[0187]按照上述方式，通過第一熱處理和第二熱處理，氧化物半導體層531經過純化，以使得盡可能少地包含不是氧化物半導體層的主要成分的雜質，由此氧化物半導體層531能夠成為i型(本征)氧化物半導體層。
[0188]通過上述過程，形成晶體管510 (參見圖12D)。
[0189]優選的是在絕緣層516之上進一步形成保護絕緣層506 (參見圖12E)。保護絕緣層506防止氫、水等從外部進入。作為保護絕緣層506，例如能夠使用氮化硅膜、氮化鋁膜等。保護絕緣層506的形成方法不受具體限制；但是，RF濺射方法適合于形成保護絕緣層506，因為它實現高產率。
[0190]在形成保護絕緣層506之后，熱處理可在空氣中以高于或等于100°C且低于或等于200°C的溫度進一步執行1小時至30小時。
[0191]包括純化氧化物半導體層并且按照以上所述的這個實施例來制造的晶體管具有相當小的斷態電流的特性。因此，借助于這種晶體管，能夠易于保持結點的電位。這種晶體管用于脈沖信號輸出電路和移位寄存器能夠顯著降低引起脈沖信號輸出電路和移位寄存器的故障的概率。
[0192]如上所述，這個實施例中所述的結構、方法等能夠與其它實施例中所述的結構、方法等的任一個適當組合。
[0193](實施例5)
借助于其不例在實施例1或實施例2中所不的移位寄存器，能夠制造具有顯不功能的半導體裝置(又稱作顯示裝置)。此外，驅動器電路的部分或全部能夠在與像素部分相同的襯底之上形成，由此能夠獲得面板上系統(system-on-panel)。
[0194]作為用于顯示裝置的顯示元件，能夠使用液晶元件(又稱作液晶顯示元件)或發光元件(又稱作發光顯示元件)。發光元件在其范疇內包括其亮度通過電流或電壓來控制的元件，并且在其范疇內具體包括無機電致發光(EL)元件、有機EL元件等等。此外，能夠使用其對比度通過電效應來改變的顯示介質，如電子墨水。
[0195]圖13A中，密封劑4005設置成使得包圍設置在第一襯底4001之上的像素部分4002，并且在第一襯底4001與第二襯底4006之間密封像素部分4002。圖13A中，在分開制備的襯底之上形成的掃描線驅動器電路4004和信號線驅動器電路4003安裝在第一襯底4001之上的密封劑4005所包圍的區域中沒有包括的區域中。此外，各種信號和電位從柔性印刷電路(FPC)4018a和4018b提供給分開形成的信號線驅動器電路4003以及掃描線驅動器電路4004或像素部分4002。
[0196]圖13B和圖13C中，密封劑4005設置成使得包圍設置在第一襯底4001之上的像素部分4002和掃描線驅動器電路4004。第二襯底4006設置在像素部分4002和掃描線驅動器電路4004之上。因此，像素部分4002和掃描線驅動器電路4004連同顯示元件一起由第一襯底4001、密封劑4005和第二襯底4006來密封。圖13B和圖13C中，在分開制備的襯底之上形成的信號線驅動器電路4003安裝在第一襯底4001之上的與密封劑4005所包圍的區域不同的區域中。圖13B和圖13C中，各種信號和電位從FPC 4018提供給分開形成的信號線驅動器電路4003以及掃描線驅動器電路4004或像素部分4002。
[0197]雖然圖13B和圖13C各示出其中信號線驅動器電路4003被分開形成并且被安裝在第一襯底4001之上的示例，但是本發明并不局限于這種結構。掃描線驅動器電路可被分開形成并且然后被安裝，或者只有信號線驅動器電路的部分或者掃描線驅動器電路的部分可被分開形成并且然后被安裝。
[0198]注意，分開形成的驅動器電路的連接方法不受具體限制，并且能夠使用玻璃上芯片(C0G)方法、絲焊(wire bonding)方法、帶式自動接合(tape automated bonding, TAB)方法等。圖13A示出其中通過COG方法來安裝信號線驅動器電路4003和掃描線驅動器電路4004的一個示例。圖13B示出其中通過C0G方法來安裝信號線驅動器電路4003的一個示例。圖13C示出其中通過TAB方法來安裝信號線驅動器電路4003的一個示例。
[0199]另外，顯示裝置包括其中密封了顯示元件的面板以及其中在面板上安裝包括控制器的1C等的模塊。
[0200]注意，本說明書中的顯示裝置表示圖像顯示裝置、顯示裝置或者光源(包括照明裝置)。此外，顯示裝置在其范疇內還包括下列模塊:諸如FPC、TAB帶或TCP之類的連接器與其附連的模塊；具有TAB帶或TCP的模塊，在其尖部設置了印刷線路板(printed wiringboard);以及其中集成電路(1C)通過C0G方法直接安裝在顯示元件上的模塊。
[0201]此外，設置在第一襯底之上的像素部分包括多個晶體管，并且上述實施例中作為示例所示的晶體管能夠用于晶體管。
[0202]在液晶元件用作顯示元件的情況下，使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、聚合物擴散液晶、鐵電液晶、反鐵電液晶等。這些液晶材料根據條件而呈現膽留相、近晶相、立方相、手性向列相、各向同性相等。
[0203]備選地，可使用對其不需要配向膜(alignment film)的呈現藍相的液晶。藍相是液晶相之一，其剛好在膽留型液晶的溫度增加時膽留相變成各向同性相之前生成。由于藍相僅在窄溫度范圍中出現，所以混合了數重量百分比或更大的手性試劑的液晶組成用于液晶層，以便改進溫度范圍。包括呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成具有1毫秒或更小的短響應時間，具有使得不需要配向過程的光學各向同性，并且具有小視角相關性。另外，不需要設置配向膜，并且因而不需要研磨處理(rubbing treatment)。因此，能夠防止研磨處理所引起的靜電放電損壞，并且能夠降低制造過程中的液晶顯示裝置的缺陷和損壞。因此，液晶顯不裝置的廣率能夠提尚。
[0204]液晶材料的比電阻(specific resistivity)大于或等于1Χ109Ω.αιι，優選地大于或等于1Χ10ηΩ.αιι，更優選地大于或等于1 X ΙΟ12 Ω ?cm0注意，在本說明書中，在20°C測量比電阻。
[0205]考慮像素部分中設置的晶體管的泄漏電流等，來設置液晶顯示裝置中形成的存儲電容器的大小，使得電荷能夠保持預定期間。可考慮晶體管的斷態電流等，來設置存儲電容器的大小。
[0206]對于液晶顯示裝置，使用扭轉向列(TN)模式、平面內轉換(IPS)模式、邊緣場轉換(FFS)模式、軸向對稱配向微單元(ASM)模式、光學補償雙折射(0CB)模式、鐵電液晶(FLC)模式、反鐵電液晶(AFLC)模式等。
[0207]諸如利用垂直配向(VA)模式的透射液晶顯示裝置之類的常黑型液晶顯示裝置是優選的。給出作為垂直配向模式的一些示例。例如，能夠采用MVA(多域垂直配向)模式、PVA(圖案垂直配向)模式、ASV模式等。
[0208]此外，本發明能夠應用于VA液晶顯不裝置。VA液晶顯不裝置具有一種形式，其中控制液晶顯示元件的液晶分子的配向。在VA液晶顯示裝置中，液晶分子在沒有施加電壓時相對于面板表面沿垂直方向配向。此外，有可能使用稱作域乘法或多域設計的方法，其中像素分為一些區域(子像素)，并且分子在其相應區域中沿不同方向配向。
[0209]在顯示裝置中，適當地設置黑色矩陣(擋光層)、諸如起偏振元件之類的光學元件(光學襯底)、推遲元件或者抗反射元件等。例如，可通過使用起偏振襯底和推遲襯底來獲得圓偏振。另外，背光、側光等可用作光源。
[0210]作為像素部分中的顯示方法，能夠采用漸進式方法、隔行掃描方法等。此外，在彩色顯示時的像素中控制的彩色元件并不局限于三種顏色:R、G和B(R、G和B分別對應于紅色、綠色和藍色)。例如，能夠使用R、G、B和W(W對應于白色)；R、G、B以及黃色、青色、品紅等中的一個或多個，等等。此外，顯示區的大小在彩色元件的相應點之間可以是不同的。注意，所公開的本發明并不局限于應用于彩色顯示的顯示裝置；所公開的本發明還能夠應用于供單色顯示的顯示裝置。
[0211]備選地，作為顯示裝置中包括的顯示元件，能夠使用利用電致發光的發光元件。利用電致發光的發光元件按照發光材料是有機化合物還是無機化合物來分類。一般來說，前者稱作有機EL元件，而后者稱作無機EL元件。
[0212]在有機EL元件中，通過向發光元件施加電壓，電子和空穴從一對電極分開注入包含發光有機化合物的層，并且電流流動。載流子(即電子和空穴)重新組合，并且因而激發發光有機化合物。發光有機化合物從激發狀態返回到基態，由此發光。由于這種機制，發光元件稱作電流激發發光元件。
[0213]無機EL元件按照其元件結構分為分散型無機EL元件和薄膜無機EL元件。分散類型無機EL元件具有發光層，其中發光材料的顆粒在粘合劑中分散，并且其發光機制是利用施主能級(donor level)和受主能級(acceptor level)的施主-受主重組類型光發射。薄膜無機EL元件具有一種結構，其中發光層夾在介電層之間，介電層又夾在電極之間，并且其光發射機制是利用金屬離子的內殼電子躍迀的局部類型光發射。
[0214]此外，其中驅動電子墨水的電子紙能夠作為顯示裝置來提供。電子紙又稱作電泳顯示裝置(電泳顯示器)，并且其優點在于，它具有與常規紙張相同等級的可讀性，它具有比其它顯示裝置更小的功率消耗，并且它能夠設置成具有細小輕便形式。
[0215]電泳顯示裝置能夠具有各種模式。電泳顯示裝置包含分散于溶劑或溶解物中的多個微膠囊，每個微膠囊包含帶正電的第一微粒和帶負電的第二微粒。通過將電場施加到微膠囊，微膠囊中的微粒沿彼此相反的方向移動，并且僅顯示在一側聚集的微粒的顏色。注意，第一微粒和第二微粒各包含色素，并且在沒有電場時不移動。此外，第一微粒和第二微粒具有不同顏色(其可以是無色的)。
[0216]因此，電泳顯示裝置是利用所謂的介電泳效應的顯示裝置，通過介電泳效應，具有高介電常數的物質移動到高電場區域。
[0217]其中上述微膠囊分散于溶劑中的溶液稱作電子墨水。此電子墨水能夠印刷到玻璃、塑料、布匹、紙張等的表面上。此外，通過使用濾色片或者具有色素的微粒，還能夠實現彩色顯示器。
[0218]注意，微膠囊中的第一微粒和第二微粒可以各使用從導電材料、絕緣材料、半導體材料、磁性材料、液晶材料、鐵電材料、電致發光材料、電致變色材料、磁泳材料中選取的單一材料來形成，或者使用這些材料的任一種的合成材料來形成。
[0219]作為電子紙，能夠使用采用扭轉球顯示系統的顯示裝置。扭轉球顯示系統指的是一種方法，其中，各以黑色和白色著色的球形微粒布置在作為用于顯示元件的電極層的第一電極層與第二電極層之間，并且在第一電極層與第二電極層之間生成電位差，以便控制球形微粒的配向，從而執行顯示。
[0220]實施例1或實施例2中所示的脈沖信號輸出電路用于其示例如上所示的顯示裝置，由此顯示裝置能夠具有各種功能。
[0221]如上所述，這個實施例中所述的結構、方法等能夠與其它實施例中所述的結構、方法等的任一個適當組合。
[0222](實施例6)
本說明書中公開的半導體裝置能夠在各種電子裝置(包括游戲機)中使用。電子裝置的示例是電視機(又稱作電視或電視接收器)、計算機等的監視器、諸如數碼相機或數碼攝像機之類的攝像機、數碼相框、蜂窩電話手機(又稱作蜂窩電話或蜂窩電話裝置)、便攜游戲機、個人數字助理、音頻再現裝置、諸如彈球機之類的大型游戲機等。
[0223]圖14A示出膝上型個人計算機，其至少包括本說明書中公開的半導體裝置作為組件。膝上型個人計算機包括主體3001、殼體3002、顯示部分3003、鍵盤3004等。
[0224]圖14B示出個人數字助理(PDA)，其至少包括本說明書中公開的半導體裝置作為組件。個人數字助理在主體3021中包括顯示部分3023、外部接口 3025、操作按鈕3024等。包括觸控筆3022作為用于操作的配件。
[0225]本說明書中公開的半導體裝置能夠用作電子紙。圖14C示出包括電子紙作為組件的電子書閱讀器。圖14C示出電子書閱讀器的示例。例如，電子書閱讀器2700包括兩個殼體2701和2703。殼體2701和2703采用鉸鏈2711相互結合，使得電子書閱讀器2700能夠采用鉸鏈2711作為軸來開啟和閉合。通過這種結構，電子書閱讀器2700能夠像紙書一樣進行操作。
[0226]顯示部分2705和顯示部分2707分別結合在殼體2701和殼體2703中。顯示部分2705和顯示部分2707可顯示一個圖像或者不同圖像。在顯示部分2705和顯示部分2707顯示不同圖像的情況下，例如右側的顯示部分(圖14C中的顯示部分2705)能夠顯示文本，而左側的顯示部分(圖14C中的顯示部分2707)能夠顯示圖像。
[0227]圖14C示出其中殼體2701包括操作部分等的示例。例如，殼體2701包括電源開關2721、操作按鍵2723、揚聲器2725等。通過操作按鍵2723能夠翻頁。注意，鍵盤、定點裝置等可設置在與殼體的顯示部分相同的表面上。此外，外部連接端子(例如耳機端子或USB端子)、記錄介質插入部分等可設置在殼體的背面或側面上。此外，電子書閱讀器2700可用作電子詞典。
[0228]此外，電子書閱讀器2700可無線地傳送和接收數據。通過無線通信，能夠從電子書籍服務器購買和下載預期書籍數據等等。
[0229]圖14D示出蜂窩電話，其至少包括本說明書中公開的半導體裝置作為組件。蜂窩電話包括兩個殼體2800和2801。殼體2801包括顯示面板2802、揚聲器2803、麥克風2804、定點裝置2806、攝像機鏡頭2807、外部連接端子2808等。另外，殼體2800包括用于存儲個人數字助理中的電力的太陽能電池2810、外部存儲器槽2811等。此外，天線被結合在殼體2801 中。
[0230]此外，顯示面板2802包括觸摸板。在圖14D中由虛線指示顯示為圖像的多個操作按鍵2805。注意，蜂窩電話包括用于將從太陽能電池2810所輸出的電壓升高到各電路中所需的電壓的DC-DC轉換器。
[0231]根據使用模式來適當改變顯示面板2802的顯示方向。此外，由于蜂窩電話包括與顯示面板2802相同的表面上的攝像機鏡頭2807，所以它能夠用作視頻電話。揚聲器2803和麥克風2804能夠用于視頻電話呼叫、記錄、回放等以及語音呼叫。此外，如圖14D中所示展開的殼體2800和2801能夠通過滑動來相互重疊；因此，蜂窩電話的尺寸能夠降低，這使蜂窩電話適合攜帶。
[0232]外部連接端子2808能夠連接到AC適配器以及諸如USB纜線之類的各種纜線，并且充電以及與個人計算機的數據通信等是可能的。此外，大量數據能夠通過將存儲介質插入外部存儲器槽2811來存儲和移動。
[0233]另外，除了上述功能之外，蜂窩電話還可具有紅外通信功能、電視接收功能等。
[0234]圖14E示出數碼攝像機，其至少包括本說明書中公開的半導體裝置作為組件。數碼攝像機包括主體3051、第一顯示部分3057、目鏡部分3053、操作開關3054、第二顯示部分3055、電池 3056 等。
[0235]圖14F示出電視機的示例，其至少包括本說明書中公開的半導體裝置作為組件。在電視機9600中，顯示部分9603被結合在殼體9601中。顯示部分9603能夠顯示圖像。在這里，殼體9601由支架9605來支持。
[0236]電視機9600能夠通過殼體9601的操作開關或遙控來操作。此外，遙控可包括用于顯示從遙控所輸出的數據的顯示部分。
[0237]注意，電視機9600包括接收器、調制解調器等。通過接收器，能夠接收一般電視廣播。此外，當電視機經由調制解調器連接到有線或無線的通信網絡時，能夠執行單向(從傳送器到接收器)或雙向(在傳送器與接收器之間或者在接收器之間)數據通信。
[0238]如上所述，這個實施例中所述的結構、方法等能夠與其它實施例中所述的結構、方法等的任一個適當組合。
[0239]本申請基于2010年3月2日向日本專利局提交的日本專利申請2010-044949，通過引用將其完整內容結合于此。
參考標號
11:信號線，12:信號線，13:信號線，14:信號線，21:輸入端子，22:輸入端子，23:輸入端子，24:輸入端子，25:輸入端子，26:輸出端子，27:輸出端子，31:電源線，32:電源線，51:期間，52:期間，53:期間，54:期間，55:期間，56:期間，101:晶體管，102:晶體管，103:晶體管，104:晶體管，105:晶體管，106:晶體管，107:晶體管，108:晶體管，109:晶體管，110:晶體管，111:晶體管，120:電容器，400:襯底，401:柵電極層，402:柵絕緣層，403:氧化物半導體層，405a:源電極層，405b:漏電極層，407:絕緣層，409:保護絕緣層，410:晶體管，420:晶體管，427:絕緣層，430:晶體管，436a:布線層，436b:布線層，437:絕緣層，440:晶體管，505:襯底，506:保護絕緣層，507:柵絕緣層，510:晶體管，511:柵電極層，515a:源電極層，515b:漏電極層，516:絕緣層，530:氧化物半導體膜，531:氧化物半導體層，2700:電子書閱讀器，2701:殼體，2703:殼體，2705:顯示部分，2707:顯示部分，2711:鉸鏈，2721:電源開關，2723:操作按鍵，2725:揚聲器，2800:殼體，2801:殼體，2802:顯示面板，2803:揚聲器，2804:麥克風，2805:操作按鍵，2806:定點裝置，2807:攝像機鏡頭，2808:外部連接端子，2810:太陽能電池，2811:外部存儲器槽，3001:主體，3002:殼體，3003:顯示部分，3004:鍵盤，3021:主體，3022:觸控筆，3023:顯示部分，3024:操作按鈕，3025:外部接口，3051:主體，3053:目鏡部分，3054:操作開關，3055:第二顯示部分，3056:電池，3057:第一顯示部分，4001:襯底，4002:像素部分，4003:信號線驅動器電路，4004:掃描線驅動器電路，4005:密封劑，4006:襯底，4018:FPC，9600:電視機，9601:殼體，9603:顯示部分，9605:支架。
【主權項】
1.一種半導體器件，包括: 第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管的第一端子和所述第二晶體管的第一端子電連接至第一輸出端子； 第三晶體管和第四晶體管，所述第三晶體管的第一端子和所述第四晶體管的第一端子電連接至第二輸出端子；以及第五晶體管和第六晶體管， 其中所述第五晶體管的第一端子、所述第一晶體管的柵極端子和所述第三晶體管的柵極端子彼此電連接， 其中所述第五晶體管的柵極端子、所述第六晶體管的第一端子、所述第二晶體管的柵極端子和所述第四晶體管的柵極端子彼此電連接，并且 其中所述第五晶體管的溝道和所述第六晶體管的溝道中的每一個比所述第三晶體管的溝道長。2.一種半導體器件，包括: 第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管的第一端子和所述第二晶體管的第一端子電連接至第一輸出端子； 第三晶體管和第四晶體管，所述第三晶體管的第一端子和所述第四晶體管的第一端子電連接至第二輸出端子；以及第五晶體管和第六晶體管， 其中所述第五晶體管的第一端子、所述第一晶體管的柵極端子和所述第三晶體管的柵極端子彼此電連接， 其中所述第五晶體管的柵極端子、所述第六晶體管的第一端子、所述第二晶體管的柵極端子和所述第四晶體管的柵極端子彼此電連接， 其中所述第五晶體管的溝道和所述第六晶體管的溝道中的每一個比所述第三晶體管的溝道長，并且 其中所述晶體管中的任何一個包括作為半導體材料的氧化物半導體。3.如權利要求1或者權利要求2所述的半導體器件， 其中所述第一晶體管的所述第一端子和所述第二晶體管的所述第一端子直接連接至所述第一輸出端子， 其中所述第三晶體管的所述第一端子和所述第四晶體管的所述第一端子直接連接至所述第二輸出端子， 其中所述第一晶體管的所述柵極端子和所述第三晶體管的所述柵極端子直接彼此連接，并且 其中所述第五晶體管的所述柵極端子、所述第六晶體管的所述第一端子、所述第二晶體管的所述柵極端子和所述第四晶體管的所述柵極端子直接彼此連接。4.一種半導體器件，包括: 第一晶體管和第二晶體管，所述第一晶體管的第一端子和所述第二晶體管的第一端子電連接至第一輸出端子； 第三晶體管和第四晶體管，所述第三晶體管的第一端子和所述第四晶體管的第一端子電連接至第二輸出端子；以及 第五晶體管至第九晶體管， 其中所述第五晶體管的第一端子、所述第九晶體管的第一端子、所述第一晶體管的柵極端子和所述第三晶體管的柵極端子彼此電連接， 其中所述第五晶體管的柵極端子、所述第七晶體管的第一端子、所述第八晶體管