[发明专利]半导体装置

说明书

本申请是申请日为“2009年12月23日”、申请号为“200910262579.8”、题为“逻辑电路及半导体装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种由使用呈现半导体特性的金属氧化物形成的元件构成的驱动电路、以及利用该驱动电路的半导体装置。其中，半导体装置指的是能够通过利用半导体特性而动作的所有装置，因此显示装置、半导体电路以及电子设备都是半导体装置。

背景技术

金属氧化物的种类繁多且用途广。氧化铟作为较普遍的材料被用于液晶显示器等中所需要的透明电极材料。

在金属氧化物中存在呈现半导体特性的金属氧化物。呈现半导体特性的金属氧化物是化合物半导体的一种。化合物半导体是指2种以上的原子可以结合而形成的半导体。通常，金属氧化物为绝缘体。但是，也存在根据金属氧化物的构成元素的组合而为半导体的情况。

例如，已知在金属氧化物中，氧化钨、氧化锡、氧化铟、氧化锌等呈现半导体特性。并且，将由这种金属氧化物构成的透明半导体层用作沟道形成区的薄膜晶体管已被公开(专利文献1至4、非专利文献1)。

但是，已知金属氧化物不仅有一元氧化物而且还有多元氧化物。例如，属于同系物(homologous series)的InGaO₃(ZnO)_m(m:自然数)为公知的材料(非专利文献2至4)。

并且，已经确认可以将上述那样的In-Ga-Zn类氧化物用于薄膜晶体管的沟道形成区(专利文献5、非专利文献5以及6)。

专利文献1：日本专利公开昭60-198861号公报

专利文献2：日本专利公开平8-264794号公报

专利文献3：日本PCT国际申请翻译平11-505377号公报

专利文献4：日本专利公开2000-150900号公报

专利文献5：日本专利申请公开2004-103957号公报

非专利文献1：M.W.Prins,K.O.Grosse-Holz,G.Muller,J.F.M.Cillessen,J.B.Giesbers,R.P.Weening,and R.M.Wolf、「A ferroelectric transparent thin-film transistor」、Appl.Phys.Lett.、17June1996、Vol.68p.3650-3652

非专利文献2：M.Nakamura,N.Kimizuka,and T.Mohri、「The Phase Relations in the In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO System at1350℃」、J.Solid State Chem.、1991、Vol.93,p.298-315

非专利文献3：N.Kimizuka,M.Isobe,and M.Nakamura、「Syntheses and Single-Crystal Data of Homologous Compounds,In₂O₃(ZnO)_m(m＝3,4,and5),InGaO₃(ZnO)₃,and Ga₂O₃(ZnO)_m(m＝7,8,9,and16)in the In₂O₃-ZnGa₂O₄-ZnOSystem」、J.Solid State Chem.、1995、Vol.116,p.170-178

非专利文献4：中村真佐樹、君塚昇、毛利尚彦、磯部光正、「ホモロガス相、InFeO₃(ZnO)_m(m:自然数)とその同型化合物の合成および結晶構造」、固体物理、1993年、Vol.28、No.5、p.317-327

非专利文献5：K.Nomura,H.Ohta,K.Ueda,T.Kamiya,M.Hirano,and H.Hosono、「Thin-film transistor fabricated in single-crystalline transparent oxide semiconductor」、SCIENCE、2003、Vol.300、p.1269-1272