(57)【要約】【課題】Ｈ２Ｏを酸化物半導体層中に含有させるための構造を提供する。【解決手段】第１の導電層上に絶縁層を有し、前記絶縁層上に第１の酸化物半導体層を有し、前記絶縁層上に第２の酸化物半導体層を有し、前記第１の酸化物半導体層上に第２の導電層を有し、前記第１の酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、前記第２の導電層上及び前記第３の導電層上に無機絶縁層を有し、前記無機絶縁層上に樹脂層を有し、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の導電層と重なる領域を有し、前記樹脂層は、前記第１の酸化物半導体層と接触せず、前記樹脂層は、前記無機絶縁層の有する孔の内側において、前記第２の酸化物半導体層と接触する部分を有する。【選択図】図１
2020074383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタと、第１の液晶素子と、容量素子と、を有し、
前記トランジスタは、第１の導電層と、前記第１の導電層上のゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上の第１の酸化物半導体層と、前記第１の酸化物半導体層上の第２の導電層と、前記第１の酸化物半導体層上の第３の導電層と、を有し、
前記第１の導電層は、前記トランジスタのゲート電極としての機能と、ゲート配線としての機能と、を有し、
前記第２の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と電気的に接続され、
前記第３の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と電気的に接続され、
前記第３の導電層は、前記第１の液晶素子の画素電極と電気的に接続され、
前記容量素子は、前記第１の導電層と、前記第１の導電層上の前記ゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上の第２の酸化物半導体層と、前記第２の酸化物半導体層上の第４の導電層と、を有し、
前記第４の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と電気的に接続される液晶表示装置であって、
前記液晶表示装置は、第３の酸化物半導体層を有し、
平面視において、前記第３の酸化物半導体層は、前記第１の酸化物半導体層と前記第２の酸化物半導体層との間の領域を有する液晶表示装置。
【請求項２】
トランジスタと、第１の液晶素子と、第２の液晶素子と、容量素子と、を有し、
前記トランジスタは、第１の導電層と、前記第１の導電層上のゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上の第１の酸化物半導体層と、前記第１の酸化物半導体層上の第２の導電層と、前記第１の酸化物半導体層上の第３の導電層と、を有し、
前記第１の導電層は、前記トランジスタのゲート電極としての機能と、ゲート配線としての機能と、を有し、
前記第２の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と電気的に接続され、
前記第３の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と電気的に接続され、
前記第３の導電層は、前記第１の液晶素子の画素電極と電気的に接続され、
前記容量素子は、前記第１の導電層と、前記第１の導電層上の前記ゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上の第２の酸化物半導体層と、前記第２の酸化物半導体層上の第４の導電層と、を有し、
前記第４の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と電気的に接続され、
前記第４の導電層は、前記第２の液晶素子の画素電極と電気的に接続される液晶表示装置であって、
前記液晶表示装置は、第３の酸化物半導体層を有し、
平面視において、前記第３の酸化物半導体層は、前記第１の酸化物半導体層と前記第２の酸化物半導体層との間の領域を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野は半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には酸化物半導体層を有するトランジスタが記載されている。
【０００３】
特許文献１の段落００１２には「水素元素はキャリアを誘発する２つの要因を双方有し
ているため、水素元素を含む物質は酸化物半導体層を高純度化してＩ型に近づけることを
妨げる元素であるといえる」と記載されている。
【０００４】
特許文献１の段落００１３には「水素元素を含む物質とは、例えば、水素、水分、水酸
化物、水素化物等である」と記載されている。
【０００５】
特許文献１には酸化物半導体層中に水素元素を含む物質が含有されるとトランジスタの
しきい値電圧がマイナス側にシフトすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１４２３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されているように、Ｈ２Ｏ（水）は酸化物半導体層を高純度化してＩ
型に近づけることを妨げる分子である。
【０００８】
しかし、本発明者は酸化物半導体層にＨ２Ｏを敢えて含有させることにもメリットがあ
ると考えた。
【０００９】
そこで、以下に開示する発明は、Ｈ２Ｏを酸化物半導体層中に含有させるための構造を
提供することを第１の目的とする。
【００１０】
また、新規な構造を有する半導体装置を提供することを第２の目的とする。
【００１１】
また、活性層の形成されていないスペースを有効利用することを第３の目的とする。
【００１２】
また、特許文献１に記載されているように、Ｈ（水素）は酸化物半導体層を高純度化し
てＩ型に近づけることを妨げる元素である。
【００１３】
しかし、本発明者は酸化物半導体層にＨを敢えて含有させることにもメリットがあると
考えた。
【００１４】
そこで、以下に開示する発明は、Ｈを酸化物半導体層中に含有させるための構造を提供
することを第４の目的とする。
【００１５】
以下に開示する発明は、第１の目的乃至第４の目的のうちの少なくとも一つを達成でき
れば良い。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
例えば、第１の酸化物半導体層上及び第２の酸化物半導体層上に無機絶縁層を設ける。
【００１７】
例えば、無機絶縁層に孔を設ける。
【００１８】
例えば、無機絶縁層上に樹脂層を設ける。
【００１９】
そして、樹脂層と第１の酸化物半導体層とを接触させず、樹脂層を孔の内側において第
２の酸化物半導体層と接触させる。
【００２０】
樹脂層中のＨ２Ｏの含有量は、無機絶縁層中のＨ２Ｏの含有量と比較して非常に多い。
【００２１】
そして、樹脂層と酸化物半導体層とが接触すると、樹脂層中のＨ２Ｏが酸化物半導体層
中へ容易に移動してしまう。
【００２２】
また、無機絶縁層はＨ２Ｏをブロックすることができる機能を有する。
【００２３】
よって、第２の酸化物半導体層中のＨ２Ｏの含有量を、第１の酸化物半導体層中のＨ２
Ｏの含有量と比較して多くすることができる。
【００２４】
つまり、第２の酸化物半導体層の少なくとも一部と樹脂層の少なくとも一部とが接触す
ることによって、第２の酸化物半導体層中にＨ２Ｏを含有させることができるようになる
。
【００２５】
ここで、第１の酸化物半導体層の用途は例えばトランジスタの活性層である。
【００２６】
活性層とは、チャネルを形成することができる領域（チャネル形成領域）を有する半導
体層である。
【００２７】
第１の酸化物半導体層と樹脂層とが接触しないことによって、トランジスタのしきい値
電圧がマイナス側にシフトすることを防止することができる。
【００２８】
一方、第２の酸化物半導体層の用途として、例えば以下のような用途がある。
【００２９】
例えば、第２の酸化物半導体層を配線の少なくとも一部として用いる場合、第２の酸化
物半導体層中のＨ２Ｏの含有量を増やすことができるので、第２の酸化物半導体層の抵抗
率を下げることができる。
【００３０】
例えば、第２の酸化物半導体層を電極の少なくとも一部として用いる場合、第２の酸化
物半導体層中のＨ２Ｏの含有量を増やすことができるので、第２の酸化物半導体層の抵抗
率を下げることができる。
【００３１】
例えば、第２の酸化物半導体層を抵抗素子の少なくとも一部として用いる場合、第２の
酸化物半導体層中のＨ２Ｏの含有量を増やすことができるので、第２の酸化物半導体層の
抵抗率を下げることができる。
【００３２】
例えば、第２の酸化物半導体層をトランジスタの活性層として用いる場合、第２の酸化
物半導体層中のＨ２Ｏの含有量を増やすことができるので、第１の酸化物半導体層を有す
るトランジスタのしきい値電圧の値と、第２の酸化物半導体層を有するトランジスタのし
きい値電圧の値と、を異なる値にすることができる。
【００３３】
第１の目的は、Ｈ２Ｏを酸化物半導体層中に含有させるための構造を提供することであ
る。
【００３４】
よって、第１の目的に鑑みれば、第２の酸化物半導体層の用途が例示した用途に限定さ
れないことは明らかである。
【００３５】
第２の酸化物半導体層を配線の少なくとも一部として用いる場合又は第２の酸化物半導
体層を電極の少なくとも一部として用いる場合は、第２の酸化物半導体層中のＨ（水素）
の含有量を増やすために、Ｈを含む物質を第２の酸化物半導体層中に含有させても良い。
【００３６】
Ｈを含む物質を第２の酸化物半導体層中に含有させることで、第２の酸化物半導体層の
抵抗率を下げることができる。
【００３７】
Ｈを含む物質を第２の酸化物半導体層中に含有させる方法は、例えばＨを含む物質をイ
オンドーピング又はイオン注入する方法等があるが限定されない。
【００３８】
例えば、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＰＨ３、Ｂ２Ｈ６等をイオンドーピング又はイオン注入する方
法がある。
【００３９】
ところで、第２の酸化物半導体層から放出されたＨ２Ｏが無機絶縁層中又は無機絶縁層
の下側を移動して第１の酸化物半導体層に到達してしまうことがある。
【００４０】
無機絶縁層中又は無機絶縁層の下側を移動するＨ２Ｏは微量ではあるが、第１の酸化物
半導体層を有するトランジスタの電気的特性に影響を与えてしまう場合がある。
【００４１】
そこで、第１の酸化物半導体層と第２の酸化物半導体層の間に第３の酸化物半導体層を
設けることが好ましい。
【００４２】
第３の酸化物半導体層にＨ２Ｏを吸収させることによって、第１の酸化物半導体層に到
達するＨ２Ｏの量を減少することができる。
【００４３】
第３の酸化物半導体層が樹脂層と接触している場合、第３の酸化物半導体層から放出さ
れたＨ２Ｏが第１の酸化物半導体層に到達する場合がある。
【００４４】
よって、第３の酸化物半導体層は樹脂層と接触しないことが好ましい。
【００４５】
第２の目的は、新規な構造を有する半導体装置を提供することである。
【００４６】
第２の目的を達成する場合、半導体層は酸化物半導体層に限定されず、半導体層として
シリコンを有する層等を用いても良い。
【００４７】
第３の目的は、活性層の形成されていないスペースを有効利用することである。
【００４８】
所定の用途の第２の酸化物半導体層を形成することにより、活性層の形成されていない
スペースを有効利用することができる。
【００４９】
例えば、第２の酸化物半導体層を配線の少なくとも一部として用いることができる。
【００５０】
例えば、第２の酸化物半導体層を電極の少なくとも一部として用いることができる。
【００５１】
例えば、第２の酸化物半導体層を抵抗素子の少なくとも一部として用いることができる
。
【００５２】
第２の酸化物半導体層の用途は例示した用途に限定されない。
【００５３】
また、第３の目的を達成する場合、半導体層は酸化物半導体層に限定されず、半導体層
としてシリコンを有する層等を用いても良い。
【００５４】
第４の目的を達成するために、水素（Ｈ）を含む層を設ける。
【００５５】
そして、水素を含む層と第１の酸化物半導体層とを接触させず、水素を含む層を第２の
酸化物半導体層と接触させる。
【００５６】
水素を含む層は、無機絶縁層よりもＨを多く含む。
【００５７】
水素を含む層は、絶縁層、半導体層、又は導電層等を用いることができる。
【００５８】
例えば、所定の層（絶縁層、半導体層、又は導電層等）を形成した後に、所定の層にＨ
を含む物質を含有させることにより、水素を含む層を形成することができる。
【００５９】
例えば、Ｈを含む物質をイオンドーピング又はイオン注入する方法等があるが限定され
ない。
【００６０】
例えば、Ｈを含む物質を成膜ガスの一部に用いて成膜を行うことにより、水素を含む層
を形成することができる。
【００６１】
成膜方法としては、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等があるが限定されない。
【００６２】
Ｈを含む物質としては、例えば、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＰＨ３、Ｂ２Ｈ６等があるが限定され
ない。
【００６３】
そして、水素を含む層と酸化物半導体層とが接触すると、水素を含む層中のＨが酸化物
半導体層中へ容易に移動してしまう。
【００６４】
よって、第２の酸化物半導体層中のＨの含有量を、第１の酸化物半導体層中のＨの含有
量と比較して多くすることができる。
【００６５】
つまり、第２の酸化物半導体層の少なくとも一部と水素を含む層の少なくとも一部とが
接触することによって、第２の酸化物半導体層中にＨを含有させることができるようにな
る。
【００６６】
ここで、第１の酸化物半導体層の用途は例えばトランジスタの活性層である。
【００６７】
活性層とは、チャネルを形成することができる領域（チャネル形成領域）を有する半導
体層である。
【００６８】
第１の酸化物半導体層と水素を含む層とが接触しないことによって、トランジスタのし
きい値電圧がマイナス側にシフトすることを防止することができる。
【００６９】
一方、第２の酸化物半導体層の用途として、例えば以下のような用途がある。
【００７０】
例えば、第２の酸化物半導体層を配線の少なくとも一部として用いる場合、第２の酸化
物半導体層中のＨの含有量を増やすことができるので、第２の酸化物半導体層の抵抗率を
下げることができる。
【００７１】
例えば、第２の酸化物半導体層を電極の少なくとも一部として用いる場合、第２の酸化
物半導体層中のＨの含有量を増やすことができるので、第２の酸化物半導体層の抵抗率を
下げることができる。
【００７２】
例えば、第２の酸化物半導体層を抵抗素子の少なくとも一部として用いる場合、第２の
酸化物半導体層中のＨの含有量を増やすことができるので、第２の酸化物半導体層の抵抗
率を下げることができる。
【００７３】
例えば、第２の酸化物半導体層をトランジスタの活性層として用いる場合、第２の酸化
物半導体層中のＨの含有量を増やすことができるので、第１の酸化物半導体層を有するト
ランジスタのしきい値電圧の値と、第２の酸化物半導体層を有するトランジスタのしきい
値電圧の値と、を異なる値にすることができる。
【００７４】
第４の目的は、Ｈを酸化物半導体層中に含有させるための構造を提供することである。
【００７５】
よって、第４の目的に鑑みれば、第２の酸化物半導体層の用途が例示した用途に限定さ
れないことは明らかである。
【００７６】
ところで、第２の酸化物半導体層中のＨが放出されるとき、第２の酸化物半導体層中の
Ｏと結合した状態で放出される場合がある。
【００７７】
そのため、第２の酸化物半導体層からＨ２Ｏが放出される場合がある。
【００７８】
そして、第２の酸化物半導体層から放出されたＨ２Ｏが、無機絶縁層中又は無機絶縁層
の下側を移動して第１の酸化物半導体層に到達してしまうことがある。
【００７９】
無機絶縁層中又は無機絶縁層の下側を移動するＨ２Ｏは微量ではあるが、第１の酸化物
半導体層を有するトランジスタの電気的特性に影響を与えてしまう場合がある。
【００８０】
そこで、第１の酸化物半導体層と第２の酸化物半導体層の間に第３の酸化物半導体層を
設けることが好ましい。
【００８１】
第３の酸化物半導体層にＨ２Ｏを吸収させることによって、第１の酸化物半導体層に到
達するＨ２Ｏの量を減少することができる。
【００８２】
第３の酸化物半導体層が水素を含む層と接触している場合、第３の酸化物半導体層から
放出されたＨ２Ｏが第１の酸化物半導体層に到達する場合がある。
【００８３】
よって、第３の酸化物半導体層は水素を含む層と接触しないことが好ましい。
【００８４】
以下に第１の目的乃至第４の目的のうちの少なくとも一つを達成することができる発明
の例を示す。
【００８５】
例えば、基板上に第１の導電層を有し、前記第１の導電層上に絶縁層を有し、前記絶縁
層上に第１の酸化物半導体層を有し、前記絶縁層上に第２の酸化物半導体層を有し、前記
第１の酸化物半導体層上に第２の導電層を有し、前記第１の酸化物半導体層上に第３の導
電層を有し、前記第２の導電層上及び前記第３の導電層上に無機絶縁層を有し、前記無機
絶縁層上に樹脂層を有し、前記第１の酸化物半導体層は、前記第１の導電層と重なる領域
を有し、前記樹脂層は、前記第１の酸化物半導体層と接触せず、前記樹脂層は、前記無機
絶縁層の有する孔の内側において、前記第２の酸化物半導体層と接触する部分を有するこ
とを特徴とする半導体装置である。
【００８６】
例えば、基板上に第１の導電層を有し、前記第１の導電層上に絶縁層を有し、前記絶縁
層上に第１の酸化物半導体層を有し、前記絶縁層上に第２の酸化物半導体層を有し、前記
絶縁層上に第３の酸化物半導体層を有し、前記第１の酸化物半導体層上に第２の導電層を
有し、前記第１の酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、前記第２の導電層上及び前記
第３の導電層上に無機絶縁層を有し、前記無機絶縁層上に樹脂層を有し、前記第１の酸化
物半導体層は、前記第１の導電層と重なる領域を有し、前記樹脂層は、前記第１の酸化物
半導体層と接触せず、前記樹脂層は、前記無機絶縁層の有する孔の内側において、前記第
２の酸化物半導体層と接触する部分を有し、前記樹脂層は、前記第３の酸化物半導体層と
接触せず、前記基板は、第１の領域と第２の領域と第３の領域とを有し、前記第１の酸化
物半導体層は、前記第１の領域と重なる領域を有し、前記第２の酸化物半導体層は、前記
第２の領域と重なる領域を有し、前記第３の酸化物半導体層は、前記第３の領域と重なる
領域を有し、前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域の間に位置することを
特徴とする半導体装置である。
【００８７】
例えば、基板上に第１の導電層を有し、前記第１の導電層上に絶縁層を有し、前記絶縁
層上に第１の層を有し、前記絶縁層上に第２の層を有し、前記第１の層上に第２の導電層
を有し、前記第１の層上に第３の導電層を有し、前記第２の導電層上及び前記第３の導電
層上に無機絶縁層を有し、前記無機絶縁層上に樹脂層を有し、前記第１の層は、インジウ
ムとガリウムと亜鉛と酸素とを有し、前記第２の層は、インジウムとガリウムと亜鉛と酸
素とを有し、前記第１の層は、前記第１の導電層と重なる領域を有し、前記樹脂層は、前
記第１の層と接触せず、前記樹脂層は、前記無機絶縁層の有する孔の内側において、前記
第２の層と接触する部分を有することを特徴とする半導体装置である。
【００８８】
例えば、基板上に第１の導電層を有し、前記第１の導電層上に絶縁層を有し、前記絶縁
層上に第１の層を有し、前記絶縁層上に第２の層を有し、前記絶縁層上に第３の層を有し
、前記第１の層上に第２の導電層を有し、前記第１の層上に第３の導電層を有し、前記第
２の導電層上及び前記第３の導電層上に無機絶縁層を有し、前記無機絶縁層上に樹脂層を
有し、前記第１の層は、インジウムとガリウムと亜鉛と酸素とを有し、前記第２の層は、
インジウムとガリウムと亜鉛と酸素とを有し、前記第３の層は、インジウムとガリウムと
亜鉛と酸素とを有し、前記第１の層は、前記第１の導電層と重なる領域を有し、前記樹脂
層は、前記第１の層と接触せず、前記樹脂層は、前記無機絶縁層の有する孔の内側におい
て、前記第２の層と接触する部分を有し、前記樹脂層は、前記第３の層と接触せず、前記
基板は、第１の領域と第２の領域と第３の領域とを有し、前記第１の層は、前記第１の領
域と重なる領域を有し、前記第２の層は、前記第２の領域と重なる領域を有し、前記第３
の層は、前記第３の領域と重なる領域を有し、前記第３の領域は、前記第１の領域と前記
第２の領域の間に位置することを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【００８９】
酸化物半導体層の少なくとも一部と樹脂層の少なくとも一部とが接触することによって
、酸化物半導体層中にＨ２Ｏを含有させることができる。
【００９０】
新規な半導体装置を提供することができる。
【００９１】
所定の用途（例えば、電極、配線、抵抗素子等）の酸化物半導体層を形成することによ
って、活性層の形成されていないスペースを有効利用することができる。
【００９２】
酸化物半導体層の少なくとも一部と水素を含む層の少なくとも一部とが接触することに
よって、酸化物半導体層中にＨを含有させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】半導体装置の一例。
【図２】半導体装置の一例。
【図３】半導体装置の作製方法の一例。
【図４】半導体装置の作製方法の一例。
【図５】半導体装置の作製方法の一例。
【図６】半導体装置の作製方法の一例。
【図７】半導体装置の作製方法の一例。
【図８】半導体装置の作製方法の一例。
【図９】半導体装置の作製方法の一例。
【図１０】半導体装置の作製方法の一例。
【図１１】半導体装置の作製方法の一例。
【図１２】半導体装置の作製方法の一例。
【図１３】半導体装置の作製方法の一例。
【図１４】半導体装置の一例。
【図１５】半導体装置の一例。
【図１６】半導体装置の一例。
【図１７】半導体装置の一例。
【図１８】半導体装置の一例。
【図１９】半導体装置の一例。
【図２０】半導体装置の一例。
【図２１】半導体装置の一例。
【図２２】半導体装置の一例。
【図２３】半導体装置の一例。
【図２４】半導体装置の一例。
【図２５】半導体装置の一例。
【図２６】半導体装置の一例。
【図２７】半導体装置の一例。
【図２８】半導体装置の一例。
【図２９】半導体装置の一例。
【図３０】半導体装置の一例。
【図３１】半導体装置の一例。
【図３２】半導体装置の一例。
【図３３】半導体装置の一例。
【図３４】半導体装置の一例。
【図３５】半導体装置の一例。
【図３６】半導体装置の一例。
【図３７】半導体装置の一例。
【図３８】半導体装置の一例。
【図３９】半導体装置の一例。
【図４０】半導体装置の一例。
【図４１】半導体装置の一例。
【図４２】半導体装置の一例。
【図４３】半導体装置の一例。
【図４４】半導体装置の一例。
【図４５】半導体装置の一例。
【図４６】半導体装置の一例。
【図４７】半導体装置の一例。
【図４８】半導体装置の一例。
【図４９】半導体装置の一例。
【図５０】半導体装置の一例。
【図５１】半導体装置の一例。
【図５２】半導体装置の一例。
【図５３】半導体装置の一例。
【図５４】半導体装置の一例。
【図５５】半導体装置の一例。
【図５６】半導体装置の一例。
【図５７】半導体装置の一例。
【図５８】半導体装置の一例。
【図５９】半導体装置の一例。
【図６０】半導体装置の一例。
【図６１】半導体装置の一例。
【図６２】半導体装置の一例。
【図６３】半導体装置の一例。
【図６４】半導体装置の一例。
【図６５】半導体装置の一例。
【図６６】半導体装置の一例。
【図６７】半導体装置の一例。
【図６８】半導体装置の一例。
【図６９】半導体装置の一例。
【図７０】半導体装置の一例。
【図７１】半導体装置の一例。
【図７２】半導体装置の一例。
【図７３】半導体装置の一例。
【図７４】半導体装置の一例。
【図７５】半導体装置の一例。
【図７６】半導体装置の一例。
【図７７】半導体装置の一例。
【図７８】半導体装置の一例。
【図７９】半導体装置の一例。
【図８０】半導体装置の一例。
【図８１】半導体装置の一例。
【図８２】半導体装置の一例。
【図８３】半導体装置の一例。
【図８４】半導体装置の一例。
【図８５】半導体装置の一例。
【図８６】半導体装置の一例。
【図８７】半導体装置の一例。
【図８８】半導体装置の一例。
【図８９】半導体装置の一例。
【図９０】半導体装置の一例。
【図９１】半導体装置の一例。
【図９２】半導体装置の一例。
【図９３】半導体装置の一例。
【図９４】半導体装置の一例。
【図９５】半導体装置の一例。
【図９６】半導体装置の一例。
【図９７】半導体装置の一例。
【図９８】半導体装置の一例。
【図９９】半導体装置の一例。
【図１００】半導体装置の一例。
【図１０１】半導体装置の一例。
【図１０２】半導体装置の一例。
【図１０３】半導体装置の一例。
【図１０４】半導体装置の一例。
【図１０５】半導体装置の一例。
【図１０６】半導体装置の一例。
【図１０７】半導体装置の一例。
【図１０８】半導体装置の一例。
【図１０９】半導体装置の一例。
【図１１０】半導体装置の一例。
【図１１１】半導体装置の一例。
【図１１２】半導体装置の一例。
【図１１３】半導体装置の一例。
【図１１４】半導体装置の一例。
【図１１５】半導体装置の一例。
【図１１６】半導体装置の一例。
【図１１７】半導体装置の一例。
【図１１８】半導体装置の一例。
【図１１９】半導体装置の一例。
【図１２０】半導体装置の一例。
【図１２１】半導体装置の一例。
【図１２２】半導体装置の一例。
【図１２３】半導体装置の一例。
【図１２４】半導体装置の一例。
【図１２５】半導体装置の一例。
【図１２６】半導体装置の一例。
【図１２７】半導体装置の一例。
【図１２８】半導体装置の一例。
【図１２９】半導体装置の一例。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００９５】
但し、発明の趣旨から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、
当業者であれば容易に理解される。
【００９６】
従って、発明の範囲は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものでは
ない。
【００９７】
なお、以下に説明する構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の
符号又は同一のハッチングを異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略す
る。
【００９８】
また、以下の実施の形態は、一部又は全部を適宜組み合わせて実施することができる。
【００９９】
（実施の形態１）
図１は酸化物半導体層３１と酸化物半導体層３２とを有する半導体装置の一例である。
【０１００】
基板１０上に導電層２１を有する。
【０１０１】
導電層２１の少なくとも一部は、トランジスタのゲート電極として機能することができ
る。
【０１０２】
基板１０と導電層２１との間に、絶縁層を有していても良い。
【０１０３】
導電層２１上に絶縁層３０を有する。
【０１０４】
絶縁層３０の少なくとも一部は、トランジスタのゲート絶縁膜として機能することがで
きる。
【０１０５】
絶縁層３０上に酸化物半導体層３１を有する。
【０１０６】
酸化物半導体層３１の少なくとも一部は、トランジスタの活性層として機能することが
できる。
【０１０７】
酸化物半導体層３１上に導電層４１を有する。
【０１０８】
酸化物半導体層３１上に導電層４２を有する。
【０１０９】
導電層４１の少なくとも一部は、トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と
して機能することができる。
【０１１０】
導電層４２の少なくとも一部は、トランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方と
して機能することができる。
【０１１１】
絶縁層３０上に酸化物半導体層３２を有する。
【０１１２】
酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、例えば、配線、電極、抵抗素子、又はトラン
ジスタの活性層等として機能することができる。
【０１１３】
但し、酸化物半導体層３２の機能は、配線、電極、抵抗素子、又はトランジスタの活性
層等に限定されない。
【０１１４】
少なくとも、酸化物半導体層３１上、導電層４１上、及び導電層４２上に無機絶縁層５
０を有する。
【０１１５】
図１では、酸化物半導体層３２上にも無機絶縁層５０を有する場合を例示している。
【０１１６】
無機絶縁層５０は孔を有する。
【０１１７】
無機絶縁層５０上に樹脂層６０を有する。
【０１１８】
樹脂層６０は酸化物半導体層３１と接触していない。
【０１１９】
樹脂層６０は、孔の内側に、酸化物半導体層３２に接触する部分を有する。
【０１２０】
樹脂層６０が酸化物半導体層３１と接触していないことによって、酸化物半導体層３１
中のＨ２Ｏの含有量を、酸化物半導体層３２中のＨ２Ｏの含有量と比較して少なくするこ
とができる。
【０１２１】
酸化物半導体層３１はトランジスタの活性層として機能することができるので、トラン
ジスタのしきい値電圧がマイナス側にシフトすることを防止することができる。
【０１２２】
樹脂層６０が酸化物半導体層３２と接触する部分を有することによって、酸化物半導体
層３２中のＨ２Ｏの含有量を、酸化物半導体層３１の含有量と比較して多くすることがで
きる。
【０１２３】
酸化物半導体層３２中のＨ２Ｏの含有量を、酸化物半導体層３１の含有量と比較して多
くすることによって、酸化物半導体層３２の性質を酸化物半導体層３１の性質と異なるも
のにすることができる。
【０１２４】
例えば、酸化物半導体層３２の抵抗率を酸化物半導体層３１の抵抗率よりも小さくする
ことができるので、酸化物半導体層３２を配線、電極、抵抗素子の少なくとも一部として
用いることができる。
【０１２５】
例えば、酸化物半導体層３２をトランジスタの活性層として用いる場合、酸化物半導体
層３２を有するトランジスタのしきい値電圧と酸化物半導体層３１を有するトランジスタ
のしきい値電圧とを異なる値にすることができる。
【０１２６】
酸化物半導体層３２がトランジスタの活性層ではない場合、酸化物半導体層３２はゲー
ト電極として機能することができる領域と重ならない。
【０１２７】
ゲート電極として機能することができる領域は、トランジスタの活性層の有するチャネ
ル形成領域と重なる領域である。
【０１２８】
つまり、酸化物半導体層３２がトランジスタの活性層ではない場合、酸化物半導体層３
２はチャネル形成領域を有さない。
【０１２９】
図５４〜図５８に酸化物半導体層３２の例を示す。
【０１３０】
図５４は、図１において、導電層４３を追加した図面の一例である。
【０１３１】
酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、配線として機能することができる。
【０１３２】
導電層４３の少なくとも一部は、配線として機能することができる。
【０１３３】
酸化物半導体層３２又は導電層４３の一方は、補助配線として機能することができる。
【０１３４】
図５５は、図１において、導電層２２を追加した図面の一例である。
【０１３５】
酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、容量素子の一方の電極として機能することが
できる。
【０１３６】
導電層２２の少なくとも一部は、容量素子の他方の電極として機能することができる。
【０１３７】
図５６は、図１において、導電層４３、導電層４４を追加した図面の一例である。
【０１３８】
酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、抵抗素子の抵抗体として機能することができ
る。
【０１３９】
導電層４３の少なくとも一部は、抵抗素子の一方の端子として機能することができる。
【０１４０】
導電層４４の少なくとも一部は、抵抗素子の他方の端子として機能することができる。
【０１４１】
図５７は、図１において、導電層２２、導電層４３、導電層４４を追加した図面の一例
である。
【０１４２】
酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、トランジスタの活性層として機能することが
できる。
【０１４３】
導電層２２の少なくとも一部は、トランジスタのゲート電極として機能することができ
る。
【０１４４】
導電層４３の少なくとも一部は、トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と
して機能することができる。
【０１４５】
導電層４４の少なくとも一部は、トランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方と
して機能することができる。
【０１４６】
図５８は、図１において、樹脂層６０に孔を追加した図面の一例である。
【０１４７】
樹脂層６０は、無機絶縁層５０の有する孔の内側に、酸化物半導体層３２と接触する部
分を有する。
【０１４８】
酸化物半導体層３２は樹脂層６０の有する孔の内側において露出した領域を有する。
【０１４９】
露出した領域上には所定の層を設けることができるようになる。
【０１５０】
よって、酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、素子の一方の電極として機能するこ
とができる。
【０１５１】
素子としては、例えば、表示素子、記憶素子、容量素子等があるが限定されない。
【０１５２】
例えば、素子が表示素子の場合は、酸化物半導体層３２の少なくとも一部は、画素電極
として機能することができる。
【０１５３】
酸化物半導体層３２の機能は、素子の一方の電極に限定されない。
【０１５４】
酸化物半導体層３２が配線、電極、抵抗体、活性層等でも良い。
【０１５５】
なお、導電層２２は、導電層２１と同一工程で形成することができる。
【０１５６】
また、導電層４３は、導電層４１及び導電層４２と同一工程で形成することができる。
【０１５７】
また、導電層４４は、導電層４１及び導電層４２と同一工程で形成することができる。
【０１５８】
例えば、図１２７は、図５８において、樹脂層６０上に機能層５５を設け、機能層５５
上に導電層７０を設けた例である。
【０１５９】
例えば、液晶素子の場合、機能層５５は液晶層である。
【０１６０】
例えば、ＥＬ素子の場合、機能層５５は有機化合物を含む層である。
【０１６１】
例えば、容量素子の場合、機能層５５は絶縁層（誘電体層）である。
【０１６２】
図１２７において、酸化物半導体層３２は素子の一方の電極として機能することができ
る。
【０１６３】
図１２７において、導電層７０は素子の他方の電極として機能することができる。
【０１６４】
なお、図１２７では機能層５５を局所的に設けた例を示したが、機能層５５を基板全面
に設けても良い。
【０１６５】
なお、図１２７では導電層７０を局所的に設けた例を示したが、導電層７０を基板全面
に設けても良い。
【０１６６】
機能層５５が、Ｈ２Ｏ、Ｈを含む場合、酸化物半導体層３２の抵抗を下げることができ
るので好ましい。
【０１６７】
機能層５５中のＨ２Ｏ、Ｈは、無機絶縁層５０中のＨ２Ｏ、Ｈよりも多いことが好まし
い。
【０１６８】
図１２８は、図５８において、樹脂層６０の有する孔の底部に無機絶縁層５０を残存さ
せ、無機絶縁層５０上及び樹脂層６０上に導電層７０を設けた例である。
【０１６９】
図１２８において、無機絶縁層５０に設けられた孔の内側で樹脂層６０が酸化物半導体
層３２と接触している。
【０１７０】
図１２８において、酸化物半導体層３２は容量素子の一方の電極として機能することが
できる。
【０１７１】
図１２８において、導電層７０は容量素子の他方の電極として機能することができる。
【０１７２】
図１２９は、図１２８において、樹脂層６０の有する孔の底部に残存させた無機絶縁層
５０のかわりに、絶縁層５６を設けた例である。無機絶縁層５０の有する孔の内側に絶縁
層５６を設け、絶縁層５６上及び無機絶縁層５０上に樹脂層６０を設け、樹脂層６０上及
び絶縁層５６上に導電層７０を設けた例ともいえる。
【０１７３】
絶縁層５６は容量素子の誘電体層として機能することができる。
【０１７４】
絶縁層５６が、Ｈ２Ｏ、Ｈを含む場合、酸化物半導体層３２の抵抗を下げることができ
るので好ましい。
【０１７５】
絶縁層５６中のＨ２Ｏ、Ｈは、無機絶縁層５０中のＨ２Ｏ、Ｈよりも多いことが好まし
い。
【０１７６】
なお、図１２７〜図１２９において、導電層７０が透光性を有すると、透光性を有する
容量素子を作製することができる。
【０１７７】
また、図１２７〜図１２９において、容量素子の誘電体層を薄くすることができるので
、容量素子に蓄積できる容量を増やすことができる。
【０１７８】
例えば、容量素子の誘電体層（機能層５５、無機絶縁層５０、絶縁層５６等）を、樹脂
層６０よりも薄くすることができる。
【０１７９】
例えば、容量素子の誘電体層（機能層５５、絶縁層５６等）を無機絶縁層５０よりも薄
くすることができる。
【０１８０】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１８１】
（実施の形態２）
例えば、酸化物半導体層３１中へのＨ２Ｏの侵入を防止することが好ましい。
【０１８２】
一方、酸化物半導体層３２中にはＨ２Ｏを積極的に含有させている。
【０１８３】
ところで、絶縁層３０と無機絶縁層５０との間をＨ２Ｏが移動してしまうことがある。
【０１８４】
そのため、酸化物半導体層３２から放出されたＨ２Ｏが絶縁層３０と無機絶縁層５０と
の間を移動して酸化物半導体層３１に侵入してしまう場合がある。
【０１８５】
絶縁層３０と無機絶縁層５０との間を移動するＨ２Ｏは微量ではあるが、酸化物半導体
層３１を有するトランジスタの電気的特性に影響を与えてしまう場合がある。
【０１８６】
また、絶縁層３０のＨ２Ｏのブロック能力が充分でない場合、絶縁層３０中（特に絶縁
層３０と無機絶縁層５０の界面近傍）をＨ２Ｏが移動してしまうことがある。
【０１８７】
そのため、酸化物半導体層３２から放出されたＨ２Ｏが絶縁層３０中を移動して酸化物
半導体層３１に侵入してしまう場合がある。
【０１８８】
絶縁層３０中を移動するＨ２Ｏは微量ではあるが、酸化物半導体層３１を有するトラン
ジスタの電気的特性に影響を与えてしまう場合がある。
【０１８９】
また、無機絶縁層５０のＨ２Ｏのブロック能力が充分でない場合、無機絶縁層５０中（
特に絶縁層３０と無機絶縁層５０の界面近傍）をＨ２Ｏが移動してしまうことがある。
【０１９０】
そのため、酸化物半導体層３２から放出されたＨ２Ｏが無機絶縁層５０中を移動して酸
化物半導体層３１に侵入してしまう場合がある。
【０１９１】
無機絶縁層５０中を移動するＨ２Ｏは微量ではあるが、酸化物半導体層３１を有するト
ランジスタの電気的特性に影響を与えてしまう場合がある。
【０１９２】
そこで、図２のように、酸化物半導体層３１と酸化物半導体層３２との間に酸化物半導
体層３３を有する構成とすることが好ましい。
【０１９３】
図２における酸化物半導体層３１と酸化物半導体層３２と酸化物半導体層３３との位置
関係について詳しく説明する。
【０１９４】
基板１０が第１の領域と第２の領域と第３の領域とを有する場合について説明する。
【０１９５】
第３の領域は第１の領域と第２の領域の間に位置する。
【０１９６】
酸化物半導体層３１は第１の領域と重なる領域を有する。
【０１９７】
酸化物半導体層３２は第２の領域と重なる領域を有する。
【０１９８】
酸化物半導体層３３は第３の領域と重なる領域を有する。
【０１９９】
樹脂層６０が第１の領域と第２の領域と第３の領域とを有する場合について説明する。
【０２００】
第３の領域は第１の領域と第２の領域の間に位置する。
【０２０１】
酸化物半導体層３１は第１の領域と重なる領域を有する。
【０２０２】
酸化物半導体層３２は第２の領域と重なる領域を有する。
【０２０３】
酸化物半導体層３３は第３の領域と重なる領域を有する。
【０２０４】
絶縁層３０と無機絶縁層５０との間、絶縁層３０中、又は無機絶縁層５０中を移動する
Ｈ２Ｏを酸化物半導体層３３に吸収させることにより、酸化物半導体層３１に到達するＨ
２Ｏの量を減少することができる。
【０２０５】
酸化物半導体層３３から酸化物半導体層３１にＨ２Ｏが移動することを防止するため、
酸化物半導体層３３は樹脂層６０と接触しないことが好ましい。
【０２０６】
酸化物半導体層３３は、配線又は電極と電気的に接続されている状態であっても良い。
【０２０７】
酸化物半導体層３３は、配線又は電極と電気的に分離されている状態（フローティング
状態、電気的に孤立した状態）であっても良い。
【０２０８】
酸化物半導体層３３がトランジスタの活性層ではない場合、酸化物半導体層３３はゲー
ト電極として機能することができる領域と重ならない。
【０２０９】
ゲート電極として機能することができる領域は、トランジスタの活性層の有するチャネ
ル形成領域と重なる領域である。
【０２１０】
つまり、酸化物半導体層３３がトランジスタの活性層ではない場合、酸化物半導体層３
３はチャネル形成領域を有さない。
【０２１１】
酸化物半導体層３３はトランジスタの活性層であっても良い。
【０２１２】
例えば、しきい値電圧がマイナス側にシフトした場合に回路動作に影響が小さいトラン
ジスタ（トランジスタ（Ａ））の活性層として酸化物半導体層３３を用いることができる
。
【０２１３】
そして、しきい値電圧がマイナス側にシフトした場合に回路動作に影響が大きいトラン
ジスタの活性層（トランジスタ（Ｂ））として酸化物半導体層３２を用いることができる
。
【０２１４】
例えば、トランジスタ（Ａ）をデジタル回路に用いるトランジスタとし、トランジスタ
（Ｂ）をアナログ回路に用いるトランジスタとすることができる。
【０２１５】
例えば、図４３のような構成の場合、トランジスタ（Ａ）をトランジスタＴｒ１とし、
トランジスタ（Ｂ）をトランジスタＴｒ２とすることができる。
【０２１６】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０２１７】
（実施の形態３）
半導体装置の作製方法の一例を説明する（図３〜図１３）。
【０２１８】
基板１００上に導電層２０１及び導電層２０２を形成する（図３、図４）。
【０２１９】
図４（Ａ）は図３のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２２０】
図４（Ｂ）は図３のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２２１】
導電層２０１の少なくとも一部は、ゲート電極として機能することができる。
【０２２２】
つまり、導電層２０１はゲート電極として機能することができる領域を複数有する。
【０２２３】
また、導電層２０１の少なくとも一部は、ゲート電極として機能することができる領域
同士を電気的に接続する配線として機能することができる。
【０２２４】
導電層２０２の少なくとも一部は、ゲート電極として機能することができる。
【０２２５】
つまり、導電層２０２はゲート電極として機能することができる領域を複数有する。
【０２２６】
また、導電層２０２の少なくとも一部は、ゲート電極として機能することができる領域
同士を電気的に接続する配線として機能することができる。
【０２２７】
基板１００と導電層２０１との間に、絶縁層を有していても良い。
【０２２８】
基板１００と導電層２０２との間に、絶縁層を有していても良い。
【０２２９】
次に、導電層２０１上及び導電層２０２上に絶縁層３００を形成し、絶縁層３００上に
、酸化物半導体層３０１、酸化物半導体層３０２、酸化物半導体層３０３、酸化物半導体
層３０４、酸化物半導体層３０５、酸化物半導体層３０６、酸化物半導体層３１１、酸化
物半導体層３１２、酸化物半導体層３１３、酸化物半導体層３１４、酸化物半導体層３１
５、酸化物半導体層３１６、酸化物半導体層３１７、酸化物半導体層３１８、酸化物半導
体層３１９を形成する（図５、図６）。
【０２３０】
図６（Ａ）は図５のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２３１】
図６（Ｂ）は図５のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２３２】
酸化物半導体層３０１〜酸化物半導体層３０６はそれぞれ、活性層となることができる
機能を有する領域を有する。
【０２３３】
酸化物半導体層３０１〜酸化物半導体層３０６はそれぞれ、ゲート電極として機能する
ことができる領域と重なる領域を有する。
【０２３４】
酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９はそれぞれ、配線の少なくとも一部とし
て機能することができる領域を有する。
【０２３５】
次に、導電層４０１、導電層４０２、導電層４０３、導電層４１１、導電層４１２、導
電層４１３、導電層４１４、導電層４１５、導電層４１６を形成する（図７、図８）。
【０２３６】
図８（Ａ）は図７のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２３７】
図８（Ｂ）は図７のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２３８】
導電層４０１〜導電層４０３はそれぞれ、配線の少なくとも一部として機能することが
できる領域を有する。
【０２３９】
導電層４０１〜導電層４０３はそれぞれ、トランジスタのソース電極又はドレイン電極
の一方として機能することができる領域を有する。
【０２４０】
導電層４１１〜導電層４１６はそれぞれ、配線の少なくとも一部として機能することが
できる領域を有する。
【０２４１】
導電層４１１〜導電層４１６はそれぞれ、トランジスタのソース電極又はドレイン電極
の他方として機能することができる領域を有する。
【０２４２】
導電層と酸化物半導体層との位置関係について、図８を例に説明すると、導電層４０１
は酸化物半導体層３１４と接する領域を有する。
【０２４３】
導電層４０１の抵抗率と比較して酸化物半導体層３１４は抵抗率が高いが、酸化物半導
体層３１４は電流を流すことができる程度の抵抗率を有するので、酸化物半導体層３１４
は配線の少なくとも一部として機能することができる。
【０２４４】
なお、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１３、酸化物半導体層３１５〜酸化物
半導体層３１９は、酸化物半導体層３１４と同様の機能を有する。
【０２４５】
つまり、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９はそれぞれ、補助配線として機
能することができる。
【０２４６】
なお、補助配線を形成することを目的とするのであれば、酸化物半導体層のかわりに、
酸化物半導体層以外の半導体層を用いても良い。
【０２４７】
酸化物半導体層以外の半導体層としては、シリコンを有する層等があるが限定されない
。
【０２４８】
シリコンを有する層としては、シリコン層、シリコンゲルマニウム層、炭化シリコン層
等があるが限定されない。
【０２４９】
補助配線として機能することができる半導体層の形状は長尺方向を有する形状とするこ
とが好ましい。
【０２５０】
長尺方向を有する形状としては、長方形状、楕円形状、多角形状等があるが限定されな
い。
【０２５１】
ここで、例えば、半導体層の長尺方向を第１の方向と定義する。
【０２５２】
また、例えば、半導体層と電気的に接続している配線において電流が流れる方向を第２
の方向と定義する。
【０２５３】
第１の方向と第２の方向が平行な場合、第１の方向と第２の方向とのなす角度は０度で
ある。
【０２５４】
第１の方向と第２の方向が垂直な場合、第１の方向と第２の方向とのなす角度は９０度
である。
【０２５５】
第１の方向（長尺方向）と第２の方向（電流の流れる方向）は概略平行であることが好
ましい。
【０２５６】
第１の方向と第２の方向とが概略平行であることによって、補助配線と配線との接触面
積を増やすことができる。
【０２５７】
「第１の方向と第２の方向とが概略平行である」とは、第１の方向と第２の方向とのな
す角度が０度以上３５度未満であると定義する。
【０２５８】
なお、第１の方向と第２の方向とのなす角度を３５度以上９０度以下としても良い。
【０２５９】
補助配線として機能することができる半導体層が２つの活性層の一方と２つの活性層の
他方との間に位置することによって、２つの活性層の一方と２つの活性層の他方とを電気
的に接続する配線の抵抗値を低減することができる。
【０２６０】
次に、複数のトランジスタ上に無機絶縁層５００を形成し、無機絶縁層５００に、孔５
６１、孔５６２、孔５６３、孔５６４、孔５６５、孔５６６、孔５６７、孔５６８、孔５
６９、コンタクトホール５５１、コンタクトホール５５２、コンタクトホール５５３、コ
ンタクトホール５５４、コンタクトホール５５５、コンタクトホール５５６を形成する（
図９、図１０）。
【０２６１】
図１０（Ａ）は図９のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２６２】
図１０（Ｂ）は図９のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２６３】
図１０の状態において、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９にＨを含む物質
をイオンドーピング又はイオン注入しても良い。
【０２６４】
Ｈを含む物質は、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＰＨ３、Ｂ２Ｈ６等があるが限定されない。
【０２６５】
次に、無機絶縁層５００上に樹脂層６００を形成し、樹脂層６００に複数のコンタクト
ホールを形成する（図９、図１１）。
【０２６６】
図１１（Ａ）は図９のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２６７】
図１１（Ｂ）は図９のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２６８】
孔を、開口又は開口部と呼んでも良い。
【０２６９】
コンタクトホールを、孔、開口、又は開口部と呼んでも良い。
【０２７０】
図９〜図１１では基板全面に無機絶縁層５００を形成したが、複数の島状の無機絶縁層
を形成し、複数の島状の無機絶縁層がそれぞれ複数のトランジスタを覆う構成としても良
い。
【０２７１】
しかし、樹脂層と導電層とは密着性が悪いので、樹脂層を導電層と接触させた場合、樹
脂層が剥離してしまう場合がある。
【０２７２】
導電層が金属を有する膜の場合は樹脂層と導電層との密着性が特に悪い。
【０２７３】
よって、樹脂層と導電層との接触面積が少ない方が好ましい。
【０２７４】
よって、樹脂層と導電層との接触面積を少なくするという点を考慮した場合、複数の島
状の無機絶縁層を形成する構成よりも、図９〜図１１の構成の方が好ましいといえる。
【０２７５】
樹脂層と酸化物半導体層との位置関係について、図１０、図１１を例に説明すると、孔
５６４の内側において、樹脂層６００は、酸化物半導体層３１４と接触する部分を有する
。
【０２７６】
一方、トランジスタは無機絶縁層５００に覆われているので、酸化物半導体層３０１は
、樹脂層６００と接触しない。
【０２７７】
次に、樹脂層６００上に導電層７０１、導電層７０２、導電層７０３、導電層７０４、
導電層７０５、導電層７０６、導電層７０７、導電層７０８、導電層７０９、導電層７１
０、導電層７１１、導電層７１２を形成する（図１２、図１３）。
【０２７８】
図１３（Ａ）は図１２のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２７９】
図１３（Ｂ）は図１２のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２８０】
導電層７０１〜導電層７１２はそれぞれ、素子の一方の電極として機能することができ
る。
【０２８１】
素子としては、表示素子、記憶素子、容量素子等があるが限定されない。
【０２８２】
表示素子としては、液晶素子、発光素子（ＥＬ素子）、電気泳動素子等があるが限定さ
れない。
【０２８３】
記憶素子としては、抵抗変化型メモリ、強誘電体メモリ、磁気抵抗メモリ、有機メモリ
等があるが限定されない。
【０２８４】
導電層７０１〜導電層７１２が透光性を有する場合がある。
【０２８５】
導電層７０１〜導電層７１２が遮光性を有する場合がある。
【０２８６】
導電層７０１〜導電層７１２が反射性を有する場合がある。
【０２８７】
酸化物半導体層は透光性を有する。
【０２８８】
素子の一方の電極が透光性を有し、且つ、素子が表示素子である場合、素子の一方の電
極を酸化物半導体層と重ねることによって、開口率を増やすことができるので好ましい。
【０２８９】
素子の一方の電極と酸化物半導体層との位置関係について、図１３を例に説明すると、
導電層７０５の少なくとも一部と酸化物半導体層３１４の少なくとも一部とが重なってお
り、導電層７０６の少なくとも一部と酸化物半導体層３１４の少なくとも一部とが重なっ
ている。
【０２９０】
導電層７０１〜導電層７１２上に機能層を形成する。
【０２９１】
なお、素子は、素子の一方の電極と、機能層と、素子の他方の電極と、を有する。
【０２９２】
例えば、液晶素子の場合、機能層は液晶層である。
【０２９３】
例えば、ＥＬ素子の場合、機能層は有機化合物を含む層である。
【０２９４】
例えば、容量素子の場合、機能層は絶縁層（誘電体層）である。
【０２９５】
機能層は例示した内容に限定されない。
【０２９６】
次に、機能層上に素子の他方の電極を形成する。
【０２９７】
次に、必要に応じて酸化物半導体層及び素子の封止を行うことによって半導体装置を作
製することができる。
【０２９８】
酸化物半導体層及び素子の封止は、素子上に封止体を配置することにより行うことがで
きる。
【０２９９】
封止体としては例えば基板、封止缶等があるが限定されない。
【０３００】
封止体と基板との間にシール材（封止材）を有することが好ましい。
【０３０１】
シール材（封止材）は、例えば、有機材料を有する接着剤、ガラスフリット等があるが
限定されない。
【０３０２】
シール材は基板の第１の所定の領域（シール領域）と重なる位置に配置することが好ま
しい。
【０３０３】
酸化物半導体層は基板の第２の所定の領域（素子領域（少なくとも素子が配置される領
域）、駆動回路領域（少なくとも素子を駆動するための回路が配置される領域）、素子領
域と駆動回路領域の間の領域、素子領域の外側の領域、駆動回路領域の外側の領域等）と
重なる位置に配置することが好ましい。
【０３０４】
素子が表示素子の場合、素子領域は画素領域と呼ばれる。
【０３０５】
素子は素子領域に配置することが好ましい。
【０３０６】
第１の所定の領域は第２の所定の領域を囲う形状を有している。
【０３０７】
第１の所定の領域は第２の所定の領域を囲う形状を有しているので、酸化物半導体層の
直上の樹脂層は外気（大気）と接触していない。
【０３０８】
酸化物半導体層に移動するＨ２Ｏの量は樹脂層中のＨ２Ｏの量を調整することにより制
御することができる。
【０３０９】
一方、酸化物半導体層の直上の樹脂層が外気（大気）と接触すると、外気（大気）中に
含まれているＨ２Ｏが樹脂層に移動し、樹脂層中のＨ２Ｏの量が大きく変動してしまうこ
とがある。
【０３１０】
よって、少なくとも酸化物半導体層の直上の樹脂層が外気（大気）と接触していないこ
とによって、外気（大気）の影響により樹脂層中のＨ２Ｏの量が大きく変動してしまうこ
とを防止することができる。
【０３１１】
但し、樹脂層を第１の所定の領域及び第２の所定の領域の双方と重なる位置に設けても
良い。
【０３１２】
樹脂層を第１の所定の領域及び第２の所定の領域の双方と重なる位置に設けると、樹脂
層の側面が外気（大気）と接触するが、樹脂層の側面と酸化物半導体層との距離が離れて
いるので大きな問題とはならない。
【０３１３】
一方、樹脂層を第１の所定の領域と重ならないように設け、且つ、樹脂層を第２の所定
の領域と重なる位置に設ければ、樹脂層が外気（大気）と接触しないようにすることがで
きるので好ましい。
【０３１４】
酸化物半導体層の直上の樹脂層が外気（大気）と接触していても良い場合もある。
【０３１５】
例えば、酸化物半導体層が電極又は配線として機能する場合、酸化物半導体層に移動す
るＨ２Ｏの量は多いほど良いので、酸化物半導体層の直上の樹脂層が外気（大気）と接触
していても問題はない。
【０３１６】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０３１７】
（実施の形態４）
表示装置の一例について説明する。
【０３１８】
図１４は液晶表示装置（半導体装置の一種）の一例である。
【０３１９】
図１４は図１３（Ａ）において、液晶層８００、導電層９００、基板１１０を追加した
構成である。
【０３２０】
導電層９００は基板１１０に形成されている。
【０３２１】
液晶層８００は導電層７０６と導電層９００との間に挟まれている。
【０３２２】
導電層７０６と液晶層８００との間に配向膜を有していても良い。
【０３２３】
導電層９００と液晶層８００との間に配向膜を有していても良い。
【０３２４】
基板１００又は基板１１０にカラーフィルタ、ブラックマトリクス等を形成しても良い
。
【０３２５】
基板１００と基板１１０との間にシール材を有することが好ましい。
【０３２６】
酸化物半導体層及び素子がシール材に囲まれた領域の内側に配置されると好ましい。
【０３２７】
樹脂層は外気（大気）に触れないことが好ましい。
【０３２８】
図１５は液晶表示装置（半導体装置の一種）の回路図の一例である。
【０３２９】
配線Ｇは、トランジスタＴｒのゲートと電気的に接続されている。
【０３３０】
配線Ｓは、トランジスタＴｒのソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。
【０３３１】
液晶素子ＬＣの一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０３３２】
図１４と図１５の関係について説明する。
【０３３３】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのゲート電極として機能
することができる。
【０３３４】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｇとして機能することができる。
【０３３５】
絶縁層３００の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのゲート絶縁膜として機
能することができる。
【０３３６】
酸化物半導体層３０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒの活性層として
機能することができる。
【０３３７】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのソース電極又はドレイ
ンの一方の電極として機能することができる。
【０３３８】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｓとして機能することができる。
【０３３９】
導電層４１１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのソース電極又はドレイ
ン電極の他方として機能することができる。
【０３４０】
導電層７０６の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの一方の電極として機能する
ことができる。
【０３４１】
液晶層８００の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの機能層として機能すること
ができる。
【０３４２】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの他方の電極として機能する
ことができる。
【０３４３】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０３４４】
（実施の形態５）
表示装置の一例について説明する。
【０３４５】
図１６はＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）駆動の液晶表示装
置（半導体装置の一種）の一例である。
【０３４６】
図１６は図１３（Ａ）において、絶縁層５１０、液晶層８００、導電層９００、基板１
１０を追加した構成である。
【０３４７】
導電層７０６上には絶縁層５１０が形成されている。
【０３４８】
絶縁層５１０上には導電層９００が形成されている。
【０３４９】
導電層９００と基板１１０との間には液晶層８００が挟まれている。
【０３５０】
導電層９００と液晶層８００との間に配向膜を有していても良い。
【０３５１】
導電層９００に孔を有していても良い。
【０３５２】
導電層９００と導電層７０６との間に電界が生じることによって液晶層の制御が行われ
る。
【０３５３】
基板１００又は基板１１０にカラーフィルタ、ブラックマトリクス等を形成しても良い
。
【０３５４】
基板１００と基板１１０との間にシール材を有することが好ましい。
【０３５５】
酸化物半導体層及び素子がシール材に囲まれた領域の内側に配置されると好ましい。
【０３５６】
樹脂層は外気（大気）に触れないことが好ましい。
【０３５７】
図１８は液晶表示装置（半導体装置の一種）の回路図の一例である。
【０３５８】
配線Ｇは、トランジスタＴｒのゲートと電気的に接続されている。
【０３５９】
配線Ｓは、トランジスタＴｒのソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。
【０３６０】
液晶素子ＬＣの一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０３６１】
液晶素子ＬＣの他方の電極は、配線ＣＬと電気的に接続されている。
【０３６２】
容量素子Ｃ１の一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０３６３】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、配線ＣＬと電気的に接続されている。
【０３６４】
図１６と図１８の関係について説明する。
【０３６５】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのゲート電極として機能
することができる。
【０３６６】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｇとして機能することができる。
【０３６７】
絶縁層３００の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのゲート絶縁膜として機
能することができる。
【０３６８】
酸化物半導体層３０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒの活性層として
機能することができる。
【０３６９】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのソース電極又はドレイ
ン電極の一方として機能することができる。
【０３７０】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｓとして機能することができる。
【０３７１】
導電層４１１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのソース電極又はドレイ
ン電極の他方として機能することができる。
【０３７２】
導電層７０６の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの一方の電極として機能する
ことができる。
【０３７３】
導電層７０６の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃ１の一方の電極として機能する
ことができる。
【０３７４】
液晶層８００の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの機能層として機能すること
ができる。
【０３７５】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの他方の電極として機能する
ことができる。
【０３７６】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃ１の他方の電極として機能する
ことができる。
【０３７７】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、配線ＣＬとして機能することができる。
【０３７８】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０３７９】
（実施の形態６）
表示装置の一例について説明する。
【０３８０】
図１７はＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）駆動の液晶表示装
置（半導体装置の一種）の一例である。
【０３８１】
図１７は図１３（Ａ）において、絶縁層５１０、液晶層８００、導電層９００、基板１
１０を追加した構成である。
【０３８２】
樹脂層６００上には導電層９００が形成されている。
【０３８３】
導電層９００上には絶縁層５１０が形成されている。
【０３８４】
絶縁層５１０上には導電層７０６が形成されている。
【０３８５】
導電層７０６と基板１１０との間には液晶層８００が挟まれている。
【０３８６】
導電層７０６と液晶層８００との間に配向膜を有していても良い。
【０３８７】
導電層７０６に孔を有していても良い。
【０３８８】
導電層９００と導電層７０６との間に電界が生じることによって液晶層の制御が行われ
る。
【０３８９】
基板１００又は基板１１０にカラーフィルタ、ブラックマトリクス等を形成しても良い
。
【０３９０】
基板１００と基板１１０との間にシール材を有することが好ましい。
【０３９１】
酸化物半導体層及び素子がシール材に囲まれた領域の内側に配置されると好ましい。
【０３９２】
樹脂層は外気（大気）に触れないことが好ましい。
【０３９３】
図１８は液晶表示装置（半導体装置の一種）の回路図の一例である。
【０３９４】
配線Ｇは、トランジスタＴｒのゲートと電気的に接続されている。
【０３９５】
配線Ｓは、トランジスタＴｒのソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。
【０３９６】
液晶素子ＬＣの一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０３９７】
液晶素子ＬＣの他方の電極は、配線ＣＬと電気的に接続されている。
【０３９８】
容量素子Ｃ１の一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０３９９】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、配線ＣＬと電気的に接続されている。
【０４００】
図１７と図１８の関係について説明する。
【０４０１】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのゲート電極として機能
することができる。
【０４０２】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｇとして機能することができる。
【０４０３】
絶縁層３００の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのゲート絶縁膜として機
能することができる。
【０４０４】
酸化物半導体層３０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒの活性層として
機能することができる。
【０４０５】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのソース電極又はドレイ
ン電極の一方として機能することができる。
【０４０６】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｓとして機能することができる。
【０４０７】
導電層４１１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒのソース電極又はドレイ
ン電極の他方として機能することができる。
【０４０８】
導電層７０６の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの一方の電極として機能する
ことができる。
【０４０９】
導電層７０６の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃ１の一方の電極として機能する
ことができる。
【０４１０】
液晶層８００の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの機能層として機能すること
ができる。
【０４１１】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの他方の電極として機能する
ことができる。
【０４１２】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃ１の他方の電極として機能する
ことができる。
【０４１３】
導電層９００の少なくとも一部は、例えば、配線ＣＬとして機能することができる。
【０４１４】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４１５】
（実施の形態７）
図１９は図１２において酸化物半導体層３２１、酸化物半導体層３２２、酸化物半導体
層３２３、酸化物半導体層３２４、酸化物半導体層３２５、酸化物半導体層３２６、酸化
物半導体層３２７、酸化物半導体層３２８、酸化物半導体層３２９、酸化物半導体層３３
０、酸化物半導体層３３１、酸化物半導体層３３２を追加した図面の一例である。
【０４１６】
図２０は図１９のＥ−Ｆ断面の断面図の一例である。
【０４１７】
酸化物半導体層同士の位置関係について、図１９、図２０を例に説明する。
【０４１８】
酸化物半導体層３１１と酸化物半導体層３０１との間に酸化物半導体層３２１を有する
。
【０４１９】
酸化物半導体層３１４と酸化物半導体層３０１との間に酸化物半導体層３２４を有する
。
【０４２０】
酸化物半導体層３２１〜酸化物半導体層３３２は、無機絶縁層５００に覆われているの
で、樹脂層６００と接触していない。
【０４２１】
絶縁層３００と無機絶縁層５００の間、絶縁層３００中、又は無機絶縁層５００中を移
動するＨ２Ｏを酸化物半導体層３２１〜酸化物半導体層３３２に吸収することができるの
で、トランジスタの活性層としての機能を有する酸化物半導体層に到達するＨ２Ｏの量を
減少することができる。
【０４２２】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４２３】
（実施の形態８）
図２１は図１２において酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９に孔を設けた図
面の一例である。
【０４２４】
図２２は図２１のＧ−Ｈ断面の断面図の一例である。
【０４２５】
例えば、図２２において、導電層４０１は、酸化物半導体層３１１に設けられた複数の
孔と重なる領域を有する。
【０４２６】
例えば、図２２において、導電層４０１は、酸化物半導体層３１４に設けられた複数の
孔と重なる領域を有する。
【０４２７】
所定の箇所に電流を流す場合、電流が流れる箇所の抵抗値が高いほど加熱しやすい。
【０４２８】
酸化物半導体層と導電層との接触抵抗が高い場合、酸化物半導体層と導電層との接触部
の温度が高くなる。
【０４２９】
よって、酸化物半導体層と導電層との接触部の面積が大きいほど、導電層及び酸化物半
導体層の温度が高くなる。
【０４３０】
導電層及び酸化物半導体層の温度が高くなると、樹脂層の温度も高くなる。
【０４３１】
樹脂層が高温になると、樹脂層からガス（例えばＨ２Ｏガス等）が放出される場合があ
る。
【０４３２】
樹脂層からガスが放出されると、樹脂層よりも上方に配置された素子の特性に影響を与
えてしまう場合がある。
【０４３３】
そこで、酸化物半導体層に孔を設けることによって、酸化物半導体層と導電層との接触
部の面積を小さくすることができる。
【０４３４】
酸化物半導体層と導電層との接触部の面積を小さくすることにより、導電層及び酸化物
半導体層の温度上昇を抑えることができるので、樹脂層からのガスの放出を抑制すること
ができる。
【０４３５】
また、導電層の温度が高くなると、導電層と接触する活性層の温度が高くなり、トラン
ジスタの動作に影響が現れる場合がある。
【０４３６】
よって、酸化物半導体層と導電層との接触部の面積を小さくすることにより、トランジ
スタの温度上昇を抑えることができる。
【０４３７】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４３８】
（実施の形態９）
図２３は図９の無機絶縁層５００の孔の形状を変更した図面の一例である。
【０４３９】
図２４は図２３のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０４４０】
導電層と樹脂層とは密着性が悪いので、樹脂層を導電層と接触させた場合、樹脂層が剥
離してしまう場合がある。
【０４４１】
図９では導電層と樹脂層とが接触している。
【０４４２】
そこで、図２３では、無機絶縁層５００の孔の形状を、導電層と樹脂層とが接触しない
ような形状としている。
【０４４３】
図２３、図２４では無機絶縁層５００に孔５６４ａ及び孔５６４ｂを有する。
【０４４４】
そして、孔５６４ａ及び孔５６４ｂが導電層４０１と重ならないので、導電層４０１と
樹脂層６００とを接触しないようにすることができる。
【０４４５】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４４６】
（実施の形態１０）
図９では孔５６４の面積はコンタクトホール５５１の面積よりも大きい。
【０４４７】
図２３でも孔５６４ａ及び孔５６４ｂの面積はコンタクトホール５５１の面積よりも大
きい。
【０４４８】
ところで、半導体層上に接して導電層を形成する際、導電層と重ならない酸化物半導体
層の表面がエッチングされる。
【０４４９】
よって、導電層と重ならない酸化物半導体層は、導電層と重なる酸化物半導体層よりも
薄くなる。
【０４５０】
一方、無機絶縁層５００に孔を形成する際にも酸化物半導体層の表面がエッチングされ
る場合がある。
【０４５１】
一般的に、絶縁層に設ける孔の面積が大きいほど、絶縁層のエッチング速度が速くなる
傾向がある。
【０４５２】
よって、孔の面積が大きいと、孔の内側において酸化物半導体層が消失してしまう場合
がある。
【０４５３】
そこで、孔の面積をコンタクトホールの面積よりも小さくした場合の一例を図２５、図
２６に示す。
【０４５４】
図２６は図２５のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０４５５】
図２５、図２６では無機絶縁層５００に孔５６４ｃ、孔５６４ｄ、孔５６４ｅ、孔５６
４ｆ、孔５６４ｇ、孔５６４ｈ、孔５６４ｉ、孔５６４ｊ、孔５６４ｋ、孔５６４ｌを有
する。
【０４５６】
そして、孔５６４ｃ〜孔５６４ｌの面積がコンタクトホール５５１の面積よりも小さい
ため、孔５６４ｃ〜孔５６４ｌの内側において酸化物半導体層が消失してしまう確率を低
減することができる。
【０４５７】
孔は一つでも良いが、複数の孔を形成することが好ましい。
【０４５８】
複数の孔を形成することにより樹脂層から酸化物半導体層に移動するＨ２Ｏの量を増や
すことができる。
【０４５９】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４６０】
（実施の形態１１）
図２７は図９の無機絶縁層５００に形成された孔の形状を変更した図面の一例である。
【０４６１】
図２８は図２７のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０４６２】
図２７、図２８では無機絶縁層５００に孔５６４ｍ、孔５６４ｎを有する。
【０４６３】
孔５６４ｍ、孔５６４ｎは酸化物半導体層３１４の側面と重なる領域を有するので、酸
化物半導体層３１４の側面からＨ２Ｏが侵入する。
【０４６４】
酸化物半導体層の側面はテーパ形状を有していると好ましい。
【０４６５】
孔５６４ｍ、孔５６４ｎの面積を、コンタクトホール５５１の面積よりも大きくしても
良いし、小さくしても良い。
【０４６６】
孔５６４ｍ、孔５６４ｎの面積をコンタクトホール５５１の面積よりも大きくすること
によって、例えば、酸化物半導体層３１４の上面及び側面からＨ２Ｏを侵入させることが
できる。
【０４６７】
孔５６４ｍ、孔５６４ｎの面積をコンタクトホール５５１の面積よりも小さくすること
によって、例えば、酸化物半導体層３１４の一部の消失を防止することができる。
【０４６８】
酸化物半導体層３１４の上面及び側面からＨ２Ｏを侵入させることによって、樹脂層６
００から酸化物半導体層３１４に移動するＨ２Ｏの量を増やすことができる。
【０４６９】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４７０】
（実施の形態１２）
図１１（Ａ）では、樹脂層６００のコンタクトホールが無機絶縁層５００のコンタクト
ホールよりも大きい。
【０４７１】
一方、図２９のように、樹脂層６００のコンタクトホールを無機絶縁層５００のコンタ
クトホールよりも小さくしても良い。
【０４７２】
図２９のように、樹脂層６００の端部が導電層４１１と接する領域を有することによっ
て、素子の一方の電極とトランジスタとの距離を離すことができる。
【０４７３】
素子の一方の電極とトランジスタとの距離を離すことによって、素子の一方の電極の周
辺で生じる電界がトランジスタの動作に及ぼす影響を低減することができる。
【０４７４】
ところが、図２９のような構造とすると、コンタクトホールの面積が小さくなる。
【０４７５】
そこで、図３０のような構造とすることによって、コンタクトホールの面積を図２９と
比較して大きくすることができる。
【０４７６】
図３０では、樹脂層６００と導電層４１１とが接する領域を有している。
【０４７７】
図３０では、樹脂層６００のコンタクトホールの内側において無機絶縁層５００の上面
の一部が露出している。
【０４７８】
つまり、図３０では、樹脂層６００のコンタクトホール内に、無機絶縁層５００の上面
を露出させるための領域がある。
【０４７９】
よって、図３０では、トランジスタと、無機絶縁層５００の上面が露出した領域と、の
間に樹脂層６００と導電層４１１とが接する領域が位置している。
【０４８０】
図３０でも、素子の一方の電極とトランジスタとの距離を離すことができる。
【０４８１】
図２９、図３０を適用する場合は、酸化物半導体層以外の半導体層を用いても良い。
【０４８２】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４８３】
（実施の形態１３）
樹脂層と接触する酸化物半導体層を容量素子の一方の電極として用いる例を図３１、図
３２に示す。
【０４８４】
図３１は、図１２において、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９等を設けず
、酸化物半導体層３５０、導電層４５０等を設けた例である。
【０４８５】
なお、図１２と図３１とを組み合わせても良い。
【０４８６】
つまり、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９、酸化物半導体層３５０、導電
層４５０等を全て設けても良い。
【０４８７】
図３２は図３１のＩ−Ｊ断面の断面図の一例である。
【０４８８】
図３１、図３２において、樹脂層６００は無機絶縁層５００に設けられた孔の内側にお
いて酸化物半導体層３５０と接触する部分を有する。
【０４８９】
導電層７０６は導電層４５０と電気的に接続されている。
【０４９０】
導電層４５０は酸化物半導体層３５０と電気的に接続されている。
【０４９１】
なお、図３１、図３２において、導電層２０２上に絶縁層３００を有する。
【０４９２】
また、図３１、図３２において、絶縁層３００上に酸化物半導体層３５０を有する。
【０４９３】
また、図３１、図３２において、酸化物半導体層３５０上に導電層７０６を有する。
【０４９４】
図３１、図３２の構成を液晶表示装置に適用した場合の回路図の一例を図３３に示す。
【０４９５】
配線Ｇ１は、トランジスタＴｒのゲートと電気的に接続されている。
【０４９６】
配線Ｓは、トランジスタＴｒのソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。
【０４９７】
液晶素子ＬＣの一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０４９８】
容量素子Ｃ２の一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０４９９】
容量素子Ｃ２の他方の電極は、配線Ｇ２と電気的に接続されている。
【０５００】
配線Ｇ２はトランジスタＴｒを有する画素の隣の画素のトランジスタのゲートと電気的
に接続されている。この場合、配線Ｇ２はゲート配線として機能する。なお、配線Ｇ２を
容量配線としてのみ機能させる場合は、配線Ｇ２をゲート配線として機能させなくても良
い。
【０５０１】
図３３と図３２の関係について説明する。
【０５０２】
導電層２０２の少なくとも一部は、例えば、配線Ｇ２として機能することができる。
【０５０３】
導電層２０２の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃ２の他方の電極として機能する
ことができる。
【０５０４】
酸化物半導体層３５０の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃ２の一方の電極として
機能することができる。
【０５０５】
導電層７０６の少なくとも一部は、例えば、液晶素子ＬＣの一方の電極として機能する
ことができる。
【０５０６】
図３１、図３２の構成をＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）駆
動の液晶表示装置に適用した場合の回路図の一例を図３４に示す。
【０５０７】
図３４は、図３３に容量素子Ｃ１と配線ＣＬを追加した回路図に対応する。
【０５０８】
容量素子Ｃ１の一方の電極は、トランジスタＴｒのソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０５０９】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、配線ＣＬと電気的に接続されている。
【０５１０】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０５１１】
（実施の形態１４）
図３５は図３１において、酸化物半導体層３５０の端部を導電層４５０で覆った場合の
一例である。
【０５１２】
図３６は図３５のＩ−Ｊ断面の断面図の一例である。
【０５１３】
図３５、図３６において、導電層４５０は孔を有し、導電層４５０の孔の内側において
樹脂層６００が酸化物半導体層３５０と接触する部分を有する。
【０５１４】
図３５、図３６のような構成とすることによって、導電層４５０を酸化物半導体層３５
０の補助配線として機能させることができる。
【０５１５】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０５１６】
（実施の形態１５）
図３７は、図３１において酸化物半導体層３５１、酸化物半導体層３５２等を追加した
場合の一例である。
【０５１７】
図３７において、酸化物半導体層３５１、酸化物半導体層３５２等は、ゲート配線とし
て機能することができる導電層（例えば、導電層２０２等）と重なる領域を有する。
【０５１８】
容量素子の一方の電極として機能することができる酸化物半導体層と、トランジスタの
活性層として機能することができる酸化物半導体層と、の間に、樹脂層と接触しない酸化
物半導体層を有することによって、トランジスタの活性層として機能することができる酸
化物半導体層に到達するＨ２Ｏの量を低減することができる。
【０５１９】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０５２０】
（実施の形態１６）
表示装置の一例について説明する。
【０５２１】
図３８は発光装置（ＥＬ表示装置（半導体装置の一種））の一例である。
【０５２２】
図３９は図３８のＫ−Ｌ断面の断面図の一例である。
【０５２３】
図４０は図３８のＭ−Ｎ断面の断面図の一例である。
【０５２４】
図４１は図３８のＯ−Ｐ断面の断面図の一例である。
【０５２５】
図４２は図３８のＱ−Ｒ断面の断面図の一例である。
【０５２６】
基板１１００上に導電層１２０１を有する。
【０５２７】
基板１１００上に導電層１２０２を有する。
【０５２８】
導電層１２０１上及び導電層１２０２上に絶縁層１３００を有する。
【０５２９】
絶縁層１３００上に酸化物半導体層１３０１を有する。
【０５３０】
絶縁層１３００上に酸化物半導体層１３０２を有する。
【０５３１】
絶縁層１３００上に酸化物半導体層１３０３を有する。
【０５３２】
酸化物半導体層１３０１上に導電層１４０１を有する。
【０５３３】
酸化物半導体層１３０１上に導電層１４０２を有する。
【０５３４】
酸化物半導体層１３０２上に導電層１４０３を有する。
【０５３５】
酸化物半導体層１３０３上に導電層１４０４を有する。
【０５３６】
酸化物半導体層１３０３上に導電層１４０５を有する。
【０５３７】
導電層１４０１上、導電層１４０２上、導電層１４０３上、導電層１４０４上、導電層
１４０５上に無機絶縁層１５００を有する。
【０５３８】
無機絶縁層１５００上に導電層１７０１を有する。
【０５３９】
無機絶縁層１５００上に導電層１７０２を有する。
【０５４０】
導電層１７０１上及び導電層１７０２上に樹脂層１６００を有する。
【０５４１】
導電層１７０２上及び樹脂層１６００上に有機化合物を含む層１８００を有する。
【０５４２】
有機化合物を含む層１８００上に導電層１９００を有する。
【０５４３】
導電層１７０１は、無機絶縁層１５００の有するコンタクトホールを介して、導電層１
４０２と電気的に接続されている。
【０５４４】
導電層１７０１は、無機絶縁層１５００の有するコンタクトホール及び絶縁層１３００
の有するコンタクトホールを介して、導電層１２０２と電気的に接続されている。
【０５４５】
導電層１７０２は、無機絶縁層１５００の有するコンタクトホールを介して、導電層１
４０４と電気的に接続されている。
【０５４６】
樹脂層１６００は、無機絶縁層１５００の有する孔の内側において、酸化物半導体層１
３０２と接触する部分を有する。
【０５４７】
酸化物半導体層１３０１及び酸化物半導体層１３０３は無機絶縁層１５００に覆われて
いるので、樹脂層１６００は、酸化物半導体層１３０１及び酸化物半導体層１３０３と接
触していない。
【０５４８】
図４３は発光装置（ＥＬ表示装置（半導体装置の一種））の回路図の一例である。
【０５４９】
配線Ｓは、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている
。
【０５５０】
配線Ｇは、トランジスタＴｒ１のゲートと電気的に接続されている。
【０５５１】
配線Ｖ１は、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方と電気的に接続されてい
る。
【０５５２】
配線Ｖ２は、容量素子Ｃの一方の電極と電気的に接続されている。
【０５５３】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ２のゲートと電
気的に接続されている。
【０５５４】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、容量素子Ｃの他方の電極と電気的
に接続されている。
【０５５５】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方は、発光素子ＥＬの一方の電極と電気
的に接続されている。
【０５５６】
図３８〜図４２と図４３との関係について説明する。
【０５５７】
導電層１２０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１のゲート電極として
機能することができる。
【０５５８】
導電層１２０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｇとして機能することができる。
【０５５９】
導電層１２０２の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ２のゲート電極として
機能することができる。
【０５６０】
導電層１２０２の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃの他方の電極として機能する
ことができる。
【０５６１】
絶縁層１３００の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１のゲート絶縁膜とし
て機能することができる。
【０５６２】
絶縁層１３００の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ２のゲート絶縁膜とし
て機能することができる。
【０５６３】
絶縁層１３００の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃの絶縁膜（誘電体膜）として
機能することができる。
【０５６４】
酸化物半導体層１３０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１の活性層と
して機能することができる。
【０５６５】
酸化物半導体層１３０２の少なくとも一部は、例えば、容量素子Ｃの一方の電極として
機能することができる。
【０５６６】
酸化物半導体層１３０３の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ２の活性層と
して機能することができる。
【０５６７】
導電層１４０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１のソース電極又はド
レイン電極の一方として機能することができる。
【０５６８】
導電層１４０１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｓとして機能することができる。
【０５６９】
導電層１４０２の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１のソース電極又はド
レイン電極の他方として機能することができる。
【０５７０】
導電層１４０３の少なくとも一部は、例えば、配線Ｖ２として機能することができる。
【０５７１】
導電層１４０４の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ２のソース電極又はド
レイン電極の他方として機能することができる。
【０５７２】
導電層１４０５の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ２のソース電極又はド
レイン電極の一方として機能することができる。
【０５７３】
導電層１４０５の少なくとも一部は、例えば、配線Ｖ１として機能することができる。
【０５７４】
導電層１７０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１のソース電極又はド
レイン電極の他方とトランジスタＴｒ２のゲート電極とを電気的に接続するための配線と
して機能することができる。
【０５７５】
導電層１７０１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ１のソース電極又はド
レイン電極の他方と容量素子Ｃの他方の電極とを電気的に接続するための配線として機能
することができる。
【０５７６】
導電層１７０２の少なくとも一部は、例えば、発光素子ＥＬの一方の電極として機能す
ることができる。
【０５７７】
有機化合物を含む層１８００の少なくとも一部は、例えば、発光素子ＥＬの機能層とし
て機能することができる。
【０５７８】
導電層１９００の少なくとも一部は、例えば、発光素子ＥＬの他方の電極として機能す
ることができる。
【０５７９】
そして、樹脂層１６００が、無機絶縁層１５００の有する孔の内側において、酸化物半
導体層１３０２と接触する部分を有することによって、酸化物半導体層１３０２にＨ２Ｏ
を含有させることができる。
【０５８０】
なお、本実施の形態では発光装置の一例を示したが、有機化合物を含む層以外の機能層
を適用することによって、発光装置以外の半導体装置を作製することができる。
【０５８１】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０５８２】
（実施の形態１７）
図４４は図３８において、導電層１４０４を、導電層１４０６、酸化物半導体層１３０
４、及び導電層１４０７に置換した図面の一例である。
【０５８３】
図４５は図４４のＳ−Ｔ断面の断面図の一例である。
【０５８４】
図４６は図４３において抵抗素子Ｒを追加した回路図の一例である。
【０５８５】
抵抗素子Ｒの一方の端子は、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方と電気的
に接続されている。
【０５８６】
抵抗素子Ｒの他方の端子は、発光素子ＥＬの一方の電極と電気的に接続されている。
【０５８７】
図４４〜図４５と図４６の抵抗素子Ｒとの関係について説明する。
【０５８８】
酸化物半導体層１３０４の少なくとも一部は、例えば、抵抗素子Ｒの抵抗体として機能
することができる。
【０５８９】
導電層１４０６の少なくとも一部は、抵抗素子Ｒの一方の端子として機能することがで
きる。
【０５９０】
導電層１４０７の少なくとも一部は、抵抗素子Ｒの他方の端子として機能することがで
きる。
【０５９１】
ここで、絶縁層１３００上に酸化物半導体層１３０４を有する。
【０５９２】
また、酸化物半導体層１３０４上に導電層１４０６を有する。
【０５９３】
また、酸化物半導体層１３０４上に導電層１４０７を有する。
【０５９４】
また、導電層１４０６上及び導電層１４０７上に無機絶縁層１５００を有する。
【０５９５】
そして、樹脂層１６００が、無機絶縁層１５００の有する孔の内側において、酸化物半
導体層１３０４に接触する部分を有するので、抵抗素子Ｒの抵抗体にＨ２Ｏを含有させる
ことができる。
【０５９６】
抵抗素子Ｒの抵抗値は、トランジスタＴｒ２がオン状態のときの抵抗値よりも十分に高
いことが好ましい。
【０５９７】
抵抗素子Ｒの抵抗値が、トランジスタＴｒ２がオン状態のときの抵抗値よりも十分に高
いことにより、発光素子に流れる電流量を抵抗素子Ｒの抵抗値に依存して決定することが
できるようになる。
【０５９８】
但し、抵抗素子Ｒの抵抗率が高すぎると発光素子の輝度が低下しすぎてしまう場合があ
る。
【０５９９】
そして、酸化物半導体層の抵抗率は、シリコンを有する半導体層の抵抗率と比べて非常
に高い。
【０６００】
そこで、抵抗素子ＲにＨ２Ｏを含有させることによって抵抗素子の抵抗率を下げること
ができる。
【０６０１】
本実施の形態では発光装置の一例を示したが、有機化合物を含む層以外の機能層を適用
することによって、発光装置以外の半導体装置を作製することができる。
【０６０２】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０６０３】
（実施の形態１８）
図４７は図３８において、導電層１４０４をトランジスタに置換した図面の一例である
。
【０６０４】
図４８は図４７のＵ−Ｖ断面の断面図の一例である。
【０６０５】
図４９は図４３においてトランジスタＴｒ３、配線Ｇ２を追加した回路図の一例である
。
【０６０６】
トランジスタＴｒ３のソース又はドレインの一方は、トランジスタＴｒ２のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６０７】
トランジスタＴｒ３のソース又はドレインの他方は、発光素子ＥＬの一方の電極と電気
的に接続されている。
【０６０８】
トランジスタＴｒ３のゲートは、配線Ｇ２と電気的に接続されている。
【０６０９】
図４７〜図４８と図４９のトランジスタＴｒ３との関係について説明する。
【０６１０】
導電層１２０３の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ３のゲート電極として
機能することができる。
【０６１１】
導電層１２０３の少なくとも一部は、例えば、配線Ｇ２として機能することができる。
【０６１２】
絶縁層１３００の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ３のゲート絶縁膜とし
て機能することができる。
【０６１３】
酸化物半導体層１３０５の少なくとも一部は、例えば、トランジスタＴｒ３の活性層と
して機能することができる。
【０６１４】
導電層１４０８の少なくとも一部は、トランジスタＴｒ３のソース電極又はドレイン電
極の一方として機能することができる。
【０６１５】
導電層１４０９の少なくとも一部は、トランジスタＴｒ３のソース電極又はドレイン電
極の他方として機能することができる。
【０６１６】
ここで、基板１１００上に導電層１２０３を有する。
【０６１７】
また、導電層１２０３上に絶縁層１３００を有する。
【０６１８】
また、絶縁層１３００上に酸化物半導体層１３０５を有する。
【０６１９】
また、酸化物半導体層１３０５上に導電層１４０８を有する。
【０６２０】
また、酸化物半導体層１３０５上に導電層１４０９を有する。
【０６２１】
また、導電層１４０８上及び導電層１４０９上に無機絶縁層１５００を有する。
【０６２２】
そして、樹脂層１６００が、無機絶縁層１５００の有する孔の内側において、酸化物半
導体層１３０５に接触する部分を有するのでトランジスタＴｒ３の活性層にＨ２Ｏを含有
させることができる。
【０６２３】
トランジスタＴｒ３の活性層にＨ２Ｏが含有されることによって、トランジスタＴｒ３
をノーマリーオンとすることができる。
【０６２４】
トランジスタＴｒ１の活性層及びトランジスタＴｒ２の活性層は樹脂層１６００と接触
しないので、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２をノーマリーオフとすることが
できる。
【０６２５】
トランジスタＴｒ３の技術的意義について説明する。
【０６２６】
トランジスタＴｒ３は飽和領域で動作することができる機能を有する。
【０６２７】
トランジスタＴｒ２は線形領域で動作することができる機能を有する。
【０６２８】
トランジスタＴｒ２が線形領域で動作し、トランジスタＴｒ３が飽和領域で動作すると
、発光素子ＥＬに流れる電流の値をトランジスタＴｒ３と発光素子ＥＬとの関係によって
定めることができる。
【０６２９】
そして、トランジスタＴｒ３をノーマリーオンとすることによって、トランジスタＴｒ
３を飽和領域で動作させる際に、トランジスタＴｒ３のゲートに印加する電圧を低くする
ことができる。
【０６３０】
なお、トランジスタＴｒ３を飽和領域で動作させる際に、トランジスタＴｒ３のゲート
に印加する電圧を低くすることが目的であるので、トランジスタＴｒ３のしきい値電圧が
トランジスタＴｒ２のしきい値電圧よりも低ければ良い。
【０６３１】
よって、トランジスタＴｒ３がノーマリーオフであっても良い。
【０６３２】
本実施の形態では発光装置の一例を示したが、有機化合物を含む層以外の機能層を適用
することによって、発光装置以外の半導体装置を作製することができる。
【０６３３】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０６３４】
（実施の形態１９）
図５０は図３８において、酸化物半導体層１３５１、酸化物半導体層１３５２等を追加
した図面の一例である。
【０６３５】
容量素子の一方の電極として機能することができる酸化物半導体層と、トランジスタの
活性層として機能することができる酸化物半導体層と、の間に、樹脂層と接触しない酸化
物半導体層を有することによって、トランジスタの活性層として機能することができる酸
化物半導体層に到達するＨ２Ｏの量を低減することができる。
【０６３６】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０６３７】
（実施の形態２０）
発光装置の画素回路はどのような回路でも適用することができる。
【０６３８】
図５１に発光装置の画素回路の一例を示す。
【０６３９】
図５１に示した発光装置の画素回路は、トランジスタＴｒ１〜トランジスタＴｒ６、配
線Ｓ、配線Ｇ１〜配線Ｇ３、配線ＲＥ、配線Ｖ、容量素子Ｃ１、容量素子Ｃ２、発光素子
ＥＬを有する。
【０６４０】
配線Ｓは、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている
。
【０６４１】
配線Ｇ１は、トランジスタＴｒ２のゲートと電気的に接続されている。
【０６４２】
配線Ｇ１は、トランジスタＴｒ５のゲートと電気的に接続されている。
【０６４３】
配線Ｇ２は、トランジスタＴｒ１のゲートと電気的に接続されている。
【０６４４】
配線Ｇ２は、トランジスタＴｒ４のゲートと電気的に接続されている。
【０６４５】
配線Ｇ２は、容量素子Ｃ２の一方の電極と電気的に接続されている。
【０６４６】
配線Ｇ３は、トランジスタＴｒ６のゲートに電気的に接続されている。
【０６４７】
配線ＲＥは、トランジスタＴｒ６のソース又はドレインの一方と電気的に接続されてい
る。
【０６４８】
配線Ｖは、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている
。
【０６４９】
配線Ｖは、容量素子Ｃ１の一方の電極と電気的に接続されている。
【０６５０】
発光素子ＥＬは、トランジスタＴｒ５のソース又はドレインの一方と電気的に接続され
ている。
【０６５１】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、トランジスタＴｒ６のソース又はドレインの他方と電気
的に接続されている。
【０６５２】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、トランジスタＴｒ３のゲートと電気的に接続されている
。
【０６５３】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、トランジスタＴｒ４のソース又はドレインの一方と電気
的に接続されている。
【０６５４】
容量素子Ｃ１の他方の電極は、容量素子Ｃ２の他方の電極と電気的に接続されている。
【０６５５】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ２のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６５６】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ３のソース又は
ドレインの一方と電気的に接続されている。
【０６５７】
トランジスタＴｒ３のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ４のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６５８】
トランジスタＴｒ３のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ５のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６５９】
図５１の回路の動作について説明する。
【０６６０】
第１の期間（リセット期間）において、配線Ｇ３が選択され、トランジスタＴｒ６を導
通状態として画素回路のリセットを行う。
【０６６１】
なお、第１の期間において配線Ｇ１と配線Ｇ２は選択されない。
【０６６２】
第２の期間（書き込み期間）において、配線Ｇ２が選択され、トランジスタＴｒ１、ト
ランジスタＴｒ４が導通状態となり、配線Ｓから映像信号が書き込まれる。
【０６６３】
なお、第２の期間において配線Ｇ１と配線Ｇ３は選択されない。
【０６６４】
第３の期間（表示期間）において、配線Ｇ１が選択され、トランジスタＴｒ２、トラン
ジスタＴｒ３、トランジスタＴｒ５を介して配線Ｖから発光素子ＥＬに電流が供給される
。
【０６６５】
なお、第２の期間において配線Ｇ２と配線Ｇ３は選択されない。
【０６６６】
要するに、配線Ｇ３、配線Ｇ２、配線Ｇ１を順次選択する動作を繰り返すのである。
【０６６７】
例えば、図５１の容量素子Ｃ１の一方の電極又は他方の電極を樹脂層と接触する酸化物
半導体層とすることができる。
【０６６８】
例えば、図５１の容量素子Ｃ２の一方の電極又は他方の電極を樹脂層と接触する酸化物
半導体層とすることができる。
【０６６９】
例えば、図５１のトランジスタＴｒ５の活性層を樹脂層と接触する酸化物半導体層とす
ることができる。
【０６７０】
図５１のトランジスタＴｒ５の活性層が樹脂層と接触する場合、トランジスタＴｒ１の
活性層、トランジスタＴｒ２の活性層、トランジスタＴｒ３の活性層、トランジスタＴｒ
４の活性層、及びトランジスタＴｒ６の活性層は樹脂層と接触させないことが好ましい。
【０６７１】
本実施の形態では発光装置の一例を示したが、有機化合物を含む層以外の機能層を適用
することによって、発光装置以外の半導体装置を作製することができる。
【０６７２】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０６７３】
（実施の形態２１）
発光装置の画素回路はどのような回路でも適用することができる。
【０６７４】
図５２に発光装置の画素回路の一例を示す。
【０６７５】
図５２に示した発光装置の画素回路は、トランジスタＴｒ１〜トランジスタＴｒ６、配
線Ｓ、配線Ｇ１〜配線Ｇ３、配線Ｖ１、配線Ｖ２、容量素子Ｃ、発光素子ＥＬを有する。
【０６７６】
配線Ｓは、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている
。
【０６７７】
配線Ｇ１は、トランジスタＴｒ１のゲートと電気的に接続されている。
【０６７８】
配線Ｇ１は、トランジスタＴｒ２のゲートと電気的に接続されている。
【０６７９】
配線Ｇ２は、トランジスタＴｒ４のゲートと電気的に接続されている。
【０６８０】
配線Ｇ２は、トランジスタＴｒ５のゲートと電気的に接続されている。
【０６８１】
配線Ｇ３は、トランジスタＴｒ６のゲートと電気的に接続されている。
【０６８２】
配線Ｖ１は、トランジスタＴｒ３のソース又はドレインの一方と電気的に接続されてい
る。
【０６８３】
配線Ｖ２は、トランジスタＴｒ５のソース又はドレインの一方と電気的に接続されてい
る。
【０６８４】
配線Ｖ２は、トランジスタＴｒ６のソース又はドレインの一方と電気的に接続されてい
る。
【０６８５】
発光素子ＥＬは、トランジスタＴｒ４のソース又はドレインの一方と電気的に接続され
ている。
【０６８６】
発光素子ＥＬは、トランジスタＴｒ６のソース又はドレインの他方と電気的に接続され
ている。
【０６８７】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ５のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６８８】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、容量素子Ｃの一方の電極と電気的
に接続されている。
【０６８９】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方は、トランジスタＴｒ３のゲートと電
気的に接続されている。
【０６９０】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方は、容量素子Ｃの他方の電極と電気的
に接続されている。
【０６９１】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ３のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６９２】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方は、トランジスタＴｒ４のソース又は
ドレインの他方と電気的に接続されている。
【０６９３】
図５２の回路の動作について説明する。
【０６９４】
第１の期間において、配線Ｇ１及び配線Ｇ３が選択され、トランジスタＴｒ１、トラン
ジスタＴｒ２、トランジスタＴｒ６を導通状態とする。
【０６９５】
なお、第１の期間において配線Ｇ２は選択されない。
【０６９６】
第２の期間において、配線Ｇ２が選択され、トランジスタＴｒ４、トランジスタＴｒ５
を導通状態として表示を行う。
【０６９７】
なお、第２の期間において配線Ｇ１と配線Ｇ３は選択されない。
【０６９８】
配線Ｇ１は配線Ｇ３と電気的に接続されていることが好ましい。
【０６９９】
インバータの入力端子を配線Ｇ１又は配線Ｇ３と電気的に接続し、インバータの出力端
子を配線Ｇ２と電気的に接続することが好ましい。
【０７００】
インバータの入力端子を配線Ｇ２と電気的に接続し、インバータの出力端子を配線Ｇ１
又は配線Ｇ３と電気的に接続しても良い。
【０７０１】
インバータの種類は限定されない。
【０７０２】
インバータとして図５３の構成を用いても良い。
【０７０３】
例えば、図５２の容量素子Ｃ１の一方の電極又は他方の電極を樹脂層と接触する酸化物
半導体層とすることができる。
【０７０４】
例えば、図５２のトランジスタＴｒ４の活性層を樹脂層と接触する酸化物半導体層とす
ることができる。
【０７０５】
図５２のトランジスタＴｒ４の活性層が樹脂層と接触する場合、トランジスタＴｒ１の
活性層、トランジスタＴｒ２の活性層、トランジスタＴｒ３の活性層、トランジスタＴｒ
５の活性層、及びトランジスタＴｒ６の活性層は樹脂層と接触させないことが好ましい。
【０７０６】
本実施の形態では発光装置の一例を示したが、有機化合物を含む層以外の機能層を適用
することによって、発光装置以外の半導体装置を作製することができる。
【０７０７】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０７０８】
（実施の形態２２）
開示する発明は画素回路以外の回路にも適用することができる。
【０７０９】
図５３はインバータの一例である。
【０７１０】
図５３の回路は、トランジスタＴｒ１、トランジスタＴｒ２、配線ＩＮ、配線ＯＵＴ、
配線Ｖｄｄ、配線Ｖｓｓを有する。
【０７１１】
配線ＩＮは、入力端子となることができる機能を有する。
【０７１２】
配線ＯＵＴは、出力端子となることができる機能を有する。
【０７１３】
配線Ｖｄｄは、第１の電圧を供給することができる機能を有する。
【０７１４】
配線Ｖｓｓは、第２の電圧を供給することができる機能を有する。
【０７１５】
トランジスタＴｒ１は、Ｎ型トランジスタであることが好ましい。
【０７１６】
トランジスタＴｒ２は、Ｎ型トランジスタであることが好ましい。
【０７１７】
第１の電圧は第２の電圧よりも大きいことが好ましい。
【０７１８】
第１の電圧は、Ｖｄｄ（基準電圧より高い電圧）であることが好ましい。
【０７１９】
第２の電圧は、Ｖｓｓ（基準電圧より低い電圧）であることが好ましい。
【０７２０】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方は、配線Ｖｄｄと電気的に接続されて
いる。
【０７２１】
トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方は、配線ＯＵＴと電気的に接続されて
いる。
【０７２２】
トランジスタＴｒ１のゲートは、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方と電
気的に接続されている。
【０７２３】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方は、配線ＯＵＴと電気的に接続されて
いる。
【０７２４】
トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方は、配線Ｖｓｓと電気的に接続されて
いる。
【０７２５】
トランジスタＴｒ２のゲートは、配線ＩＮと電気的に接続されている。
【０７２６】
図５３の動作について説明する。
【０７２７】
配線ＩＮに、トランジスタＴｒ２をオン状態にすることができる第３の電圧が入力され
ると、配線ＯＵＴから第２の電圧（例えばＶｓｓ）が出力される。
【０７２８】
配線ＩＮに、トランジスタＴｒ２をオフ状態にすることができる第４の電圧が入力され
ると、配線ＯＵＴから第１の電圧（例えばＶｄｄ）が出力される。
【０７２９】
図５３において、トランジスタＴｒ１のしきい値電圧がトランジスタＴｒ２のしきい値
電圧よりも小さいことが好ましい。
【０７３０】
図５３において、トランジスタＴｒ１がノーマリーオンであり、トランジスタＴｒ２が
ノーマリーオフであることがより好ましい。
【０７３１】
トランジスタＴｒ１の活性層を樹脂層と接触させることが好ましい。
【０７３２】
トランジスタＴｒ２の活性層を樹脂層と接触させないことが好ましい。
【０７３３】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０７３４】
（実施の形態２３）
トランジスタとして、ボトムゲート型のトランジスタを適用しても良いし、トップゲー
ト型のトランジスタを適用しても良い。
【０７３５】
また、ボトムゲート型のトランジスタの場合、ソース電極及びドレイン電極が活性層の
上に配置されていても良いし、ソース電極及びドレイン電極が活性層の下に配置されてい
ても良い。
【０７３６】
トランジスタは、少なくとも導電層（ゲート電極）と絶縁層（ゲート絶縁膜）と半導体
層（活性層）とを有する。ソース電極及びドレイン電極をトランジスタの構成要素として
扱っても良い。
【０７３７】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０７３８】
（実施の形態２４）
各層の材料について説明する。
【０７３９】
基板は、ガラス基板、石英基板、金属基板、半導体基板、樹脂基板（プラスチック基板
）等を用いることができるがこれらに限定されない。
【０７４０】
基板が可撓性を有していても良い。
【０７４１】
ガラス基板を薄くすると可撓性を有するようになる。
【０７４２】
樹脂基板は可撓性を有する。
【０７４３】
基板上に下地絶縁膜を形成しても良い。
【０７４４】
絶縁層は絶縁性を有していればどのような材料でも用いることができる。
【０７４５】
絶縁層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０７４６】
絶縁層として、例えば、無機絶縁層、樹脂層等があるが限定されない。
【０７４７】
無機絶縁層は、例えば、酸化シリコンを有する膜、窒化シリコンを有する膜、窒化アル
ミニウムを有する膜、酸化アルミニウムを有する膜、酸化ハフニウムを有する膜等がある
が限定されない。
【０７４８】
無機絶縁層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０７４９】
樹脂層は、樹脂を有する膜であれば限定されない。
【０７５０】
樹脂として、例えば、ポリイミド、アクリル、シロキサン、エポキシ等があるが限定さ
れない。
【０７５１】
樹脂層は、接着剤の機能を有していても良い。
【０７５２】
接着剤の機能を有する樹脂層として、例えば、シール材等がある。
【０７５３】
液状材料を用いて樹脂層を形成する方法を用いると、樹脂層にＨ２Ｏが多く含まれるの
で好ましい。
【０７５４】
液状材料を用いて樹脂層を形成する方法は、印刷法、スピンコーティング法等があるが
限定されない。
【０７５５】
樹脂層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０７５６】
ゲート絶縁膜として機能することができる絶縁層は無機絶縁層であることが好ましい。
【０７５７】
導電層は、導電性を有していればどのような材料でも用いることができる。
【０７５８】
導電層は、金属を有する膜、透明導電体を有する膜等があるが限定されない。
【０７５９】
金属としては、例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、クロム、
金、銀、銅、アルカリ金属、アルカリ土類金属等があるが限定されない。
【０７６０】
透明導電体としては、例えば、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物等があるが
限定されない。
【０７６１】
導電層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０７６２】
酸化物半導体層は、金属と酸素とを有する膜であれば限定されない。
【０７６３】
例えば、インジウムと酸素を有する膜、亜鉛と酸素を有する膜、錫と酸素を有する膜等
は酸化物半導体層として機能することができる。
【０７６４】
例えば、酸化物半導体層として、酸化インジウム膜、酸化スズ膜、酸化亜鉛膜等がある
が限定されない。
【０７６５】
例えば、酸化物半導体層として、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物膜、Ａｌ
−Ｚｎ系酸化物膜、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物膜、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｍｇ系酸化物
膜、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物膜等があるが限定されない。
【０７６６】
Ａ−Ｂ系酸化物膜（Ａ、Ｂは元素）とは、ＡとＢと酸素とを有する膜を意味する。
【０７６７】
例えば、酸化物半導体層として、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸
化物膜、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ
系酸化物膜、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｐｒ−
Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｅ
ｕ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ
−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物膜、
Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物
膜、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物膜等があるが限定されない
。
【０７６８】
Ａ−Ｂ−Ｃ系酸化物膜（Ａ、Ｂ、Ｃは元素）とは、ＡとＢとＣと酸素とを有する膜を意
味する。
【０７６９】
例えば、酸化物半導体層として、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇ
ａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸
化物膜、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物膜等があ
るが限定されない。
【０７７０】
Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ系酸化物膜（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは元素）とは、ＡとＢとＣとＤと酸素とを
有する膜を意味する。
【０７７１】
酸化物半導体層としては、インジウムとガリウムと亜鉛と酸素とを有する膜が特に好ま
しい。
【０７７２】
酸化物半導体層は結晶を有していると好ましい。
【０７７３】
結晶はＣ軸方向が酸化物半導体層又は基板の表面と垂直になるように配向されていると
好ましい。
【０７７４】
酸化物半導体層又は基板の表面と垂直になるようにＣ軸配向された結晶をＣＡＡＣ（Ｃ
−Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）と呼ぶ。
【０７７５】
結晶のＣ軸と酸化物半導体層又は基板の表面とのなす角度は９０度が好ましいが、８０
度以上１００度以下であっても良い。
【０７７６】
ＣＡＡＣの作製方法の一例として、スパッタリング法を用いて酸化物半導体層を形成す
るに際して、成膜時の基板温度を２００℃以上４５０℃以下とする第１の方法がある。
【０７７７】
第１の方法では、酸化物半導体層の下層及び上層にＣＡＡＣが形成される。
【０７７８】
ＣＡＡＣの作製方法の一例として、酸化物半導体層を形成後に、酸化物半導体層に６５
０℃以上３分以上の加熱処理を施す第２の方法がある。
【０７７９】
第２の方法では、酸化物半導体層の少なくとも上層にＣＡＡＣが形成される（第２の方
法のパターンＡ）。
【０７８０】
第２の方法において、酸化物半導体層の厚さを小さくすることにより、下層及び上層に
ＣＡＡＣを形成することができる（第２の方法のパターンＢ）。
【０７８１】
ＣＡＡＣの作製方法の一例として、第２の方法のパターンＢにより形成した第１の酸化
物半導体層上に第２の酸化物半導体層を形成する第３の方法がある。
【０７８２】
第２の方法及び第３の方法における酸化物半導体層の形成方法はスパッタリング法に限
定されない。
【０７８３】
第１乃至第３の方法により、Ｃ軸と酸化物半導体層又は基板の表面とのなす角度８０度
以上１００度以下である結晶を形成することができる。
【０７８４】
第１乃至第３の方法では少なくとも上層（表面）にＣＡＡＣを有する酸化物半導体層を
形成することができる。
【０７８５】
ＣＡＡＣを有する酸化物半導体層は緻密なためＨ２Ｏ、Ｈ等をブロックすることができ
る。
【０７８６】
そこで、樹脂層と接触する酸化物半導体層の表面は非晶質を有することが好ましい。
【０７８７】
酸化物半導体層をＣＡＡＣで形成した場合、樹脂層と接触する酸化物半導体層の表面に
プラズマ処理を施すことによって、樹脂層と接触する酸化物半導体層の表面の少なくとも
一部を非晶質化することができる。
【０７８８】
樹脂層と接触しない酸化物半導体層はＨ２Ｏを含ませないようにするため、樹脂層と接
触しない酸化物半導体層にはプラズマ処理を施さない方が好ましい。
【０７８９】
プラズマ処理としては、水素プラズマ処理、希ガスプラズマ処理、ハロゲンプラズマ処
理等があるが限定されない。
【０７９０】
第１の酸化物半導体層（樹脂層、水素を含む層等と接触しない酸化物半導体層）の結晶
状態と、第２の酸化物半導体層（樹脂層、水素を含む層等と接触する酸化物半導体層）の
結晶状態と、が異なることが好ましい。
【０７９１】
例えば、第２の酸化物半導体層の結晶状態を第１の酸化物半導体層よりもＨ２Ｏ、Ｈが
侵入しやすい結晶状態とすることによって、第２の酸化物半導体層の抵抗率を第１の酸化
物半導体層の抵抗率よりも下げることができる。
【０７９２】
例えば、第２の酸化物半導体層を非晶質酸化物半導体層、微結晶酸化物半導体層、又は
多結晶酸化物半導体層等の非単結晶酸化物半導体層とし、第１の酸化物半導体層をＣＡＡ
Ｃを有する酸化物半導体層とすると、第２の酸化物半導体層の結晶状態を第１の酸化物半
導体層よりもＨ２Ｏ、Ｈが侵入しやすい結晶状態にすることができる。
【０７９３】
なお、微結晶として、例えば、ナノクリスタル、マイクロクリスタル等がある。
【０７９４】
例えば、第２の酸化物半導体層の結晶性を、第１の酸化物半導体層の結晶性よりも高く
することによって、第２の酸化物半導体層の抵抗率を第１の酸化物半導体層の抵抗率より
も下げることができる。
【０７９５】
特に、第１の酸化物半導体層をＣＡＡＣを有する酸化物半導体層とするような場合は、
第２の酸化物半導体層を単結晶酸化物半導体層とすることができる。
【０７９６】
なお、第３の酸化物半導体層（Ｈ２Ｏを吸収させるための酸化物半導体層）の結晶状態
は、第１の酸化物半導体層よりもＨ２Ｏ、Ｈが侵入しやすい結晶状態とすることが好まし
い。
【０７９７】
第１の酸化物半導体層の結晶状態と、第２の酸化物半導体層の結晶状態と、第３の酸化
物半導体層の結晶状態と、が異なっていても良い。
【０７９８】
なお、結晶状態が異なることは、例えば、電子線回折等で確認することができる。
【０７９９】
例えば、電子線回折のパターンが異なれば、結晶状態が異なるといえる。
【０８００】
なお、例えば、第１の酸化物半導体層と第２の酸化物半導体層とを同時に形成した後に
、第１の酸化物半導体層又は第２の酸化物半導体層の一方の結晶を破壊することにより、
第１の酸化物半導体層の結晶状態と第２の酸化物半導体層の結晶状態とを異なるものにす
ることができる。
【０８０１】
結晶を破壊する手法として、プラズマ処理、イオンドーピング法、イオン注入法等があ
るが限定されない。
【０８０２】
また、例えば、第１の酸化物半導体層の形成方法と第２の酸化物半導体層の形成方法と
を異なる方法にすることによって、第１の酸化物半導体層の結晶状態と第２の酸化物半導
体層の結晶状態とを異なるものにすることができる。
【０８０３】
酸化物半導体層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０８０４】
酸化物半導体層を積層構造とする場合は、電子親和力の異なる酸化物半導体層を積層さ
せても良い。
【０８０５】
電子親和力が大きいほど絶縁性が高くなるのでトランジスタのオフ電流が低くなる。
【０８０６】
電子親和力が小さいほど導電性が高くなるのでトランジスタのオン電流が高くなる。
【０８０７】
電子親和力の異なる酸化物半導体層を積層することによって、電子親和力が大きい酸化
物半導体層の長所と電子親和力が小さい酸化物半導体層の長所との双方を利用できるので
好ましい。
【０８０８】
なお、電子親和力が大きい酸化物半導体層を電子親和力が小さい酸化物半導体層上に配
置しても良いし、電子親和力が大きい酸化物半導体層を電子親和力が小さい酸化物半導体
層下に配置しても良い。
【０８０９】
第１の電子親和力を有する第１の酸化物半導体層上に第２の電子親和力を有する第２の
酸化物半導体層を配置し、第２の電子親和力を有する第２の酸化物半導体層上に第３の電
子親和力を有する第３の酸化物半導体層を配置しても良い。
【０８１０】
第１の電子親和力及び第３の電子親和力が第２の電子親和力よりも大きい場合、酸化物
半導体層の表面及び裏面でのリーク電流の発生を抑制することができる。
【０８１１】
第３の電子親和力は第１の電子親和力よりも小さくすることができる。
【０８１２】
第３の電子親和力は第１の電子親和力よりも大きくすることもできる。
【０８１３】
第３の電子親和力は第１の電子親和力と同じにすることもできる。
【０８１４】
有機化合物を含む層は、少なくとも発光層を有すると好ましい。
【０８１５】
有機化合物を含む層は、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層等を有して
いても良い。
【０８１６】
発光素子は有機ＥＬ素子に限定されない。
【０８１７】
発光素子として、ＬＥＤ素子、無機ＥＬ素子等を用いても良い。
【０８１８】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０８１９】
（実施の形態２５）
【０８２０】
実施の形態１において、図５８において酸化物半導体層３２の用途が素子の一方の電極
に限定されない点を説明した。
【０８２１】
さらに、図５９のように、樹脂層６０の有する孔の内側及び樹脂層６０上に放熱性を有
する層９９を形成することができる。
【０８２２】
樹脂層６０の有する孔の内側に放熱性を有する層９９を有することによって、酸化物半
導体層３２で生じる熱を放熱することができる。
【０８２３】
樹脂層６０に酸化物半導体層３２に達する孔を設けず、樹脂層６０下且つ酸化物半導体
層上に放熱性を有する層９９を設けても良い。
【０８２４】
しかし、樹脂層６０下に放熱性を有する層９９を設けると、放熱性を有する層９９とト
ランジスタとの距離が近くなり、トランジスタが加熱される場合がある。
【０８２５】
トランジスタが加熱されるとトランジスタの電気的特性が変動してしまうことがある。
【０８２６】
よって、樹脂層６０上に放熱性を有する層９９を設けることが好ましい。
【０８２７】
樹脂層６０上に放熱性を有する層９９を設けることによって、トランジスタと放熱性を
有する層９９の距離を離すことができる。
【０８２８】
放熱性を有する層９９は図５９に示すように島状であっても良い。
【０８２９】
放熱性を有する層９９は基板全面に設けても良い。
【０８３０】
放熱性を有する層９９は、放熱性を有する材料を有する膜であればどのようなものでも
良い。
【０８３１】
放熱性を有する材料は、窒化珪素、酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン、
窒化アルミニウム、シリコン、金属等があるが限定されない。
【０８３２】
金属は、金、銀、銅、白金、鉄、アルミニウム、モリブデン、チタン、タングステン等
があるが限定されない。
【０８３３】
例えば、窒化珪素の熱伝導率は約２０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８３４】
例えば、酸化アルミニウムの熱伝導率は約２３Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８３５】
例えば、ダイヤモンドライクカーボン膜の熱伝導率は約４００〜約１８００Ｗ／ｍ・Ｋ
である。
【０８３６】
例えば、窒化アルミニウムの熱伝導率は約１７０〜約２００Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８３７】
例えば、シリコンの熱伝導率は約１６８Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８３８】
例えば、金の熱伝導率は約３２０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８３９】
例えば、銀の熱伝導率は約４２０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４０】
例えば、銅の熱伝導率は約３９８Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４１】
例えば、白金の熱伝導率は約７０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４２】
例えば、鉄の熱伝導率は約８４Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４３】
例えば、アルミニウムの熱伝導率は約２３６Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４４】
例えば、モリブデンの熱伝導率は約１３９Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４５】
例えば、チタンの熱伝導率は約２１．９Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４６】
例えば、タングステンの熱伝導率は約１７７Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８４７】
特に熱伝導率の高いのは金、銀、銅、アルミニウムである。
【０８４８】
なお、銅合金膜、アルミニウム合金膜も熱伝導率が高い。
【０８４９】
参考として、アクリルの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８５０】
参考として、エポキシの熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８５１】
参考として、酸化珪素の熱伝導率は８Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０８５２】
放熱性を有する層９９は単層でも積層でも良い。
【０８５３】
熱伝導率が高いほど放熱性が良いので、１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の物質を用いることが特
に好ましい。
【０８５４】
なお、酸化物半導体層がインジウムを含む場合に、所定の材料（例えば、銅、銅合金、
アルミニウム、又はアルミニウム合金等）を有する膜と酸化物半導体層が接触すると、所
定の材料を有する膜と酸化物半導体層が反応して腐食が生じる場合がある。
【０８５５】
そこで、所定の材料を有する膜と酸化物半導体層との間に、所定の材料を有する膜以外
の放熱性を有する層９９を挟むと好ましい。
【０８５６】
つまり、第１の放熱性を有する層上に第２の放熱性を有する層を設ける。
【０８５７】
第１の放熱性を有する層は、酸化物半導体層と腐食を起こしにくい、窒化珪素、酸化ア
ルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン、窒化アルミニウム、シリコン、白金、鉄、モ
リブデン、チタン、タングステン等が好ましいが限定されない。
【０８５８】
第１の放熱性を有する層の材料として、安定な金属であるモリブデン、チタン、タング
ステン等が特に好ましい。
【０８５９】
第２の放熱性を有する層は所定の材料を有する膜である。
【０８６０】
所定の材料は例えば銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金等である。
【０８６１】
なお、放熱性を有する層にＨを含有させると好ましい。
【０８６２】
Ｈを含む放熱性を有する層と酸化物半導体層とが接触することにより酸化物半導体層に
Ｈを供給することができる。
【０８６３】
Ｈを含む放熱性を有する層は、Ｈを含むガスを用いてシリコンを有する膜を成膜するこ
とにより形成することができる。例えば、成膜雰囲気にＨが含まれていれば良い。例えば
、スパッタリング法を用いる場合はスパッタガスにＨを含有させる。例えば、プラズマＣ
ＶＤ法を用いる場合はＣＶＤガスにＨを含有させる。
【０８６４】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０８６５】
（実施の形態２６）
半導体装置とは、半導体を有する素子を有する装置である。
【０８６６】
半導体を有する素子は、例えば、トランジスタ、抵抗素子、容量素子、ダイオード等で
ある。
【０８６７】
トランジスタは、電界効果型トランジスタであることが好ましいが限定されない。
【０８６８】
トランジスタは、薄膜トランジスタであることが好ましいが限定されない。
【０８６９】
半導体装置としては、例えば、表示素子を有する表示装置、記憶素子を有する記憶装置
、ＲＦＩＤ、プロセッサ等があるが限定されない。
【０８７０】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０８７１】
（実施の形態２７）
本発明の一態様は、新規な構造を有する半導体装置を提供することを第２の目的として
いる。
【０８７２】
例えば、図３〜図３０に示した構造は新規な構造である。
【０８７３】
よって、例えば、図３〜図３０において、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１
９等を樹脂層６００と接触させなくても良い。
【０８７４】
酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９等を樹脂層６００と接触させない場合、
酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９を樹脂層６００等と接触させるための孔を
設けなければ良い。
【０８７５】
なお、酸化物半導体層３１１〜酸化物半導体層３１９等はそれぞれ配線として機能する
ことができるので、活性層の形成されていないスペースを有効利用しているため、第３の
目的も達成することができる。
【０８７６】
また、例えば、図３１〜図３７に示した構造は新規な構造である。
【０８７７】
よって、例えば、図３１〜図３７において、酸化物半導体層３５０等を樹脂層６００と
接触させなくても良い。
【０８７８】
酸化物半導体層３５０等を樹脂層６００と接触させない場合、酸化物半導体層３５０等
を樹脂層６００と接触させるための孔を設けなければ良い。
【０８７９】
なお、酸化物半導体層３５０等は電極として機能することができるので、活性層の形成
されていないスペースを有効利用しているため、第３の目的も達成することができる。
【０８８０】
また、例えば、図３８〜図５３に示した構造は新規な構造である。
【０８８１】
よって、例えば、図３８〜図５３において、酸化物半導体層１３０２、酸化物半導体層
１３０４、酸化物半導体層１３０５等を樹脂層１６００と接触させなくても良い。
【０８８２】
酸化物半導体層１３０２、酸化物半導体層１３０４、酸化物半導体層１３０５等を樹脂
層１６００と接触させない場合、酸化物半導体層１３０２、酸化物半導体層１３０４、酸
化物半導体層１３０５等を樹脂層１６００と接触させるための孔を設けなければ良い。
【０８８３】
なお、酸化物半導体層１３０２等は電極として機能することができるので、活性層の形
成されていないスペースを有効利用しているため、第３の目的も達成することができる。
【０８８４】
また、酸化物半導体層１３０４等は抵抗素子として機能することができるので、活性層
の形成されていないスペースを有効利用しているため、第３の目的も達成することができ
る。
【０８８５】
また、酸化物半導体層１３０５等は活性層として機能することができるので、活性層の
形成されていないスペースを有効利用しているため、第３の目的も達成することができる
。
【０８８６】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０８８７】
（実施の形態２８）
他の実施の形態において、無機絶縁層と酸化物半導体層との間に所定の導電層を配置す
る例を示した。
【０８８８】
即ち、他の実施の形態においては、所定の導電層を形成した後に、無機絶縁層を形成し
た例を示した。
【０８８９】
一方、無機絶縁層と樹脂層との間に所定の導電層を配置しても良い。
【０８９０】
即ち、無機絶縁層を形成した後に、所定の導電層を形成しても良い。
【０８９１】
例えば、図６０は、図１において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１及び導
電層４２を形成した例である。
【０８９２】
例えば、図６１は、図２において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１及び導
電層４２を形成した例である。
【０８９３】
例えば、図６２は、図５４において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、及び導電層４３を形成した例である。
【０８９４】
例えば、図６３は、図５４において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、及び導電層４３を形成した例である。
【０８９５】
例えば、図６４は、図５４において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、及び導電層４３を形成した例である。
【０８９６】
例えば、図６５は、図５５において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１及び
導電層４２を形成した例である。
【０８９７】
例えば、図６６は、図５６において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、導電層４３、及び導電層４４を形成した例である。
【０８９８】
例えば、図６７は、図５６において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、導電層４３、及び導電層４４を形成した例である。
【０８９９】
例えば、図６８は、図５７において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、導電層４３、及び導電層４４を形成した例である。
【０９００】
例えば、図６９は、図５７において、無機絶縁層５０を形成した後に、導電層４１、導
電層４２、導電層４３、及び導電層４４を形成した例である。
【０９０１】
図６０〜図６９において、無機絶縁層５０上に導電層４１を有する。
【０９０２】
図６０〜図６９において、無機絶縁層５０上に導電層４２を有する。
【０９０３】
図６０〜図６９において、導電層４１上及び導電層４２上に樹脂層６０を有する。
【０９０４】
図６０〜図６９において、導電層４１は、無機絶縁層５０の有するコンタクトホールを
介して、酸化物半導体層３１と電気的に接続されている。
【０９０５】
図６０〜図６９において、導電層４２は、無機絶縁層５０の有するコンタクトホールを
介して、酸化物半導体層３１と電気的に接続されている。
【０９０６】
図６２〜図６４において、無機絶縁層５０と樹脂層６０との間に導電層４３を有する。
【０９０７】
図６２において、酸化物半導体層３２は、無機絶縁層５０に設けられた一の孔の内側に
樹脂層６０と接触する部分を有し、且つ、無機絶縁層５０に設けられた他の孔の内側に導
電層４３と接触する部分を有する。
【０９０８】
図６３において、酸化物半導体層３２は、無機絶縁層５０に設けられた一の孔の内側に
樹脂層６０と接触する部分と導電層４３と接触する部分とを有する。
【０９０９】
図６４において、酸化物半導体層３２は、無機絶縁層５０に設けられた一の孔の内側に
樹脂層６０と接触する部分と導電層４３と接触する部分とを有し、且つ、無機絶縁層５０
に設けられた他の孔の内側に樹脂層６０と接触する部分と導電層４３と接触する部分とを
有する。
【０９１０】
図６２は、酸化物半導体層３２と樹脂層６０との接触箇所と、酸化物半導体層３２と導
電層４３との接触箇所と、が異なる例である。
【０９１１】
図６３〜図６４は、酸化物半導体層３２と樹脂層６０との接触箇所と、酸化物半導体層
３２と導電層４３との接触箇所と、が同じ例である。
【０９１２】
図６３は酸化物半導体層３２と導電層４３との接触箇所が一箇所の例であり、図６４は
酸化物半導体層３２と導電層４３との接触箇所が複数箇所の例である。
【０９１３】
図６６〜図６９において、無機絶縁層５０と樹脂層６０との間に導電層４３及び導電層
４４を有する。
【０９１４】
図６６、図６８において、酸化物半導体層３２は、無機絶縁層５０に設けられた一の孔
の内側に樹脂層６０と接触する部分を有し、且つ、無機絶縁層５０に設けられた他の孔の
内側に導電層４３と接触する部分を有する。
【０９１５】
図６６、図６８において、酸化物半導体層３２は、無機絶縁層５０に設けられた一の孔
の内側に樹脂層６０と接触する部分を有し、且つ、無機絶縁層５０に設けられた他の孔の
内側に導電層４４と接触する部分を有する。
【０９１６】
図６７、図６９において、酸化物半導体層３２は、無機絶縁層５０に設けられた一の孔
の内側に樹脂層６０と接触する部分と導電層４３と接触する部分と導電層４４と接触する
部分とを有する。
【０９１７】
図６６、図６８は、酸化物半導体層３２と樹脂層６０との接触箇所と、酸化物半導体層
３２と導電層４３との接触箇所と、が異なる例である。
【０９１８】
図６６、図６８は、酸化物半導体層３２と樹脂層６０との接触箇所と、酸化物半導体層
３２と導電層４４との接触箇所と、が異なる例である。
【０９１９】
図６７、図６９は、酸化物半導体層３２と樹脂層６０との接触箇所と、酸化物半導体層
３２と導電層４３との接触箇所と、酸化物半導体層３２と導電層４４との接触箇所と、が
同じ例である。
【０９２０】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０９２１】
（実施の形態２９）
無機絶縁層を介して微量のＨ２Ｏが酸化物半導体層へ侵入してしまう場合がある。
【０９２２】
そこで、保護層を設けることにより、酸化物半導体層へのＨ２Ｏの侵入を抑制すること
ができる。
【０９２３】
特に、無機絶縁層よりも上方に存在する層がＨ２Ｏを含む場合、又は、無機絶縁層より
も上方に存在する気体がＨ２Ｏを含む場合、酸化物半導体層へＨ２Ｏが侵入しやすい。
【０９２４】
例えば、図７０は、図１において保護層５１等を追加した例である。
【０９２５】
例えば、図７１は、図２において保護層５１、保護層５２等を追加した例である。
【０９２６】
例えば、図７２は、図１において保護層５１等を追加した例である。
【０９２７】
例えば、図７３は、図２において保護層５１、保護層５２等を追加した例である。
【０９２８】
例えば、図７４は、図１において保護層５１等を追加した例である。
【０９２９】
例えば、図７５は、図２において保護層５１、保護層５２等を追加した例である。
【０９３０】
図７０及び図７１において、酸化物半導体層３１上に保護層５１を有し、酸化物半導体
層３１上及び保護層５１上に導電層４１を有し、酸化物半導体層３１上及び保護層５１上
に導電層４２を有し、導電層４１上及び導電層４２上に無機絶縁層５０を有する。
【０９３１】
図７１において、酸化物半導体層３３上に保護層５２を有し、保護層５２上に無機絶縁
層５０を有する。
【０９３２】
図７２及び図７３において、酸化物半導体層３１上、導電層４１上、及び導電層４２上
に保護層５１を有し、保護層５１上に無機絶縁層５０を有する。
【０９３３】
図７３において、酸化物半導体層３３上に保護層５２を有し、保護層５２上に無機絶縁
層５０を有する。
【０９３４】
図７４及び図７５において、無機絶縁層５０上に保護層５１を有し、保護層５１上に樹
脂層６０を有する。
【０９３５】
図７５において、無機絶縁層５０上に保護層５２を有し、保護層５２上に樹脂層６０を
有する。
【０９３６】
保護層５１は酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
【０９３７】
保護層５２は酸化物半導体層３３と重なる領域を有する。
【０９３８】
保護層５１と保護層５２とは分離されているが、保護層５１と保護層５２とを結合して
一つの保護層としても良い。
【０９３９】
保護層５１と保護層５２とを結合して一つの保護層とする場合、一つの保護層は酸化物
半導体層３１と重なる領域と、酸化物半導体層３３と重なる領域を有する。
【０９４０】
また、保護層５１又は保護層５２の一方のみを配置しても良い。
【０９４１】
保護層は、無機絶縁層、半導体層、又は導電層等を用いることができる。
【０９４２】
無機絶縁層、半導体層、又は導電層等は、例えば、他の実施の形態に記載したものを用
いることができる。
【０９４３】
保護層は放熱性を有する層であると好ましい。
【０９４４】
但し、保護層５１が酸化物半導体層３１と接触する部分を有する場合、又は、保護層５
１が導電層４１と接触する部分を有する場合、又は、保護層５１が導電層４２と接触する
部分を有する場合、保護層が無機絶縁層であることが好ましい。
【０９４５】
保護層５１と保護層５２とを同じ層に形成しても良いし、異なる層に形成しても良い。
【０９４６】
保護層５１と保護層５２とを同じ材料で形成しても良いし、別の材料で形成しても良い
。
【０９４７】
保護層５１と保護層５２とを同一工程で形成すると工程数を増やすことなく、保護層５
１と保護層５２とを同じ層に同じ材料で形成することができる。
【０９４８】
保護層５１と保護層５２と異なる層とする場合、例えば、保護層５１又は保護層５２の
一方を無機絶縁層５０よりも上側に配置し、保護層５１又は保護層５２の他方を無機絶縁
層５０よりも下側に配置することができる。
【０９４９】
例えば、図７０〜図７５の構成の一部を適宜組み合わせた構成を適用することができる
。
【０９５０】
以上のように、保護層を設けることにより、酸化物半導体層の上側の膜厚を大きくする
ことができるので、酸化物半導体層の上部からのＨ２Ｏの侵入を抑制することができる。
【０９５１】
なお、図６０〜図６９のような構造に保護層を追加しても良い。
【０９５２】
例えば、図１２６（Ａ）は、酸化物半導体層３１と無機絶縁層５０との間に保護層５１
が配置された例である。
【０９５３】
例えば、図１２６（Ｂ）は、酸化物半導体層３１と保護層５１との間に無機絶縁層５０
が配置された例である。
【０９５４】
例えば、図１２６（Ｃ）は、無機絶縁層５０上、導電層４１上、及び導電層４２上に保
護層５１が配置された例である。
【０９５５】
保護層５２を設ける場合、保護層５１と保護層５２とを同じ層に形成しても良いし、異
なる層に形成しても良い。
【０９５６】
保護層５２を設ける場合、保護層５１と保護層５２とを同じ材料で形成しても良いし、
別の材料で形成しても良い。
【０９５７】
保護層５２を設ける場合、保護層５１と保護層５２とを同一工程で形成すると工程数を
削減することができるので好ましい。
【０９５８】
保護層５２を設ける場合、保護層５１又は保護層５２の一方を無機絶縁層５０よりも上
側に配置し、保護層５１又は保護層５２の他方を無機絶縁層５０よりも下側に配置するこ
とができる。
【０９５９】
また、保護層５１と保護層５２とを結合した一つの保護層を設けても良い。
【０９６０】
保護層が、配線又は電極と電気的に分離されている状態（フローティング状態、電気的
に孤立した状態）であると、回路動作への影響が少ないので好ましい。
【０９６１】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０９６２】
（実施の形態３０）
他の実施の形態では樹脂層を基板全面に設けた例を示したが、樹脂層を局所的に設けて
も良い。
【０９６３】
例えば、図７６は、図１において、樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９６４】
例えば、図７７は、図２において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９６５】
例えば、図７８は、図６０において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９６６】
例えば、図７９は、図６１において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９６７】
例えば、図８０は、図７０において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９６８】
例えば、図８１は、図７１において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９６９】
例えば、図８２は、図７２において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９７０】
例えば、図８３は、図７３において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９７１】
例えば、図８４は、図７４において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９７２】
例えば、図８５は、図７５において樹脂層６０を局所的に設けた例である。
【０９７３】
なお、図１２６の構成を適用した態様においても、同様の構成を適用することができる
。
【０９７４】
樹脂層６０は、酸化物半導体層３２と接触する部分を有する。
【０９７５】
樹脂層６０は、酸化物半導体層３１と全く重ならないことが好ましい。
【０９７６】
樹脂層６０は、酸化物半導体層３１と重なる領域と、酸化物半導体層３１と重ならない
領域と、を有していても良い。
【０９７７】
樹脂層６０は、酸化物半導体層３３と全く重ならないことが好ましい。
【０９７８】
樹脂層６０は、酸化物半導体層３３と重なる領域と、酸化物半導体層３３と重ならない
領域と、を有していても良い。
【０９７９】
樹脂層６０が酸化物半導体層３１と重ならない領域を有することにより、無機絶縁層５
０を介して酸化物半導体層３１に侵入するＨ２Ｏの量を減少させることができる。
【０９８０】
樹脂層６０が酸化物半導体層３１と全く重ならない場合は、無機絶縁層５０を介して酸
化物半導体層３１に侵入するＨ２Ｏの量を格段に減少させることができる。
【０９８１】
樹脂層６０が酸化物半導体層３３と重ならない領域を有することにより、無機絶縁層５
０を介して酸化物半導体層３３に侵入するＨ２Ｏの量を減少させることができる。
【０９８２】
樹脂層６０が酸化物半導体層３３と全く重ならない場合は、無機絶縁層５０を介して酸
化物半導体層３３に侵入するＨ２Ｏの量を格段に減少させることができる。
【０９８３】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【０９８４】
（実施の形態３１）
樹脂層のかわりに水素を含む層を用いても良い。
【０９８５】
例えば、図８６は、図１において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた例
である。
【０９８６】
例えば、図８７は、図２において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた例
である。
【０９８７】
例えば、図８８は、図６０において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９８８】
例えば、図８９は、図６１において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９８９】
例えば、図９０は、図７０において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９０】
例えば、図９１は、図７１において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９１】
例えば、図９２は、図７２において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９２】
例えば、図９３は、図７３において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９３】
例えば、図９４は、図７４において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９４】
例えば、図９５は、図７５において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９５】
例えば、図９６は、図７６において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９６】
例えば、図９７は、図７７において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９７】
例えば、図９８は、図７８において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９８】
例えば、図９９は、図７９において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設けた
例である。
【０９９９】
例えば、図１００は、図８０において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設け
た例である。
【１０００】
例えば、図１０１は、図８１において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設け
た例である。
【１００１】
例えば、図１０２は、図８２において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設け
た例である。
【１００２】
例えば、図１０３は、図８３において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設け
た例である。
【１００３】
例えば、図１０４は、図８４において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設け
た例である。
【１００４】
例えば、図１０５は、図８５において、樹脂層６０のかわりに水素を含む層８８を設け
た例である。
【１００５】
なお、図１２６の構成を適用した態様においても、同様の構成を適用することができる
。
【１００６】
水素を含む層８８は、無機絶縁層５０よりもＨを多く含むことが好ましい。
【１００７】
水素を含む層８８は、絶縁層（無機絶縁層、樹脂層等）、半導体層、又は導電層等を用
いることができる。
【１００８】
絶縁層、半導体層、又は導電層等は、例えば、他の実施の形態に記載したものを用いる
ことができる。
【１００９】
水素を含む層８８は、放熱性を有する層であるとより好ましい。
【１０１０】
水素を含む層８８の形成方法として以下の例がある。
【１０１１】
例えば、所定の層（絶縁層、半導体層、又は導電層等）を形成した後に、所定の層にＨ
を含む物質を含有させることにより、水素を含む層を形成することができる。
【１０１２】
例えば、Ｈを含む物質をイオンドーピング又はイオン注入する方法等があるが限定され
ない。
【１０１３】
例えば、所定の層（絶縁層、半導体層、又は導電層等）を形成する際、成膜ガスにＨを
含む物質を添加することにより、水素を含む層を形成することができる。
【１０１４】
例えば、スパッタリング法で所定の層を形成する際に成膜ガスにＨを含む物質を用いる
方法、ＣＶＤ法で所定の層を形成する際に成膜ガスにＨを含む物質を用いる方法等がある
が限定されない。
【１０１５】
Ｈを含む物質としては、例えば、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＰＨ３、Ｂ２Ｈ６等があるが限定され
ない。
【１０１６】
なお、酸化物半導体層３２中のＨが放出されるとき、酸化物半導体層３２中のＯと結合
した状態で放出される場合がある。
【１０１７】
そのため、酸化物半導体層３２からＨ２Ｏが放出される場合がある。
【１０１８】
したがって、酸化物半導体層３１と酸化物半導体層３２との間に酸化物半導体層３３を
配置することが好ましい。
【１０１９】
また、保護層５１を設けることにより、水素を含む層８８から酸化物半導体層３１へ到
達するＨの量を抑制することができる。
【１０２０】
また、保護層５２を設けることにより、水素を含む層８８から酸化物半導体層３３へ到
達するＨの量を抑制することができる。
【１０２１】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【１０２２】
（実施の形態３２）
樹脂層又は水素を含む層を局所的に設ける場合、樹脂層又は水素を含む層を無機絶縁層
の下に設けることができる。
【１０２３】
樹脂層又は水素を含む層を無機絶縁層の下に設ける場合、酸化物半導体層に達する孔を
無機絶縁層に設けなくても良い。
【１０２４】
酸化物半導体層に達する孔を形成する際のエッチング工程において、酸化物半導体層が
消失してしまう場合がある。
【１０２５】
そのため、樹脂層又は水素を含む層を無機絶縁層の下に設けることによって、酸化物半
導体層が消失してしまう可能性を低減することができるので好ましい。
【１０２６】
例えば、図１０６は、図７６において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０２７】
例えば、図１０７は、図７７において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０２８】
例えば、図１０８は、図７８において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０２９】
例えば、図１０９は、図７９において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３０】
例えば、図１１０は、図８０において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３１】
例えば、図１１１は、図８１において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３２】
例えば、図１１２は、図８２において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３３】
例えば、図１１３は、図８３において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３４】
例えば、図１１４は、図８４において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３５】
例えば、図１１５は、図８５において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に樹
脂層６０を設けた例である。
【１０３６】
例えば、図１１６は、図９６において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に水
素を含む層８８を設けた例である。
【１０３７】
例えば、図１１７は、図９７において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に水
素を含む層８８を設けた例である。
【１０３８】
例えば、図１１８は、図９８において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に水
素を含む層８８を設けた例である。
【１０３９】
例えば、図１１９は、図９９において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に水
素を含む層８８を設けた例である。
【１０４０】
例えば、図１２０は、図１００において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に
水素を含む層８８を設けた例である。
【１０４１】
例えば、図１２１は、図１０１において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に
水素を含む層８８を設けた例である。
【１０４２】
例えば、図１２２は、図１０２において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に
水素を含む層８８を設けた例である。
【１０４３】
例えば、図１２３は、図１０３において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に
水素を含む層８８を設けた例である。
【１０４４】
例えば、図１２４は、図１０４において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に
水素を含む層８８を設けた例である。
【１０４５】
例えば、図１２５は、図１０５において酸化物半導体層３２と無機絶縁層５０との間に
水素を含む層８８を設けた例である。
【１０４６】
なお、図１２６の構成を適用した態様においても、同様の構成を適用することができる
。
【１０４７】
本実施の形態に記載された構成の少なくとも一部は、他の実施の形態に記載された構成
の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【１０４８】
１０  基板
２１  導電層
２２  導電層
３０  絶縁層
３１  酸化物半導体層
３２  酸化物半導体層
３３  酸化物半導体層
４１  導電層
４２  導電層
４３  導電層
４４  導電層
５０  無機絶縁層
５１  保護層
５２  保護層
５５  機能層
５６  絶縁層
６０  樹脂層
７０  導電層
８８  水素を含む層
９９  放熱性を有する層
１００  基板
１１０  基板
２０１  導電層
２０２  導電層
３００  絶縁層
３０１  酸化物半導体層
３０２  酸化物半導体層
３０３  酸化物半導体層
３０４  酸化物半導体層
３０５  酸化物半導体層
３０６  酸化物半導体層
３１１  酸化物半導体層
３１２  酸化物半導体層
３１３  酸化物半導体層
３１４  酸化物半導体層
３１５  酸化物半導体層
３１６  酸化物半導体層
３１７  酸化物半導体層
３１８  酸化物半導体層
３１９  酸化物半導体層
３２１  酸化物半導体層
３２２  酸化物半導体層
３２３  酸化物半導体層
３２４  酸化物半導体層
３２５  酸化物半導体層
３２６  酸化物半導体層
３２７  酸化物半導体層
３２８  酸化物半導体層
３２９  酸化物半導体層
３３０  酸化物半導体層
３３１  酸化物半導体層
３３２  酸化物半導体層
３５０  酸化物半導体層
３５１  酸化物半導体層
３５２  酸化物半導体層
４０１  導電層
４０２  導電層
４０３  導電層
４１１  導電層
４１２  導電層
４１３  導電層
４１４  導電層
４１５  導電層
４１６  導電層
４５０  導電層
５００  無機絶縁層
５１０  絶縁層
５６１  孔
５６２  孔
５６３  孔
５６４  孔
５６４ａ  孔
５６４ｂ  孔
５６４ｃ  孔
５６４ｄ  孔
５６４ｅ  孔
５６４ｆ  孔
５６４ｇ  孔
５６４ｈ  孔
５６４ｉ  孔
５６４ｊ  孔
５６４ｋ  孔
５６４ｌ  孔
５６４ｍ  孔
５６４ｎ  孔
５６５  孔
５６６  孔
５６７  孔
５６８  孔
５６９  孔
５５１  コンタクトホール
５５２  コンタクトホール
５５３  コンタクトホール
５５４  コンタクトホール
５５５  コンタクトホール
５５６  コンタクトホール
６００  樹脂層
７０１  導電層
７０２  導電層
７０３  導電層
７０４  導電層
７０５  導電層
７０６  導電層
７０７  導電層
７０８  導電層
７０９  導電層
７１０  導電層
７１１  導電層
７１２  導電層
８００  液晶層
９００  導電層
１１００  基板
１２０１  導電層
１２０２  導電層
１２０３  導電層
１３００  絶縁層
１３０１  酸化物半導体層
１３０２  酸化物半導体層
１３０３  酸化物半導体層
１３０４  酸化物半導体層
１３０５  酸化物半導体層
１３５１  酸化物半導体層
１３５２  酸化物半導体層
１４０１  導電層
１４０２  導電層
１４０３  導電層
１４０４  導電層
１４０５  導電層
１４０６  導電層
１４０７  導電層
１４０８  導電層
１４０９  導電層
１５００  無機絶縁層
１７０１  導電層
１７０２  導電層
１６００  樹脂層
１８００  有機化合物を含む層
１９００  導電層
Ｔｒ  トランジスタ
Ｔｒ１  トランジスタ
Ｔｒ２  トランジスタ
Ｔｒ３  トランジスタ
Ｔｒ４  トランジスタ
Ｔｒ５  トランジスタ
Ｔｒ６  トランジスタ
ＣＬ  配線
Ｇ  配線
Ｇ１  配線
Ｇ２  配線
Ｇ３  配線
ＩＮ  配線
ＯＵＴ  配線
Ｓ  配線
ＲＥ  配線
Ｖ  配線
Ｖ１  配線
Ｖ２  配線
Ｖｄｄ  配線
Ｖｓｓ  配線
ＬＣ  液晶素子
ＥＬ  発光素子
Ｒ  抵抗素子
Ｃ  容量素子
Ｃ１  容量素子
Ｃ２  容量素子
【図１】
2020074383.tif 000003
【図２】
2020074383.tif 000004
【図３】
2020074383.tif 000005
【図４】
2020074383.tif 000006
【図５】
2020074383.tif 000007
【図６】
2020074383.tif 000008
【図７】
2020074383.tif 000009
【図８】
2020074383.tif 000010
【図９】
2020074383.tif 000011
【図１０】
2020074383.tif 000012
【図１１】
2020074383.tif 000013
【図１２】
2020074383.tif 000014
【図１３】
2020074383.tif 000015
【図１４】
2020074383.tif 000016
【図１５】
2020074383.tif 000017
【図１６】
2020074383.tif 000018
【図１７】
2020074383.tif 000019
【図１８】
2020074383.tif 000020
【図１９】
2020074383.tif 000021
【図２０】
2020074383.tif 000022
【図２１】
2020074383.tif 000023
【図２２】
2020074383.tif 000024
【図２３】
2020074383.tif 000025
【図２４】
2020074383.tif 000026
【図２５】
2020074383.tif 000027
【図２６】
2020074383.tif 000028
【図２７】
2020074383.tif 000029
【図２８】
2020074383.tif 000030
【図２９】
2020074383.tif 000031
【図３０】
2020074383.tif 000032
【図３１】
2020074383.tif 000033
【図３２】
2020074383.tif 000034
【図３３】
2020074383.tif 000035
【図３４】
2020074383.tif 000036
【図３５】
2020074383.tif 000037
【図３６】
2020074383.tif 000038
【図３７】
2020074383.tif 000039
【図３８】
2020074383.tif 000040
【図３９】
2020074383.tif 000041
【図４０】
2020074383.tif 000042
【図４１】
2020074383.tif 000043
【図４２】
2020074383.tif 000044
【図４３】
2020074383.tif 000045
【図４４】
2020074383.tif 000046
【図４５】
2020074383.tif 000047
【図４６】
2020074383.tif 000048
【図４７】
2020074383.tif 000049
【図４８】
2020074383.tif 000050
【図４９】
2020074383.tif 000051
【図５０】
2020074383.tif 000052
【図５１】
2020074383.tif 000053
【図５２】
2020074383.tif 000054
【図５３】
2020074383.tif 000055
【図５４】
2020074383.tif 000056
【図５５】
2020074383.tif 000057
【図５６】
2020074383.tif 000058
【図５７】
2020074383.tif 000059
【図５８】
2020074383.tif 000060
【図５９】
2020074383.tif 000061
【図６０】
2020074383.tif 000062
【図６１】
2020074383.tif 000063
【図６２】
2020074383.tif 000064
【図６３】
2020074383.tif 000065
【図６４】
2020074383.tif 000066
【図６５】
2020074383.tif 000067
【図６６】
2020074383.tif 000068
【図６７】
2020074383.tif 000069
【図６８】
2020074383.tif 000070
【図６９】
2020074383.tif 000071
【図７０】
2020074383.tif 000072
【図７１】
2020074383.tif 000073
【図７２】
2020074383.tif 000074
【図７３】
2020074383.tif 000075
【図７４】
2020074383.tif 000076
【図７５】
2020074383.tif 000077
【図７６】
2020074383.tif 000078
【図７７】
2020074383.tif 000079
【図７８】
2020074383.tif 000080
【図７９】
2020074383.tif 000081
【図８０】
2020074383.tif 000082
【図８１】
2020074383.tif 000083
【図８２】
2020074383.tif 000084
【図８３】
2020074383.tif 000085
【図８４】
2020074383.tif 000086
【図８５】
2020074383.tif 000087
【図８６】
2020074383.tif 000088
【図８７】
2020074383.tif 000089
【図８８】
2020074383.tif 000090
【図８９】
2020074383.tif 000091
【図９０】
2020074383.tif 000092
【図９１】
2020074383.tif 000093
【図９２】
2020074383.tif 000094
【図９３】
2020074383.tif 000095
【図９４】
2020074383.tif 000096
【図９５】
2020074383.tif 000097
【図９６】
2020074383.tif 000098
【図９７】
2020074383.tif 000099
【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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【図１２２】
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【図１２３】
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【図１２４】
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【図１２５】
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【図１２６】
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【図１２７】
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【図１２８】
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【図１２９】
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