[0187]按照上述方式，通过第一热处理和第二热处理，氧化物半导体层531经过纯化，以使得尽可能少地包含不是氧化物半导体层的主要成分的杂质，由此氧化物半导体层531能够成为i型(本征)氧化物半导体层。
[0188]通过上述过程，形成晶体管510 (参见图12D)。
[0189]优选的是在绝缘层516之上进一步形成保护绝缘层506 (参见图12E)。保护绝缘层506防止氢、水等从外部进入。作为保护绝缘层506，例如能够使用氮化硅膜、氮化铝膜等。保护绝缘层506的形成方法不受具体限制；但是，RF溅射方法适合于形成保护绝缘层506，因为它实现高产率。
[0190]在形成保护绝缘层506之后，热处理可在空气中以高于或等于100°C且低于或等于200°C的温度进一步执行1小时至30小时。
[0191]包括纯化氧化物半导体层并且按照以上所述的这个实施例来制造的晶体管具有相当小的断态电流的特性。因此，借助于这种晶体管，能够易于保持结点的电位。这种晶体管用于脉冲信号输出电路和移位寄存器能够显著降低引起脉冲信号输出电路和移位寄存器的故障的概率。
[0192]如上所述，这个实施例中所述的结构、方法等能够与其它实施例中所述的结构、方法等的任一个适当组合。
[0193](实施例5)
借助于其不例在实施例1或实施例2中所不的移位寄存器，能够制造具有显不功能的半导体装置(又称作显示装置)。此外，驱动器电路的部分或全部能够在与像素部分相同的衬底之上形成，由此能够获得面板上系统(system-on-panel)。
[0194]作为用于显示装置的显示元件，能够使用液晶元件(又称作液晶显示元件)或发光元件(又称作发光显示元件)。发光元件在其范畴内包括其亮度通过电流或电压来控制的元件，并且在其范畴内具体包括无机电致发光(EL)元件、有机EL元件等等。此外，能够使用其对比度通过电效应来改变的显示介质，如电子墨水。
[0195]图13A中，密封剂4005设置成使得包围设置在第一衬底4001之上的像素部分4002，并且在第一衬底4001与第二衬底4006之间密封像素部分4002。图13A中，在分开制备的衬底之上形成的扫描线驱动器电路4004和信号线驱动器电路4003安装在第一衬底4001之上的密封剂4005所包围的区域中没有包括的区域中。此外，各种信号和电位从柔性印刷电路(FPC)4018a和4018b提供给分开形成的信号线驱动器电路4003以及扫描线驱动器电路4004或像素部分4002。
[0196]图13B和图13C中，密封剂4005设置成使得包围设置在第一衬底4001之上的像素部分4002和扫描线驱动器电路4004。第二衬底4006设置在像素部分4002和扫描线驱动器电路4004之上。因此，像素部分4002和扫描线驱动器电路4004连同显示元件一起由第一衬底4001、密封剂4005和第二衬底4006来密封。图13B和图13C中，在分开制备的衬底之上形成的信号线驱动器电路4003安装在第一衬底4001之上的与密封剂4005所包围的区域不同的区域中。图13B和图13C中，各种信号和电位从FPC 4018提供给分开形成的信号线驱动器电路4003以及扫描线驱动器电路4004或像素部分4002。
[0197]虽然图13B和图13C各示出其中信号线驱动器电路4003被分开形成并且被安装在第一衬底4001之上的示例，但是本发明并不局限于这种结构。扫描线驱动器电路可被分开形成并且然后被安装，或者只有信号线驱动器电路的部分或者扫描线驱动器电路的部分可被分开形成并且然后被安装。
[0198]注意，分开形成的驱动器电路的连接方法不受具体限制，并且能够使用玻璃上芯片(C0G)方法、丝焊(wire bonding)方法、带式自动接合(tape automated bonding, TAB)方法等。图13A示出其中通过COG方法来安装信号线驱动器电路4003和扫描线驱动器电路4004的一个示例。图13B示出其中通过C0G方法来安装信号线驱动器电路4003的一个示例。图13C示出其中通过TAB方法来安装信号线驱动器电路4003的一个示例。
[0199]另外，显示装置包括其中密封了显示元件的面板以及其中在面板上安装包括控制器的1C等的模块。
[0200]注意，本说明书中的显示装置表示图像显示装置、显示装置或者光源(包括照明装置)。此外，显示装置在其范畴内还包括下列模块:诸如FPC、TAB带或TCP之类的连接器与其附连的模块；具有TAB带或TCP的模块，在其尖部设置了印刷线路板(printed wiringboard);以及其中集成电路(1C)通过C0G方法直接安装在显示元件上的模块。
[0201]此外，设置在第一衬底之上的像素部分包括多个晶体管，并且上述实施例中作为示例所示的晶体管能够用于晶体管。
[0202]在液晶元件用作显示元件的情况下，使用热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、聚合物扩散液晶、铁电液晶、反铁电液晶等。这些液晶材料根据条件而呈现胆留相、近晶相、立方相、手性向列相、各向同性相等。
[0203]备选地，可使用对其不需要配向膜(alignment film)的呈现蓝相的液晶。蓝相是液晶相之一，其刚好在胆留型液晶的温度增加时胆留相变成各向同性相之前生成。由于蓝相仅在窄温度范围中出现，所以混合了数重量百分比或更大的手性试剂的液晶组成用于液晶层，以便改进温度范围。包括呈现蓝相的液晶和手性试剂的液晶组成具有1毫秒或更小的短响应时间，具有使得不需要配向过程的光学各向同性，并且具有小视角相关性。另外，不需要设置配向膜，并且因而不需要研磨处理(rubbing treatment)。因此，能够防止研磨处理所引起的静电放电损坏，并且能够降低制造过程中的液晶显示装置的缺陷和损坏。因此，液晶显不装置的广率能够提尚。
[0204]液晶材料的比电阻(specific resistivity)大于或等于1Χ109Ω.αιι，优选地大于或等于1Χ10ηΩ.αιι，更优选地大于或等于1 X ΙΟ12 Ω ?cm0注意，在本说明书中，在20°C测量比电阻。
[0205]考虑像素部分中设置的晶体管的泄漏电流等，来设置液晶显示装置中形成的存储电容器的大小，使得电荷能够保持预定期间。可考虑晶体管的断态电流等，来设置存储电容器的大小。
[0206]对于液晶显示装置，使用扭转向列(TN)模式、平面内转换(IPS)模式、边缘场转换(FFS)模式、轴向对称配向微单元(ASM)模式、光学补偿双折射(0CB)模式、铁电液晶(FLC)模式、反铁电液晶(AFLC)模式等。
[0207]诸如利用垂直配向(VA)模式的透射液晶显示装置之类的常黑型液晶显示装置是优选的。给出作为垂直配向模式的一些示例。例如，能够采用MVA(多域垂直配向)模式、PVA(图案垂直配向)模式、ASV模式等。
[0208]此外，本发明能够应用于VA液晶显不装置。VA液晶显不装置具有一种形式，其中控制液晶显示元件的液晶分子的配向。在VA液晶显示装置中，液晶分子在没有施加电压时相对于面板表面沿垂直方向配向。此外，有可能使用称作域乘法或多域设计的方法，其中像素分为一些区域(子像素)，并且分子在其相应区域中沿不同方向配向。
[0209]在显示装置中，适当地设置黑色矩阵(挡光层)、诸如起偏振元件之类的光学元件(光学衬底)、推迟元件或者抗反射元件等。例如，可通过使用起偏振衬底和推迟衬底来获得圆偏振。另外，背光、侧光等可用作光源。
[0210]作为像素部分中的显示方法，能够采用渐进式方法、隔行扫描方法等。此外，在彩色显示时的像素中控制的彩色元件并不局限于三种颜色:R、G和B(R、G和B分别对应于红色、绿色和蓝色)。例如，能够使用R、G、B和W(W对应于白色)；R、G、B以及黄色、青色、品红等中的一个或多个，等等。此外，显示区的大小在彩色元件的相应点之间可以是不同的。注意，所公开的本发明并不局限于应用于彩色显示的显示装置；所公开的本发明还能够应用于供单色显示的显示装置。
[0211]备选地，作为显示装置中包括的显示元件，能够使用利用电致发光的发光元件。利用电致发光的发光元件按照发光材料是有机化合物还是无机化合物来分类。一般来说，前者称作有机EL元件，而后者称作无机EL元件。
[0212]在有机EL元件中，通过向发光元件施加电压，电子和空穴从一对电极分开注入包含发光有机化合物的层，并且电流流动。载流子(即电子和空穴)重新组合，并且因而激发发光有机化合物。发光有机化合物从激发状态返回到基态，由此发光。由于这种机制，发光元件称作电流激发发光元件。
[0213]无机EL元件按照其元件结构分为分散型无机EL元件和薄膜无机EL元件。分散类型无机EL元件具有发光层，其中发光材料的颗粒在粘合剂中分散，并且其发光机制是利用施主能级(donor level)和受主能级(acceptor level)的施主-受主重组类型光发射。薄膜无机EL元件具有一种结构，其中发光层夹在介电层之间，介电层又夹在电极之间，并且其光发射机制是利用金属离子的内壳电子跃迀的局部类型光发射。
[0214]此外，其中驱动电子墨水的电子纸能够作为显示装置来提供。电子纸又称作电泳显示装置(电泳显示器)，并且其优点在于，它具有与常规纸张相同等级的可读性，它具有比其它显示装置更小的功率消耗，并且它能够设置成具有细小轻便形式。
[0215]电泳显示装置能够具有各种模式。电泳显示装置包含分散于溶剂或溶解物中的多个微胶囊，每个微胶囊包含带正电的第一微粒和带负电的第二微粒。通过将电场施加到微胶囊，微胶囊中的微粒沿彼此相反的方向移动，并且仅显示在一侧聚集的微粒的颜色。注意，第一微粒和第二微粒各包含色素，并且在没有电场时不移动。此外，第一微粒和第二微粒具有不同颜色(其可以是无色的)。
[0216]因此，电泳显示装置是利用所谓的介电泳效应的显示装置，通过介电泳效应，具有高介电常数的物质移动到高电场区域。
[0217]其中上述微胶囊分散于溶剂中的溶液称作电子墨水。此电子墨水能够印刷到玻璃、塑料、布匹、纸张等的表面上。此外，通过使用滤色片或者具有色素的微粒，还能够实现彩色显示器。
[0218]注意，微胶囊中的第一微粒和第二微粒可以各使用从导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料、液晶材料、铁电材料、电致发光材料、电致变色材料、磁泳材料中选取的单一材料来形成，或者使用这些材料的任一种的合成材料来形成。
[0219]作为电子纸，能够使用采用扭转球显示系统的显示装置。扭转球显示系统指的是一种方法，其中，各以黑色和白色着色的球形微粒布置在作为用于显示元件的电极层的第一电极层与第二电极层之间，并且在第一电极层与第二电极层之间生成电位差，以便控制球形微粒的配向，从而执行显示。
[0220]实施例1或实施例2中所示的脉冲信号输出电路用于其示例如上所示的显示装置，由此显示装置能够具有各种功能。
[0221]如上所述，这个实施例中所述的结构、方法等能够与其它实施例中所述的结构、方法等的任一个适当组合。
[0222](实施例6)
本说明书中公开的半导体装置能够在各种电子装置(包括游戏机)中使用。电子装置的示例是电视机(又称作电视或电视接收器)、计算机等的监视器、诸如数码相机或数码摄像机之类的摄像机、数码相框、蜂窝电话手机(又称作蜂窝电话或蜂窝电话装置)、便携游戏机、个人数字助理、音频再现装置、诸如弹球机之类的大型游戏机等。
[0223]图14A示出膝上型个人计算机，其至少包括本说明书中公开的半导体装置作为组件。膝上型个人计算机包括主体3001、壳体3002、显示部分3003、键盘3004等。
[0224]图14B示出个人数字助理(PDA)，其至少包括本说明书中公开的半导体装置作为组件。个人数字助理在主体3021中包括显示部分3023、外部接口 3025、操作按钮3024等。包括触控笔3022作为用于操作的配件。
[0225]本说明书中公开的半导体装置能够用作电子纸。图14C示出包括电子纸作为组件的电子书阅读器。图14C示出电子书阅读器的示例。例如，电子书阅读器2700包括两个壳体2701和2703。壳体2701和2703采用铰链2711相互结合，使得电子书阅读器2700能够采用铰链2711作为轴来开启和闭合。通过这种结构，电子书阅读器2700能够像纸书一样进行操作。
[0226]显示部分2705和显示部分2707分别结合在壳体2701和壳体2703中。显示部分2705和显示部分2707可显示一个图像或者不同图像。在显示部分2705和显示部分2707显示不同图像的情况下，例如右侧的显示部分(图14C中的显示部分2705)能够显示文本，而左侧的显示部分(图14C中的显示部分2707)能够显示图像。
[0227]图14C示出其中壳体2701包括操作部分等的示例。例如，壳体2701包括电源开关2721、操作按键2723、扬声器2725等。通过操作按键2723能够翻页。注意，键盘、定点装置等可设置在与壳体的显示部分相同的表面上。此外，外部连接端子(例如耳机端子或USB端子)、记录介质插入部分等可设置在壳体的背面或侧面上。此外，电子书阅读器2700可用作电子词典。
[0228]此外，电子书阅读器2700可无线地传送和接收数据。通过无线通信，能够从电子书籍服务器购买和下载预期书籍数据等等。
[0229]图14D示出蜂窝电话，其至少包括本说明书中公开的半导体装置作为组件。蜂窝电话包括两个壳体2800和2801。壳体2801包括显示面板2802、扬声器2803、麦克风2804、定点装置2806、摄像机镜头2807、外部连接端子2808等。另外，壳体2800包括用于存储个人数字助理中的电力的太阳能电池2810、外部存储器槽2811等。此外，天线被结合在壳体2801 中。
[0230]此外，显示面板2802包括触摸板。在图14D中由虚线指示显示为图像的多个操作按键2805。注意，蜂窝电话包括用于将从太阳能电池2810所输出的电压升高到各电路中所需的电压的DC-DC转换器。
[0231]根据使用模式来适当改变显示面板2802的显示方向。此外，由于蜂窝电话包括与显示面板2802相同的表面上的摄像机镜头2807，所以它能够用作视频电话。扬声器2803和麦克风2804能够用于视频电话呼叫、记录、回放等以及语音呼叫。此外，如图14D中所示展开的壳体2800和2801能够通过滑动来相互重叠；因此，蜂窝电话的尺寸能够降低，这使蜂窝电话适合携带。
[0232]外部连接端子2808能够连接到AC适配器以及诸如USB缆线之类的各种缆线，并且充电以及与个人计算机的数据通信等是可能的。此外，大量数据能够通过将存储介质插入外部存储器槽2811来存储和移动。
[0233]另外，除了上述功能之外，蜂窝电话还可具有红外通信功能、电视接收功能等。
[0234]图14E示出数码摄像机，其至少包括本说明书中公开的半导体装置作为组件。数码摄像机包括主体3051、第一显示部分3057、目镜部分3053、操作开关3054、第二显示部分3055、电池 3056 等。
[0235]图14F示出电视机的示例，其至少包括本说明书中公开的半导体装置作为组件。在电视机9600中，显示部分9603被结合在壳体9601中。显示部分9603能够显示图像。在这里，壳体9601由支架9605来支持。
[0236]电视机9600能够通过壳体9601的操作开关或遥控来操作。此外，遥控可包括用于显示从遥控所输出的数据的显示部分。
[0237]注意，电视机9600包括接收器、调制解调器等。通过接收器，能够接收一般电视广播。此外，当电视机经由调制解调器连接到有线或无线的通信网络时，能够执行单向(从传送器到接收器)或双向(在传送器与接收器之间或者在接收器之间)数据通信。
[0238]如上所述，这个实施例中所述的结构、方法等能够与其它实施例中所述的结构、方法等的任一个适当组合。
[0239]本申请基于2010年3月2日向日本专利局提交的日本专利申请2010-044949，通过引用将其完整内容结合于此。
参考标号
11:信号线，12:信号线，13:信号线，14:信号线，21:输入端子，22:输入端子，23:输入端子，24:输入端子，25:输入端子，26:输出端子，27:输出端子，31:电源线，32:电源线，51:期间，52:期间，53:期间，54:期间，55:期间，56:期间，101:晶体管，102:晶体管，103:晶体管，104:晶体管，105:晶体管，106:晶体管，107:晶体管，108:晶体管，109:晶体管，110:晶体管，111:晶体管，120:电容器，400:衬底，401:栅电极层，402:栅绝缘层，403:氧化物半导体层，405a:源电极层，405b:漏电极层，407:绝缘层，409:保护绝缘层，410:晶体管，420:晶体管，427:绝缘层，430:晶体管，436a:布线层，436b:布线层，437:绝缘层，440:晶体管，505:衬底，506:保护绝缘层，507:栅绝缘层，510:晶体管，511:栅电极层，515a:源电极层，515b:漏电极层，516:绝缘层，530:氧化物半导体膜，531:氧化物半导体层，2700:电子书阅读器，2701:壳体，2703:壳体，2705:显示部分，2707:显示部分，2711:铰链，2721:电源开关，2723:操作按键，2725:扬声器，2800:壳体，2801:壳体，2802:显示面板，2803:扬声器，2804:麦克风，2805:操作按键，2806:定点装置，2807:摄像机镜头，2808:外部连接端子，2810:太阳能电池，2811:外部存储器槽，3001:主体，3002:壳体，3003:显示部分，3004:键盘，3021:主体，3022:触控笔，3023:显示部分，3024:操作按钮，3025:外部接口，3051:主体，3053:目镜部分，3054:操作开关，3055:第二显示部分，3056:电池，3057:第一显示部分，4001:衬底，4002:像素部分，4003:信号线驱动器电路，4004:扫描线驱动器电路，4005:密封剂，4006:衬底，4018:FPC，9600:电视机，9601:壳体，9603:显示部分，9605:支架。
【主权项】
1.一种半导体器件，包括: 第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一端子和所述第二晶体管的第一端子电连接至第一输出端子； 第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一端子和所述第四晶体管的第一端子电连接至第二输出端子；以及第五晶体管和第六晶体管， 其中所述第五晶体管的第一端子、所述第一晶体管的栅极端子和所述第三晶体管的栅极端子彼此电连接， 其中所述第五晶体管的栅极端子、所述第六晶体管的第一端子、所述第二晶体管的栅极端子和所述第四晶体管的栅极端子彼此电连接，并且 其中所述第五晶体管的沟道和所述第六晶体管的沟道中的每一个比所述第三晶体管的沟道长。2.一种半导体器件，包括: 第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一端子和所述第二晶体管的第一端子电连接至第一输出端子； 第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一端子和所述第四晶体管的第一端子电连接至第二输出端子；以及第五晶体管和第六晶体管， 其中所述第五晶体管的第一端子、所述第一晶体管的栅极端子和所述第三晶体管的栅极端子彼此电连接， 其中所述第五晶体管的栅极端子、所述第六晶体管的第一端子、所述第二晶体管的栅极端子和所述第四晶体管的栅极端子彼此电连接， 其中所述第五晶体管的沟道和所述第六晶体管的沟道中的每一个比所述第三晶体管的沟道长，并且 其中所述晶体管中的任何一个包括作为半导体材料的氧化物半导体。3.如权利要求1或者权利要求2所述的半导体器件， 其中所述第一晶体管的所述第一端子和所述第二晶体管的所述第一端子直接连接至所述第一输出端子， 其中所述第三晶体管的所述第一端子和所述第四晶体管的所述第一端子直接连接至所述第二输出端子， 其中所述第一晶体管的所述栅极端子和所述第三晶体管的所述栅极端子直接彼此连接，并且 其中所述第五晶体管的所述栅极端子、所述第六晶体管的所述第一端子、所述第二晶体管的所述栅极端子和所述第四晶体管的所述栅极端子直接彼此连接。4.一种半导体器件，包括: 第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一端子和所述第二晶体管的第一端子电连接至第一输出端子； 第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一端子和所述第四晶体管的第一端子电连接至第二输出端子；以及 第五晶体管至第九晶体管， 其中所述第五晶体管的第一端子、所述第九晶体管的第一端子、所述第一晶体管的栅极端子和所述第三晶体管的栅极端子彼此电连接， 其中所述第五晶体管的栅极端子、所述第七晶体管的第一端子、所述第八晶体管