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    • 专利摘要:
    本發明之課題為提供一種薄膜半導體裝置，其係由IGZO等氧化物半導體膜所構成之薄膜半導體裝置，該薄膜半導體裝置即使在無氧氛圍中加熱，氧也會擴散至氧化物半導體膜，而表現TFT特性。解決上述課題之手段為一種薄膜半導體裝置，其係由玻璃基板20、閘極電極23G、閘極絕緣膜21、源極絕緣膜23S、汲極電極23D、IGZO之氧化物半導體膜24、二氧化錳(MnO2)之釋氧絕緣膜25、保護膜22所構成。薄膜半導體裝置若在螢光顯示裝置等之薄膜形成時之加熱步驟、燒成步驟、密封步驟中加熱，則氧會從釋氧絕緣膜25釋出而擴散至氧化物半導體膜24，而表現TFT特性。
    公开号:TW201306268A
    申请号:TW101117193
    申请日:2012-05-15
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Takao Shiraga；Yuji Obara；Masato Kase
    申请人:Futaba Denshi Kogyo Kk；
    IPC主号:H01L29-00
    专利说明:
    薄膜半導體裝置及使用薄膜半導體裝置之顯示裝置
    本發明係關於屬於場效電晶體(Field Eddect Transistor(FET))之一種之使用氧化物半導體膜的薄膜半導體裝置，以及使用該薄膜半導體裝置之螢光顯示裝置等顯示裝置。
    以往提出有使用In-Ga-Zn-O(以下稱為IGZO)系氧化物半導體膜之薄膜半導體裝置(專利文獻1)。
    第11圖表示以往之薄膜半導體裝置之截面圖。
    薄膜半導體裝置係在基板10上依序形成：由鋁、鉬等所成之閘極電極12G；由氧化矽、氮化矽所成之閘極絕緣膜11；IGZO之氧化物半導體膜13；由鋁、鉬等所成之源極電極12S與汲極電極12D；由氧化矽、氮化矽等所成之保護膜(鈍化(passivation)膜)14。 (先前技術文獻) (專利文獻)
    專利文獻1：日本特開2011-40731號
    以往之薄膜半導體裝置中，在無氧氛圍中藉由CVD、濺鍍等而成膜為保護膜時，因成膜時的能量會使氧化物半導體膜之氧脫離而擴散至保護膜，故在氧化物半導體膜生成氧缺陷(oxygen defect)而使TFT(薄膜電晶體)特性消失。例如藉由CVD形成保護膜時，在無氧氛圍下，加熱能量會使氧化物半導體膜的氧擴散至保護膜，因此，氧化物半導體膜會產生過剩之氧缺陷。此外，藉由濺鍍法形成保護膜時，在無氧氛圍下，化學能量會使氧化物半導體膜的氧擴散至保護膜，因此，氧化物半導體膜會產生氧缺陷(認為是因氧化物半導體膜接觸到缺乏氧之SiOx等保護膜，故因濺鍍時之化學能量而使氧化物半導體膜的氧擴散至保護膜，並產生氧化物半導體膜之過剩之氧缺陷)。
    於是，以往的薄膜半導體裝置係在形成保護膜之後，在氧氛圍中加熱(燒成)並使氧擴散至氧化物半導體膜而表現TFT特性。但是，當使用薄膜半導體之顯示裝置為例如螢光顯示裝置時，在其製造步驟中，有於無氧氛圍中(不僅包括在CO2中、惰性氣體中、真空中等無氧之情形，也包括氧化物半導體未表現TFT特性之缺氧狀態)加熱之步驟(密封步驟、排氣密封步驟等)，故有時無法使氧擴散至氧化物半導體膜。使用薄膜半導體裝置之螢光顯示裝置中，一般係將薄膜半導體裝置與螢光顯示裝置以外的其他構成構件一起同時於大氣下燒成、密封並排氣密封，但因密封係在二氧化碳(CO2)氛圍中進行，排氣密封係在真空中進行，故密封、排氣密封步驟中，無法使氧擴散至氧化物半導體膜。
    此外，單獨將成膜之薄膜半導體裝置加熱時，使用無法在氧氛圍中加熱之材料作為薄膜半導體裝置材料的薄膜半導體裝置，因無法在氧氛圍中加熱，故無法使氧擴散至氧化物半導體膜。
    本發明係有鑒於以往之薄膜半導體裝置之前述問題點，目的為提供即使將薄膜半導體裝置在無氧氛圍中加熱、且即使將薄膜半導體裝置在無氧氛圍中成膜而製造，也可使氧擴散至氧化物半導體膜之薄膜半導體裝置，以及使用該薄膜半導體裝置之螢光顯示裝置等顯示裝置。
    本發明為了達到該目的，申請專利範圍第1項所述之薄膜半導體裝置係具有閘極電極、源極電極、汲極電極、氧化物半導體膜、釋氧絕緣膜，釋氧絕緣膜係與氧化物半導體膜之至少一部分相接。
    申請專利範圍第2項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第1項所述之薄膜半導體裝置，其中，釋氧絕緣膜係藉由成膜時的能量及/或薄膜半導體裝置的加熱而釋出氧。
    申請專利範圍第3項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第2項所述之薄膜半導體裝置，其中，成膜時的能量係形成保護膜時的能量。
    申請專利範圍第4項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第1、2或3項所述之薄膜半導體裝置，其中，釋氧絕緣膜係由錳複合氧化物所構成。
    申請專利範圍第5項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第1、2或3項所述之薄膜半導體裝置，其中，釋氧絕緣膜係由氧化過渡金屬所構成。
    申請專利範圍第6項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第4項所述之薄膜半導體裝置，其中，錳複合氧化物係錳鋁複合氧化物。
    申請專利範圍第7項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第5項所述之薄膜半導體裝置，其中，氧化過渡金屬係二氧化錳。
    申請專利範圍第8項所述之薄膜半導體裝置係如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之薄膜半導體裝置，其中，閘極電極、源極電極、汲極電極係由金屬氧化物膜所構成。
    申請專利範圍第9項所述之顯示裝置係具有如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之薄膜半導體裝置者。
    申請專利範圍第10項所述之顯示裝置係將申請專利範圍第9項所述之顯示裝置加熱並密封者。
    申請專利範圍第11項所述之顯示裝置係申請專利範圍第10項所述之顯示裝置為螢光顯示裝置者。
    本發明之薄膜半導體裝置即使在無氧氛圍中加熱，也會使氧擴散至氧化物半導體膜，而可表現TFT特性。因此，本發明之薄膜半導體裝置，在必須於無氧氛圍中加熱之螢光顯示裝置等顯示裝置的密封步驟及排氣密封步驟中，可與顯示裝置的構成構件同時加熱，而使顯示裝置的製造步驟數變少，使顯示裝置的製造變更容易簡單。
    本發明之薄膜半導體裝置係因可在無氧氛圍中加熱，故亦可使用必須在無氧氛圍中加熱的材料來製造薄膜半導體裝置。
    本發明即使將薄膜半導體裝置在無氧氛圍中成膜並製造，亦可藉由成膜時的能量而使氧從釋氧絕緣膜擴散至氧化物半導體膜，而可表現TFT特性。因此，使氧化物半導體裝置的製造變簡單。
    本發明之薄膜半導體裝置係在閘極/源極電壓0(V)中從ON切換為OFF，獲得良好的開關(switching)特性。此外，本發明之薄膜半導體裝置即使長時間驅動，亦不會使電子移動度與上升特性產生變化，亦即不會產生偏移(shift)現象。此外，本發明之薄膜半導體裝置之耐光特性良好。特別是在釋氧絕緣膜使用錳複合氧化物時，該等效果會更為顯著。
    本實施型態的薄膜半導體裝置中，係以與氧化物半導體膜相接的方式，形成由若加熱薄膜半導體裝置即會釋出氧的材料所構成的絕緣膜(以下稱為釋氧絕緣膜)。此外，在製造薄膜半導體時之成膜步驟中，釋氧絕緣膜係藉由CVD之加熱能量及濺鍍的化學能量而釋出氧。
    釋氧絕緣膜的材料宜為二氧化錳(MnO2)等過渡金屬之氧化物(氧化過渡金屬)、錳鋁複合氧化物(MnAlOx)。
    氧化過渡金屬若經加熱則會熱分解(化學反應)而釋出氧，並變化為無法釋出氧之氧化過渡金屬。例如，若將二氧化錳(MnO2)加熱，則會釋出氧而變化為三氧化二錳(Mn2O3)，但三氧化二錳(Mn2O3)即使經加熱也不會釋出氧。
    本實施型態之薄膜半導體裝置係因具有釋氧絕緣膜，故會藉由成膜時的能量而釋出氧，並擴散至氧化物半導體膜，而表現TFT特性。此外，當將本實施型態之薄膜半導體裝置使用於顯示裝置，例如使用於螢光顯示裝置時，於螢光顯示裝置之在無氧氛圍中進行之加熱(300℃以上、特別是400℃以上，惟未達氧化物半導體膜會結晶化之溫度)的步驟中，氧會從釋氧絕緣膜擴散至氧化物半導體膜，而表現TFT特性。螢光顯示裝置一般係在大氣下燒成，在二氧化碳(CO2)中密封，並在真空中排氣密封，故在燒成、密封、排氣密封之步驟中，可將薄膜半導體裝置與螢光顯示裝置的構成構件(陽極(anode)電極、柵極(grid)、陰極(cathode)等)一起同時加熱。因此，本實施型態之薄膜半導體裝置即使假設在成膜步驟中產生氧化物半導體膜之氧缺陷，也可在螢光顯示裝置之燒成、密封、排氣密封之步驟中回復。 (實施例)
    藉由第1至9圖說明本發明之實施例。
    首先說明第1圖。
    第1圖(a)表示本發明之實施例之薄膜半導體裝置的截面圖，第1圖(b)表示在第1圖(a)之薄膜半導體裝置形成螢光顯示裝置之陽極電極的薄膜半導體裝置的截面圖，第1圖(c)表示將第1圖(b)之薄膜半導體裝置裝入氣密容器內的螢光顯示裝置的截面圖。
    第1圖(a)之薄膜半導體裝置係在玻璃基板20形成閘極電極23G，並以覆蓋閘極電極23G之方式形成閘極絕緣膜21。視其必要而在基板20與閘極電極23G之間形成用以防止雜質元素擴散之基底(圖中無標示)。在閘極絕緣膜21形成源極電極23S、汲極電極23D、氧化物半導體膜24，並以覆蓋該等之方式形成釋氧絕緣膜25，然後以覆蓋釋氧絕緣膜25之方式形成保護膜22。釋氧絕緣膜25係以與氧化物半導體膜24的至少一部分接觸之方式形成。
    源極電極23S、汲極電極23D係由與氧化物半導體膜24相對向之部分(接觸之部分)以及較該部分更往外側突出的部分所構成。此外，閘極電極23G係由與氧化物半導體膜24相對向之部分以及較該部分更往外側(第1圖(a)中，往紙面的內側或往紙面的前側)突出之部分所構成。在源極電極23S、汲極電極23D、閘極電極23G之突出部分，連接有金屬配線或金屬端子(圖中無標示)。
    其次，說明第1圖(a)之薄膜半導體裝置的材料。
    閘極電極23G雖是使用鋁(Al)，但也可使用鉬、鈦等。基底、閘極絕緣膜21、保護膜22雖是使用氧化矽(SiOx)，但也可使用氮化矽(SiNx)、氧化鋁(AlxOy)等。源極電極23S、汲極電極22D雖是使用氧化銦錫(ITO)之透明導電性材料，但也可使用其他導電性材料。另外，例如在第1圖中，閘極電極23G使用金屬(特別是具有還原性之金屬)時，即使在氧化物半導體膜24與閘極電極23G之間形成閘極絕緣膜21，有時亦會被還原成金屬而從氧化物半導體膜24奪取氧。為了防止氧化物半導體膜24之氧擴散至閘極電極23G、源極電極23S、汲極電極23D，較佳為使用ITO等金屬氧化物導電體。例如藉由將閘極電極材料從金屬變更為金屬氧化物，而可使釋氧絕緣膜的膜厚變薄，或是也可在維持該膜厚之情形下提升信賴性。
    氧化物半導體膜24雖是使用IGZO之氧化物半導體，但也可使用其他氧化物半導體。釋氧絕緣膜25雖是使用氧化錳(MnOx(1<x≦2))，但也可使用銀(Ag)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鉛(Pb)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈮(Nb)、SUSx等過渡金屬的氧化物(氧化過渡金屬)。此外，鉛(Pb)可為含有鉛(Pb)之印刷玻璃。
    釋氧絕緣膜25除了可為氧化過渡金屬以外，也可為錳鋁複合氧化物(MnAlOx)等錳複合氧化物(MnXOx)。此外，X可為鋁(Al)、矽(Si)、鈦(Ti)、釔(Y)。
    當釋氧絕緣膜25為錳鋁複合氧化物(MnAlOx)時，就薄膜半導體裝置的TFT特性而言，ON、OFF時的上升特性，係較僅單獨有錳(Mn)之二氧化錳(MnO2)時而為更佳。
    錳鋁複合氧化物(MnAlOx)之Mn與Al的分配比，較佳為Mn：Al=33：67mol%，可為Mn：Al=25：75mol%至60：40mol%之範圍。若Mn：Al=15：85mol%，則鋁(Al)的特性變強而會損及TFT特性。此外，若Mn：Al=80：20mol%，則錳(Mn)的特性變強而使鋁(Al)的效果變小。
    第1圖(b)之薄膜半導體裝置係於第1圖(a)之薄膜半導體裝置的保護膜22上形成陽極電極(畫素電極)26，並於陽極電極26上形成發光用之螢光膜體27。陽極電極26係隔著相對於氧化物半導體膜24而配置在閘極絕緣膜21之相反側之保護膜22，而與氧化物半導體膜24呈相對向。陽極電極26係由ITO等金屬氧化物膜所構成，並且其與氧化物半導體膜相對向之部分係更往外側突出。陽極電極26之往外側突出之部分係藉由端子部261而連接於汲極電極23D。
    陽極電極26使用金屬時，即使在氧化物半導體膜24與陽極電極26之間形成保護膜22，有時亦會被還原成金屬而從氧化物半導體膜24奪取氧。因此，距離氧化物半導體膜，即使例如隔著絕緣膜，在30μm的距離內設置金屬電極(金屬配線、金屬端子)也為不佳。在30μm以內的距離設置電極時，較佳為使用金屬氧化物導電體。
    第1圖(c)係將第1圖(b)之薄膜半導體裝置裝入氣密容器內之狀態的螢光顯示裝置。
    氣密容器係由玻璃基板20、與基板20相對向之玻璃前面板30、在基板20與前面板30之間的玻璃側面構件31所構成。
    在氣密容器內配置有第1圖(b)的薄膜半導體裝置、電子源用燈絲(filament)(陰極)32、控制電極(柵極)33。
    其次，針對第1圖(a)與第1圖(b)之薄膜半導體裝置、第1圖(c)之螢光顯示裝置，說明加熱釋氧絕緣膜25之時期。
    薄膜半導體裝置可如第1圖(a)般在形成保護膜22的階段單獨地加熱，也可如第1圖(b)般在形成螢光顯示裝置之陽極電極等之階段加熱，此外，也可如第1圖(c)般在將薄膜半導體裝置與螢光顯示裝置之構成構件裝入氣密容器內之階段加熱。
    為了使製造步驟之步驟數變少，較佳為如第1圖(c)般在將薄膜半導體裝置與螢光顯示裝置之構成構件裝入氣密容器內之階段將該等同時加熱。
    第1圖(b)、第1圖(c)之薄膜半導體裝置係使用於螢光顯示裝置之畫素之選擇電路(selection circuit)的例子，但也可使用柵極及陰極等驅動電路。此外，該薄膜半導體裝置亦可用於作為有機EL顯示裝置、液晶顯示裝置(LCD)等使用TFT之顯示裝置的基板。
    此外，螢光顯示裝置之電子源不限於燈絲，亦可為場發射型電子源(field emission cathode；FEC)。
    其次，藉由第2圖說明第1圖(a)之薄膜半導體裝置之形成釋氧絕緣膜之處(位置)。
    第2圖(a)之釋氧絕緣膜25係形成於氧化物半導體膜24與保護膜22之間。釋氧絕緣膜25係與氧化物半導體膜24之單面為整面相接。
    第2圖(b)之釋氧絕緣膜25係形成於閘極絕緣膜21與源極電極23S、汲極電極23D之間，並與兩電極間之氧化物半導體膜24相接。
    第2圖(c)之釋氧絕緣膜25(25a、25b兩者)係形成於氧化物半導體膜24的兩側，並在與第2圖(a)、第2圖(b)相同之位置而與氧化物半導體膜24相接。
    第2圖(d)係在頂閘極(top gate)型薄膜半導體裝置上形成釋氧絕緣膜25的例子，釋氧絕緣膜25係形成於基板20與氧化物半導體膜24之間。
    另外，在第2圖(a)至第2圖(d)之情形下，閘極絕緣膜21、保護膜22係使用氧化過渡金屬，並且也可將閘極絕緣膜21、保護膜22兼用於作為釋氧絕緣膜。
    其次，藉由第3圖、第4圖、第5圖說明第1圖(c)之螢光顯示裝置之製造步驟。
    第3圖之步驟PC1中，藉由CVD而在玻璃基板20上形成氧化矽(SiOx)的基底，並藉由濺鍍而在基底201上形成鋁(Al)的閘極電極23G，在步驟PC2中，藉由CVD而以覆蓋閘極電極23G之方式形成氧化矽(SiOx)之閘極絕緣膜21，在步驟PC3中，藉由濺鍍而在閘極絕緣膜21上形成ITO之源極電極23S、汲極電極23D。
    第4圖之步驟PC4中，藉由濺鍍而以覆蓋源極電極23S、汲極電極23D、閘極絕緣膜21之方式形成IGZO之氧化物半導體膜24，在步驟PC5中，以覆蓋氧化物半導體膜24、源極電極23S、汲極電極23D、閘極絕緣膜21之方式形成二氧化錳(MnO2)之釋氧絕緣膜25。二氧化錳(MnO2)之釋氧絕緣膜25係藉由O2反應性濺鍍而形成錳(Mn)。在步驟PC6中，藉由CVD或濺鍍而以覆蓋釋氧絕緣膜25之方式形成氧化矽(SiOx)之保護膜22。
    第5圖之步驟PC7中，藉由蝕刻而在保護膜22上形成穿孔(through-hole)221，在步驟PC8中，藉由濺鍍而在保護膜22上形成與ITO之陽極電極26、汲極電極23D連結的端子部261，在步驟PC9中，藉由印刷而在陽極電極26上形成螢光體膜27。
    在步驟PC9所形成之薄膜半導體裝置，係與第1圖(c)之電子源用燈絲32、控制電極33等構件一起同時在大氣下燒成，並在二氧化碳(CO2)氛圍中將第1圖(c)之基板20、前面板30及側面構件31密封(將燒結玻璃(fritted glass)軟化而接著)，而形成由基板20、前面板30及側面構件31所構成的容器(外圍容器)，並在真空中排氣而將容器密封。亦即形成真空之氣密容器。
    上述步驟中，薄膜半導體裝置之釋氧絕緣膜25係在薄膜形成步驟(CVD或濺鍍步驟)中藉由成膜時的能量而釋出氧。此外，薄膜半導體裝置係以大氣燒成步驟、密封步驟、排氣密封步驟的順序加熱，但釋氧絕緣膜25係藉由該加熱而釋出氧。然後，二氧化錳(MnO2)轉化為三氧化二錳(Mn2O3)。此時，在前述步驟中未轉化為三氧化二錳(Mn2O3)之殘留的二氧化錳(MnO2)會在之後的步驟中轉化為三氧化二錳(Mn2O3)。尤其，二氧化錳(MnO2)是低電阻材料(半導體等級)，但若變為三氧化二錳(Mn2O3)，則變為高電阻材料，在閘極/汲極間可獲得充分之電阻。
    另外，大氣燒成溫度約為480℃，密封溫度約為480至500℃。此外，IGZO之氧化物半導體膜之結晶化溫度約為600℃(至600℃為止)。
    上述步驟係藉由二氧化錳(MnO2)而形成釋氧絕緣膜25的例子，但在藉由錳鋁複合氧化物(MnAlOx)形成時也為相同情況。
    在此，藉由第6圖(a)，以TDS(Thermal Desorption Spectroscopy，熱脫附光譜)之分析結果說明二氧化錳(MnO2)加熱時的釋氧特性。第6圖(a)中，橫軸表示形成二氧化錳(MnO2)膜時的基板溫度(℃)，縱軸表示離子電流(A)。該離子電流係對應於釋氧量。
    離子電流在基板溫度接近200℃時開始流動，在250至400℃間突然增大。因此可知二氧化錳(MnO2)在螢光顯示裝置之燒成步驟、密封步驟、排氣密封步驟中釋出氧。
    其次，藉由第6圖(b)說明於第1圖(a)之釋氧絕緣膜使用二氧化錳(MnO2)之薄膜半導體裝置在燒成後的閘極/源極電壓與汲極/源極電流之特性。第6圖(b)中，橫軸表示閘極/源極電壓(Vgs)(V)，縱軸表示汲極/源極電流(Ids)(A)。此外，圖表a表示第1圖(a)之薄膜半導體裝置在大氣燒成時的特性，圖表b表示將第1圖(a)之薄膜半導體在大氣燒成並密封時的特性。
    若將薄膜半導體裝置在大氣下燒成，則如圖表a般表現TFT特性。此外，若燒成並密封，則如圖表b般，OFF電流較圖表a小，表現更良好之TFT特性。該OFF電流變小係被認為是因二氧化錳(MnO2)轉化為三氧化二錳(Mn2O3)(因氧化數減少而變安定)而高電阻化所致。
    其次，藉由第7圖至第9圖說明第1圖(a)之釋氧絕緣膜使用錳鋁複合氧化物(MnAlOx)之薄膜半導體裝置的TFT特性。
    首先，藉由第7圖、第8圖說明薄膜半導體裝置在燒成後的閘極/源極電壓與汲極/源極電流之特性。第7圖、第8圖中，橫軸表示閘極/源極電壓(Vgs)(V)，縱軸表示汲極/源極電流(Ids)(A)。另外，圖表為使閘極/源極電壓在-10V至20V掃描(sweep)變化時之特性。
    第7圖中，第7圖(a)表示不具有釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置之特性，第7圖(b)表示具有釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置之特性。
    在第7圖(a)之情形中，即使閘極/源極電壓變為0(V)也有大的汲極/源極電流(Ids)在流動，但在第7圖(b)之情形中，若閘極/源極電壓變為0(V)則汲極/源極電流變得非常小，而獲得良好之上升特性。因此，具備釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置係如第7圖(b)般在閘極/源極電壓中在0(V)下從ON切換為OFF，獲得良好之開關特性。
    第8圖表示薄膜半導體裝置之耐光特性，並表示對於薄膜半導體裝置照射光的時間與汲極/源極電流變化之情形。第8圖中，第8圖(a)表示不具有釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置的特性，第8圖(b)表示具有釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置的特性。
    在第8圖(a)之情形中，若照射光10分鐘，則在閘極/源極電壓0(V)下之汲極/源極電流變大，但在第8圖(b)之情形中，即使照射光10分鐘，汲極/源極電流也沒有改變。因此，具有釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置係如第8圖(b)般耐光特性良好。
    第9圖表示將具有釋氧薄膜之薄膜半導體裝置以閘極電壓Vg=20(V)驅動時的驅動時間(分鐘)與電子之移動度((lin)(cm2/Vsec))以及上升特性△Vth(V)變化之情形(所謂的偏移現象)。
    具有釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置係如第9圖般即使長時間驅動，其電子之移動度μ及上升特性△Vth也不會改變。
    第10圖表示使用本發明之薄膜半導體裝置所構成之螢光顯示裝置之陽極之驅動電路例。
    第10圖之螢光顯示裝置是將多數個點狀陽極配置為矩陣狀的例子，僅圖示2個陽極電極A1、A2。
    陽極電極A1、A2之驅動電路係由開關用元件TFT11、TFT21、驅動用元件TFT12、TFT22、儲存電容C1、C2所構成。元件TFT11至TFT22係使用本發明之薄膜半導體裝置。
    元件TFT11至TFT22係具有閘極電極G、源極電極S、汲極電極D，元件TFT11、TFT21之閘極電極G係連接於掃描線(掃描訊號供給用配線)W11、W12，元件TFT11、TFT21之汲極電極D係連接於數據線(數據訊號供給用配線)W21，元件TFT11、TFT21之汲極電極D係連接於輸入電壓(燈絲電源電壓)Vh(=Eb(陽極電壓))(common)線(輸入電壓供給用配線)W31，儲存電容C1、C2之一端係連接於GND(陽極、柵極OFF電位)(common)線(陽極、柵極OFF電位外加用配線)W41、W42。
    第10圖係螢光顯示裝置之陽極驅動電路例，但並不限於螢光顯示裝置，也可適用於有機EL顯示裝置、液晶顯示裝置等其他顯示裝置之畫素電極的驅動電路。
    10‧‧‧基板
    11‧‧‧閘極絕緣膜
    12G‧‧‧閘極電極
    12S‧‧‧源極電極
    12D‧‧‧汲極電極
    13‧‧‧氧化物半導體膜
    14‧‧‧保護膜
    20‧‧‧基板
    201‧‧‧基底
    21‧‧‧閘極絕緣膜
    22‧‧‧保護膜(鈍化膜)
    23D‧‧‧汲極電極
    23G‧‧‧閘極電極
    23S‧‧‧源極電極
    24‧‧‧氧化物半導體膜
    25‧‧‧釋氧絕緣膜
    26‧‧‧陽極電極
    27‧‧‧螢光體膜
    30‧‧‧前面板
    31‧‧‧側面構件
    32‧‧‧電子源用燈絲(陰極)
    33‧‧‧控制電極(柵極)
    261‧‧‧陽極電極26之端子部
    A1、A2‧‧‧陽極電極
    C1、C2‧‧‧儲存電容
    TFT11、TFT21‧‧‧開關用元件
    TFT12、TFT22‧‧‧驅動用元件
    W11、W12‧‧‧掃描線
    W21‧‧‧數據線
    W31‧‧‧輸入電壓Vh線
    W41、W42‧‧‧GND線
    第1圖係本發明之實施例之薄膜半導體裝置與使用薄膜半導體裝置之螢光顯示裝置的截面圖。
    第2圖係說明第1圖之薄膜半導體裝置之形成釋氧絕緣膜之處(位置)的圖。
    第3圖係表示本發明之實施例之螢光顯示裝置的製造步驟的一部份(步驟PC1-PC3)。
    第4圖係表示接在第3圖後之製造步驟(步驟PC4-PC6)。
    第5圖係表示接在第4圖後之製造步驟(步驟PC7-PC9)。
    第6圖係表示二氧化錳之釋氧特性、具備二氧化錳之釋氧絕緣膜之薄膜半導體裝置的源極/汲極電流特性。
    第7圖係表示具備錳鋁複合氧化物之釋氧絕緣膜的薄膜半導體裝置的源極/汲極電流特性。
    第8圖係表示具備錳鋁複合氧化物之釋氧絕緣膜的薄膜半導體裝置的耐光特性。
    第9圖係表示具備錳鋁複合氧化物之釋氧絕緣膜的薄膜半導體裝置的偏移現象。
    第10圖係表示使用本發明之薄膜半導體裝置所構成的螢光顯示裝置的陽極的驅動電路例。
    第11圖係以往之薄膜半導體裝置的截面圖。
    20‧‧‧基板
    21‧‧‧閘極絕緣膜
    22‧‧‧保護膜(鈍化膜)
    23D‧‧‧汲極電極
    23G‧‧‧閘極電極
    23S‧‧‧源極電極
    24‧‧‧氧化物半導體膜
    25‧‧‧釋氧絕緣膜
    26‧‧‧陽極電極
    27‧‧‧螢光體膜
    30‧‧‧前面板
    31‧‧‧側面構件
    32‧‧‧電子源用燈絲(陰極)
    33‧‧‧控制電極(柵極)
    261‧‧‧陽極電極26之端子部
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] 一種薄膜半導體裝置，其具有閘極電極、源極電極、汲極電極、氧化物半導體膜、釋氧絕緣膜，釋氧絕緣膜係與氧化物半導體膜之至少一部分接觸。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之薄膜半導體裝置，其中，釋氧絕緣膜係藉由成膜時的能量及/或薄膜半導體裝置之加熱而釋出氧。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之薄膜半導體裝置，其中，成膜時的能量係形成保護膜時的能量。
    [4] 如申請專利範圍第1、2或3項所述之薄膜半導體裝置，其中，釋氧絕緣膜係由錳複合氧化物所構成。
    [5] 如申請專利範圍第1、2或3項所述之薄膜半導體裝置，其中，釋氧絕緣膜係由氧化過渡金屬所構成。
    [6] 如申請專利範圍第4項所述之薄膜半導體裝置，其中，錳複合氧化物係錳鋁複合氧化物。
    [7] 如申請專利範圍第5項所述之薄膜半導體裝置，其中，氧化過渡金屬為二氧化錳。
    [8] 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之薄膜半導體裝置，其中，閘極電極、源極電極、汲極電極係由金屬氧化物膜所構成。
    [9] 一種顯示裝置，其係具有申請專利範圍第1至7項中任一項所述之薄膜半導體裝置者。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其係經加熱並密封者。
    [11] 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其係螢光顯示裝置。
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