薄膜晶体管基板及其制造方法以及液晶显示装置与流程

文档序号:18093452发布日期:2019-07-06 10:54阅读:175来源:国知局
薄膜晶体管基板及其制造方法以及液晶显示装置与流程

本发明涉及薄膜晶体管(thinfilmtransistor,以下也称为tft)基板和具备其的液晶显示装置以及tft基板的制造方法,特别是涉及具有使用了包括氧化物半导体的半导体层的tft的tft基板和液晶显示装置以及tft基板的制造方法。



背景技术:

近年来,在构成液晶显示装置的tft基板中,作为图像的最小单位即各像素的开关元件,已提出了使用包括氧化物半导体的半导体层(以下也称为氧化物半导体层)并具有高迁移率、高可靠性以及低截止电流等良好的特性的tft,来代替使用了包括非晶硅的半导体层的现有的tft。

一般的底栅结构的tft例如具备:栅极电极,其设置在玻璃基板上;栅极绝缘膜,其以覆盖该栅极电极的方式设置;半导体层,其以与栅极电极重叠的方式设置在该栅极绝缘膜上;以及源极电极和漏极电极,其以与该半导体层相互分离并重叠的方式设置在栅极绝缘膜上,在这些源极电极与漏极电极之间露出的半导体层部分中构成有沟道区域。

作为使用了上述的氧化物半导体层的底栅结构的tft,例如在专利文献1中公开了氧化物半导体层是具有包括in、ga、zn、sn以及o的第1氧化物半导体层和包括in、ga、zn以及o的第2氧化物半导体层的层叠体的tft。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2014-13892号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在对源极电极和漏极电极进行湿式蚀刻的情况下,上述氧化物半导体层容易溶解于通常使用的酸系的蚀刻液。因此,在使用了氧化物半导体层的沟道蚀刻型的tft中,会通过干式蚀刻将源极电极和漏极电极图案化。

然而,在氧化物半导体层应用2层以上的层叠结构并在氧化物半导体层的图案化后对源极电极和漏极电极进行干式蚀刻的情况下,有时会发生tft特性的耗尽,阈值向负侧大幅偏移,或者氧化物半导体层导电化而在源极电极和漏极电极间产生漏电。另外,即使在氧化物半导体层的图案化后通过cvd(chemicalvapordeposition:化学气相沉积)装置、特别是等离子体cvd装置形成例如保护膜(沟道蚀刻型的tft中的保护绝缘膜、蚀刻阻挡型的tft中的蚀刻阻挡层(沟道保护膜)等),有时也会发生同样的问题。

关于该问题,使用图23~图26更详细地进行说明。如图23和图24所示,比较方式1的tft基板具备作为基底基板的绝缘性基板112,并在绝缘性基板112上具备:多个栅极配线114gl,其以相互平行地延伸的方式设置;多个源极配线124sl,其以隔着栅极绝缘膜116在与各栅极配线114gl交叉的方向上相互平行地延伸的方式设置。比较方式1的tft基板还具备:沟道蚀刻型的tft126,其具有设置在绝缘性基板112上的栅极电极114gd、以与栅极电极114gd重叠的方式设置在栅极绝缘膜116上的氧化物半导体层118sl、以及以各自一部分连接到氧化物半导体层118sl的方式并且以在氧化物半导体层118sl上相互相对的方式设置的源极电极124sd和漏极电极124dd;保护绝缘膜128和132,其以覆盖tft126的方式设置;共用电极130cd和连接电极134,其设置在保护绝缘膜132上;以及保护绝缘膜136,其以覆盖共用电极130cd和连接电极134的方式设置;以及像素电极130pd,其设置在保护绝缘膜136上。源极电极124sd和漏极电极124dd包括将第1导电层121s、121d、第2导电层122s、122d以及第3导电层123s、123d按顺序层叠而成的层叠体。源极电极124sd连接到对应的源极配线124sl的分支部,栅极电极114gd是构成对应的交叉部的栅极配线114gl的一部分。在保护绝缘膜128、132以及136,在与漏极电极124dd对应的部位形成有到达该漏极电极124dd的接触孔120a、120b。并且,像素电极130pd通过这些接触孔120a、120b而经由连接电极134连接到漏极电极124dd。

氧化物半导体层118sl包括:将包括第1氧化物半导体的第1半导体层(以下,也称为第1氧化物半导体层)118sl1和包括第2氧化物半导体的第2半导体层(以下,也称为第2氧化物半导体层)118sl2按顺序层叠而成的层叠体。氧化物半导体层118sl例如是通过首先形成包括铟的组成比高于镓和锌的各组成比的第1氧化物半导体的第1半导体膜,接着形成包括镓的组成比高于铟和锌的各组成比的第2氧化物半导体的第2半导体膜,并将该层叠膜一并图案化为相同的图案(岛状)而形成的。

在比较方式1中,如上所述,源极电极124sd和漏极电极124dd是通过干式蚀刻形成的,但是在该干式蚀刻时,有如下可能:从上层的第2氧化物半导体层118sl2露出的下层的第1氧化物半导体层118sl1的边缘(端部)、特别是从源极电极124sd和漏极电极124dd露出的边缘部分(图23的粗线部)由于氯系气体的等离子体而进行还原反应,发生tft特性的耗尽。另外,在通过cvd装置、特别是等离子体cvd装置进行例如保护绝缘膜128的成膜时,有如下可能:从上层的第2氧化物半导体层118sl2露出的下层的第1氧化物半导体层118sl1的边缘(端部)、特别是从源极电极124sd和漏极电极124dd露出的边缘部分(图23的粗线部)由于氢等离子体而进行还原反应,同样地发生tft特性的耗尽。

如图25和图26所示,比较方式2的tft基板除了tft126是蚀刻阻挡型这一点以外,与比较方式1实质上相同。

如图25所示,比较方式2的tft基板除了以与源极电极124sd和漏极电极124dd重叠的方式在图26所示的蚀刻阻挡层140设置有接触孔138s、138d以外,具有与比较方式1的tft基板同样的平面布局。

在比较方式2的tft基板中,如图26所示,将接触孔138s、138d的形成部除外,而以覆盖氧化物半导体层118sl和栅极绝缘膜116的方式形成有蚀刻阻挡层140。

在比较方式2中,在通过cvd装置、特别是等离子体cvd装置进行蚀刻阻挡层140的成膜时,有如下可能:从上层的第2氧化物半导体层118sl2露出的下层的第1氧化物半导体层118sl1的整个边缘(端部)由于氢等离子体而进行还原反应,同样地发生tft特性的耗尽。另外,之后,在源极电极124sd和漏极电极124dd的干式蚀刻时或通过cvd装置、特别是等离子体cvd装置进行例如保护绝缘膜128的成膜时,也有如下可能:未由上层的第2氧化物半导体层118sl2覆盖的下层的第1氧化物半导体层118sl1的边缘(端部)、特别是未由源极电极124sd和漏极电极124dd覆盖的边缘部分(图25的粗线部)由于氯系气体的等离子体、氢等离子体而进行还原反应。虽然利用蚀刻阻挡层140能减轻它们所引起的还原反应,但是即使存在蚀刻阻挡层140,由于等离子体所致的损伤,氯系气体的等离子体、氢等离子体可能穿过蚀刻阻挡层140,而发生第1氧化物半导体层118sl1的边缘的还原反应。

另外,在比较方式1和2中,说明了氧化物半导体层118sl包括2层的氧化物半导体层118sl1和118sl2的情况,但是在氧化物半导体层118sl包括3层以上的氧化物半导体层的情况下也可能发生同样的问题。

而且,在专利文献1记载的tft中,下层的氧化物半导体层的边缘(端部)未由上层的氧化物半导体层覆盖,因此同样有可能发生tft特性的耗尽。

本发明是鉴于上述现状而完成的,其目的在于提供能使tft特性稳定化的薄膜晶体管基板和具备其的液晶显示装置以及薄膜晶体管基板的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的一方式可以是一种薄膜晶体管基板,具备:基底基板;以及薄膜晶体管,其具有:栅极电极,其设置在上述基底基板上;栅极绝缘膜,其以覆盖上述栅极电极的方式设置;半导体层,其以与上述栅极电极重叠的方式设置在上述栅极绝缘膜上;以及源极电极和漏极电极,其以各自一部分连接到上述半导体层的方式并且以在上述半导体层上相互相对的方式设置,在上述薄膜晶体管基板中,上述半导体层具有:第1半导体层,其包括第1氧化物半导体;以及第2半导体层,其以覆盖上述第1半导体层的方式设置,包括第2氧化物半导体。

本发明的另一方式可以是一种液晶显示装置,具备:本发明的上述方式的薄膜晶体管基板;相对基板,其与本发明的上述方式的薄膜晶体管基板相对地配置;以及液晶层,其设置在本发明的上述方式的薄膜晶体管基板与上述相对基板之间。

本发明的再一方式可以是一种薄膜晶体管基板的制造方法,包含:第1图案化工序,在基底基板上形成导电膜,使用第1光掩模将上述导电膜图案化,由此形成栅极电极;栅极绝缘膜成膜工序,以覆盖上述栅极电极的方式形成栅极绝缘膜;第2图案化工序,在上述栅极绝缘膜上形成包括第1氧化物半导体的第1半导体膜,使用第2光掩模将上述第1半导体膜图案化,由此形成第1半导体层;第3图案化工序,以覆盖上述第1半导体层的方式形成包括第2氧化物半导体的第2半导体膜,使用第3光掩模将上述第2半导体膜图案化,由此以覆盖上述第1半导体层的方式形成第2半导体层;以及第4图案化工序,以覆盖上述第1半导体层和上述第2半导体层的方式形成导电膜,使用第4光掩模并通过干式蚀刻将上述导电膜图案化,由此形成源极电极和漏极电极。

发明效果

根据本发明,能实现能使tft特性稳定化的薄膜晶体管基板以及薄膜晶体管基板的制造方法。并且,如果将该薄膜晶体管基板应用到液晶显示装置,则能提高成品率。

附图说明

图1是概略性地示出实施方式1的液晶显示装置的俯视图。

图2是示出图1的ii-ii线的截面结构的截面图。

图3是概略性地示出实施方式1的tft基板的1个像素和各配线的端子部的构成的俯视图。

图4是示出图3的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

图5是示出在实施方式1的tft基板的制造的第1图案化工序中形成了栅极电极的状态的图4对应部位的截面图。

图6是示出在实施方式1的tft基板的制造的栅极绝缘膜成膜工序中形成了栅极绝缘膜的状态的图4对应部位的截面图。

图7是示出在实施方式1的tft基板的制造的第2图案化工序中形成了第1氧化物半导体层的状态的图4对应部位的截面图。

图8是示出在实施方式1的tft基板的制造的第3图案化工序中形成了第2氧化物半导体层的状态的图4对应部位的截面图。

图9是示出在实施方式1的tft基板的制造的第4图案化工序中将钼膜、铝膜以及钼膜进行了图案化的状态的图4对应部位的截面图。

图10是示出在实施方式1的tft基板的制造的第5图案化工序中形成了包括氮化硅的保护绝缘膜的状态的图4对应部位的截面图。

图11是示出在实施方式1的tft基板的制造的第5图案化工序中形成了包括透明绝缘树脂的保护绝缘膜的状态的图4对应部位的截面图。

图12是示出在实施方式1的tft基板的制造的第5图案化工序中在栅极绝缘膜和包括氮化硅的保护绝缘膜形成了接触孔的状态的图4对应部位的截面图。

图13是示出在实施方式1的tft基板的制造的第6图案化工序中形成了共用电极的状态的图4对应部位的截面图。

图14是示出在实施方式1的tft基板的制造的第7图案化工序中形成了包括氧化硅膜或氮化硅膜的保护绝缘膜的状态的图4对应部位的截面图。

图15是概略性地示出实施方式2的tft基板的1个像素和各配线的端子部的构成的俯视图。

图16是示出图15的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

图17是示出在实施方式2的tft基板的制造的第4图案化工序中形成了蚀刻阻挡层的状态的图16对应部位的截面图。

图18是示出在实施方式2的tft基板的制造的第4图案化工序中在蚀刻阻挡层形成了接触孔的状态的图16对应部位的截面图。

图19是概略性地示出实施方式3的tft基板的1个像素和各配线的端子部的构成的俯视图。

图20是示出图19的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

图21是概略性地示出实施方式4的tft基板的1个像素和各配线的端子部的构成的俯视图。

图22是示出图21的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

图23是概略性地示出比较方式1的tft基板的1个像素的构成的俯视图。

图24是示出图23的a-a线的截面结构的截面图。

图25是概略性地示出比较方式2的tft基板的1个像素的构成的俯视图。

图26是示出图25的a-a线的截面结构的截面图。

附图标记说明

10:tft基板(薄膜晶体管基板)

12:绝缘性基板(基底基板)

14gd:栅极电极

16:栅极绝缘膜

18sl:氧化物半导体层(半导体层)

18sl1:第1氧化物半导体层(第1半导体层)

18sl2:第2氧化物半导体层(第2半导体层)

20a、20b、29a、29b、38s、38d:接触孔

24sd:源极电极

24dd:漏极电极

21s、21d:钼层(第1导电层)

22s、22d:铝层(第2导电层)

23s、23d:钼层(第3导电层)

26:tft(薄膜晶体管)

28、32、36:保护绝缘膜

30cd:共用电极(透明导电层)

30pd:像素电极(透明导电层)

34:连接电极

40:蚀刻阻挡层

50:相对基板

52:液晶层

s:液晶显示装置

具体实施方式

以下,说明本发明的实施方式。本发明不限于以下的实施方式所记载的内容,能在满足本发明的构成的范围内进行适当设计变更。

此外,在本说明书中,构成氧化物半导体的各金属元素的组成比是指该金属元素相对于该氧化物半导体所包含的除了氧以外的全部金属元素的原子组成比(原子%)。

《实施方式1》

图1是该实施方式的液晶显示装置s的概略俯视图。图2是示出图1的ii-ii线的截面结构的截面图。此外,在图1中,省略了图2所示的偏振板58的图示。

<液晶显示装置s的构成>

液晶显示装置s具备:tft基板10和相对基板50,其以相互相对的方式配置;框状的密封材料51,其将这些tft基板10和相对基板50的两外周缘部彼此粘接;以及液晶层52,其在tft基板10与相对基板50之间被封入到密封材料51的内侧。

该液晶显示装置s是透射型的液晶显示装置,在tft基板10与相对基板50重叠的区域并且是在密封材料51的内侧即设置有液晶层52的区域具有进行图像显示的显示区域d。另外,在该显示区域d的外部,设置有tft基板10从相对基板50突出为例如l字状等而成的端子区域10a。

显示区域d是例如矩形状的区域,是多个作为图像的最小单位的像素排列为矩阵状而构成的。另一方面,在端子区域10a的一边侧(图1中左边侧),分别隔着各向异性导电膜(anisotropicconductivefilm,以下称为acf)安装有多个栅极驱动器集成电路(integratedcircuit,以下称为ic)芯片53。另外,在端子区域10a的另一边侧(图1中下边侧),分别隔着acf安装有多个源极驱动器ic芯片54。

tft基板10和相对基板50例如形成为矩形状,如图2所示,在相互相对的内侧表面分别设置有取向膜55、56,并且在外侧表面分别设置有偏振板57、58。液晶层52包括具有电光学特性的向列型液晶材料等。

<tft基板10的构成>

图3和图4中示出上述tft基板10的概略构成图。图3是示出1个像素和各配线的端子部的俯视图。图4是从图中左侧按顺序示出图3的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

tft基板10具有作为图4所示的基底基板的玻璃基板等绝缘性基板12,在显示区域d中,如图3所示,在绝缘性基板12上具备:多个栅极配线14gl,其以相互平行地延伸的方式设置;以及多个源极配线24sl,其以隔着绝缘膜在与各栅极配线14gl交叉的方向上相互平行地延伸的方式设置。在此,栅极配线14gl和源极配线24sl以将各像素划分的方式在整体上形成为格子状。

该tft基板10还按上述各栅极配线14gl和各源极配线24sl的每个交叉部,即按各像素具备tft26、保持电容元件27以及像素电极30pd。另一方面,tft基板10还具备供全部的像素共用的共用电极30cd。

各tft26是沟道蚀刻型的tft,如图4(a-a截面)所示,具备:栅极电极14gd,其设置在绝缘性基板12上;栅极绝缘膜16,其以覆盖该栅极电极14gd的方式设置;半导体层(氧化物半导体层)18sl,其以与上述栅极电极14gd重叠的方式设置在该栅极绝缘膜16上,包括氧化物半导体;以及源极电极24sd和漏极电极24dd,其以各自一部分连接到上述氧化物半导体层18sl的方式并且以在该氧化物半导体层18sl上相互相对的方式设置在栅极绝缘膜16上,在这些源极电极24sd与漏极电极24dd之间的氧化物半导体层18sl部分中构成有沟道区域18c。源极电极24sd连接到对应的源极配线24sl的分支部。

栅极电极14gd是构成对应的交叉部的栅极配线14gl的一部分,如图3所示具有向该栅极配线14gl的宽度方向两侧突出的突出部,以该突出部的突出宽度调整上述tft26的沟道长度。在tft26的沟道长度方向上,栅极电极14gd的宽度比氧化物半导体层18sl的宽度小,但是栅极电极14gd以至少重叠于源极电极24sd与漏极电极24dd之间的沟道区域18c的方式设置。该栅极电极14gd虽未图示,但连同栅极配线14gl例如是将铝(al)层和钼(mo)层按顺序层叠而一体构成的。

另外,栅极绝缘膜16例如包括氮化硅(sin)、氧化硅(sio2)、或者氮化硅膜和氧化硅膜按顺序层叠而一体构成的层叠膜。

另外,氧化物半导体层18sl包括:第1半导体层(第1氧化物半导体层)18sl1,其包括第1氧化物半导体;以及第2半导体层(第2氧化物半导体层)18sl2,其以覆盖第1氧化物半导体层18sl1的方式设置,包括第2氧化物半导体。第2氧化物半导体层18sl2重叠于整个第1氧化物半导体层18sl1,将第1氧化物半导体层18sl1的整个上表面和整个个侧面覆盖。由此,第1氧化物半导体层18sl1被第2氧化物半导体层18sl2完全覆盖。由于下层的第1氧化物半导体层18sl1被上层的第2氧化物半导体层18sl2覆盖,因而能利用下层的第1氧化物半导体层18sl1在各tft26中得到高迁移率,能利用上层的第2氧化物半导体层18sl2使各tft26的阈值稳定化。另外,能防止由于氧化物半导体层18sl的图案化后的工序(等离子体处理)致使各tft26的阈值向负侧偏移或各氧化物半导体层18sl导电化。其结果是,能使各tft26的tft特性稳定。

从第1氧化物半导体层18sl1超出的部分的第2氧化物半导体层18sl2的宽度w不作特别限定,能适当设定,但是优选为0.5μm以上,更优选为2μm以上。宽度w的上限不作特别限定,但是例如可以为10μm以下。

氧化物半导体层18sl包括铟镓锌氧化物(indiumgalliumzincoxide,以下称为in-ga-zn-o)系的氧化物半导体,第1氧化物半导体层18sl1的第1氧化物半导体和第2氧化物半导体层18sl2的第2氧化物半导体也各自包括铟、镓、锌以及氧。第1氧化物半导体和第2氧化物半导体各自的具体组成比不作特别限定,能适当设定,但是优选在第1氧化物半导体中,铟的组成比大于镓和锌的各组成比,在第2氧化物半导体中,镓的组成比大于铟和锌的各组成比。通过使铟的组成比相对高,能在各tft26的tft特性中有效地得到高的迁移率。另一方面,在仅使用包括铟的组成比高的氧化物半导体的氧化物半导体层形成了tft的情况下,会发生由该氧化物半导体层形成后的工艺(干式蚀刻、通过cvd法进行的成膜)引起的tft特性的耗尽(阈值向负侧大幅偏移,或者,氧化物半导体层18sl转变为导电层)。另一方面,在仅使用包括镓的组成比相对高的氧化物半导体的氧化物半导体层形成了tft的情况下,虽然能有效地抑制由氧化物半导体层形成后的工艺(干式蚀刻、cvd法的成膜)引起的tft特性的耗尽,但得到高迁移率是困难的。

虽然在后面描述,但上述第1氧化物半导体层18sl1是通过湿式蚀刻将以满面状成膜于基板整个面并包括第1氧化物半导体的第1半导体膜进行图案化而形成的,上述第2氧化物半导体层18sl2是通过湿式蚀刻将在第1半导体膜的图案化后以满面状成膜于基板整个面并包括第2氧化物半导体的第2半导体膜进行图案化而形成的。

源极电极24sd和漏极电极24dd包括将作为第1导电层的钼(mo)层21s、21d、作为第2导电层的铝(al)层22s、22d以及作为第3导电层的钼(mo)层23s、23d按顺序层叠而一体构成的层叠体。

虽然在后面详细描述,但是上述钼层21s、21d、铝层22s、22d以及钼层23s、23d是通过干式蚀刻将以满面状成膜于基板整个面的钼膜、铝膜以及钼膜的层叠膜进行图案化而形成的。

如图4所示,上述各tft26例如由包括氮化硅(sin)的保护绝缘膜28和包括透明绝缘树脂的保护绝缘膜32覆盖。在保护绝缘膜32上设置有共用电极30cd和连接电极34。并且,共用电极30cd和连接电极34由包括氮化硅(sin)或氧化硅(sio2)的保护绝缘膜36覆盖。在该保护绝缘膜36上设置有上述各像素电极30pd。

这些共用电极30cd、连接电极34以及各像素电极30pd包括铟锡氧化物(indiumtinoxide,以下称为ito)或铟锌氧化物(indiumzincoxide,以下称为izo),共用电极30cd形成于显示区域d的大致整体,各像素电极30pd形成于像素的大致整体。但是,在各像素电极30pd,设置有多个狭缝(图示省略)。在上述保护绝缘膜28和32以及保护绝缘膜36,在与各像素的漏极电极24dd对应的部位形成有到达该漏极电极24dd的接触孔20a、20b。另外,上述连接电极34形成为与对应的像素的接触孔20a重叠的岛状。并且,各像素电极30pd通过该各接触孔20a、20b并经由各连接电极34连接到对应的像素的漏极电极24dd。

各保持电容元件27包括:各像素电极30pd;包括与各像素电极30pd对应的保护绝缘膜部分的介电层;以及隔着该介电层与各像素电极30pd对应的共用电极部分。

另外,各栅极配线14gl被引出到安装栅极驱动器ic芯片53的端子区域10a,其被引出的顶端部分构成图3所示的栅极端子部14gt。该栅极端子部14gt通过形成于栅极绝缘膜16、保护绝缘膜28和32的图4(b-b截面)所示的接触孔29a和形成于保护绝缘膜36的图4(b-b截面)所示的接触孔29b,连接到设置在保护绝缘膜32上的栅极连接电极30gt1和设置在保护绝缘膜36上的栅极连接电极30gt2。该栅极连接电极30gt1和30gt2构成用于电连接到栅极驱动器ic芯片53的电极。

各源极配线24sl被引出到安装源极驱动器ic芯片54的端子区域10a,其被引出的顶端部分构成图3所示的源极端子部24st。该源极端子部24st通过形成于保护绝缘膜28和32的接触孔29c和形成于保护绝缘膜36的接触孔29d连接到形成在保护绝缘膜32上的源极连接电极30st1和设置在保护绝缘膜36上的源极连接电极30st2。该源极连接电极30st1和30st2构成用于电连接到源极驱动器ic芯片54的电极。

共用电极30cd的端部扩展到设置有密封材料51的区域,该端部连接到共用配线(图示省略)。经由该共用配线向共用电极30cd施加共用电压。

<相对基板50的构成>

虽然省略了图示,但是相对基板50具备:黑矩阵,其在作为基底基板的绝缘性基板上以与栅极配线14gl和源极配线24sl对应的方式设置为格子状;多个颜色的彩色滤光片,其包含以在该黑矩阵的格子间周期性地排列的方式设置的红色层、绿色层以及蓝色层;覆层,其包括以覆盖这些黑矩阵和各彩色滤光片的方式设置的透明绝缘树脂;以及感光间隔物,其在该覆层上设置为柱状。

<液晶显示装置s的动作>

在上述构成的液晶显示装置s中,在各像素中,栅极信号从栅极驱动器ic芯片53经由栅极配线14gl发送到栅极电极14gd,当tft26成为导通状态时,源极信号从源极驱动器ic芯片54经由源极配线24sl发送到源极电极24sd,经由氧化物半导体层18sl和漏极电极24dd将规定的电荷写入到像素电极30pd并且保持电容元件27被充电。此时,在各像素电极30pd与共用电极30cd之间产生电位差,液晶层52被施加规定的电压。另外,当各tft26为截止状态时,利用形成于保持电容元件27的保持电容,抑制写入到对应的像素电极30pd的电压的降低。并且,在液晶显示装置s中,在各像素中,根据施加到液晶层52的电压的大小来改变液晶分子的取向状态,由此调整液晶层52的光透射率而显示图像。

-制造方法-

接下来,参照图5~图16举一例说明制造上述tft基板10和液晶显示装置s的方法。图5是示出tft基板10的制造方法中的第1图案化工序的图4对应部位的截面图,图6是示出tft基板10的制造方法中的栅极绝缘膜成膜工序的图4对应部位的截面图,图7是示出tft基板10的制造方法中的第2图案化工序的图4对应部位的截面图,图8是示出tft基板10的制造方法中的第3图案化工序的图4对应部位的截面图,图9是示出tft基板10的制造方法中的第4图案化工序的图4对应部位的截面图,图10~图12是示出tft基板10的制造方法中的第5图案化工序的图4对应部位的截面图,图13是示出tft基板10的制造方法中的第6图案化工序的图4对应部位的截面图,图14是示出tft基板10的制造方法中的第7图案化工序的图4对应部位的截面图。

本实施方式的液晶显示装置s的制造方法包含tft基板制造工序、相对基板制造工序、贴合工序以及安装工序。

<tft基板制造工序>

tft基板制造工序包含第1~第8图案化工序。

<第1图案化工序>

在预先准备的玻璃基板等绝缘性基板12上,通过溅射法,例如按顺序形成铝膜(例如厚度为200nm左右)和钼膜(例如厚度为100nm左右)等而形成层叠导电膜。在此,也可以形成钼铌膜(例如厚度为100nm左右)来代替钼膜。接着,对该层叠导电膜中的栅极配线14gl、栅极电极14gd以及栅极端子部14gt的形成部位,通过使用了第1光掩模的光刻来形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模对上述层叠导电膜进行作为一种干式蚀刻的使用了氯系气体的反应性离子蚀刻(reactiveionetching,以下称为rie),由此进行图案化。之后,利用抗蚀剂剥离液进行上述抗蚀剂图案的剥离和清洗,由此如图5所示,同时形成栅极配线14gl、栅极电极14gd以及栅极端子部14gt。

<栅极绝缘膜成膜工序>

在形成有上述栅极电极14gd和栅极端子部14gt等的基板上,通过等离子体cvd法,按顺序形成氮化硅膜(例如厚度为350nm左右)和氧化硅膜(例如厚度为50nm左右),如图6所示得到栅极绝缘膜16。

<第2图案化工序>

在形成有上述栅极绝缘膜16的基板上,通过溅射法,形成包括in-ga-zn-o系的第1氧化物半导体的第1半导体膜(例如厚度为40nm左右)。优选在第1氧化物半导体中,铟的组成比大于镓和锌的各组成比。接着,对该第1半导体膜,通过使用了第2光掩模的光刻来形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模以草酸溶液对上述第1半导体膜进行湿式蚀刻,由此进行图案化。之后,利用抗蚀剂剥离液进行上述抗蚀剂图案的剥离和清洗,由此如图7所示,形成第1氧化物半导体层18sl1。

<第3图案化工序>

在形成有上述第1氧化物半导体层18sl1的基板上,通过溅射法,形成包括in-ga-zn-o系的第2氧化物半导体的第2半导体膜(例如厚度为60nm左右)。优选在第2氧化物半导体中,镓的组成比大于铟和锌的各组成比。接着,对该第2半导体膜,通过使用了第3光掩模的光刻来形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模以草酸溶液对上述第2半导体膜进行湿式蚀刻,由此进行图案化。之后,利用抗蚀剂剥离液进行上述抗蚀剂图案的剥离和清洗,由此如图8所示,形成第2氧化物半导体层18sl2。其结果是,形成氧化物半导体层18sl。

<第4图案化工序>

在形成有上述氧化物半导体层18sl的基板上,通过溅射法,按顺序形成钼膜24(例如厚度为50nm左右)、铝膜21(例如厚度为300nm左右)以及钼膜22(例如厚度为100nm左右),由此形成层叠导电膜。接着,对该层叠导电膜,通过使用了第4光掩模的光刻在源极配线24sl、源极电极24sd、漏极电极24dd以及源极端子部24st的形成部位形成抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为掩模并通过使用了氯系气体的rie对上述层叠导电膜进行图案化,由此如图9所示,同时形成源极配线24sl、源极电极24sd、漏极电极24dd以及源极端子部24st。此时,第1氧化物半导体层18sl1是被第2氧化物半导体层18sl2覆盖的,因此能抑制由于氯系气体的等离子体(等离子体处理)致使第1氧化物半导体层18sl1被还原。

此外,上述rie的蚀刻条件例如是使用cl2(流量为100sccm左右)和bcl3(流量为100sccm左右)的混合气体作为原料气体,腔内压力为4pa左右,高频电力为1100w左右。

<第5图案化工序(保护绝缘膜成膜工序和退火处理工序)>

在形成有上述源极电极24sd和漏极电极24dd等的基板上,通过等离子体cvd法,形成氮化硅膜,如图10所示得到保护绝缘膜28(例如厚度为300nm左右)。此时,第1氧化物半导体层18sl1是被第2氧化物半导体层18sl2覆盖的,因此能抑制由于通过等离子体cvd法进行保护绝缘膜28的成膜时的氢等离子体(等离子体处理)致使第1氧化物半导体层18sl1被还原。

接下来,对形成有该保护绝缘膜28的基板,使用退火腔,将氧气作为载气,在含有氧的气氛中以大气压进行100℃~450℃左右的高温退火处理。由此,即使是由于用以形成该保护绝缘膜28的等离子体cvd法,致使氧化物半导体层18sl的沟道区域18c被暴露于等离子体,该沟道区域18c的氧发生了脱离,也能通过该退火处理将氧化物半导体层18sl的氧缺陷修复而使该半导体层18sl的特性稳定化。

接下来,在进行了退火处理的基板上,通过旋涂法或狭缝涂布法,形成包括正型的感光性丙烯酸系的透明树脂的透明绝缘树脂膜(例如厚度为2μm左右)。接下来,(在预烘后,)通过使用了第5光掩模的光刻,将接触孔20a、29a、29c的形成部位和除去部进行曝光,之后进行显影,由此进行图案化。并且,为了进行树脂的透明化(漂白),以280~350mj/cm2的曝光量进行全面曝光,之后,进行200~230℃的后烘,由此如图11所示,形成保护绝缘膜32。

接下来,在形成有上述保护绝缘膜32的基板上,通过使用了上述第5光掩模的光刻,以在接触孔20a、29a、29c的形成部位开口的方式形成抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为掩模并通过使用了氟系气体的rie对栅极绝缘膜16和保护绝缘膜28进行图案化,如图12所示,形成接触孔20a、29a、29c。

<第6图案化工序>

在将上述保护绝缘膜28和32进行了图案化的基板上,通过溅射法,形成例如ito、izo等透明导电膜(例如厚度为70nm左右)。接下来,对该透明导电膜,通过使用了第6光掩模的光刻在共用电极30cd、连接电极34、栅极连接电极30gt1以及源极连接电极30st1的形成部位形成抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为掩模以草酸溶液对上述透明导电膜进行湿式蚀刻,由此进行图案化。之后,用抗蚀剂剥离液进行上述抗蚀剂图案的剥离和清洗,由此如图13所示,形成共用电极30cd、连接电极34、栅极连接电极30gt1以及源极连接电极30st1。

<第7图案化工序>

在形成有上述共用电极30cd和连接电极34等的基板上,通过等离子体cvd法,形成氧化硅膜或氮化硅膜而得到保护绝缘膜36(例如厚度为300nm左右)。

接下来,在形成有该保护绝缘膜36的基板上,通过使用了第7光掩模的光刻,以在接触孔20b、29b、29d的形成部位开口的方式形成抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为掩模并通过使用了氟系气体的rie对上述保护绝缘膜36进行图案化。之后,用抗蚀剂剥离液进行上述抗蚀剂图案的剥离和清洗,由此如图14所示,形成接触孔20b、29b、29d。

<第8图案化工序>

在形成有上述接触孔20b、29b、29d的基板上,通过溅射法,形成例如ito、izo等透明导电膜(例如厚度为70nm左右)。接下来,对该透明导电膜,通过使用了第8光掩模的光刻在像素电极30pd、栅极连接电极30gt2以及源极连接电极30st2的形成部位形成抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为掩模以草酸溶液对上述透明导电膜进行湿式蚀刻,由此进行图案化。之后,用抗蚀剂剥离液进行上述抗蚀剂图案的剥离和清洗,由此形成像素电极30pd、栅极连接电极30gt2以及源极连接电极30st2。

如以上这样,能制造图4所示的tft基板10。

<相对基板制造工序>

首先,在玻璃基板等绝缘性基板上,通过旋涂法或狭缝涂布法,例如,在涂敷被着色为黑色的感光性树脂后,使用光掩模将该涂敷膜曝光后进行显影,由此进行图案化,而形成黑矩阵。

接下来,在形成有黑矩阵的基板上,例如涂敷被着色为红、绿或蓝的负型的丙烯酸系的感光性树脂,将该涂敷膜经由光掩模曝光后进行显影,由此进行图案化,而形成所选择的颜色的着色层(例如红色层)。而且,还通过反复进行同样的处理来形成其它2个颜色的着色层(例如绿色层和蓝色层),从而形成彩色滤光片。

接着,在形成有彩色滤光片的基板上,通过旋涂法或狭缝涂布法,形成包括例如丙烯酸系的透明树脂的透明绝缘树脂膜,得到覆层。

接着,在形成有覆层的基板上,通过旋涂法,涂敷正型的苯酚酚醛(phenolnovolak)系的感光性树脂,经由光掩模对该涂敷膜曝光后进行显影,由此进行图案化,而形成感光间隔物。

如以上这样,能制造相对基板50。

<贴合工序>

首先,在tft基板10的表面通过印刷法涂敷聚酰亚胺系树脂后,对该涂敷膜进行烧制和摩擦处理,由此形成取向膜55。另外,在相对基板50的表面通过印刷法涂敷聚酰亚胺系树脂后,对该涂敷膜进行烧制和摩擦处理,由此形成取向膜56。

接着,使用分注器等,在设置有取向膜56的相对基板50上,将具有紫外线固化性和热固化性的兼用型树脂等密封材料51描绘为矩形框状。接下来,在相对基板50的密封材料51的内侧区域滴下规定量的液晶材料。

然后,在减压下将滴下有液晶材料的相对基板50和设置有取向膜55的tft基板10贴合后,将该贴合后的贴合体开放在大气压下,由此对贴合体的表面加压。而且,对贴合体的密封材料51照射uv(ultraviolet:紫外线)光而将密封材料51临时固化后,对该贴合体进行加热,由此使密封材料51完全固化,将tft基板10和相对基板50粘接。

之后,对相互粘接后的tft基板10和相对基板50的外表面分别贴附偏振板57、58。

<安装工序>

在两面贴附有偏振板57、58的贴合体的端子区域10a配置acf后,隔着这些acf将各栅极驱动器ic芯片53和各源极驱动器ic芯片54热压接到端子区域10a,由此将该各驱动器ic芯片53、54安装到贴合体。

进行以上的工序,能制造液晶显示装置s。

根据该实施方式,氧化物半导体层18sl具有第1氧化物半导体层18sl1、以及以覆盖第1氧化物半导体层18sl1的方式设置的第2氧化物半导体层18sl2,因此能利用下层的第1氧化物半导体层18sl1在各tft26中得到高迁移率,能利用上层的第2氧化物半导体层18sl2使各tft26的阈值稳定化。另外,能防止由于氧化物半导体层18sl的图案化后的工序(等离子体处理)致使各tft26的阈值向负侧偏移或各氧化物半导体层18sl导电化。其结果是,能使各tft26的tft特性稳定。

《实施方式2》

在本实施方式中,主要说明本实施方式特有的特征,对与实施方式1重复的内容省略说明。另外,在本实施方式和实施方式1中,对具有同一或同样功能的构件标注同一附图标记,在本实施方式中,省略该构件的说明。如以下说明的那样,本实施方式除了tft是蚀刻阻挡型这一点以外与实施方式1实质上相同。

<tft基板10的构成>

图15和图16中示出该实施方式的tft基板10的概略构成图。图15是示出1个像素和各配线的端子部的俯视图。图16是从图中左侧起按顺序示出图15的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

在该实施方式中,如图15所示,tft基板10除了以与源极电极24sd和漏极电极24dd重叠的方式在后述的蚀刻阻挡层设置有接触孔38s、38d以外,具有与实施方式1的tft基板10同样的平面布局。

在tft基板10中,如图16所示,将接触孔38s、38d的形成部除外,而以覆盖的氧化物半导体层18sl和栅极绝缘膜16的方式形成有包括氧化硅(sio2)的蚀刻阻挡层40。

源极电极24sd和漏极电极24dd配置在蚀刻阻挡层40上,通过形成于蚀刻阻挡层40的接触孔38s、38d连接到氧化物半导体层18sl。

另外,栅极连接电极30gt1连接用的接触孔29a形成于栅极绝缘膜16、蚀刻阻挡层40、保护绝缘膜28。

-制造方法-

接下来,参照图17~图18举一例说明制造该实施方式的tft基板10的方法。图17~图18是示出tft基板10的制造方法中的第4图案化工序的图16对应部位的截面图。

<tft基板制造工序>

tft基板制造工序包含第1~第9图案化工序。

<第1~第3图案化工序>

首先,与实施方式1同样地进行第1~第3图案化工序。

<第4图案化工序>

在形成有氧化物半导体层18sl的基板上,通过等离子体cvd法,形成氧化硅膜,如图17所示得到蚀刻阻挡层40(例如厚度为200nm左右)。此时,第1氧化物半导体层18sl1是被第2氧化物半导体层18sl2覆盖的,因此能减轻由于通过等离子体cvd法进行蚀刻阻挡层40的成膜时的氢等离子体(等离子体处理)导致的第1氧化物半导体层18sl1被还原。

接下来,在形成有上述蚀刻阻挡层40的基板上,通过使用了第4光掩模的光刻,以在接触孔29a、38s、38d的形成部位开口的方式形成抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为掩模并通过使用了氟系气体的rie将栅极绝缘膜16和蚀刻阻挡层40图案化,如图18所示,形成构成接触孔38s、38d和接触孔29a的开口29a1。

<第5图案化工序>

接下来,进行与实施方式1的第4图案化工序同样的工序。蚀刻阻挡层40作为氧化物半导体层18sl的沟道保护膜发挥功能,因此在通过rie进行上述层叠导电膜的图案化时,能使氧化物半导体层18sl的沟道区域18c不受到等离子体损伤。另外,此时,第1氧化物半导体层18sl1被第2氧化物半导体层18sl2覆盖,并且氧化物半导体层18sl被蚀刻阻挡层40覆盖,因此能减轻由于氯系气体的等离子体(等离子体处理)导致的第1氧化物半导体层18sl1被还原。

<第6图案化工序(保护绝缘膜成膜工序和退火处理工序)>

接下来,进行与实施方式1的第5图案化工序(保护绝缘膜成膜工序和退火处理工序)同样的工序。此时,第1氧化物半导体层18sl1被第2氧化物半导体层18sl2覆盖,并且氧化物半导体层18sl被蚀刻阻挡层40覆盖,因此能减轻由于通过等离子体cvd法进行保护绝缘膜28的成膜时的氢等离子体(等离子体处理)导致的第1氧化物半导体层18sl1被还原。另外,包括氧化硅的蚀刻阻挡层40的氧的透射率例如一般比氮化硅膜高,因此通过此时的退火处理,氧化物半导体层18sl的沟道区域18c中会被有效地供应该退火处理的氧。其结果是,潜在地存在于氧化物半导体层18sl的氧缺损引起的晶格缺陷被修复,能使该半导体层18sl的特性进一步稳定化。

<第7~第9图案化工序>

然后,进行与实施方式1的第6~第8图案化工序同样的工序,由此能制造图16所示的tft基板10。

根据该实施方式,氧化物半导体层18sl具有第1氧化物半导体层18sl1、以及以覆盖第1氧化物半导体层18sl1的方式设置的第2氧化物半导体层18sl2,因此与实施方式1同样,能利用下层的第1氧化物半导体层18sl1在各tft26中得到高迁移率,能利用上层的第2氧化物半导体层18sl2使各tft26的阈值稳定化。另外,能防止由于氧化物半导体层18sl的图案化后的工序(等离子体处理)致使各tft26的阈值向负侧偏移或各氧化物半导体层18sl导电化。其结果是,能使各tft26的tft特性稳定。

《实施方式3》

在本实施方式中,主要说明本实施方式特有的特征,对与实施方式1~2重复的内容省略说明。另外,在本实施方式和实施方式1~2中,对具有同一或同样功能的构件标注同一附图标记,在本实施方式中,省略该构件的说明。如以下说明的那样,本实施方式除了在栅极电极的内侧配置有氧化物半导体层的结构这一点以外与实施方式1实质上相同。

<tft基板10的构成>

图19和图20中示出该实施方式的tft基板10的概略构成图。图19是示出1个像素和各配线的端子部的俯视图。图20是从图中左侧起按顺序示出图19的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

在该实施方式中,如图19所示,tft基板10除了栅极电极14gd比氧化物半导体层18sl大并且以与整个氧化物半导体层18sl重叠的方式设置以外,具有与实施方式1的tft基板10同样的平面布局。

在tft基板10中,如图20所示,在tft26的沟道长度方向上,栅极电极14gd的宽度比氧化物半导体层18sl的宽度大。

-制造方法-

该实施方式的tft基板10能由与实施方式1的tft基板10同样的工序制造。

《实施方式4》

在本实施方式中,主要说明本实施方式特有的特征,对与实施方式1~2重复的内容省略说明。另外,在本实施方式和实施方式1~2中,对具有同一或同样功能的构件标注同一附图标记,在本实施方式中,省略该构件的说明。如以下说明的那样,本实施方式除了在栅极电极的内侧配置有氧化物半导体层的结构这一点以外,与实施方式2实质上相同。

<tft基板10的构成>

图21和图22中示出该实施方式的tft基板10的概略构成图。图21是示出1个像素和各配线的端子部的俯视图。图22是从图中左侧起按顺序示出图21的a-a线、b-b线的截面结构的截面图。

在该实施方式中,如图21所示,tft基板10除了栅极电极14gd比氧化物半导体层18sl大并且以与整个氧化物半导体层18sl重叠的方式设置以外,具有与实施方式2的tft基板10同样的平面布局。

在tft基板10中,如图22所示,在tft26的沟道长度方向上,栅极电极14gd的宽度比氧化物半导体层18sl的宽度大。

-制造方法-

该实施方式的tft基板10能由与实施方式2的tft基板10同样的工序制造。

此外,在上述实施方式中,例示了源极电极24sd和漏极电极24dd采用钼层21s、21d作为第1导电层,采用铝层22s、22d作为第2导电层,并且采用钼层23s、23d作为第3导电层的层叠结构(mo/al/mo)的情况,但本发明不限于此。

即,在第1导电层21s、21d中,也可以代替钼(mo)而包括氮化钼(mon)、以钼为主要成分的合金、此外的铬(cr)、铌(nb)、钽(ta)或钨(w)、以它们为主要成分的合金、或它们的氮化物或氧化物等高熔点金属,还可以包括第5族或第6族的金属元素、以它们为主要成分的合金、或它们的氮化物或氧化物。另外,在第1导电层21s、21d中,也可以代替钼(mo)而包括钛(ti)、氮化钛(tin)、氧化钛(tio)、以钛(ti)为主要成分的合金等高熔点金属,另外,还可以包括第4族的金属元素、以它们为主要成分的合金、或它们的氮化物或氧化物。

另外,在第2导电层22s、22d中,也可以代替铝(al)而包括铜(cu)、银(ag),还可以包括电阻率为5μω·cm以下的其它低电阻的金属材料。

另外,在第3导电层23s、23d中,也可以代替钼(mo)而包括氮化钼(mon)、以钼为主要成分的合金、此外的铬(cr)、铌(nb)、钽(ta)或钨(w)、以它们为主要成分的合金、或它们的氮化物或氧化物等高熔点金属,还可以包括第5族或第6族的金属元素、以它们为主要成分的合金、或它们的氮化物或氧化物。另外,在第3导电层23s、23d中,也可以代替钼(mo)而包括钛(ti)、氮化钛(tin)、氧化钛(tio)、以钛(ti)为主要成分的合金等高熔点金属,另外,还可以包括第4族的金属元素、以它们为主要成分的合金、或它们的氮化物或氧化物。

另外,在上述实施方式中,例示的是使用了in-ga-zn-o系的氧化物半导体层的tft,但是本发明也能应用到具备使用了铟硅锌氧化物(in-si-zn-o)系、铟铝锌氧化物(in-al-zn-o)系、锡硅锌氧化物(sn-si-zn-o)系、锡铝锌氧化物(sn-al-zn-o)系、锡镓锌氧化物(sn-ga-zn-o)系、镓硅锌氧化物(ga-si-zn-o)系、镓铝锌氧化物(ga-al-zn-o)系、铟铜锌氧化物(in-cu-zn-o)系、锡铜锌氧化物(sn-cu-zn-o)系、铟锡镓氧化物(in-sn-ga-o)系、铟锡锌氧化物(in-sn-zn-o)系、铟锡镓锌氧化物(in-sn-ga-zn-o)系、锡氧化物(zn-o)系、铟氧化物(in-o)系等其它氧化物半导体层的tft的tft基板。另外,也能应用到具备同时采用了这些不同的系统的tft的tft基板。

另外,在上述实施方式中,举例说明了第1氧化物半导体层18sl1和第2氧化物半导体层18sl2分别是单层的例子,但各氧化物半导体层18sl1、18sl2也可以包括多个氧化物半导体层。

另外,在上述实施方式中,在tft基板制造工序中,是在形成保护绝缘膜28后且在该保护绝缘膜28中形成接触孔前进行退火处理,但是该退火处理也可以在保护绝缘膜28中形成接触孔后进行。

另外,在上述各实施方式中,举例说明了构成透射型的液晶显示装置s的tft基板10,但是本发明不限于此,本发明的tft基板10也能应用于反射型或透射反射两用型的液晶显示装置、有机el(electroluminescence:电致发光)显示装置等其它各种显示装置以及它们的制造方法。

[附记]

本发明的第1方式可以是一种tft基板(10),具备:基底基板(12);以及tft(26),其具有:栅极电极(14gd),其设置在上述基底基板(12)上;栅极绝缘膜(16),其以覆盖上述栅极电极(14gd)的方式设置;半导体层(18sl),其以与上述栅极电极(14gd)重叠的方式设置在上述栅极绝缘膜(16)上;以及源极电极(24sd)和漏极电极(24dd),其以各自一部分连接到上述半导体层(18sl)的方式并且以在上述半导体层(18sl)上相互相对的方式设置,在上述tft基板(10)中,上述半导体层(18sl)具有:第1半导体层(18sl1),其包括第1氧化物半导体;以及第2半导体层(18sl2),其以覆盖上述第1半导体层(18sl1)的方式设置,包括第2氧化物半导体。

根据上述的构成,半导体层(18sl)具有第1半导体层(18sl1)和以覆盖第1半导体层(18sl1)的方式设置的第2半导体层(18sl2),因此能利用下层的第1半导体层(18sl1)在tft(26)中得到高迁移率,能利用上层的第2半导体层(18sl2)使tft(26)的阈值稳定化。另外,能防止由于半导体层(18sl)的图案化后的工序(等离子体处理)致使tft(26)的阈值向负侧偏移或半导体层(18sl)导电化。其结果是,能使tft(26)的tft特性稳定。

本发明的第2方式可以是,在本发明的第1方式的tft基板(10)中,上述第1氧化物半导体和上述第2氧化物半导体各自包括铟、镓、锌以及氧,在上述第1氧化物半导体中,铟的组成比大于镓和锌的各组成比,在上述第2氧化物半导体中,镓的组成比大于铟和锌的各组成比。

根据上述的构成,会具体地起到本发明的作用效果。

本发明的第3方式可以是一种液晶显示装置(s),具备:本发明的第1或第2方式的tft基板(10);相对基板(50),其与上述tft基板(10)相对地配置;以及液晶层(52),其设置在上述tft基板(10)与上述相对基板(50)之间。

根据上述的构成,第1或第2方式的tft基板(10)能使tft特性稳定化,因此能提高液晶显示装置(s)的成品率。

本发明的第4方式可以是一种tft基板(10)的制造方法,包含:第1图案化工序,在基底基板(12)上形成导电膜,使用第1光掩模将上述导电膜图案化,由此形成栅极电极(14gd);栅极绝缘膜成膜工序,以覆盖上述栅极电极(14gd)的方式形成栅极绝缘膜(16);第2图案化工序,在上述栅极绝缘膜(16)上形成包括第1氧化物半导体的第1半导体膜,使用第2光掩模将上述第1半导体膜图案化,由此形成第1半导体层(18sl1);第3图案化工序,以覆盖上述第1半导体层(18sl1)的方式形成包括第2氧化物半导体的第2半导体膜,使用第3光掩模将上述第2半导体膜图案化,由此以覆盖上述第1半导体层(18sl1)的方式形成第2半导体层(18sl2);以及第4图案化工序,以覆盖上述第1半导体层(18sl1)和上述第2半导体层(18sl2)的方式形成导电膜,使用第4光掩模并通过干式蚀刻将上述导电膜图案化,由此形成源极电极(24sd)和漏极电极(24dd)。

根据上述的制造方法,以覆盖第1半导体层(18sl1)的方式形成第2半导体层(18sl2),因此能利用下层的第1半导体层(18sl1)在tft(26)中得到高迁移率,能利用上层的第2半导体层(18sl2)使tft(26)的阈值稳定化。另外,能防止由于第1半导体层(18sl1)和第2半导体层(18sl2)的图案化后的工序(等离子体处理)致使tft(26)的阈值向负侧偏移或第1半导体层(18sl1)和第2半导体层(18sl2)导电化。其结果是,能制造能使tft(26)的tft特性稳定化的tft基板(10)。

本发明的第5方式可以是,在本发明的第4方式的tft基板(10)的制造方法中,上述第1氧化物半导体和上述第2氧化物半导体各自包括铟、镓、锌以及氧,在上述第1氧化物半导体中,铟的组成比大于镓和锌的各组成比,在上述第2氧化物半导体中,镓的组成比大于铟和锌的各组成比。

根据上述的制造方法,会具体地起到本发明的作用效果。

以上所示的本发明的各方式也可以在不脱离本发明的要旨的范围内适当组合。

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