JP6506566B2 - 電流測定方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態では、本発明の一態様に係る電流測定方法およびこれに用いる測定系の一例について図1を参照して説明する。
はじめに、本発明の一態様に係る電流測定方法に用いられる測定系の一例について図1を参照して説明する。以下に示す測定系の構成は、特性評価用回路の構成として採用することが可能である。なお、以下に示す測定系は一例に過ぎない。
次に、上記の測定系を用いた電流測定方法の一例について図1および図2を参照して説明する。なお、以下に示す電流測定方法は一例に過ぎない。
本実施の形態では、酸化物半導体を用いた半導体装置(トランジスタ)について、図7を用いて説明する。なお、以下では、トップゲート型のトランジスタを例に挙げて説明するが、トランジスタの構成をトップゲート型に限る必要はない。
以下では、酸化物半導体膜の構造について説明する。なお、以下の説明において、「平行」とは、二つの直線が−10°以上10°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、−5°以上5°以下の場合も含まれる。また、「略平行」とは、二つの直線が−30°以上30°以下の角度で配置されている状態をいう。また、「垂直」とは、二つの直線が80°以上100°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、85°以上95°以下の場合も含まれる。また、「略垂直」とは、二つの直線が60°以上120°以下の角度で配置されている状態をいう。また、本明細書において、結晶が三方晶または菱面体晶である場合、六方晶系として表す。
まずは、CAAC−OSについて説明する。
次に、nc−OSについて説明する。
a−like OSは、nc−OSと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。
本発明の一態様に係る半導体装置は、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いることができる。その他に、本発明の一態様に係る半導体装置を用いることができる電子機器として、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯情報端末、電子書籍端末、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プリンタ複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機、医療機器などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図17に示す。
図22に、測定時の基板温度(絶対温度)の逆数とオフ電流との関係を示す。ここでは、理解を容易にするため測定時の基板温度の逆数に1000を掛けた数値(1000/T)[1/K]を横軸としている。なお、図中の四角は先に示した寄生容量を削減するために配線を細くした構成で、かつ、図7に示すトランジスタを用いた結果、図中の三角は先に示した寄生容量を削減するために配線を細くした構成で、かつ、図8に示すトランジスタを用いた結果、図中のひし形は先に示した寄生容量を削減するために配線を細くした構成で、かつ、図9に示すトランジスタを用いた結果である。
70 トランジスタ
80 トランジスタ
87 絶縁膜
88 絶縁膜
89 絶縁膜
90 トランジスタ
91 絶縁膜
92a 酸化物半導体膜
92b 酸化物半導体膜
92c 酸化物半導体膜
93 導電膜
94 導電膜
95 絶縁膜
96 導電膜
97 基板
98 絶縁膜
99 絶縁膜
100 トランジスタ
101 トランジスタ
102 トランジスタ
103 トランジスタ
5001 筐体
5002 筐体
5003 表示部
5004 表示部
5005 マイクロホン
5006 スピーカー
5007 操作キー
5008 スタイラス
5101 車体
5102 車輪
5103 ダッシュボード
5104 ライト
5120 基板
5301 筐体
5302 冷蔵室用扉
5303 冷凍室用扉
5401 筐体
5402 表示部
5403 キーボード
5404 ポインティングデバイス
5601 筐体
5602 筐体
5603 表示部
5604 表示部
5605 接続部
5606 操作キー
5801 筐体
5802 筐体
5803 表示部
5804 操作キー
5805 レンズ
5806 接続部
Claims (5)
- 基板上に、被試験用トランジスタと、第1のトランジスタと、読み出し回路とを有し、
前記被試験用トランジスタの第1の端子と、前記第1のトランジスタの第1の端子と、前記読み出し回路とが電気的に接続するノードを有し、
前記被試験用トランジスタの第2の端子に第1の電位を与え、
前記第1のトランジスタの第2の端子に第2の電位を与え、
前記第1のトランジスタを導通させ、前記ノードに所定の電荷を蓄積させ、
前記読み出し回路の出力端子の第3の電位を測定し、
前記第1のトランジスタを非導通にし、
前記読み出し回路の前記出力端子の第4の電位を測定し、
前記第3の電位と前記第4の電位の差から、前記ノードが保持する電荷量を見積もり、
前記電荷量から、前記被試験用トランジスタの前記第2の端子と前記第1のトランジスタの前記第1の端子との間を流れる電流値を算出し、
前記被試験用トランジスタの前記第1の端子あるいは前記第2の端子と前記基板との間の容量は、前記ノードの全容量の13.4%未満であることを特徴とする電流測定方法。 - 請求項1において、
前記被試験用トランジスタは、前記第1のトランジスタよりチャネル幅が大きいことを特徴とする電流測定方法。 - 請求項1または請求項2において、
前記読み出し回路は、第2のトランジスタ及び第3のトランジスタを有し、
前記第2のトランジスタのゲート端子は前記ノードと電気的に接続し、
前記第3のトランジスタの第1の端子は、前記第2のトランジスタの第1の端子および前記出力端子と電気的に接続することを特徴とする電流測定方法。 - 請求項3において、
前記第2のトランジスタの第2の端子の電位と、前記第3のトランジスタの第2の端子の電位と、前記第3のトランジスタのゲート端子の電位とは、同電位である期間を有することを特徴とする電流測定方法。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
測定環境を恒温状態にして測定する電流測定方法。
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