(57)【要約】【課題】素子の一方の電極と同一工程で形成した導電層を有効利用する。【解決手段】第１の導電層を有し、第１の導電層上に第１の絶縁層を有し、第１の絶縁層上に第１の酸化物半導体層を有し、第１の絶縁層上に第２の酸化物半導体層を有し、第１の酸化物半導体層上に第２の導電層を有し、第２の酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、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第４の導電層を有し、第２の導電層上、第３の導電層上、及び第４の導電層上に第２の絶縁層を有し、第２の絶縁層上に第５の導電層を有し、第２の絶縁層上に第６の導電層を有し、第１の導電層は、第１の酸化物半導体層と重なる領域を有し、第５の導電層は、第１の酸化物半導体層と重なる領域を有し、第６の導電層は、第２の酸化物半導体層と重なる領域を有し、第５の導電層を、第１の導電層と電気的に接続する。【選択図】図４４
2014045175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁表面上に第１の導電層を有し、
前記第１の導電層上に第１の絶縁層を有し、
前記第１の絶縁層上に第１の酸化物半導体層を有し、
前記第１の絶縁層上に第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２の酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、
前記第１の酸化物半導体層上及び前記第２の酸化物半導体層上に第４の導電層を有し、
前記第２の導電層上、前記第３の導電層上、及び前記第４の導電層上に第２の絶縁層を有し、
前記第２の絶縁層上に第５の導電層を有し、
前記第２の絶縁層上に第６の導電層を有し、
前記第１の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なる領域を有し、
前記第５の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なる領域を有し、
前記第６の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と重なる領域を有し、
前記第５の導電層は、前記第１の導電層と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
絶縁表面上に第１の導電層を有し、
前記第１の導電層上に第１の絶縁層を有し、
前記第１の絶縁層上に酸化物半導体層を有し、
前記酸化物半導体層上に第２の導電層を有し、
前記酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、
前記酸化物半導体層上に第４の導電層を有し、
前記第２の導電層上、前記第３の導電層上、及び前記第４の導電層上に第２の絶縁層を有し、
前記第２の絶縁層上に第５の導電層を有し、
前記第２の絶縁層上に第６の導電層を有し、
前記第４の導電層は、前記第２の導電層と前記第３の導電層との間に位置し、
前記酸化物半導体層は、前記第２の導電層と重なる第１の領域を有し、
前記酸化物半導体層は、前記第３の導電層と重なる第２の領域を有し、
前記酸化物半導体層は、前記第４の導電層と重なる第３の領域を有し、
前記酸化物半導体層は、前記第１の領域と前記第３の領域との間に第４の領域を有し、
前記酸化物半導体層は、前記第２の領域と前記第３の領域との間に第５の領域を有し、
前記第１の導電層は、前記第４の領域と重なる領域を有し、
前記第５の導電層は、前記第４の領域と重なる領域を有し、
前記第６の導電層は、前記第５の領域と重なる領域を有し、
前記第５の導電層は、前記第１の導電層と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第６の導電層はフローティング状態であることを特徴とする半導体装置。
【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にはトランジスタを有する半導体装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１の段落００１２に「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」という記載がある。
【０００４】
特許文献１の段落００１３に「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」という記載がある。
【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た場合、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】
第１の目的は、素子の一方の電極と同一工程で形成される導電層を有効利用することである。
【０００８】
第２の目的は、酸化物半導体層に水素元素を含む物質が侵入することを抑制することである。
【０００９】
第３の目的は、回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることである。
【００１０】
第４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。
【００１１】
以下に開示する発明は第１乃至第４の目的のうち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】
【００１２】
第１乃至第４の目的のうち少なくとも一つを達成できる発明が以下に例示される。
【００１３】
例えば、絶縁表面上に第１の導電層を有し、前記第１の導電層上に第１の絶縁層を有し、前記第１の絶縁層上に第１の酸化物半導体層を有し、前記第１の絶縁層上に第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２の酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、前記第１の酸化物半導体層上及び前記第２の酸化物半導体層上に第４の導電層を有し、前記第２の導電層上、前記第３の導電層上、及び前記第４の導電層上に第２の絶縁層を有し、前記第２の絶縁層上に第５の導電層を有し、前記第２の絶縁層上に第６の導電層を有し、前記第１の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なる領域を有し、前記第５の導電層は、前記第１の酸化物半導体層と重なる領域を有し、前記第６の導電層は、前記第２の酸化物半導体層と重なる領域を有し、前記第５の導電層は、前記第１の導電層と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１４】
例えば、絶縁表面上に第１の導電層を有し、前記第１の導電層上に第１の絶縁層を有し、前記第１の絶縁層上に酸化物半導体層を有し、前記酸化物半導体層上に第２の導電層を有し、前記酸化物半導体層上に第３の導電層を有し、前記酸化物半導体層上に第４の導電層を有し、前記第２の導電層上、前記第３の導電層上、及び前記第４の導電層上に第２の絶縁層を有し、前記第２の絶縁層上に第５の導電層を有し、前記第２の絶縁層上に第６の導電層を有し、前記第４の導電層は、前記第２の導電層と前記第３の導電層との間に位置し、前記酸化物半導体層は、前記第２の導電層と重なる第１の領域を有し、前記酸化物半導体層は、前記第３の導電層と重なる第２の領域を有し、前記酸化物半導体層は、前記第４の導電層と重なる第３の領域を有し、前記酸化物半導体層は、前記第１の領域と前記第３の領域との間に第４の領域を有し、前記酸化物半導体層は、前記第２の領域と前記第３の領域との間に第５の領域を有し、前記第１の導電層は、前記第４の領域と重なる領域を有し、前記第５の導電層は、前記第４の領域と重なる領域を有し、前記第６の導電層は、前記第５の領域と重なる領域を有し、前記第５の導電層は、前記第１の導電層と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置である。
【００１５】
例えば、前記第６の導電層はフローティング状態である。
【発明の効果】
【００１６】
素子の一方の電極と同一工程で形成される導電層を有効利用することができる。
【００１７】
酸化物半導体層に水素元素を含む物質が侵入することを抑制することができる。
【００１８】
回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることができる。
【００１９】
新規な構造を有する半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】半導体装置の一例。
【図２】半導体装置の一例。
【図３】半導体装置の一例。
【図４】半導体装置の一例。
【図５】半導体装置の一例。
【図６】半導体装置の一例。
【図７】半導体装置の一例。
【図８】半導体装置の一例。
【図９】半導体装置の一例。
【図１０】半導体装置の一例。
【図１１】半導体装置の一例。
【図１２】半導体装置の一例。
【図１３】半導体装置の一例。
【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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
（実施の形態１）
素子の一方の電極と同一工程で形成される導電層を有効利用することができる構造を有する半導体装置の例を示す。
【００２７】
基板１０は絶縁表面を有する（図１（Ａ）、図１（Ｂ））。
【００２８】
絶縁表面上に導電層２１を有する（図１（Ａ））。
【００２９】
絶縁表面上に導電層２２を有する（図１（Ａ））。
【００３０】
絶縁表面上に導電層２３を有する（図１（Ｂ））。
【００３１】
導電層２１の少なくとも一部は、例えば、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。
【００３２】
導電層２２の少なくとも一部は、例えば、配線又は電極として機能することができる。
【００３３】
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してもよい。
【００３４】
導電層２３の少なくとも一部は、例えば、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。
【００３５】
導電層２１と導電層２２と導電層２３とは同一工程で形成することができる。
【００３６】
よって、導電層２１と導電層２２と導電層２３とは同一材料を有することができる。
【００３７】
導電層２１上、導電層２２上、及び導電層２３上に絶縁層３０を有する（図１（Ａ）、図１（Ｂ））。
【００３８】
絶縁層３０の少なくとも一部は、例えば、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。
【００３９】
絶縁層３０上に半導体層３１を有する（図１（Ａ））。
【００４０】
絶縁層３０上に半導体層３２を有する（図１（Ｂ））。
【００４１】
半導体層３１は導電層２１と重なる領域を有する。
【００４２】
半導体層３２は導電層２３と重なる領域を有する。
【００４３】
半導体層３１の少なくとも一部は、例えば、トランジスタのチャネル形成領域として機能することができる。
【００４４】
半導体層３２の少なくとも一部は、例えば、トランジスタのチャネル形成領域として機能することができる。
【００４５】
チャネル形成領域とは、チャネルが形成される領域である。
【００４６】
半導体層３１上に導電層４１を有する（図１（Ａ））。
【００４７】
半導体層３１上に導電層４２を有する（図１（Ａ））。
【００４８】
半導体層３２上に導電層４３を有する（図１（Ｂ））。
【００４９】
半導体層３２上に導電層４４を有する（図１（Ｂ））。
【００５０】
導電層４１の少なくとも一部は、例えば、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。
【００５１】
導電層４２の少なくとも一部は、例えば、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。
【００５２】
導電層４３の少なくとも一部は、例えば、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。
【００５３】
導電層４４の少なくとも一部は、例えば、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。
【００５４】
導電層４１と導電層４２と導電層４３と導電層４４とは同一工程で形成することができる。
【００５５】
よって、導電層４１と導電層４２と導電層４３と導電層４４とは同一材料を有することができる。
【００５６】
導電層４１上、導電層４２上、導電層４３上、及び導電層４４上に絶縁層５０を有する（図１（Ａ）、図１（Ｂ））。
【００５７】
絶縁層５０の少なくとも一部は、例えば、層間絶縁膜として機能することができる。
【００５８】
絶縁層５０が無機物質を有する場合、絶縁層５０の少なくとも一部は、例えば、保護膜として機能することができる。
【００５９】
絶縁層５０上に導電層６１を有する（図１（Ａ））。
【００６０】
絶縁層５０上に導電層６２を有する（図１（Ｂ））。
【００６１】
導電層６１は、導電層２２と電気的に接続されている。
【００６２】
導電層６１は、導電層４２と電気的に接続されている。
【００６３】
導電層６２は、導電層４４と電気的に接続されている。
【００６４】
導電層６１の少なくとも一部は、例えば、配線又は電極として機能することができる。
【００６５】
導電層６２の少なくとも一部は、例えば、素子の一方の電極として機能することができる。
【００６６】
素子の一方の電極を下部電極と呼ぶことができる。
【００６７】
素子の他方の電極を上部電極と呼ぶことができる。
【００６８】
素子が表示装置の場合、素子の一方の電極を画素電極と呼ぶことができる。
【００６９】
素子が表示装置の場合、素子の他方の電極を対向電極と呼ぶことができる。
【００７０】
導電層６１と導電層６２とは同一工程で形成することができる。
【００７１】
よって、導電層６１と導電層６２とは同一材料を有することができる。
【００７２】
導電層６１上及び導電層６２上に絶縁層７０を有する（図１（Ａ）、図１（Ｂ））。
【００７３】
ＥＬ表示装置の場合、絶縁層７０の少なくとも一部は、例えば、隔壁として機能することができる。隔壁は、隣接する画素電極の間に位置する。
【００７４】
隔壁は有機物質を有することが好ましい。
【００７５】
隔壁が有機物質を有することによって、隔壁を平坦化膜として機能させることができる。
【００７６】
ＥＬ表示装置の場合、絶縁層７０は導電層６２の端部と重なる領域を有する。
【００７７】
ＥＬ表示装置の場合、絶縁層７０は導電層６２と重なる領域に孔を有する。
【００７８】
液晶表示装置を作製したい場合、絶縁層７０の少なくとも一部は、例えば、配向膜として機能することができる。
【００７９】
絶縁層７０の少なくとも一部を配向膜として機能させる場合は、導電層６２の全体を絶縁層７０の少なくとも一部と重ねることが好ましい。
【００８０】
配向膜は有機物質を有することが好ましい。
【００８１】
ＥＬ表示装置の場合、導電層６２上及び絶縁層７０上に機能層８０を有する（図１（Ｂ））。
【００８２】
ＥＬ表示装置の場合、機能層８０は、例えば、ＥＬ層（有機化合物を含む層）である。
【００８３】
液晶表示装置を作製したい場合、配向膜上に機能層８０を形成すると好ましい。
【００８４】
液晶表示装置の場合、機能層８０は、例えば、液晶層である。
【００８５】
機能層８０上に導電層９０を有する（図１（Ｂ））。
【００８６】
導電層９０は、例えば、素子の他方の電極として機能することができる。
【００８７】
図１に示す構造は、絶縁層５０のみを貫通する第１の孔と、絶縁層５０及び絶縁層３０を貫通する第２の孔とを有する。図１に示す構造は、絶縁層３０のみを貫通する第３の孔を有さない。
【００８８】
第１の孔と第２の孔とは同一工程で形成することができる。
【００８９】
第１の孔と第３の孔とは同一工程で形成することができない。
【００９０】
第２の孔と第３の孔とは同一工程で形成することができない。
【００９１】
よって、図１に示す構造は、工程数を削減することが可能な構造である。
【００９２】
第３の孔を有さない場合、導電層４２と導電層２２とを直接接続させることができない。
【００９３】
そこで、図１では、導電層４２と導電層２２とを導電層６１を介して電気的に接続させている。
【００９４】
導電層６１は、導電層６２（素子の一方の電極）と同一工程で形成することが可能である。
【００９５】
よって、図１に示す構造は、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる構造であるといえる。
【００９６】
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。
【００９７】
（実施の形態２）
素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる構造を有する半導体装置の例を示す。
【００９８】
図２（Ａ）は、図１（Ａ）において、導電層２２を削除し、導電層６１と導電層２１とを電気的に接続させた図面の一例である。
【００９９】
図２（Ａ）において、トランジスタのソース又はドレインの他方が、トランジスタのゲートと電気的に接続されている。
【０１００】
図２（Ａ）の接続はダイオード接続と呼ばれている。
【０１０１】
ダイオード接続を行うことによって、トランジスタを用いてダイオードを形成することができる。
【０１０２】
図２（Ｂ）は、図１（Ａ）において、導電層２２を削除し、導電層４５を追加した図面の一例である。
【０１０３】
導電層４５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。
【０１０４】
よって、導電層４５は、導電層４１及び導電層４２と同一材料を有することができる。
【０１０５】
導電層６１は、導電層４５と電気的に接続されている。
【０１０６】
本実施の形態に示した構造は、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる構造であるといえる。
【０１０７】
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。
【０１０８】
（実施の形態３）
酸化物半導体層への水素元素を含む物質の侵入を抑制することができる構造を有する半導体装置の例を示す。
【０１０９】
酸化物半導体層中に水素元素を含む物質が含有された場合、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。
【０１１０】
ところで、無機物質はＨ２Ｏをブロックすることができる機能を有する。
【０１１１】
そこで、例えば、図１の絶縁層５０は無機物質を有することが好ましい。
【０１１２】
絶縁層５０が無機物質を有することによって、酸化物半導体層への水素元素を含む物質の侵入を抑制することができる。
【０１１３】
また、例えば、図３のように、導電層６３を形成すると好ましい。
【０１１４】
導電層６３は、半導体層３１のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０１１５】
導電層６３を形成することによって、酸化物半導体層への水素元素を含む物質の侵入を更に抑制することができる。
【０１１６】
導電層６３は無機物質を有する場合、導電層６３は、例えば、保護膜として機能することができる。
【０１１７】
図３の半導体層３１は酸化物半導体層であると好ましい。
【０１１８】
絶縁層７０は必須構成ではない。
【０１１９】
絶縁層７０が有機物を有する場合、絶縁層７０は、例えば、平坦化膜として機能することができる。
【０１２０】
絶縁層７０が有機物質を有する場合、絶縁層７０が水素元素を含む物質（Ｈ２Ｏ）の供給源になってしまうことがある。なぜならば、有機物質は無機物質よりも多くのＨ２Ｏを含むからである。
【０１２１】
そこで、絶縁層７０が有機物質を有する場合、図３のように、導電層６３を絶縁層５０と絶縁層７０との間に配置することが好ましい。
【０１２２】
導電層６３を絶縁層５０と絶縁層７０との間に配置することによって、酸化物半導体層に水素元素を含む物質が侵入することを抑制することができる。
【０１２３】
半導体層３１は、導電層４１と重なる第１の領域を有する。
【０１２４】
半導体層３１は、導電層４２と重なる第２の領域を有する。
【０１２５】
半導体層３１は、第３の領域を有する。
【０１２６】
第３の領域は、導電層４１及び導電層４２と重ならない。
【０１２７】
導電層６３は、少なくとも第３の領域と重なる。
【０１２８】
導電層４１と導電層４２と導電層６３とはそれぞれ無機物質を有すると好ましい。
【０１２９】
導電層４１は、第１の領域に水素を含む物質が侵入することを抑制することができる機能を有する。
【０１３０】
導電層４２は、第２の領域に水素を含む物質が侵入することを抑制することができる機能を有する。
【０１３１】
導電層６３は、第３の領域に水素を含む物質が侵入することを抑制することができる機能を有する。
【０１３２】
導電層６３は、第１の領域と重なると好ましい。
【０１３３】
導電層６３は、第２の領域と重なると好ましい。
【０１３４】
導電層６３と導電層２１とを電気的に接続させた場合、導電層６３の少なくとも一部は、例えば、ゲート電極として機能することができる。
【０１３５】
導電層６３と導電層２１とを電気的に接続させた場合、絶縁層５０の少なくとも一部は、例えば、ゲート絶縁膜として機能することができる。
【０１３６】
導電層６３と導電層２１とを電気的に接続させた場合、半導体層３１を有するトランジスタは、デュアルゲート型トランジスタになる。
【０１３７】
デュアルゲート型トランジスタは、半導体層が２つのゲート電極に挟まれた構造を有するトランジスタである。
【０１３８】
ボトムゲート型トランジスタは、半導体層の下にゲート電極を有するトランジスタである。
【０１３９】
トップゲート型トランジスタは、半導体層の上にゲート電極を有するトランジスタである。
【０１４０】
ボトムゲート型トランジスタ及びトップゲート型トランジスタの双方は、シングルゲート型トランジスタに分類することができる。
【０１４１】
導電層６３と導電層２１とを電気的に分離してもよい。
【０１４２】
例えば、導電層６３をフローティング状態とすることによって、半導体層３１を有するトランジスタをボトムゲート型トランジスタとして機能させることができる。
【０１４３】
フローティング状態とは、例えば、導電層６３が他の導電層と接触していない状態等である。
【０１４４】
例えば、導電層６３の電位を所定の電位とすることによって、半導体層３１を有するトランジスタのしきい値電圧を制御することができる。
【０１４５】
半導体層３１を有するトランジスタがＮ型トランジスタの場合、所定の電位は基準電位より低い電位であることが好ましい。
【０１４６】
半導体層３１を有するトランジスタがＰ型トランジスタの場合、所定の電位は基準電位より高い電位であることが好ましい。
【０１４７】
導電層６３の電位を所定の電位とすることによって、トランジスタをノーマリーオフとすることが容易になる。
【０１４８】
回路には基準電位がある。
【０１４９】
基準電位よりも高い電位をＨｉｇｈ電位としている。
【０１５０】
基準電位よりも低い電位をＬｏｗ電位としている。
【０１５１】
基準電位は０Ｖである必要はないが、基準電位が０Ｖの場合、Ｈｉｇｈ電位はプラス電位であり、Ｌｏｗ電位はマイナス電位である。
【０１５２】
また、導電層６３を素子の一方の電極と同一工程で形成すると好ましい。
【０１５３】
導電層６３を素子の一方の電極と同一工程で形成する場合、図３に示す構造は、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用できる構造であるといえる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
（実施の形態４）
酸化物半導体層への水素元素を含む物質の侵入を抑制することができる構造を有する半導体装置の例を示す。
【０１５６】
図４（Ａ）は図１（Ａ）に導電層６３を追加した例である。
【０１５７】
図４（Ｂ）は、図１（Ａ）において、導電層６１の少なくとも一部と半導体層３１の少なくとも一部とを重ねた例である。
【０１５８】
図５（Ａ）は図１（Ｂ）に導電層６３を追加した例である。
【０１５９】
図５（Ｂ）は、図１（Ｂ）において、導電層６２の少なくとも一部と半導体層３２の少なくとも一部とを重ねた例である。
【０１６０】
図６（Ａ）は図２（Ａ）に導電層６３を追加した例である。
【０１６１】
図６（Ｂ）は、図２（Ａ）において、導電層６１の少なくとも一部と半導体層３１の少なくとも一部とを重ねた例である。
【０１６２】
図７（Ａ）は図２（Ｂ）に導電層６３を追加した例である。
【０１６３】
図７（Ｂ）は、図２（Ｂ）において、導電層６１の少なくとも一部と半導体層３１の少なくとも一部とを重ねた例である。
【０１６４】
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。
【０１６５】
（実施の形態５）
図８は回路の一例である。
【０１６６】
配線Ｌ１は、トランジスタＴｒ１のゲートに電気的に接続されている。
【０１６７】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【０１６８】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【０１６９】
配線Ｌ３は、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方に電気的に接続されている。
【０１７０】
配線Ｌ３は、トランジスタＴｒ２のゲートに電気的に接続されている。
【０１７１】
配線Ｌ４は、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方に電気的に接続されている。
【０１７２】
配線Ｌ１の少なくとも一部は、インバータ回路又はバッファ回路の入力端子として機能することができる。
【０１７３】
配線Ｌ１の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０１７４】
配線Ｌ２の少なくとも一部は、インバータ回路又はバッファ回路の出力端子として機能することができる。
【０１７５】
配線Ｌ２の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０１７６】
配線Ｌ３の少なくとも一部は、第１の電位となることができる機能を有する。
【０１７７】
配線Ｌ３の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０１７８】
配線Ｌ４の少なくとも一部は、第２の電位となることができる機能を有する。
【０１７９】
配線Ｌ４の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０１８０】
第１の電位は、第２の電位と異なる電位であることが好ましい。
【０１８１】
トランジスタＴｒ１の極性は、トランジスタＴｒ２の極性と同じであることが好ましい。
【０１８２】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＮ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、図８の回路はインバータ回路として機能することができる。
【０１８３】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＮ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、図８の回路はバッファ回路として機能することができる。
【０１８４】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＰ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、図８の回路はバッファ回路として機能することができる。
【０１８５】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＰ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、図８の回路はインバータ回路として機能することができる。
【０１８６】
図８の回路がインバータ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＨｉｇｈ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＬｏｗ電位となる。
【０１８７】
図８の回路がインバータ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＬｏｗ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＨｉｇｈ電位となる。
【０１８８】
図８の回路がバッファ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＨｉｇｈ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＨｉｇｈ電位となる。
【０１８９】
図８の回路がバッファ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＬｏｗ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＬｏｗ電位となる。
【０１９０】
第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、第１の電位はＬｏｗ電位であり、第２の電位はＨｉｇｈ電位であることが好ましい。
【０１９１】
第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、第１の電位はＨｉｇｈ電位であり、第２の電位はＬｏｗ電位であることが好ましい。
【０１９２】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２の双方がノーマリーオフであることが好ましい。
【０１９３】
但し、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＰ型トランジスタの場合、トランジスタＴｒ１がノーマリーオフであり、トランジスタＴｒ２がノーマリーオンであると、回路動作が安定するので好ましい。
【０１９４】
トランジスタＴｒ１又はトランジスタＴｒ２をデュアルゲート構造とすることにより、回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることができる。
【０１９５】
また、回路動作を安定させるために、トランジスタＴｒ１のオン電流をトランジスタＴｒ２のオン電流よりも大きくすることが好ましい。
【０１９６】
そこで、トランジスタＴｒ１をデュアルゲート型トランジスタとし、トランジスタＴｒ２をシングルゲート型トランジスタとすることが好ましい。
【０１９７】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１のオフ電流が小さい方が好ましい。
【０１９８】
酸化物半導体層を有するトランジスタは、シリコンを有する層を有するトランジスタと比較してオフ電流が小さい。
【０１９９】
よって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有することが好ましい。
【０２００】
一方、例えば、トランジスタＴｒ２をノーマリーオフにしたい場合は、トランジスタＴｒ２のしきい値電圧の制御が必要になる。
【０２０１】
シリコンを有する層を有するトランジスタは、酸化物半導体層を有する層を有するトランジスタと比較してしきい値電圧の制御が容易である。
【０２０２】
具体的には、シリコンを有する層にドナー元素又はアクセプター元素を添加することによってしきい値電圧を調整できる。
【０２０３】
ドナー元素又はアクセプター元素の添加をイオンドーピング法又はイオン注入法を用いて行うことによって、しきい値電圧の精密な制御が可能である。
【０２０４】
よって、トランジスタＴｒ２はシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０２０５】
したがって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有し、トランジスタＴｒ２がシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０２０６】
工程数の削減を目的として、トランジスタＴｒ１の半導体層の材料とトランジスタＴｒ２の半導体層の材料とを同一にしても良い。
【０２０７】
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。
【０２０８】
（実施の形態６）
図９は、図８に示した回路を有する半導体装置の上面図の一例である。
【０２０９】
図１０（Ａ）は、図９のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０２１０】
図１０（Ｂ）は、図９のＣ−Ｄ断面の断面図の一例である。
【０２１１】
図１１（Ａ）は、図９のＥ−Ｆ断面の断面図の一例である。
【０２１２】
図１１（Ｂ）は、図９のＧ−Ｈ断面の断面図の一例である。
【０２１３】
図１２は、図９〜図１１の回路と同一工程で形成した素子領域の回路の断面図の一例である。
【０２１４】
素子領域は、素子が形成された領域である。
【０２１５】
素子が表示素子の場合、素子領域を画素領域と呼ぶことができる。
【０２１６】
図９〜図１２について以下説明する。
【０２１７】
基板１００は絶縁表面を有する。
【０２１８】
絶縁表面上に導電層２０１を有する。
【０２１９】
絶縁表面上に導電層２０２を有する。
【０２２０】
絶縁表面上に導電層２０３を有する。
【０２２１】
絶縁表面上に導電層２５１を有する。
【０２２２】
導電層２０１上、導電層２０２上、導電層２０３上、及び導電層２５１上、に絶縁層３００を有する。
【０２２３】
絶縁層３００上に半導体層３０１を有する。
【０２２４】
絶縁層３００上に半導体層３０２を有する。
【０２２５】
絶縁層３００上に半導体層３５１を有する。
【０２２６】
半導体層３０１は、導電層２０１と重なる領域を有する。
【０２２７】
半導体層３０２は、導電層２０２と重なる領域を有する。
【０２２８】
半導体層３５１は、導電層２５１と重なる領域を有する。
【０２２９】
半導体層３０１と半導体層３０２は分離されているが、半導体層３０１と半導体層３０２とを結合させて一つの島状の半導体層としても良い。
【０２３０】
半導体層３０１上に導電層４０１を有する。
【０２３１】
半導体層３０２上に導電層４０２を有する。
【０２３２】
半導体層３０１上及び半導体層３０２上に導電層４０３を有する。
【０２３３】
半導体層３５１上に導電層４５１を有する。
【０２３４】
半導体層３５１上に導電層４５２を有する。
【０２３５】
導電層４０１上、導電層４０２上、導電層４０３上、導電層４５１上、及び導電層４５２上に絶縁層５００を有する。
【０２３６】
絶縁層５００上に導電層６０１を有する。
【０２３７】
絶縁層５００上に導電層６０２を有する。
【０２３８】
絶縁層５００上に導電層６０３を有する。
【０２３９】
絶縁層５００上に導電層６５１を有する。
【０２４０】
図９では、導電層６０１、導電層６０２、導電層６０３、導電層６５１が透光性を有する場合を例示しているが、導電層６０１、導電層６０２、導電層６０３、導電層６５１が遮光性又は反射性を有していても良い。
【０２４１】
導電層６０１は、半導体層３０１と重なる領域を有する。
【０２４２】
導電層６０１は、導電層２０１と電気的に接続されている。
【０２４３】
導電層６０２は、導電層２０３と電気的に接続されている。
【０２４４】
導電層６０２は、導電層４０３と電気的に接続されている。
【０２４５】
導電層６０３は、導電層２０２と電気的に接続されている。
【０２４６】
導電層６０３は、導電層４０２と電気的に接続されている。
【０２４７】
導電層６５１は、導電層４５２と電気的に接続されている。
【０２４８】
導電層６０１上、導電層６０２上、導電層６０３上、導電層６５１上に絶縁層７００を有する。
【０２４９】
絶縁層７００上及び導電層６５１上に機能層８００を有する。
【０２５０】
機能層８００上に導電層９００を有する。
【０２５１】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ１のゲート電極として機能することができる。
【０２５２】
導電層２０１の少なくとも一部は、例えば、図８の配線Ｌ１として機能することができる。
【０２５３】
導電層２０２の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ２のゲート電極として機能することができる。
【０２５４】
導電層２０３の少なくとも一部は、例えば、図８の配線Ｌ２として機能することができる。
【０２５５】
導電層２５１の少なくとも一部は、例えば、素子領域の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。
【０２５６】
絶縁層３００の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ１のゲート絶縁膜として機能することができる。
【０２５７】
絶縁層３００の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ２のゲート絶縁膜として機能することができる。
【０２５８】
絶縁層３００の少なくとも一部は、例えば、素子領域の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。
【０２５９】
半導体層３０１の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ１のチャネル形成領域として機能することができる。
【０２６０】
半導体層３０２の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ２のチャネル形成領域として機能することができる。
【０２６１】
半導体層３５１の少なくとも一部は、例えば、素子領域のトランジスタのチャネル形成領域として機能することができる。
【０２６２】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタ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。
【０２６３】
導電層４０１の少なくとも一部は、例えば、図８の配線Ｌ４として機能することができる。
【０２６４】
導電層４０２の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタ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。
【０２６５】
導電層４０２の少なくとも一部は、例えば、図８の配線Ｌ３として機能することができる。
【０２６６】
導電層４０３の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタ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。
【０２６７】
導電層４０３の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタ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。
【０２６８】
導電層４０３の少なくとも一部は、例えば、図８の配線Ｌ２として機能することができる。
【０２６９】
導電層４５１の少なくとも一部は、例えば、素子領域の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。
【０２７０】
導電層４５２の少なくとも一部は、例えば、素子領域の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。
【０２７１】
絶縁層５００の少なくとも一部は、例えば、層間絶縁膜として機能することができる。
【０２７２】
絶縁層５００の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ１のゲート絶縁膜として機能することができる。
【０２７３】
導電層６０１の少なくとも一部は、例えば、図８のトランジスタＴｒ１のゲート電極として機能することができる。
【０２７４】
導電層６０２の少なくとも一部は、例えば、図８の配線Ｌ２として機能することができる。
【０２７５】
導電層６０３の少なくとも一部は、図８のトランジスタＴｒ２のゲートと図８のトランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方とを電気的に接続する配線として機能することができる。
【０２７６】
導電層６５１の少なくとも一部は、素子領域の素子の一方の電極として機能することができる。
【０２７７】
ＥＬ表示装置の場合、絶縁層７００の少なくとも一部は、例えば、隔壁として機能することができる。隔壁は、隣接する画素電極の間に位置する。
【０２７８】
隔壁は有機物質を有することが好ましい。
【０２７９】
隔壁が有機物質を有することによって、隔壁を平坦化膜として機能させることができる。
【０２８０】
ＥＬ表示装置の場合、絶縁層７００は導電層６５１の端部と重なる領域を有する。
【０２８１】
ＥＬ表示装置の場合、絶縁層７００は導電層６５１と重なる領域に孔を有する。
【０２８２】
液晶表示装置を作製したい場合、絶縁層７００の少なくとも一部は、例えば、配向膜として機能することができる。
【０２８３】
絶縁層７００の少なくとも一部を配向膜として機能させる場合は、導電層６５１の全体を絶縁層７００の少なくとも一部と重ねることが好ましい。
【０２８４】
配向膜は有機物質を有することが好ましい。
【０２８５】
ＥＬ表示装置の場合、機能層８００は、例えば、ＥＬ層（有機化合物を含む層）である。
【０２８６】
液晶表示装置を作製したい場合、絶縁層７００上に機能層８００を形成すると好ましい。
【０２８７】
液晶表示装置の場合、機能層８００は、例えば、液晶層である。
【０２８８】
導電層９００は、例えば、素子の他方の電極として機能することができる。
【０２８９】
導電層６０１を有することによって、トランジスタＴｒ１をデュアルゲート構造とすることができる。
【０２９０】
トランジスタＴｒ２はシングルゲート型トランジスタであるので、トランジスタＴｒ１のオン電流をトランジスタＴｒ２のオン電流よりも大きくすることができる。
【０２９１】
導電層４０２を有する配線Ｌ３を、複数の回路に電気的に接続することが好ましい。
【０２９２】
配線Ｌ３を共通配線と呼ぶことができる。
【０２９３】
導電層４０１を有する配線Ｌ４を、複数の回路に電気的に接続することが好ましい。
【０２９４】
配線Ｌ４を共通配線と呼ぶことができる。
【０２９５】
例えば、図９のように、配線Ｌ３と配線Ｌ４との間に複数の回路を配置することが好ましい。
【０２９６】
配線Ｌ１は、配線Ｌ３又は配線Ｌ４と交差することが好ましい。
【０２９７】
配線Ｌ２は、配線Ｌ３又は配線Ｌ４と交差することが好ましい。
【０２９８】
配線Ｌ１が配線Ｌ３及び配線Ｌ４と交差しない場合、配線Ｌ１はとても長くなる。
【０２９９】
配線Ｌ１がとても長い場合、配線Ｌ１の抵抗値はとても高くなる。
【０３００】
配線Ｌ１が配線Ｌ３又は配線Ｌ４と交差する場合、配線Ｌ１を短くすることができる。
【０３０１】
配線Ｌ２が配線Ｌ３及び配線Ｌ４と交差しない場合、配線Ｌ２はとても長くなる。
【０３０２】
配線Ｌ２がとても長い場合、配線Ｌ２の抵抗値はとても高くなる。
【０３０３】
配線Ｌ２が配線Ｌ３又は配線Ｌ４と交差する場合、配線Ｌ２を短くすることができる。
【０３０４】
例えば、図９のように、配線Ｌ１として導電層２０１を用いることによって、配線Ｌ１を配線Ｌ４と交差させることができる。
【０３０５】
例えば、図９のように、配線Ｌ２として導電層２０３と導電層４０３と導電層６０２とを用いることによって、配線Ｌ２を配線Ｌ３と交差させることができる。
【０３０６】
導電層４０２と導電層２０２を直接接続させる場合、絶縁層３００のみに孔を形成する工程が必要となる。
【０３０７】
例えば、図９のように、導電層４０２と導電層２０２を導電層６０２を介して電気的に接続することによって、絶縁層３００のみに孔を形成する工程が不要となる。
【０３０８】
導電層６０１、導電層６０２、及び導電層６０３のうち少なくとも一つを有することによって、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる。
【０３０９】
半導体層３０１が酸化物半導体層である場合、導電層６０１を有することによって、酸化物半導体層に水素元素を含む物質が侵入することを抑制することができる。
【０３１０】
導電層６０１を有することによって、回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることができる。
【０３１１】
半導体層３０２上には素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層が形成されていない。
【０３１２】
半導体層３０２として、水素元素を含む物質に対して耐性のあるシリコンを有する層を用いることが好ましい。
【０３１３】
つまり、半導体層３０１を酸化物半導体層とし、半導体層３０２をシリコンを有する層とすることが好ましい。
【０３１４】
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。
【０３１５】
（実施の形態７）
図１３は回路の一例である。
【０３１６】
配線Ｌ１は、トランジスタＴｒ１のゲートに電気的に接続されている。
【０３１７】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【０３１８】
配線Ｌ２は、抵抗素子Ｒの一方の端子に電気的に接続されている。
【０３１９】
配線Ｌ３は、抵抗素子Ｒの他方の端子に電気的に接続されている。
【０３２０】
配線Ｌ４は、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方に電気的に接続されている。
【０３２１】
配線Ｌ１の少なくとも一部は、インバータ回路又はバッファ回路の入力端子として機能することができる。
【０３２２】
配線Ｌ１の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３２３】
配線Ｌ２の少なくとも一部は、インバータ回路又はバッファ回路の出力端子として機能することができる。
【０３２４】
配線Ｌ２の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３２５】
配線Ｌ３の少なくとも一部は、第１の電位となることができる機能を有する。
【０３２６】
配線Ｌ３の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３２７】
配線Ｌ４の少なくとも一部は、第２の電位となることができる機能を有する。
【０３２８】
配線Ｌ４の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３２９】
第１の電位は、第２の電位と異なる電位であることが好ましい。
【０３３０】
トランジスタＴｒ１の極性は限定されない。
【０３３１】
トランジスタＴｒ１がＮ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、図１３の回路はインバータ回路として機能することができる。
【０３３２】
トランジスタＴｒ１がＮ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、図１３の回路はバッファ回路として機能することができる。
【０３３３】
トランジスタＴｒ１がＰ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、図１３の回路はバッファ回路として機能することができる。
【０３３４】
トランジスタＴｒ１がＰ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、図１３の回路はインバータ回路として機能することができる。
【０３３５】
図１３の回路がインバータ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＨｉｇｈ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＬｏｗ電位となる。
【０３３６】
図１３の回路がインバータ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＬｏｗ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＨｉｇｈ電位となる。
【０３３７】
図１３の回路がバッファ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＨｉｇｈ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＨｉｇｈ電位となる。
【０３３８】
図１３の回路がバッファ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＬｏｗ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＬｏｗ電位となる。
【０３３９】
第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、第１の電位はＬｏｗ電位であり、第２の電位はＨｉｇｈ電位であることが好ましい。
【０３４０】
第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、第１の電位はＨｉｇｈ電位であり、第２の電位はＬｏｗ電位であることが好ましい。
【０３４１】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１がオン状態のときの抵抗値が、抵抗素子Ｒの抵抗値よりも小さいことが好ましい。
【０３４２】
よって、トランジスタＴｒ１のオン電流が大きいことが好ましいので、トランジスタＴｒ１はデュアルゲート構造であることが好ましい。
【０３４３】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１のオフ電流が小さい方が好ましい。
【０３４４】
酸化物半導体層を有するトランジスタは、シリコンを有する層を有するトランジスタと比較してオフ電流が小さい。
【０３４５】
よって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有することが好ましい。
【０３４６】
シリコンを有する層は、酸化物半導体層を有する層と比較して抵抗率の調整が容易である。
【０３４７】
具体的には、シリコンを有する層にドナー元素又はアクセプター元素を添加することによって抵抗率を調整できる。
【０３４８】
ドナー元素又はアクセプター元素の添加をイオンドーピング法又はイオン注入法を用いて行うことによって、抵抗率の精密な制御が可能である。
【０３４９】
よって、抵抗素子Ｒはシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０３５０】
したがって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有し、抵抗素子Ｒがシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０３５１】
工程数の削減を目的として、トランジスタＴｒ１の半導体層の材料と抵抗素子Ｒの半導体層の材料とを同一にしても良い。
【０３５２】
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。
【０３５３】
（実施の形態８）
図１４は、図１３に示した回路を有する半導体装置の上面図の一例である。
【０３５４】
図１５は、図１４のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０３５５】
図１４は、図９において導電層２０２及び導電層６０３を削除した例に対応するので繰り返しの説明は省略する。
【０３５６】
半導体層３０２の少なくとも一部は、図１３の抵抗素子Ｒの抵抗体として機能することができる。
【０３５７】
半導体層３０２は抵抗体であるので、半導体層３０２と重なるゲート電極が存在しない。
【０３５８】
具体的には、絶縁層３００は半導体層３０２と重なる第１の領域を有する。
【０３５９】
絶縁層５００は半導体層３０２と重なる第２の領域を有する。
【０３６０】
第１の領域は絶縁表面と接触している。
【０３６１】
第２の領域は絶縁層７００と接触している。
【０３６２】
導電層６０１又は導電層６０２を有することによって、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる。
【０３６３】
半導体層３０１が酸化物半導体層の場合、導電層６０１を有することによって、酸化物半導体層に水素元素を含む物質が侵入することを抑制することができる。
【０３６４】
導電層６０１を有することによって、回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることができる。
【０３６５】
トランジスタＴｒ１がオフ状態のときの抵抗値が抵抗素子Ｒの抵抗値よりも大きいことが好ましい。
【０３６６】
そこで、例えば、図１４のように、トランジスタＴｒ１において電流が流れる方向と垂直方向の幅（チャネル幅）よりも、抵抗素子Ｒにおいて電流が流れる方向と垂直方向の幅が大きい方が好ましい。
【０３６７】
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。
【０３６８】
（実施の形態９）
図１６は回路の一例である。
【０３６９】
配線Ｌ１は、トランジスタＴｒ１のゲートに電気的に接続されている。
【０３７０】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【０３７１】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
【０３７２】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ２のゲートに電気的に接続されている。
【０３７３】
配線Ｌ３は、トランジスタＴｒ２のソース又はドレインの他方に電気的に接続されている。
【０３７４】
配線Ｌ４は、トランジスタＴｒ１のソース又はドレインの他方に電気的に接続されている。
【０３７５】
配線Ｌ１の少なくとも一部は、インバータ回路又はバッファ回路の入力端子として機能することができる。
【０３７６】
配線Ｌ１の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３７７】
配線Ｌ２の少なくとも一部は、インバータ回路又はバッファ回路の出力端子として機能することができる。
【０３７８】
配線Ｌ２の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３７９】
配線Ｌ３の少なくとも一部は、第１の電位となることができる機能を有する。
【０３８０】
配線Ｌ３の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３８１】
配線Ｌ４の少なくとも一部は、第２の電位となることができる機能を有する。
【０３８２】
配線Ｌ４の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０３８３】
第１の電位は、第２の電位と異なる電位であることが好ましい。
【０３８４】
トランジスタＴｒ１の極性は、トランジスタＴｒ２の極性と同じであることが好ましい。
【０３８５】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＮ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、図１６の回路はインバータ回路として機能することができる。
【０３８６】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＮ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、図１６の回路はバッファ回路として機能することができる。
【０３８７】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＰ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、図１６の回路はバッファ回路として機能することができる。
【０３８８】
トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＰ型トランジスタであり、第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、図１６の回路はインバータ回路として機能することができる。
【０３８９】
図１６の回路がインバータ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＨｉｇｈ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＬｏｗ電位となる。
【０３９０】
図１６の回路がインバータ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＬｏｗ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＨｉｇｈ電位となる。
【０３９１】
図１６の回路がバッファ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＨｉｇｈ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＨｉｇｈ電位となる。
【０３９２】
図１６の回路がバッファ回路として機能することができる場合、配線Ｌ１の電位がＬｏｗ電位となるときに、配線Ｌ２の電位がＬｏｗ電位となる。
【０３９３】
第１の電位が第２の電位よりも小さい場合、第１の電位はＬｏｗ電位であり、第２の電位はＨｉｇｈ電位であることが好ましい。
【０３９４】
第１の電位が第２の電位よりも大きい場合、第１の電位はＨｉｇｈ電位であり、第２の電位はＬｏｗ電位であることが好ましい。
【０３９５】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２の双方がノーマリーオフであることが好ましい。
【０３９６】
但し、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２がＮ型トランジスタの場合、トランジスタＴｒ１がノーマリーオフであり、トランジスタＴｒ２がノーマリーオンであると、回路動作が安定するので好ましい。
【０３９７】
トランジスタＴｒ１又はトランジスタＴｒ２をデュアルゲート構造とすることにより、回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることができる。
【０３９８】
また、回路動作を安定させるために、トランジスタＴｒ１のオン電流をトランジスタＴｒ２のオン電流よりも大きくすることが好ましい。
【０３９９】
そこで、トランジスタＴｒ１をデュアルゲート型トランジスタとし、トランジスタＴｒ２をシングルゲート型トランジスタとすることが好ましい。
【０４００】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１のオフ電流が小さい方が好ましい。
【０４０１】
酸化物半導体層を有するトランジスタは、シリコンを有する層を有するトランジスタと比較してオフ電流が小さい。
【０４０２】
よって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有することが好ましい。
【０４０３】
一方、例えば、トランジスタＴｒ２をノーマリーオフにしたい場合は、トランジスタＴｒ２のしきい値電圧の制御が必要になる。
【０４０４】
シリコンを有する層を有するトランジスタは、酸化物半導体層を有する層を有するトランジスタと比較してしきい値電圧の制御が容易である。
【０４０５】
具体的には、シリコンを有する層にドナー元素又はアクセプター元素を添加することによってしきい値電圧を調整できる。
【０４０６】
ドナー元素又はアクセプター元素の添加をイオンドーピング法又はイオン注入法を用いて行うことによって、しきい値電圧の精密な制御が可能である。
【０４０７】
よって、トランジスタＴｒ２はシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０４０８】
したがって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有し、トランジスタＴｒ２がシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０４０９】
工程数の削減を目的として、トランジスタＴｒ１の半導体層の材料とトランジスタＴｒ２の半導体層の材料とを同一にしても良い。
【０４１０】
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。
【０４１１】
（実施の形態１０）
図１７は、図１６に示した回路を有する半導体装置の上面図の一例である。
【０４１２】
図１８は、図１７のＩ−Ｊ断面の断面図の一例である。
【０４１３】
図１７は、図９において導電層６０３の接続箇所を変更した例に対応するので繰り返しの説明は省略する。
【０４１４】
図９では導電層６０３が導電層４０２と電気的に接続されていたが、図１７では導電層６０３が導電層４０３と電気的に接続されている。
【０４１５】
導電層６０１、導電層６０２、及び導電層６０３のうち少なくとも一つを有することによって、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる。
【０４１６】
半導体層３０１が酸化物半導体層の場合、導電層６０１を有することによって、酸化物半導体層に水素元素を含む物質が侵入することを抑制することができる。
【０４１７】
導電層６０１を有することによって、回路内のトランジスタのオン電流を大きくすることができる。
【０４１８】
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。
【０４１９】
（実施の形態１１）
図１９、図２０、図２１に示すように、トランジスタＴｒ１をシングルゲート型トランジスタとしても良い。
【０４２０】
図１９は図９のトランジスタＴｒ１をシングルゲート型トランジスタとした例である。
【０４２１】
図２０は図１４のトランジスタＴｒ１をシングルゲート型トランジスタとした例である。
【０４２２】
図２１は図１７のトランジスタＴｒ１をシングルゲート型トランジスタとした例である。
【０４２３】
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。
【０４２４】
（実施の形態１２）
図２２は図８の回路をＥＬ表示装置のゲートドライバの一部に適用した例である。
【０４２５】
図８の回路の接続関係についての繰り返しの説明は省略する。
【０４２６】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ３のゲートと電気的に接続されている。
【０４２７】
配線Ｓ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。
【０４２８】
配線Ｖ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。
【０４２９】
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のゲートと電気的に接続されている。
【０４３０】
トランジスタＴｒ４のソース又はドレインの他方は、発光素子ＥＬと電気的に接続されている。
【０４３１】
発光素子ＥＬは、例えば、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子等である。
【０４３２】
発光素子ＥＬ以外の素子（液晶素子、電気泳動素子、記憶素子、容量素子等）を用いても良い。
【０４３３】
配線Ｌ１を短くするために、配線Ｌ１を配線Ｌ３と交差させることが好ましい。
【０４３４】
配線Ｌ２を短くするために、配線Ｌ２を配線Ｌ４と交差させることが好ましい。
【０４３５】
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。
【０４３６】
（実施の形態１３）
図２３は図８の回路を液晶表示装置のゲートドライバの一部に適用した例である。
【０４３７】
図８の回路の接続関係についての繰り返しの説明は省略する。
【０４３８】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ５のゲートと電気的に接続されている。
【０４３９】
配線Ｓ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。
【０４４０】
液晶素子ＬＣ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。
【０４４１】
液晶素子ＬＣ以外の素子（発光素子、電気泳動素子、記憶素子、容量素子等）を用いても良い。
【０４４２】
配線Ｌ１を短くするために、配線Ｌ１を配線Ｌ３と交差させることが好ましい。
【０４４３】
配線Ｌ２を短くするために、配線Ｌ２を配線Ｌ４と交差させることが好ましい。
【０４４４】
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。
【０４４５】
（実施の形態１４）
図２４は図１３の回路をＥＬ表示装置のゲートドライバの一部に適用した例である。
【０４４６】
図１３の回路の接続関係についての繰り返しの説明は省略する。
【０４４７】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ３のゲートと電気的に接続されている。
【０４４８】
配線Ｓ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。
【０４４９】
配線Ｖ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。
【０４５０】
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のゲートと電気的に接続されている。
【０４５１】
トランジスタＴｒ４のソース又はドレインの他方は、発光素子ＥＬと電気的に接続されている。
【０４５２】
発光素子ＥＬは、例えば、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子等である。
【０４５３】
発光素子ＥＬ以外の素子（液晶素子、電気泳動素子、記憶素子、容量素子等）を用いても良い。
【０４５４】
配線Ｌ１を短くするために、配線Ｌ１を配線Ｌ３と交差させることが好ましい。
【０４５５】
配線Ｌ２を短くするために、配線Ｌ２を配線Ｌ４と交差させることが好ましい。
【０４５６】
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。
【０４５７】
（実施の形態１５）
図２５は図１３の回路を液晶表示装置のゲートドライバの一部に適用した例である。
【０４５８】
図１３の回路の接続関係についての繰り返しの説明は省略する。
【０４５９】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ５のゲートと電気的に接続されている。
【０４６０】
配線Ｓ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。
【０４６１】
液晶素子ＬＣ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。
【０４６２】
液晶素子ＬＣ以外の素子（発光素子、電気泳動素子、記憶素子、容量素子等）を用いても良い。
【０４６３】
配線Ｌ１を短くするために、配線Ｌ１を配線Ｌ３と交差させることが好ましい。
【０４６４】
配線Ｌ２を短くするために、配線Ｌ２を配線Ｌ４と交差させることが好ましい。
【０４６５】
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。
【０４６６】
（実施の形態１６）
図２６は図１６の回路をＥＬ表示装置のゲートドライバの一部に適用した例である。
【０４６７】
図１６の回路の接続関係についての繰り返しの説明は省略する。
【０４６８】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ３のゲートと電気的に接続されている。
【０４６９】
配線Ｓ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。
【０４７０】
配線Ｖ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。
【０４７１】
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のゲートと電気的に接続されている。
【０４７２】
トランジスタＴｒ４のソース又はドレインの他方は、発光素子ＥＬと電気的に接続されている。
【０４７３】
発光素子ＥＬは、例えば、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子等である。
【０４７４】
発光素子ＥＬ以外の素子（液晶素子、電気泳動素子、記憶素子、容量素子等）を用いても良い。
【０４７５】
配線Ｌ１を短くするために、配線Ｌ１を配線Ｌ３と交差させることが好ましい。
【０４７６】
配線Ｌ２を短くするために、配線Ｌ２を配線Ｌ４と交差させることが好ましい。
【０４７７】
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。
【０４７８】
（実施の形態１７）
図２７は図１６の回路を液晶表示装置のゲートドライバの一部に適用した例である。
【０４７９】
図１６の回路の接続関係についての繰り返しの説明は省略する。
【０４８０】
配線Ｌ２は、トランジスタＴｒ５のゲートと電気的に接続されている。
【０４８１】
配線Ｓ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。
【０４８２】
液晶素子ＬＣ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。
【０４８３】
液晶素子ＬＣ以外の素子（発光素子、電気泳動素子、記憶素子、容量素子等）を用いても良い。
【０４８４】
配線Ｌ１を短くするために、配線Ｌ１を配線Ｌ３と交差させることが好ましい。
【０４８５】
配線Ｌ２を短くするために、配線Ｌ２を配線Ｌ４と交差させることが好ましい。
【０４８６】
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。
【０４８７】
（実施の形態１８）
図２８は、図９において導電層６０４を追加した例である。
【０４８８】
図２９は、図２８のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０４８９】
図３０は、図１４において導電層６０４を追加した例である。
【０４９０】
図３１は、図３０のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０４９１】
図３２は、図１７において導電層６０４を追加した例である。
【０４９２】
図３３は、図３０のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０４９３】
半導体層３０２が酸化物半導体層の場合、酸化物半導体層にＨ２Ｏが侵入すると酸化物半導体層の特性が変化してしまう。
【０４９４】
導電層６０４を有することによって、半導体層３０２へのＨ２Ｏの侵入を抑制することができる。
【０４９５】
半導体層３０２がチャネル形成領域を有する場合、トランジスタのしきい値電圧がシフトしてしまうことを防止することができる。
【０４９６】
半導体層３０２が抵抗体である場合、抵抗体の抵抗率が変動してしまうことを防止することができる。
【０４９７】
本実施の形態で示した導電層６０４はフローティング状態である。
【０４９８】
フローティング状態とは、例えば、導電層６０４が他の導電層と接触していない状態である。
【０４９９】
導電層６０４は導電層２０１と接触していない。
【０５００】
導電層６０４は導電層２０１と電気的に分離されている。
【０５０１】
導電層６０４は導電層２０２と接触していない。
【０５０２】
導電層６０４は導電層２０２と電気的に分離されている。
【０５０３】
導電層６０４は導電層４０１と接触していない。
【０５０４】
導電層６０４は導電層４０１と電気的に分離されている。
【０５０５】
導電層６０４は導電層４０２と接触していない。
【０５０６】
導電層６０４は導電層４０２と電気的に分離されている。
【０５０７】
導電層６０４は導電層４０３と接触していない。
【０５０８】
導電層６０４は導電層４０３と電気的に分離されている。
【０５０９】
導電層６０４をフローティング状態としない場合、導電層６０４を他の導電層と電気的に接続しても良い。
【０５１０】
ここで、導電層６０４を島状に形成することによって、導電層６０４と他の導電層との間に生じる寄生容量を低減することができる。
【０５１１】
一方、Ｈ２Ｏの侵入に対する保護膜としての機能を向上させるためには、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が大きいことが好ましい。
【０５１２】
例えば、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が、導電層６０４と導電層４０１との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０５１３】
例えば、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が、導電層６０４と導電層４０２との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０５１４】
例えば、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が、導電層６０４と導電層４０３との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０５１５】
本実施の形態の場合は導電層６０４と導電層４０１との重なり部分の面積は０である。
【０５１６】
導電層６０４は導電層６０１と同一工程で形成することができる。
【０５１７】
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。
【０５１８】
（実施の形態１９）
図３４はトランジスタＴｒ２をトップゲート型トランジスタとした場合の例である。
【０５１９】
図３５は、図３４のＡ−Ｂ断面の断面図の一例である。
【０５２０】
導電層６０１は、半導体層３０１と重なる領域を有する。
【０５２１】
導電層６０４は、半導体層３０２と重なる領域を有する。
【０５２２】
よって、半導体層が酸化物半導体層である場合に、酸化物半導体層への水素元素を含む物質の侵入を抑制することができる。
【０５２３】
トランジスタＴｒ１をデュアルゲート型トランジスタとし、トランジスタＴｒ２をトップゲート型トランジスタとすることによって、トランジスタＴｒ１のオン電流をトランジスタＴｒ２のオン電流よりも大きくすることができる。
【０５２４】
ここで、導電層６０４を島状に形成することによって、導電層６０４と他の導電層との間に生じる寄生容量を低減することができる。
【０５２５】
一方、Ｈ２Ｏの侵入に対する保護膜としての機能を向上させるためには、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が大きいことが好ましい。
【０５２６】
例えば、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が、導電層６０４と導電層４０１との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０５２７】
例えば、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が、導電層６０４と導電層４０２との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０５２８】
例えば、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が、導電層６０４と導電層４０３との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０５２９】
本実施の形態の場合は導電層６０４と導電層４０１との重なり部分の面積は０である。
【０５３０】
導電層６０４は導電層６０１と同一工程で形成することができる。
【０５３１】
本実施の形態では図８の回路の場合を説明するが、他の回路にも適用可能である。
【０５３２】
例えば、導電層６０４を導電層４０２と電気的に分離し、且つ、導電層６０４を導電層４０３と電気的に接続させることにより、図１６の回路を作製することができる。
【０５３３】
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。
【０５３４】
（実施の形態２０）
導電層６０４が放熱性を有する層である場合、回路で発生する熱を放熱することができる。
【０５３５】
導電層６０４が放熱性を有する層である場合、半導体層の材料は限定されない。
【０５３６】
放熱性を有する層は、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。
【０５３７】
例えば、金の熱伝導率は約３２０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５３８】
例えば、銀の熱伝導率は約４２０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５３９】
例えば、銅の熱伝導率は約３９８Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４０】
例えば、白金の熱伝導率は約７０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４１】
例えば、鉄の熱伝導率は約８４Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４２】
例えば、アルミニウムの熱伝導率は約２３６Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４３】
例えば、モリブデンの熱伝導率は約１３９Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４４】
例えば、チタンの熱伝導率は約２１．９Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４５】
例えば、タングステンの熱伝導率は約１７７Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５４６】
特に熱伝導率の高いのは金、銀、銅、アルミニウムである。
【０５４７】
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。
【０５４８】
金合金膜、銀合金膜、銅合金膜、アルミニウム合金膜も１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する。
【０５４９】
導電層６０４は単層構造でも積層構造でも良い。
【０５５０】
導電層６０４が積層構造の場合、放熱性を有する層を少なくとも一層有していれば良い。
【０５５１】
放熱性を有する層として導電層６０４を用いる場合は、導電層６０４の面積が大きい方が好ましい。
【０５５２】
また、放熱性を有する層として導電層６０４を用いる場合、絶縁層５００に熱伝導率の高い材料を用いると放熱効果が高まるので好ましい。
【０５５３】
絶縁層５００として、窒化珪素を有する膜、酸化アルミニウムを有する膜、ダイヤモンドライクカーボンを有する膜、窒化アルミニウムを有する膜等を用いることができるが限定されない。
【０５５４】
例えば、窒化珪素の熱伝導率は約２０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５５５】
例えば、酸化アルミニウムの熱伝導率は約２３Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５５６】
酸化アルミニウムはＨ２Ｏのブロッキング効果が高い。
【０５５７】
例えば、ダイヤモンドライクカーボンの熱伝導率は約４００〜約１８００Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５５８】
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。
【０５５９】
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。
【０５６０】
絶縁層５００は単層構造でも積層構造でも良い。
【０５６１】
絶縁層５００が積層構造の場合、放熱性を有する層を少なくとも一層有していれば良い。
【０５６２】
参考として、アクリルの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５６３】
参考として、エポキシの熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５６４】
参考として、酸化珪素の熱伝導率は８Ｗ／ｍ・Ｋである。
【０５６５】
図３６は導電層６０４を回路全体と重なるように配置した例である。
【０５６６】
半導体層は導電層よりも発熱しやすい。
【０５６７】
よって、導電層６０４を少なくとも半導体層と重なるように配置すると好ましい。
【０５６８】
導電層６０４の面積が大きい方が放熱効果が高い。
【０５６９】
一方、導電層６０４と他の導電層が重なると寄生容量の発生が問題となる。
【０５７０】
よって、他の導電層と重ならない領域に導電層６０４を配置すると好ましい。
【０５７１】
図３６において、導電層６０４は複数の孔を有する。
【０５７２】
導電層６０４の孔の内側に、導電層６０１を配置することにより、導電層６０１と導電層６０４とのショートを防止している。
【０５７３】
導電層６０４の孔の内側に、導電層６０２を配置することにより、導電層６０２と導電層６０４とのショートを防止している。
【０５７４】
導電層６０４の孔の内側に、導電層６０３を配置することにより、導電層６０３と導電層６０４とのショートを防止している。
【０５７５】
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。
【０５７６】
（実施の形態２１）
図３６において、導電層６０４は導電層４０１と重なる領域を有する。
【０５７７】
よって、図３６においては、導電層６０４と導電層４０１との間の寄生容量が問題になる場合がある。
【０５７８】
図３６において、導電層６０４は導電層４０２と重なる領域を有する。
【０５７９】
よって、図３６においては、導電層６０４と導電層４０２との間の寄生容量が問題になる場合がある。
【０５８０】
一方、Ｈ２Ｏの侵入に対する保護膜としての機能を向上させるためには、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積が大きいことが好ましい。
【０５８１】
そこで、図３７のように、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積を、導電層６０４と導電層４０１との重なり部分の面積よりも大きくすることが好ましい。
【０５８２】
また、図３７のように、導電層６０４と半導体層３０２との重なり部分の面積を、導電層６０４と導電層４０２との重なり部分の面積よりも大きくすることが好ましい。
【０５８３】
導電層４０１及び導電層４０２はそれぞれ、長尺方向を有する第１の領域（配線部）と、第１の領域と隣接する複数の第２の領域（凸部）を有しているといえる。
【０５８４】
図３７では、導電層４０１の第１の領域と導電層４０２の第１の領域（配線部）との間に導電層６０４が位置しているともいえる。
【０５８５】
複数の第２の領域（凸部）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として機能することができる。
【０５８６】
また、第１の領域の面積は第２の領域の面積よりも大きい。
【０５８７】
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。
【０５８８】
（実施の形態２２）
導電層６０４を導電層４０１又は導電層４０２の一方と電気的に接続させることによって、導電層６０４を補助配線として用いることができる。
【０５８９】
図３８は、絶縁層５００の有する複数の孔を介して、導電層６０４を導電層４０１と電気的に接続した例である。
【０５９０】
図３９は、絶縁層５００の有する複数の孔を介して、導電層６０４を導電層４０２と電気的に接続した例である。
【０５９１】
図３８又は図３９では、複数の孔を配線の交差部に設けている。
【０５９２】
導電層６０４が半導体層３０２と重なる領域を有する場合、トランジスタＴｒ２がＮ型トランジスタの場合は、トランジスタＴｒ２が常にオン状態となることを防止するため、導電層６０４はＬｏｗ電位となる導電層と電気的に接続することが好ましい。
【０５９３】
導電層６０４が半導体層３０２と重なる領域を有する場合、トランジスタＴｒ２がＰ型トランジスタの場合は、トランジスタＴｒ２が常にオン状態となることを防止するため、導電層６０４はＨｉｇｈ電位となる導電層と電気的に接続することが好ましい。
【０５９４】
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。
【０５９５】
（実施の形態２３）
図４０は図３９において導電層６０３と導電層６０４とを結合させて一つの導電層とした例である。
【０５９６】
導電層６０３と導電層６０４とを結合させて一つの導電層としても回路動作上の問題はない。
【０５９７】
放熱性を有する層として導電層６０４を用いる場合、導電層６０４の面積が大きくなるので、放熱効果が大きくなり好ましい。
【０５９８】
導電層６０４の面積が大きくなるので、補助配線として導電層６０４を用いる場合は抵抗値を下げることができる。
【０５９９】
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。
【０６００】
（実施の形態２４）
トランジスタＴｒ１をシングルゲート型トランジスタとする場合、導電層６０１が不要となる。
【０６０１】
そこで、図４１のように、導電層６０１のかわりに導電層６０５を設けると好ましい。
【０６０２】
半導体層３０１が酸化物半導体層の場合、導電層６０５を有することによって、半導体層３０１へのＨ２Ｏの侵入を抑制することができる。
【０６０３】
本実施の形態で示した導電層６０５はフローティング状態である。
【０６０４】
フローティング状態とは、例えば、導電層６０５が他の導電層と接触していない状態である。
【０６０５】
導電層６０５は導電層２０１と接触していない。
【０６０６】
導電層６０５は導電層２０１と電気的に分離されている。
【０６０７】
導電層６０５は導電層２０２と接触していない。
【０６０８】
導電層６０５は導電層２０２と電気的に分離されている。
【０６０９】
導電層６０５は導電層４０１と接触していない。
【０６１０】
導電層６０５は導電層４０１と電気的に分離されている。
【０６１１】
導電層６０５は導電層４０２と接触していない。
【０６１２】
導電層６０５は導電層４０２と電気的に分離されている。
【０６１３】
導電層６０５は導電層４０３と接触していない。
【０６１４】
導電層６０５は導電層４０３と電気的に分離されている。
【０６１５】
導電層６０５をフローティング状態としない場合は、導電層６０５を他の導電層と電気的に接続しても良い。
【０６１６】
ここで、導電層６０５を島状に形成することによって、導電層６０５と他の導電層との間に生じる寄生容量を低減することができる。
【０６１７】
一方、Ｈ２Ｏの侵入に対する保護膜としての機能を向上させるためには、導電層６０５と半導体層３０１との重なり部分の面積が大きいことが好ましい。
【０６１８】
例えば、導電層６０５と半導体層３０１との重なり部分の面積が、導電層６０５と導電層４０１との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０６１９】
例えば、導電層６０５と半導体層３０１との重なり部分の面積が、導電層６０５と導電層４０２との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０６２０】
例えば、導電層６０５と半導体層３０１との重なり部分の面積が、導電層６０５と導電層４０３との重なり部分の面積よりも大きいことが好ましい。
【０６２１】
本実施の形態の場合は導電層６０５と導電層４０２との重なり部分の面積は０である。
【０６２２】
導電層６０５は導電層６０４と同一工程で形成することができる。
【０６２３】
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。
【０６２４】
（実施の形態２５）
図４１において、導電層６０４と導電層６０５を結合して一つの導電層としても良い。
【０６２５】
例えば、図４２のように導電層６０４を回路全体と重ねても良い。
【０６２６】
導電層６０４が導電層６０２又は導電層６０３とショートしないように、導電層６０４に複数の孔が設けられている。
【０６２７】
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。
【０６２８】
（実施の形態２６）
図１３の抵抗素子Ｒは固定抵抗でも可変抵抗でも良い。
【０６２９】
可変抵抗としては、例えばトランジスタがある。
【０６３０】
例えば、図４３のように、抵抗素子ＲをトランジスタＴｒ２とし、配線Ｌ５の第３の電位を調節することによって、抵抗値を調節しても良い。
【０６３１】
配線Ｌ５は、トランジスタＴｒ２のゲートと電気的に接続されている。
【０６３２】
また、配線Ｌ５の少なくとも一部は、信号、電圧、又は電流を伝達することができる機能を有することができる。
【０６３３】
トランジスタＴｒ２はノーマリーオフでも良いしノーマリーオンでも良い。
【０６３４】
回路動作を安定させるためには、トランジスタＴｒ１のオフ電流が小さい方が好ましい。
【０６３５】
酸化物半導体層を有するトランジスタは、シリコンを有する層を有するトランジスタと比較してオフ電流が小さい。
【０６３６】
よって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有することが好ましい。
【０６３７】
一方、例えば、トランジスタＴｒ２をノーマリーオフにしたい場合は、トランジスタＴｒ２のしきい値電圧の制御が必要になる。
【０６３８】
シリコンを有する層を有するトランジスタは、酸化物半導体層を有する層を有するトランジスタと比較してしきい値電圧の制御が容易である。
【０６３９】
具体的には、シリコンを有する層にドナー元素又はアクセプター元素を添加することによってしきい値電圧を調整できる。
【０６４０】
ドナー元素又はアクセプター元素の添加をイオンドーピング法又はイオン注入法を用いて行うことによって、しきい値電圧の精密な制御が可能である。
【０６４１】
よって、トランジスタＴｒ２はシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０６４２】
したがって、トランジスタＴｒ１は酸化物半導体層を有し、トランジスタＴｒ２がシリコンを有する層を有することが好ましい。
【０６４３】
但し、トランジスタＴｒ１の半導体層の材料とトランジスタＴｒ２の半導体層の材料とを同一にすることによって、工程数を削減することができるので、トランジスタＴｒ１の半導体層の材料とトランジスタＴｒ２の半導体層の材料は必要に応じて適宜選択すれば良い。
【０６４４】
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。
【０６４５】
（実施の形態２７）
他の実施の形態で説明した新規な断面構造についてまとめる。
【０６４６】
まず、図４４（Ａ）について説明する。
【０６４７】
基板１００は絶縁表面を有する。
【０６４８】
絶縁表面上に導電層２０１を有する。
【０６４９】
導電層２０１上に絶縁層３００を有する。
【０６５０】
絶縁層３００上に半導体層３０１を有する。
【０６５１】
絶縁層３００上に半導体層３０２を有する。
【０６５２】
半導体層３０１は、導電層２０１と重なる領域を有する。
【０６５３】
導電層２０１は、トランジスタＴｒ１のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０６５４】
半導体層３０１上に導電層４０１を有する。
【０６５５】
半導体層３０２上に導電層４０２を有する。
【０６５６】
半導体層３０１上及び半導体層３０２上に導電層４０３を有する。
【０６５７】
導電層４０１上、導電層４０２上、及び導電層４０３上に絶縁層５００を有する。
【０６５８】
絶縁層５００上に導電層６０１を有する。
【０６５９】
導電層６０１は、半導体層３０１と重なる領域を有する。
【０６６０】
導電層６０１は、トランジスタＴｒ１のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０６６１】
導電層６０１上に絶縁層７００を有する。
【０６６２】
絶縁層７００は必須の構成ではない。
【０６６３】
図４４（Ｂ）は、図４４（Ａ）に導電層２０２を追加した例である。
【０６６４】
導電層２０２は導電層２０１と同一工程で形成することができる。
【０６６５】
導電層２０２は導電層２０１と同一材料を有する。
【０６６６】
半導体層３０２は、導電層２０２と重なる領域を有する。
【０６６７】
導電層２０２は、トランジスタＴｒ２のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０６６８】
図４４（Ｃ）は、図４４（Ａ）に導電層６０４を追加した例である。
【０６６９】
図４４（Ｄ）は、図４４（Ｂ）に導電層６０４を追加した例である。
【０６７０】
導電層６０４は導電層６０１と同一工程で形成することができる。
【０６７１】
導電層６０４は導電層６０１と同一材料を有する。
【０６７２】
半導体層３０２は、導電層６０４と重なる領域を有する。
【０６７３】
導電層６０４は、トランジスタＴｒ２のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０６７４】
本実施の形態は、インバータ回路、バッファ回路以外の回路にも適用可能である。
【０６７５】
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。
【０６７６】
（実施の形態２８）
半導体層３０１と半導体層３０２を結合して一つの半導体層としても良い。
【０６７７】
図４５（Ａ）は、例えば、図４４（Ａ）の半導体層３０１と半導体層３０２を結合した例である。
【０６７８】
図４５（Ｂ）は、例えば、図４４（Ｂ）の半導体層３０１と半導体層３０２を結合した例である。
【０６７９】
図４５（Ｃ）は、例えば、図４４（Ｃ）の半導体層３０１と半導体層３０２を結合した例である。
【０６８０】
図４５（Ｄ）は、例えば、図４４（Ｄ）の半導体層３０１と半導体層３０２を結合した例である。
【０６８１】
まず、図４５（Ａ）について説明する。
【０６８２】
基板１００は絶縁表面を有する。
【０６８３】
絶縁表面上に導電層２０１を有する。
【０６８４】
導電層２０１上に絶縁層３００を有する。
【０６８５】
絶縁層３００上に半導体層３０１を有する。
【０６８６】
半導体層３０１は、導電層２０１と重なる領域を有する。
【０６８７】
導電層２０１は、トランジスタＴｒ１のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０６８８】
半導体層３０１上に導電層４０１を有する。
【０６８９】
半導体層３０１上に導電層４０２を有する。
【０６９０】
半導体層３０１上に導電層４０３を有する。
【０６９１】
導電層４０１上、導電層４０２上、及び導電層４０３上に絶縁層５００を有する。
【０６９２】
絶縁層５００上に導電層６０１を有する。
【０６９３】
導電層６０１は、半導体層３０１と重なる領域を有する。
【０６９４】
導電層６０１は、トランジスタＴｒ１のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０６９５】
導電層６０１上に絶縁層７００を有する。
【０６９６】
絶縁層７００は必須の構成ではない。
【０６９７】
図４５（Ｂ）は、図４５（Ａ）に導電層２０２を追加した例である。
【０６９８】
導電層２０２は導電層２０１と同一工程で形成することができる。
【０６９９】
導電層２０２は導電層２０１と同一材料を有する。
【０７００】
半導体層３０１は、導電層２０２と重なる領域を有する。
【０７０１】
導電層２０１は、トランジスタＴｒ２のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０７０２】
図４５（Ｃ）は、図４５（Ａ）に導電層６０４を追加した例である。
【０７０３】
図４５（Ｄ）は、図４５（Ｂ）に導電層６０４を追加した例である。
【０７０４】
導電層６０４は導電層６０１と同一工程で形成することができる。
【０７０５】
導電層６０４は導電層６０１と同一材料を有する。
【０７０６】
半導体層３０１は、導電層６０４と重なる領域を有する。
【０７０７】
導電層６０４は、トランジスタＴｒ２のチャネル形成領域と重なる領域を有する。
【０７０８】
導電層４０３は導電層４０１と導電層４０２との間に位置する。
【０７０９】
半導体層３０１は、導電層４０１と重なる第１の領域を有する。
【０７１０】
半導体層３０１は、導電層４０２と重なる第２の領域を有する。
【０７１１】
半導体層３０１は、導電層４０３と重なる第３の領域を有する。
【０７１２】
半導体層３０１は、第１の領域と第３の領域との間に第４の領域を有する。
【０７１３】
半導体層３０１は、第２の領域と第３の領域との間に第５の領域を有する。
【０７１４】
トランジスタＴｒ１のチャネル形成領域は、少なくとも第４の領域を有する。
【０７１５】
トランジスタＴｒ２のチャネル形成領域は、少なくとも第５の領域を有する。
【０７１６】
抵抗素子Ｒの抵抗体は、少なくとも第５の領域を有する。
【０７１７】
本実施の形態は、インバータ回路、バッファ回路以外の回路にも適用可能である。
【０７１８】
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。
【０７１９】
（実施の形態２９）
図２２〜図２７において、配線Ｓは素子領域のトランジスタ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。
【０７２０】
インバータ回路又はバッファ回路の出力端子（配線Ｌ２）を配線Ｓに電気的に接続しても良い。
【０７２１】
つまり、ソースドライバの一部にインバータ回路又はバッファ回路を用いても良い。
【０７２２】
図４６は、インバータ回路又はバッファ回路の出力端子（配線Ｌ２）を配線Ｓに電気的に接続する際の配線構造の一例である。
【０７２３】
この場合、配線Ｌ２が配線Ｓに対応する。
【０７２４】
例えば、図４６（Ａ）は導電層４１１を有する。
【０７２５】
導電層４１１は導電層４０２及び導電層４０３と同一工程で形成することができる。
【０７２６】
導電層４１１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｌ２として機能することができる。
【０７２７】
導電層６０２は導電層４０３と電気的に接続されている。
【０７２８】
導電層６０２は導電層４１１と電気的に接続されている。
【０７２９】
導電層６０２は導電層４０２と交差する。
【０７３０】
導電層６０２は、素子の電極の一方と同一工程で形成することができる。
【０７３１】
例えば、図４６（Ｂ）は、導電層４０２を複数の島状の導電層とした例である。
【０７３２】
複数の島状の導電層は、例えば、導電層４０２ａ及び導電層４０２ｂを有する。
【０７３３】
素子の電極の一方と同一工程で形成される導電層６１１を有する。
【０７３４】
導電層６１１は導電層４０２ａと電気的に接続されている。
【０７３５】
導電層６１１は導電層４０２ｂと電気的に接続されている。
【０７３６】
導電層６１１は導電層４０３と交差する。
【０７３７】
導電層４０２ａの少なくとも一部は、例えば、配線Ｌ４として機能することができる。
【０７３８】
導電層４０２ａ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。
【０７３９】
導電層４０２ｂの少なくとも一部は、例えば、配線Ｌ４として機能することができる。
【０７４０】
導電層４０３の少なくとも一部は、例えば、配線Ｌ２として機能することができる。
【０７４１】
導電層６１１の少なくとも一部は、例えば、配線Ｌ４として機能することができる。
【０７４２】
また、ゲートドライバの一部にインバータ回路又はバッファ回路を用いる場合の配線構造の例を図４６（Ｃ）に示す。
【０７４３】
図４６（Ｃ）は、導電層２０３を導電層４０２と交差させずに、導電層６０２を導電層４０２と交差させた例である。
【０７４４】
以上のように、素子の一方の電極と同一工程で形成された導電層を有効利用することができる。
【０７４５】
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。
【０７４６】
（実施の形態３０）
【０７４７】
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。
【０７４８】
基板上に下地絶縁膜を形成しても良い。
【０７４９】
基板は、絶縁表面を有していると好ましい。
【０７５０】
ガラス基板、石英基板、樹脂基板等は絶縁表面を有している。
【０７５１】
金属基板、半導体基板等は絶縁表面を有していないので、下地絶縁膜を形成することにより絶縁表面を有することができる。
【０７５２】
基板が可撓性を有していても良い。
【０７５３】
ガラス基板を薄くすると可撓性を有するようになる。
【０７５４】
樹脂基板は可撓性を有する。
【０７５５】
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。
【０７５６】
絶縁層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０７５７】
絶縁層として、例えば、無機物質を有する絶縁層、有機物質を有する絶縁層等があるが限定されない。
【０７５８】
無機物質を有する絶縁層は、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。
【０７５９】
有機物質を有する絶縁層として、例えば、ポリイミドを有する膜、アクリルを有する膜、シロキサンを有する膜、エポキシを有する膜等があるが限定されない。
【０７６０】
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物質を有する絶縁層であることが好ましい。
【０７６１】
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。
【０７６２】
導電層は単層構造であっても積層構造であっても良い。
【０７６３】
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。
【０７６４】
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。
【０７６５】
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。
【０７６６】
金属は遮光性又は反射性を有する。
【０７６７】
透明導電体は透光性を有する。
【０７６８】
素子の一方の電極が透光性を有する場合、素子の一方の電極から光を取り出すことができる。
【０７６９】
素子の他方の電極が透光性を有する場合、素子の他方の電極から光を取り出すことができる。
【０７７０】
半導体層は、半導体特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。
【０７７１】
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。
【０７７２】
半導体層は、酸化物半導体層と、酸化物半導体層以外の半導体層等があるが限定されない。
【０７７３】
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、有機半導体層等があるが限定されない。
【０７７４】
シリコンを有する層としては、シリコン膜、シリコンゲルマニウム膜、炭化シリコン膜等があるが限定されない。
【０７７５】
シリコンを有する層とソース電極との間に、不純物を有するシリコン膜を有していても良い。
【０７７６】
シリコンを有する層とドレイン電極との間に、不純物を有するシリコン膜を有していても良い。
【０７７７】
不純物としては、ドナー元素又はアクセプター元素等がある。
【０７７８】
シリコン膜に対するドナー元素としてはリン等があるが限定されない。
【０７７９】
シリコン膜に対するアクセプター元素としてはボロン等があるが限定されない。
【０７８０】
ドナー元素を有するシリコン膜を用いるとＮ型トランジスタを作製することができる。
【０７８１】
アクセプター元素を有するシリコン膜を用いるとＰ型トランジスタを作製することができる。
【０７８２】
酸化物半導体層は、酸化物半導体材料を有する膜である。
【０７８３】
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。
【０７８４】
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。
【０７８５】
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。
【０７８６】
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。
【０７８７】
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。
【０７８８】
例えば、酸化物半導体層として、例えば、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−Ｅｕ−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。
【０７８９】
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。
【０７９０】
例えば、酸化物半導体層として、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物膜、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−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。
【０７９１】
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。
【０７９２】
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。
【０７９３】
酸化物半導体層を用いるとＮ型トランジスタを作製することができる。
【０７９４】
酸化物半導体層は結晶を有していると好ましい。
【０７９５】
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。
【０７９６】
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。
【０７９７】
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。
【０７９８】
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。
【０７９９】
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。
【０８００】
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６５０℃以上３分以上の加熱処理を施す第２の方法がある。
【０８０１】
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）。
【０８０２】
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）。
【０８０３】
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。
【０８０４】
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。
【０８０５】
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。
【０８０６】
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。
【０８０７】
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。
【０８０８】
素子は、表示素子（液晶素子、発光素子、電気泳動素子等）、記憶素子、容量素子等があるが限定されない。
【０８０９】
「Ａ上にＢ」と記載する場合、Ｂの少なくとも一部がＡよりも上側に位置することを意味する。
【０８１０】
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。
（実施の形態３１）
【０８１１】
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。
【０８１２】
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。
【０８１３】
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。
【０８１４】
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。
【０８１５】
シリコンウェハ、ＳＯＩ基板等を用いてトランジスタを形成しても良い。
【０８１６】
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。
【０８１７】
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】
【０８１８】
１０  基板
２１  導電層
２２  導電層
２３  導電層
３０  絶縁層
３１  半導体層
３２  半導体層
４１  導電層
４２  導電層
４３  導電層
４４  導電層
４５  導電層
５０  絶縁層
６１  導電層
６２  導電層
６３  導電層
７０  絶縁層
８０  機能層
９０  導電層
１００  基板
２０１  導電層
２０２  導電層
２０３  導電層
２５１  導電層
３００  絶縁層
３０１  半導体層
３０２  半導体層
３５１  半導体層
４０１  導電層
４０２  導電層
４０２ａ  導電層
４０２ｂ  導電層
４０３  導電層
４１１  導電層
４５１  導電層
４５２  導電層
５００  絶縁層
６０１  導電層
６０２  導電層
６０３  導電層
６０４  導電層
６０５  導電層
６１１  導電層
６５１  導電層
７００  絶縁層
８００  機能層
９００  導電層
Ｌ１  配線
Ｌ２  配線
Ｌ３  配線
Ｌ４  配線
Ｌ５  配線
Ｓ  配線
Ｖ  配線
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
Ｒ  抵抗素子
ＥＬ  発光素子
ＬＣ  液晶素子
【図１】
2014045175.tif 000003
【図２】
2014045175.tif 000004
【図３】
2014045175.tif 000005
【図４】
2014045175.tif 000006
【図５】
2014045175.tif 000007
【図６】
2014045175.tif 000008
【図７】
2014045175.tif 000009
【図８】
2014045175.tif 000010
【図９】
2014045175.tif 000011
【図１０】
2014045175.tif 000012
【図１１】
2014045175.tif 000013
【図１２】
2014045175.tif 000014
【図１３】
2014045175.tif 000015
【図１４】
2014045175.tif 000016
【図１５】
2014045175.tif 000017
【図１６】
2014045175.tif 000018
【図１７】
2014045175.tif 000019
【図１８】
2014045175.tif 000020
【図１９】
2014045175.tif 000021
【図２０】
2014045175.tif 000022
【図２１】
2014045175.tif 000023
【図２２】
2014045175.tif 000024
【図２３】
2014045175.tif 000025
【図２４】
2014045175.tif 000026
【図２５】
2014045175.tif 000027
【図２６】
2014045175.tif 000028
【図２７】
2014045175.tif 000029
【図２８】
2014045175.tif 000030
【図２９】
2014045175.tif 000031
【図３０】
2014045175.tif 000032
【図３１】
2014045175.tif 000033
【図３２】
2014045175.tif 000034
【図３３】
2014045175.tif 000035
【図３４】
2014045175.tif 000036
【図３５】
2014045175.tif 000037
【図３６】
2014045175.tif 000038
【図３７】
2014045175.tif 000039
【図３８】
2014045175.tif 000040
【図３９】
2014045175.tif 000041
【図４０】
2014045175.tif 000042
【図４１】
2014045175.tif 000043
【図４２】
2014045175.tif 000044
【図４３】
2014045175.tif 000045
【図４４】
2014045175.tif 000046
【図４５】
2014045175.tif 000047
【図４６】
2014045175.tif 000048