薄膜晶体管、显示器和电子装置的制作方法

专利名称：薄膜晶体管、显示器和电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用具有非晶态氧化物的半导体层的薄膜晶体管，并涉及包括该薄膜 晶体管的显示器和电子装置。
背景技术：
已经调查了作为用于驱动平板显示器，诸如液晶显示器和有机EL(电致发光)显 示器的薄膜晶体管中的有源层的具有非晶态氧化物的半导体层(以下称为氧化物半导体 层)的应用，该非晶态氧化物通过使用In、Zn、Ga和0而形成。该氧化物半导体层通过汽 相沉积或溅射在室温形成，因而其可以形成在塑料基板上。此外，据说在这种类型的薄膜 晶体管中，使用Au/Ti、Pt/Ti或锌镓氧化物形成与氧化物半导体层相接触而设置的源/ 漏电极，因此，能获得良好的晶体管性能(见，例如，日本特开第2006-173580号公报，以 下称专利文献 1，以及 K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi，Τ. Kamiya, Μ. Hirano,和 H. Hosono， Nature (London)，Vol. 432，p. 488 p. 492，2004，以下称非专利文献 1)。

发明内容
然而，构成氧化物半导体层的非晶态氧化物容易被氢、氮等还原。非晶态氧化物的 这样的还原会导致氧化物半导体层的劣化，进而导致晶体管性能的劣化，例如，薄膜晶体管 的阈值电压的分散或薄膜晶体管的电流(Ids)-电压(Vds)特性的变化。因而，期望提供一种薄膜晶体管，在该薄膜晶体管中氧化物半导体层因还原而导 致的劣化可以被防止，从而可以长期保持稳定的性能。还期望提供一种在其中使用该薄膜 晶体管的显示器以及电子装置，从而该显示器以及电子装置具有优秀的长期可靠性。为达到上述目的，根据本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包 括具有非晶态氧化物的半导体层；以及与半导体层接触而设置的源电极和漏电极。具体 地，使用铱或铱的氧化物形成源电极和漏电极。根据本发明的另一实施例提供了一种显示器，该显示器具有连接至如以上被构造 的薄膜晶体管的像素电极。根据本发明的又一实施例提供了一种电子装置，其包括该薄膜 晶体管。在上述根据本发明实施例的薄膜晶体管中，构成源电极和漏电极的铱或铱的氧化 物具有防止诸如氢和氮的还原性原子或分子扩散的效果，且具有防止氧扩散的效果。因而， 防止了诸如氢和氮的还原性原子或分子通过扩散而供给进入具有非晶态氧化物的半导体 层，同时，防止了氧因扩散而从具有非晶态氧化物的半导体层脱离。结果，在具有非晶态氧 化物的半导体层中，由还原导致的劣化以及由氧欠缺而导致的劣化可以被抑制。由此，根据本发明的实施例，具有非晶态氧化物的半导体层可以抑制由还原导致 的劣化以及由氧欠缺而导致的劣化，因而，薄膜晶体管性能的稳定性可以被保持较长的时 间周期。此外，可以保持使用该薄膜晶体管构造的显示器和电子装置的长期可靠性。


图1是根据本发明第一实施例的底栅型薄膜晶体管的截面图；图2A至2D示出根据第一实施例的薄膜晶体管的制造步骤；图3是根据第一实施例的变型的薄膜晶体管的截面图；图4是根据本发明第二实施例的顶栅型薄膜晶体管的截面图；图5A至5D示出根据第二实施例的薄膜晶体管的制造步骤；图6是根据本发明第三实施例的液晶显示器的截面图；图7示出液晶显示器的电路结构的示例；图8是根据本发明第四实施例的液晶显示器的截面图；图9是根据本发明第五实施例的有机EL显示器的截面图；图10示出有机EL显示器的电路结构的示例；图11是根据本发明第六实施例的有机EL显示器的截面图；图12是使用根据本发明实施例的显示器的电视机的透视图；图13A和13B是利用根据本发明实施例的显示器的数字照相机的透视图，其中图 13A是从前侧观察的透视图，而图13B是从后侧观察的透视图；图14是使用根据本发明实施例的显示器的笔记本个人电脑的透视图；图15是使用根据本发明实施例的显示器的摄影机的透视图；以及图16A至16G是采用根据本发明实施例的显示器的例如手机的便携式终端装置的 透视图，其中16A是装置处于打开状态时的主视图，图16B是装置的侧视图，图16C是装置 处于关闭状态时的主视图，图16D是装置的左视图，图16E是装置的右视图，图16F是俯视 图，图16G是仰视图。
具体实施例方式现在参照图依下述次序说明本发明的实施例。1、第一实施例(底栅型薄膜晶体管)2、第二实施例(顶栅型薄膜晶体管)3、第三实施例(使用底栅型薄膜晶体管构造的液晶显示器的示例)4、第四实施例(使用顶栅型薄膜晶体管构造的液晶显示器的示例)5、第五实施例(使用底栅型薄膜晶体管构造的有机EL显示器的示例)6、第六实施例(使用顶栅型薄膜晶体管构造的有机EL显示器的示例)7、第七实施例(电子装置的示例)[1.第一实施例]〈薄膜晶体管的构造〉图1示出根据本发明第一实施例的薄膜晶体管Trl的截面图。图中示出的薄膜晶 体管Trl是底栅型薄膜晶体管，其中使用具有非晶态氧化物的半导体层(氧化物半导体层) 作为有源层。薄膜晶体管Trl的构造如下。在基板1上方形成栅电极3的图案；通过使用氧化物材料以覆盖栅电极3的状态 设置栅绝缘膜5。在栅电极3上侧的一位置处将具有非晶态氧化物的半导体层7 (该半导体 层以下称为氧化物半导体层)设置在栅绝缘膜5上。使用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和漏电极9d在栅电极3相对侧的位置处设置在栅绝缘膜5 (带有设置在其 上的氧化物半导体层7)上方。此外，使用氧化物材料形成的绝缘膜11覆盖带有设置在其 上的氧化物半导体层7、源电极9s和漏电极9d的栅绝缘膜5的上侧。因而，氧化物半导体层7由利用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和 漏电极9d、每个都利用氧化物材料形成的栅绝缘膜5和绝缘膜11所覆盖。现在，下面按照 从基板1侧的顺序说明薄膜晶体管Trl的组件的细节。对基板1而言，保持其表面侧的绝缘性就足够了。因此，玻璃基板、塑料基板和通 过用绝缘膜覆盖金属箔而制备的基板等可用作基板1。基板1优选在其表面侧覆盖有硅氮 氧化物膜，以防止氢的扩散。特别地，塑料基板和通过用绝缘膜覆盖金属箔而获得的基板使 所得基板能灵活弯曲。可使用不含碱金属的玻璃基板作为玻璃基板。此外，可用来形成塑料基板的 材料包括聚醚砜(polyether sulfone, PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter 印 hthalate，PET)、聚萘二 甲酸乙 二醇酯(polyethylenenaphthalate, PEN)、聚烯烃 (polyolefins, P0)、聚均苯四酰亚胺(polypyromellitimide, PPI)和聚对苯二甲酸对苯 二胺(poly-p-phenyleneter印hthalamide，Kevlar)。这些材料中，从耐热性的角度出 发，优选聚醚砜(polyether sulfone, PES)、聚烯烃(polyolefins, P0)、聚均苯四酰亚胺 (polypyromellitimide, PPI)禾口聚对苯二甲酸对苯二胺(poly-p-phenyIeneterephthalam ide, Kevlar)。此外，例如，可使用不锈钢基板作为金属箔基板。栅电极3的材料没有特别限制，可使用具有工艺适应性和良好的导电性的材料。 该材料的示例包括Cu (IOOnm)/Ti (IOnm)的层叠结构和Mo (IOOnm)/Ti (IOnm)的层叠结构， 以及Al (IOOnm)/Ti (IOnm)的层叠结构。栅绝缘膜5利用氧化物材料形成。尤其优选的是能提供氧的氧化物材料。此类 氧化物材料的示例包括 γ203、A1203、Ta2O5, HfO2, MgO, ZrO2, Nb2O5, Sm2O3> Eu2O3> Ga2O3> Dy203> Ho2O3, Er2O3, Tm2O3和Si02。此外，栅绝缘膜5可具有氧化物材料以外的其他绝缘材料的膜 (例如，氮化物膜)与诸如氧化物材料的膜的层叠结构。在栅绝缘膜5具有层叠结构的情形 下，与氧化物半导体层7相接触侧的界面层用氧化物材料形成。氧化物半导体层7具有非晶态氧化物；通常，使用具有含有IruZruGa和0的非晶 态氧化物的层作为氧化物半导体层7。除了这些通常的示例之外，氧化物半导体层7也可具 有包括选自々1、6￡1、111、211、1%、01、511和Sb中的至少一种元素的非晶态氧化物。而且，为了 稳定非晶态氧化物中的氧，非晶态氧化物可以以0. 5at. %至IOat. %的量包括选自Mg、Y、 Hf、&、Ta、Nb和Ir中的至少一种元素。在使用上述氧化物半导体层7的薄膜晶体管Trl中，可以通过控制氧以外的其他 材料的组成比来控制阈值电压，且具有良好的再现性。例如，在氧化物半导体层7具有非 晶态InZnO薄膜的情形中，可以通过将In/Zn的原子比控制在从1. 0至3. 0的范围以内而 以良好的再现性将阈值电压控制在2至10V的范围以内。在氧化物半导体层7具有非晶态 InGaZnO薄膜的情形中，可以通过控制原子比使得In/Ga为从0. 5至1. 5、In/Zn为从0. 5 至2. 5、Ga/Zn为从1. 0至2. 0而将阈值电压控制在2至10V的范围以内。此外，源漏电流 (Ids)具有从 1.0 X 10_4 至 2. OX ICT3A 的值。使用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成源电极9s和漏电极9d。源电极9s和漏电极9d可各自具有层叠结构。特别地，源电极9s和漏电极9d中每个与氧化物半导体层7相 接触的部分具有包括铱(Ir)和铱的氧化物(IrO2)中的至少一种的层。在该情形下，优选 在具有铱(Ir)和铱的氧化物(IrO2)中的至少一种的层上设置具有高导电性材料的层。源电极9s和漏电极9d的每个的层叠结构的示例是从上侧依次为Cu(IOOnm)/ Ti (IOnm)/Ir (50nm)/IrO2 (30nm)。另一示例是 Cu (IOOnm) /Ti (IOnm)/Ir (50nm)。在这些层 叠结构中，为防止氧的扩散，期望Ir层的厚度不小于5nm。利用与用于栅绝缘膜5的材料相似的氧化物材料形成绝缘膜11。尤其优选地，使 用具有供氧能力的氧化物材料形成绝缘膜11，如同用于形成栅绝缘膜5的氧化物材料。这 类氧化物材料的优选示例包括 Y203、A1203、Ta2O5，、Hf02、MgO、ZrO2, Nb2O5, Sm2O3> Eu2O3> Ga2O3> Dy203、Ho2O3, Er2O3, Tm2O3和Si02。此外，绝缘膜11也可具有氧化物材料膜与除氧化物材料 之外的其他绝缘材料的膜(例如，氮化物膜)的层叠结构。在绝缘膜11具有该层叠结构的 情形中，其与氧化物半导体层7接触侧的界面层由氧化物材料形成。在具有上述构造的薄膜晶体管Trl中，用来形成源电极9s和漏电极9d的铱(Ir) 或铱的氧化物(IrO2)具有防止诸如氢和氮的还原性的原子或分子扩散以及防止氧扩散的 效果。结果，源电极9s和漏电极9d介于其间，防止了诸如氢和氮的还原性原子或分子通过 扩散提供给氧化物半导体层7，同时还防止氧因扩散而从氧化物半导体7脱离。此外，氧化 物半导体层7中，除了与源电极9s或漏电极9d接触的部分之外的其他部分由每个都具有 氧化物材料的栅绝缘膜5和绝缘膜11中任一个覆盖。因而，也防止了因扩散而致使这些绝 缘膜5和11损失氧。这样，可以防止在后续工艺期间可能会发生的诸如氢和氮的还原性原 子或分子的扩散并防止氧因扩散而损失。结果，因还原而导致的氧化物半导体层7的劣化以及因氧欠缺而导致的氧化物半 导体层7的劣化得以抑制，薄膜晶体管Trl的性能可以稳定较长的时间周期。此外，可用于形成源电极9s和漏电极9d的铱(Ir)和铱的氧化物(IrO2)在附着于 用于形成氧化物半导体层7的非晶态氧化物时，其附着性能优于Au和Pt。因而，可以防止 在电极9s和9d与氧化物半导体层7之间的界面处由于内部应力而发生脱离。在这点上， 这也可以获得增强的可靠性。此外，在薄膜晶体管Trl中，如上所述，通过控制用于形成氧化物半导体层7的非 晶态氧化物材料的组成比，阈值电压被控制在2至IOV的范围以内，且具有良好的再现性， 且源漏电流(Ids)具有从1.0 ΧΙΟ—4至2. OX ICT3A的值。因此，如同将在本发明的第三和之 后的实施例中所显示的，薄膜晶体管Trl最适宜用作液晶显示器和有机EL显示器中的驱动 晶体管，且可以以长期的良好稳定性精确地驱动显示器。<薄膜晶体管的制造方法>下面将参照如图2所示的截面制造步骤图详细说明根据第一实施例的制造薄膜 晶体管Trl的方法。首先，如图2Α所示，准备基板1，其表面侧具有绝缘性。基板1例如在Imm厚的不 含碱金属的玻璃基板、塑料基板或不锈钢基板之上具有厚度为300nm的硅氮氧化物膜，该 硅氮氧化物膜形成而用于防止氢的扩散。形成硅氮氧化物膜的方法没有具体限制，例如，可 使用等离子体增强CVD法、溅射法等。接下来，在基板1上方形成栅电极3的图案。在该情形下，通过溅射法，从Ti层开
6始依次形成 Cu (IOOnm)/Ti (IOnm)或 Mo (IOOnm)/Ti (IOnm)的层叠膜的组成层(component layer)。此后通过光刻在层叠膜上形成抗蚀剂图案，且使用该抗蚀剂图案作为掩模，图案蚀 刻该层叠膜，以获得栅电极3。对层叠膜的图案蚀刻可以是诸如RIE(反应离子蚀刻法)的 干蚀刻，或者可以是湿蚀刻。接下来，如图2B所示，在其上设置有栅电极3的基板1上方形成具有前述氧化物 材料的栅绝缘膜5。形成栅绝缘膜5的方法没有具体限定；例如，可使用等离子体增强CVD、 溅射以及原子层沉积(ALD)等。例如，在使用氧化铝作为氧化物材料形成栅绝缘膜5的情形下，使用等离子体增 强CVD法和溅射法等形成厚度为IOOnm的膜，使用ALD形成厚度为30nm的膜。在使用ALD法形成栅绝缘膜5的情形下，当使用诸如玻璃基板和金属箔基板等高 耐热性材料基板作为基板1时，将基板1的温度保持在150到350°C、向基板1交替供给各 个含有原子的原料气而形成具有氧化物材料的栅绝缘膜5。在这种情况下，基于每个氧化物 材料所使用的原料气具体如下。A1203:A1(CH3)3、H20Hf02:Hf [N (CH3) 2]4> H2OY2O3 Y (Cp (CH3) 3、H2O (Cp 代表环戊二烯基(cyclophentadienyl))Ta2O5 Ta (OC2H5) 5，、H2O]\%0:]\%(让(1)2、03(让(1代表2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮(2，2，6，6-tetramethyl_3，5-heptanedionate))ZrO2 ZrCp2Cl2、O3Nb2O3 Nb (OEt) 5、H2OCe02:Ce(thd)4、03Nd205:Nd(thd)3、03Sm203:Sm(thd)3、03Eu203:Eu(thd)3、03Ga203:Ga(acac)3、03(acac 代表乙酰丙酮化物(acetylacetonate))Dy203:Dy(thd)3、03Ho203:Ho(thd)3、03Er203:Er(thd)、03Tm203:Tm(thd)3、03SiO2: SiCl2H2、H2O在利用ALD形成栅绝缘膜5的情形下，当使用诸如塑料基板的耐热性相对较低的 材料基板作为基板1时，在基板1不被加热或被低温加热的同时向基板1交替供给含有各 原子的原料气而形成具有氧化物材料的栅绝缘膜5。在这种情况下，基于每个氧化物材料所 使用的原料气具体如下。Al2O3 = Al (CH3) 3、含有至少 IOwt. %的 O3 的氧气HfO2 = Hf [N (CH3)J4、含有至少 IOwt. %的 O3 的氧气Y2O3 = Y(CpCH3) 3、含有至少IOwt. %的O3的氧气(Cp代表环戊二烯基(cyclophentadienyl))
Ta2O3 = Ta(OC2H5)5、含有至少 IOwt. %的 O3 的氧气]\%0:]\%(让(1)2、03(让(1代表2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮(2，2，6，6-tetramethyl_3，5-heptanedionate))ZrO2 ZrCp2Cl2、O3Nb2O3 Nb (OEt) 5、H2OCe02:Ce(thd)4、03Nd203:Nd(thd)3、03Sm203:Sm(thd)3、03Eu203:Eu(thd)3、03Ga203:Ga(acac)3、03(acac 代表乙酰丙酮 (acetylacetonate))Dy203:Dy(thd)3、03Ho203:Ho(thd)3、03Er203:Er(thd)3、03Tm203:Tm(thd)3、03SiO2: SiCl2H2、H2O顺带地，在使用层叠膜作为栅绝缘膜5的情形下，形成上述氧化物材料的膜作为 构成该层叠膜的最上层的膜就足够了。接下来，如图2C所示，在使用氧化物材料形成的栅绝缘膜5上，形成氧化物半导体 层7的图案，该氧化物半导体层7具有含有选自Al、Ga、In、Zn、Mg、Ca、Sn和Sb中的至少一 种元素的非晶态氧化物。在此情形下，首先，形成具有非晶态氧化物的膜。例如以下述方法 实施具有非晶态氧化物的膜的形成。在示例方法中，在将要形成非晶态InZnO薄膜的情形下，实施这样的溅射，其中溅 射靶组成和膜形成条件最优化为使得In/Zn的原子组成比在1. 0至3. 0之间。以此方法形 成厚度为50nm的非晶态InZnO薄膜。在这种情形下，期望将膜形成条件设为氩气和氧气 混合气体的压力为0. 1至10Pa，氧的分压在至10%的范围中。在非晶态InZnO薄膜中， 可含有0. 5at. %M IOat. %的选自Mg、Y、Hf、Zr、Ta、Nb和Ir中的至少一种元素，以稳定薄 膜中的氧。在另一示例方法中，在形成非晶态InGaZnO薄膜的情形下，以最优的溅射靶组成 和膜形成条件进行溅射，以使In/Ga的原子组成比在0. 5至1. 5之间、In/Zn的原子组成比 在0. 5至2. 5之间、Ga/Zn的原子组成比在1. 0至2. 0之间。以此方法形成厚度为80nm的非 晶态InGaZnO薄膜。在这种情形下，期望将膜形成条件设为氩气和氧气混合气体的压力为 0. 1至10Pa，氧的分压在至20%的范围中。在非晶态InGaZnO薄膜中，可含有0. 5at. % 至IOat. %的选自Mg、Y、Hf、Zr、Ta、Nb和Ir中的至少一种元素，以稳定薄膜中的氧。在如以上形成非晶态氧化物的膜之后，通过光刻在非晶态氧化物膜上形成抗蚀剂 图案，并以该抗蚀剂图案作为掩模，将非晶态氧化物膜蚀刻成图案。结果，以一图案形成具 有非晶态氧化物的氧化物半导体层7。对具有非晶态氧化的膜的图案蚀刻可以是诸如RIE 的干蚀刻或湿蚀刻。如图2D所示，在其上设置有氧化物半导体层7的栅绝缘膜5上方形成源电极9s 和漏电极9d的图案。在此情形下，首先，形成电极形成层，该电极形成层的与氧化物半导体层7接触的部分具有铱(Ir)和铱的氧化物(IrO2)至少之一。形成电极形成层例如按以下 方式进行。在示例方法中，在形成电极形成层时，通过溅射法从IrO2层开始依次形成 Cu (IOOnm) /Ti (IOnm) /Ir (50nm) /IrO2 (30nm)的层叠膜的组成层。期望IrO2膜的形成条件 为氩气和氧气混合气体的压力为0. 1至10Pa，氧气的分压在至20%的范围中。顺带 地，为防止氧扩散，Ir层的厚度期望不小于5nm。在另一示例方法中，在形成电极形成层时，通过溅射法从Ir层开始依次形成 Cu(IOOnm)/Ti (IOnm)/Ir (50nm)的层叠膜的组成层。顺带地，Ir层的厚度期望不小于5nm，
以防止氧扩散。以此方式形成电极形成层之后，通过光刻在电极形成层上形成抗蚀剂图案，并以 该抗蚀剂图案为掩模，将电极形成层蚀刻成图案。由此，形成源电极9s和漏电极9d的图案， 其与氧化物半导体层7接触的最下层具有铱(Ir)和铱的氧化物(IrO2)中的至少一种。对 电极形成层的图案蚀刻可以是诸如RIE的干蚀刻，或者也可以是湿蚀刻。此后，如图1所示，在其上方设置有源电极9s和漏电极9d的栅绝缘膜5之上形成 具有前述氧化物材料的绝缘膜11。以与形成栅绝缘膜5相类似的方式形成具有构成绝缘 膜11的氧化物材料的膜。这样，形成绝缘膜U的方法没有被特别地限定；例如，可使用等 离子体增强CVD、溅射法和ALD等。顺带地，在使用层叠膜作为绝缘膜11的情形下，形成如前述氧化物材料构成的膜 作为构成与氧化物半导体层7相接触的最下层的膜就足够了。如上述形成绝缘膜11之后，在含5wt. %至30衬.％的臭氧的氧气气氛中进行氧化 处理，由此消除氧化物半导体层7和栅绝缘膜5中的氧欠缺。在此，在使用诸如玻璃基板和 金属箔基板的具有良好耐热性的材料的基板作为基板1的情形下，在150°C至450°C的温度 范围中进行氧化处理约一小时。另一方面，在使用诸如塑料基板的具有相对较低耐热性的 材料的基板的情形下，在50°C至100°C的温度范围中进行氧化处理约一小时。以此方式，正如已经参考图1所描述的，可以获得最适宜在液晶显示器和有机EL 显示器中用作驱动晶体管的薄膜晶体管Trl，在薄膜晶体管Trl中获得晶体管特性的长期 稳定性。〈第一实施例的变型〉图3所示的薄膜晶体管Trl'是以上第一实施例中所描述的底栅型薄膜晶体管的 变型。图3所示的变型薄膜晶体管Trl'与图1所示的薄膜晶体管Trl的不同之处在于 覆盖氧化物半导体层7的绝缘膜11与源漏电极9s和9d的堆叠顺序。因此，同样的组件以 与以上所使用的相同的附图标记表示，且略去相关说明。在基板1上形成栅电极3的图案，设置具有氧化物材料的栅绝缘膜5，以覆盖栅电 极3。在栅绝缘膜5上，在栅电极3的上部上方设置具有非晶态氧化物的半导体层7 (以下 称氧化物半导体层)。此外，设置具有氧化物材料的绝缘膜11，呈覆盖氧化物半导体层7的 状态。绝缘膜11设置有两个开口 11a，开口 Ila在栅电极3的两个横向侧处到达氧化物半 导体层7。在绝缘膜11上方，设置使用铱或铱的氧化物形成的源电极9s和漏电极9d，呈现 在开口 Ila处接触氧化物半导体层7的状态。结果，氧化物半导体层7由使用铱或铱的氧化物形成的源电极9s和漏电极9d以及每个均使用氧化物材料形成的栅绝缘膜5和绝缘膜11所覆盖。此处，与以上的第一实施例一样，栅绝缘膜5和绝缘膜11的每个可以具有层叠结 构或单层结构，只要至少其与氧化物半导体层7相接触一侧的界面层具有氧化物材料。而 且，与第一实施例一样，源电极9s和漏电极9d的每个优选具有下述结构与氧化物半导体 层7相接触的部分具有含铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)的层，并且在具有铱(Ir)或铱的氧 化物(IrO2)的层上堆叠具有高导电性材料的层。在具有上述构造的薄膜晶体管Trl'中，氧化物半导体层7也被使用铱(Ir)或铱 的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和漏电极9d以及每个均使用氧化物材料形成的栅绝缘膜 5和绝缘膜11所覆盖。因此，能获得与前述第一实施例中的薄膜晶体管Trl相似的效果。 具体地，可以防止诸如氢和氮等的还原性原子或分子扩散进入氧化物半导体层7以及氧因 扩散而从氧化物半导体层7脱离，因此，可以实现薄膜晶体管Trl'的性能的长期稳定。而 且，使用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和漏电极9d具有到构成氧化物半 导体7的非晶态氧化物的良好附着性，因此可以防止由于内部应力导致的膜脱落的发生。顺带地，根据本变型的薄膜晶体管Trl'可通过变更前述第一实施例所述的制造 步骤的次序来制造。具体地，依次进行下述步骤即足够形成氧化物半导体层7的图案的步 骤、形成绝缘膜11的步骤、为绝缘膜11设置开口 Ila的附加步骤以及形成源电极9s和漏 电极9d的图案的步骤。各制造步骤的细节和前述第一实施例中所描述的一样。此外，为绝 缘膜11设置开口 Ila的附加步骤可这样完成使用光刻形成的抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻 绝缘膜11。[2.第二实施例]〈薄膜晶体管的构造〉图4是根据本发明第二实施例的薄膜晶体管Tr2的截面图。图中所示的薄膜晶体 管Tr2是顶栅型薄膜晶体管Tr2，其中具有非晶态氧化物的半导体层(氧化物半导体层)用 作有源层，且该顶栅型薄膜晶体管Tr2按照如下被构造。顺带地，与第一实施例相同的组件 以相同的附图标记表示，且略去相关说明。在基板1上提供使用氧化物材料形成的绝缘膜11。在绝缘膜11上方，设置使用铱 (Ir)或铱的氧化物(IrO2)的源电极9s和漏电极9d，并且，具有非晶态氧化物的氧化物半 导体层7设置在源电极9s和漏电极9d之间，且部分设置在源电极9s和漏电极9d上。而 且，设置具有氧化物材料的栅绝缘膜5，呈覆盖这些组件的状态，在位于源电极9s和漏电极 9d之间的区域的上部上的栅绝缘膜5上设置栅电极3。结果，与第一实施例一样，氧化物半导体层7被使用铱或铱的氧化物形成的源电 极9s和漏电极9d以及每个均使用氧化物材料形成的栅绝缘膜5和绝缘膜11所覆盖。此处，与第一实施例一样，栅绝缘膜5和绝缘膜11可以每个具有层叠结构或单层 结构，只要至少其与氧化物半导体层7相接触侧的界面层具有氧化物材料。用于形成绝缘 膜11和栅绝缘膜5的氧化物材料的优选例包括Y203、A1203、Ta2O5, HfO2, MgO, ZrO2, Nb2O5, Sm2O3、Eu2O3、Ga2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3 禾Π SiO2，和前述第一实施例一样。而且，与第一实施例一样，源电极9s和漏电极9d的每个优选具有下述构造与 氧化物半导体层7相接触的部分具有含铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)的层，并且在该含铱 (Ir)或铱的氧化物(IrO2)的层上堆叠具有高导电性材料的层。源电极9s和漏电极9d的结构的示例与第一实施例相似。一示例是从下侧开始依次堆叠的Cu (IOOnm)/Ti (IOnm)/ Ir (50nm)/IrO2 (30nm)的层叠结构。另一示例是从下侧开始依次堆叠的Cu (IOOnm) / Ti (IOnm)/Ir (50nm)的层叠结构。在这些结构中，为防止氧的扩散，期望Ir层的厚度不小于 5nm,与前述第一实施例的一样。在具有上述构造的薄膜晶体管Tr2中，氧化物半导体层7也被使用铱(Ir)或铱的 氧化物(IrO2)形成的源电极9s和漏电极9d以及每个均使用氧化物材料形成的栅绝缘膜5 和绝缘膜11所覆盖。因此，可以获得和第一实施例中的薄膜晶体管Trl相同的效果。具体 地，可以防止诸如氢和氮等还原性原子或分子扩散进入氧化物半导体层7以及氧因扩散而 从氧化物半导体层7脱离，因此，可以实现薄膜晶体管Tr2的性能的长期稳定性。而且，因 为使用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和漏电极9d与用于形成氧化物半导 体7的非晶态氧化物具有良好的附着性，所以可以防止由内部应力而导致的膜脱落发生。<薄膜晶体管的制造方法>下面参照图5A至图5D所示的截面制造步骤图详细说明根据第二实施例的制造薄 膜晶体管Tr2的方法。首先，如图5A所示，准备基板1，其表面侧具有绝缘性。基板1例如与第一实施例 中的相同，且具有这样的结构其中用于防止氢扩散的硅氮氧化物膜以300nm的厚度形成 在Imm厚的不含碱金属的玻璃基板、塑料基板或不锈钢基板之上。形成硅氮氧化物膜的方 法没有具体限制；例如，可使用等离子体CVD法、溅射法等。接下来，在基板1上形成具有上述氧化物材料的绝缘膜11。与第一实施例一样，形 成绝缘膜11的方法没有具体限制；例如，可使用等离子体增强CVD法、溅射法、原子层沉积 (ALD)等。在示例中，形成厚度为IOOnm的具有氧化铝的绝缘膜11。顺带地，在使用层叠膜 作为绝缘膜11的情形下，具有上述氧化物材料的膜形成为构成层叠膜的最上层的膜就足 够了。接下来，如图5B所示，在绝缘膜11上分别形成源电极9s和漏电极9d的图案。这 里，首先，形成电极形成层，该电极形成层的与氧化物半导体层7接触的部分具有铱(Ir)或 铱的氧化物(IrO2)中的至少一种。形成这样的电极形成层例如按以下方式进行。在形成电极形成层的示例方法中，通过溅射法从Ti层开始依次形成Ir(IOOnm)/ Ti(IOnm)的层叠膜的组成层。顺带地，Ir层的厚度期望不小于5nm，以防止氧扩散。在另一形成电极形成层的示例方法中，通过溅射法从Ti层开始依次形成 IrO2 (30nm)/Ir (IOOnm) /Ti (IOnm)的层叠膜的组成层。顺带地，Ir层的厚度期望不小于5nm， 以防止氧扩散。以此方式形成电极形成层之后，通过光刻在电极形成层上形成抗蚀剂图案，并以 该抗蚀剂图案为掩模，图案化蚀刻电极形成层。由此，分别形成源电极9s和漏电极9d的图 案，至少该源电极9s和漏电极9d的最上层具有铱(Ir)和铱的氧化物(IrO2)中的至少一 种。对电极形成层的图案化蚀刻可以是诸如RIE的干蚀刻，或者可以是湿蚀刻。此后，如图5C所示，形成具有非晶态氧化物的氧化物半导体层7的图案，该非晶态 氧化物含有选自Al、Ga、In、Zn、Mg、Ca、Sn和Sb中的至少一种元素。在此情形，首先，形成 具有非晶态氧化物的膜。具有非晶态氧化物的膜的形成类似于第一实施例而实施。例如，在将形成非晶态InZnO薄膜的情形下，进行这样的溅射，在该溅射中溅射靶组成和膜形成条件被最优化为使得In/Zn的原子组成比在1. 0至3. 0的范围内，由此，形成 厚度为50nm的非晶态InZnO薄膜。另一方面，在形成非晶态InGaZnO薄膜的情形下，以最 优的溅射靶组成和膜形成条件进行溅射，以使In/Ga的原子组成比在0. 5至1. 5之间、In/ Zn的原子组成比在0. 5至2. 5之间、Ga/Zn的原子组成比在1. 0至2. 0之间，由此形成80nm 厚的非晶态InGaZnO薄膜。顺带地，为了稳定薄膜中的氧，在非晶态InZnO薄膜和非晶态 InGaZnO薄膜的每种中，可以包括含量为0. 5at. %M IOat. %的选自Mg、Y、Hf、Zr、Ta、Nb和 Ir中的至少一种元素。在如上形成具有非晶态氧化物的膜之后，通过光刻在非晶态氧化物膜上形成抗蚀 剂图案。然后，利用该抗蚀剂图案作为掩模，将非晶态氧化物膜图案化蚀刻，由此图案化具 有非晶态氧化物的氧化物半导体层7。对非晶态氧化物膜的图案化蚀刻可以是诸如RIE的 干蚀刻或可以是湿蚀刻。此后，如图5D所示，在其上设置有源电极9s和漏电极9d以及氧化物半导体层7 的绝缘膜11上方形成具有前述氧化物材料的栅绝缘膜5。用于构成栅绝缘膜5的氧化物材 料层的形成实施得与第一实施例中的相同，形成栅绝缘膜5的方法没有具体限制；例如，可 使用等离子体增强CVD法、溅射法和ALD等。顺带地，在使用层叠膜作为栅绝缘膜5的情形下，具有上述氧化物材料的膜形成 为接触氧化物半导体层7的最下层就足够了。而且，如以上形成栅绝缘膜5之后，在包括5wt. %至30衬.％的臭氧的氧气气氛 中进行氧化处理，由此消除氧化物半导体层7和栅绝缘膜5中的氧欠缺。在此，在使用诸 如玻璃基板、金属箔基板等具有良好耐热性的材料的基板作为基板1的情形下，在150°C至 4500C的温度范围中进行氧化处理约一小时，另一方面，在使用诸如塑料基板的具有相对较 低耐热性的材料的基板作为基板1的情形下，在50°C至100°C的温度范围中进行氧化处理 约一小时。此后，如以上在图4中所示，在栅绝缘膜5上形成栅电极3的图案。在该情形下，例 如，通过溅射法从Ti层开始依次形成Al (IOOnm)/Ti (IOnm)的层叠膜的组成层。之后，通过 光刻在层叠膜上形成抗蚀剂图案，并以该抗蚀剂图案为掩模，对该层叠膜进行图案化蚀刻， 以获得栅电极3。对层叠膜的图案化蚀刻可以是诸如RIE的干蚀刻，或者可以是湿蚀刻。以此方式，正如以上参考图4已经描述的，可以获得最适宜在液晶显示器和有机 EL显示器中用作驱动晶体管的薄膜晶体管Tr2，且在该薄膜晶体管Tr2中实现了晶体管特 性的长期稳定。[3.第三实施例]<液晶显示器的截面构造>图6是液晶显示器20-1的示意性截面图(对应于两个像素)，在该液晶显示器 20-1中使用第一实施例中说明的底栅型薄膜晶体管Trl。图中所示的根据本发明第三实施 例的液晶显示器20-1具有以下构造其中其上设置有第一实施例的薄膜晶体管Trl的基板 1作为驱动侧基板，液晶层LC夹在驱动侧基板1和对向基板30之间。在这些组件中，驱动侧基板1的构造如下。驱动侧基板1上的每个像素a具有第一实施例的薄膜晶体管Trl以及连接到薄 膜晶体管Trl的电容元件Cs。尽管以上参考图1描述的第一实施例的薄膜晶体管Trl在这里示出为薄膜晶体管的示例，但薄膜晶体管可以是根据第一实施例的变型的薄膜晶体管 Trl'。电容元件Cs具有第一电极3cs和第二电极9cs，第一电极3cs具有与薄膜晶体管 Trl的栅电极3相同的层，第二电极9cs通过将薄膜晶体管Trl的漏电极9d延伸而形成，其 中栅绝缘膜5夹在第一和第二电极3cs和9cs之间。设置具有氧化物材料的绝缘膜11，呈覆盖薄膜晶体管Trl和具有上述构造的电容 元件Cs的状态，并在绝缘膜11上设置层间电介质21。层间电介质层21设置而作为例如 平坦化绝缘膜，并分别提供有到达薄膜晶体管Trl的漏电极9d的连接孔21a。在层间电介 质21上，以每个通过连接孔21a连接至电容元件Cs和薄膜晶体管Trl的状态形成像素电 极23的阵列。像素电极23由例如反射材料构成。另一方面，对向基板30的构造如下。对向基板30的材料没有被特别地限制，只要使用透光材料形成并在其表面侧保 持绝缘性。例如，可以使用塑料基板或玻璃基板、或通过在如此薄以致于允许光透过的金属 箔基板的表面上提供绝缘膜而获得的基板。而且，在需要液晶显示器20-1具有灵活弯曲性 能的情形下，优选可以使用塑料基板或涂敷绝缘体的金属箔基板。在对向基板30面向驱动侧基板1的表面上设置有对向电极31。对向电极31是各 个像素公用的公共电极，且使用诸如ITO的具有透光性的透明电极材料形成。这样的对向 电极31可以以连续的形式(solid form)设置在对向基板30上。<液晶显示器的电路结构>图7图示液晶显示器20-1的电路结构的示例。如图所示，在液晶显示器20-1的驱动侧基板1上设定显示区Ia和周边区lb。显 示区Ia构造为像素阵列部，其中在行和列方向上布置多个扫描线41和多个信号线43，一个 像素a对应于扫描线41和信号线43的每个交叉部而设置。此外，在周边区Ib中布置用于 以扫描方式驱动扫描线41的扫描线驱动电路45和用于将根据亮度数据的视频信号(即， 输入信号)提供给信号线43的信号线驱动电路47。在扫描线41和信号线43的每个交叉部处设置具有薄膜晶体管Tr和电容元件Cs 的像素电路。薄膜晶体管Tr的栅电极连接至扫描线41，其源电极连接至信号线43。而且， 薄膜晶体管Tr的漏电极连接至电容元件Cs的第二电极以及像素电极23。此外，电容元件 Cs的第一电极连接至公用配线。第三实施例的特征在于，薄膜晶体管Tr具有根据第一实施 例的薄膜晶体管Trl (Trl')。在扫描线驱动电路45的驱动下，经由薄膜晶体管Tr从信号线43写入的视频信号 保持在电容元件Cs中，根据所保持的信号量的电压供给到像素电极23。结果，根据供给至 像素电极23的电压，如图6所示的构成液晶层LC的液晶分子m倾斜，从而控制显示光的透 过。上述像素电路的构造只是示例；因此，必要时可在像素电路中设置电容元件，或可 以在每个像素电路中设置多个晶体管。此外，根据像素电路中的变型，可在周边区Ib添加 最近需要的驱动电路。在如此构造的液晶显示器20-1中，像素电极23由以上第一实施例中说明的薄膜 晶体管Trl (Trl ‘)驱动。薄膜晶体管Trl (Trl ‘)具有以良好的再现性被控制在2至IOV 的范围中的阈值电压，且源漏电流(Ids)的值在1.0X10_4至2.0X10_3A之间。由此，薄膜
13晶体管Trl(Trl')最适宜用于驱动液晶显示器20-1。而且，如前述第一实施例中所说明 的，薄膜晶体管Trl (Trl')被改进为显示出晶体管性能的长期稳定性。因此，可以增强液 晶显示器20-1的显示特性的长期可靠性。[4.第四实施例]<液晶显示器的截面构造>图8是液晶显示器20-2的示意性截面图(对应于两个像素)，该液晶显示器20-2 使用前述第二实施例中说明的顶栅型薄膜晶体管Tr2。图中所示的第四实施例的液晶显示 器20-2不同于第三实施例的液晶显示器20-1，不同点在于使用根据第二实施例的薄膜晶 体管Tr2作为连接到像素电极23的薄膜晶体管。具体地，驱动侧基板1上的每个像素a设置有第二实施例的薄膜晶体管Tr2，也具 有连接到薄膜晶体管Tr2的电容元件Cs。电容元件Cs具有第一电极3cs和第二电极9cs， 第一电极3cs和薄膜晶体管Tr2的栅电极3具有相同的层，第二电极9cs通过将薄膜晶体 管Tr2的漏电极9d延伸而形成，且栅绝缘膜5夹在第一和第二电极3cs和9cs之间。设置层间电介质21以覆盖薄膜晶体管Tr2和电容元件Cs，且层间电介质21和栅 绝缘膜5分别设置有连接孔21a，该连接孔21a到达薄膜晶体管Tr2的漏电极9d。在层间 电介质21上，形成像素电极23的阵列，每个像素电极23通过连接孔21a连接至电容元件 Cs和薄膜晶体管Tr2。另一方面，对向基板30的构造与第三实施例的相近，在使用透光材料形成的对向 基板30的面向驱动侧基板1的表面上设置有对向电极31。对向电极31是各像素公用的公 共电极，使用诸如ITO的具有透光性的透明电极材料形成。对向电极31可以以连续的形式 设置在对向基板30上。<液晶显示器的电路结构>根据第四实施例的液晶显示器20-2的电路构造与第三实施例中的电路构造相 似。其特征在于，使用第二实施例中的薄膜晶体管Tr2作为图7所示的薄膜晶体管。在如上构造的液晶显示器20-2中，像素电极23由前述第二实施例中说明的薄膜 晶体管Tr2驱动。薄膜晶体管Tr2具有以良好的再现性被控制在2至IOV的范围中的阈值 电压，且源漏电流(Ids)的值在1.0X10_4至2.0X10_3A之间。由此，薄膜晶体管Tr2最适 宜用于驱动液晶显示器20-2。而且，如同第一实施例的薄膜晶体管Trl，薄膜晶体管Tr2也 得以改进而长期显示出稳定的晶体管性能。因此，可以增强使用薄膜晶体管Tr2制造的液 晶显示器20-2的显示特性的长期可靠性。[5.第五实施例]〈有机EL显示器的截面构造〉图9是有机EL显示器50-1的示意性截面图(对应于两个像素)，该有机EL显示 器50-1使用前述第一实施例中说明的底栅型薄膜晶体管Trl而构造。图中所示的根据第 五实施例的有机EL显示器50-1具有这样的构造，在该构造中其上设置有第一实施例的薄 膜晶体管Trl的基板1作为驱动侧基板，且有机电致发光(EL)元件EL设置在驱动侧基板 1上。驱动侧基板1上的每个像素a具有两个根据第一实施例的薄膜晶体管Trl (图中 示出了一个薄膜晶体管Trl)以及电容元件Cs (在图中略去)。尽管参考图1描述的第一实施例的薄膜晶体管Trl这里被示出为薄膜晶体管的示例，但薄膜晶体管可以是根据第一实 施例的变型的薄膜晶体管Trl'。设置绝缘膜11，呈覆盖上述薄膜晶体管Trl的状态，并在绝缘膜11上方设置层间 电介质21。层间电介质层21设置为例如平坦化绝缘膜，并且设置有连接孔21a，该连接孔 21a分别到达薄膜晶体管Trl的漏电极9d。在层间电介质21上，形成像素电极23的阵列， 每个像素电极23通过连接孔21a连接至薄膜晶体管Trl。像素电极23被构造为例如阳极或阴极。在有机EL显示器50-1是从驱动侧基板 1的相反侧发出显示光的顶发射结构情形下，使用反光材料形成像素电极23。像素电极23的周边由绝缘图案51覆盖，以隔离有机电致发光元件EL。绝缘图案 51设置有开口窗51a以大面积露出像素电极23，开口窗51a构成有机电致发光元件EL的
像素开口。设置有机层53，其覆盖在绝缘图案51中的开口窗51a中暴露的像素电极23的上 部。有机层53具有层叠结构，该层叠结构至少包括有机发光层。设置公共电极55，其覆盖 有机层53并将有机层53夹在自身与像素电极23之间。公共电极55是在有机电致发光元 件EL的有机发光层中产生的光h被取出侧的电极。使用光透射材料形成公共电极55。而 且，在像素电极23用作阳极的情形下，使用用作阴极的材料形成公共电极55。在每个像素部中，有机层53以这样的方式夹在像素电极23和公共电极55之间， 这些像素部发挥有机电致发光元件EL的功能。此外，尽管这里在图中省略了，但有机EL显示器50-1具有这样的构造，在该构造 中有机电致发光元件EL的形成侧由具有透光材料的密封树脂覆盖，并且，具有透光材料的 对向基板通过与其之间的密封树脂层叠在该侧。<有机EL显示器的电路结构>图10图示有机EL显示器50-1的电路结构。如图所示，在有机EL显示器50-1的驱动侧基板1上，设定显示区Ia和周边区lb。 显示区Ia构造成为像素阵列部，其中在行和列方向上布置多个扫描线41和多个信号线43， 在扫描线41和信号线43的每个交叉部处设置一个像素a。此外，在周边区Ib中，布置用 于以扫描方式驱动扫描线41的扫描线驱动电路45和用于将与亮度数据相对应的视频信号 (即，输入信号)提供给信号线43的信号线驱动电路47。在扫描线41和信号线43的每个交叉部处设置的像素电路具有，例如，用于开关的 薄膜晶体管Tra、用于驱动的薄膜晶体管Trb、电容元件Cs和有机电致发光元件EL。在扫描 线驱动电路45的驱动下，经由开关薄膜晶体管Tra从信号线43写入的视频信号保持在电 容元件Cs中，并且根据所保持的信号量的电流从驱动薄膜晶体管Trb供给至有机电致发光 元件EL，有机电致发光元件EL发射与该电流相对应的亮度的光。顺带地，驱动薄膜晶体管 Trb连接至公共电源供给线(Vcc)49。图9中的截面图示出如上所述的像素电路的其中驱动薄膜晶体管Trb和有机电致 发光元件EL被层叠的部分的截面。像素电路中示出的薄膜晶体管Tra和薄膜晶体管Trb 用同一层构造，且薄膜晶体管Tra和Trb利用根据以上参考图1描述的第一实施例的薄膜 晶体管Trl (Trl')构成。顺带地，像素电路中示出的电容元件Cs通过将薄膜晶体管Trl的栅电极-栅绝缘膜-漏电极的层部分层叠而构造。而且，像素电路中示出的扫描线与截面图的栅电极3用 同一层构造，像素电路中示出的信号线43以及电源供给线49与截面图中的源电极9s以及 漏电极9d用同一层构造。上述像素电路的构造只是示例。因此，必要时可在像素电路中设置电容元件，或在 像素电路中设置多个晶体管来构造像素电路。此外，根据对像素电路所做的修改，可在周边 区Ib添加最新必要的驱动电路。在具有前述构造的有机EL显示器50-1中，像素电极23由前述第一实施例中说明 的薄膜晶体管Trl (Trl ‘)驱动。薄膜晶体管Trl (Trl ‘)具有以良好的再现性被控制在2 至IOV的范围中的阈值电压，源漏电流(Ids)的值在1.0X10_4至2.0X10_3A之间。由此， 薄膜晶体管Trl (Trl')最适宜用于驱动有机EL显示器50_1。而且，如上述第一实施例中 所说明的，薄膜晶体管Trl(Trl')已经被改进为长期显示出稳定的晶体管性能。因此，可 以提高有机EL显示器50-1的显示性能的长期可靠性。[6.第六实施例]〈有机EL显示器的截面构造〉图11是有机EL显示器50-2的示意性截面图(对应于两个像素)，该有机EL显示 器50-2使用前述第二实施例中说明的顶栅型薄膜晶体管Tr2而构造。图中所示的根据第 六实施例的有机EL显示器50-2不同于第五实施例的有机EL显示器50-1，不同点在于根 据第二实施例的薄膜晶体管Tr2在每个像素a中作为薄膜晶体管。具体地，驱动侧基板1上的每个像素a具有根据以上第二实施例的薄膜晶体管 Tr2，此外，具有连接至薄膜晶体管Tr2的电容元件Cs(图中被略去)。设置层间电介质21和栅绝缘膜5，二者呈覆盖薄膜晶体管Tr2和电容元件Cs的状 态；且层间电介质21和栅绝缘膜5设置有连接孔21a，分别到达薄膜晶体管Tr2的漏电极 9d。在层间电介质21上，形成像素电极23的阵列，每个像素电极23通过连接孔21a连接 至薄膜晶体管Tr2。像素电极23构造为阳极或阴极。每个像素电极23的周边由绝缘图案51覆盖，且设置至少具有有机发光层的有机 层53，其呈覆盖由绝缘图案51暴露的像素电极23的上部的状态，而且公共电极55以将有 机层53夹在自身与像素电极23之间的状态被设置。公共电极55是在有机电致发光元件 EL的有机发光层中产生的光h被取出侧的电极。使用光透射材料形成公共电极55。而且， 在像素电极23被用作阳极的情形下，使用用作阴极的材料构造公共电极55。此外，在其中有机层53夹在像素电极23和公共电极55之间的像素部具有有机电 致发光元件EL的功能。<有机EL显示器的电路结构>根据第六实施例的有机EL显示器50-2的电路结构与第五实施例中的相似，使用 根据第二实施例的顶栅型薄膜晶体管Tr2作为图10所示的薄膜晶体管Tra和Trb中的每 个。在具有上述结构的有机EL显示器50-2中，像素电极23由前述第二实施例中说明 的薄膜晶体管Tr2驱动。薄膜晶体管Tr2具有以良好的再现性被控制在2至IOV的范围中 的阈值电压，源漏电流(Ids)的值在1.0X10_4至2.0X10_3A之间。由此，薄膜晶体管Tr2 最适宜于驱动有机EL显示器50-2。而且，如同第一实施例的薄膜晶体管Trl，薄膜晶体管Tr2也被改进为显示出长期稳定的晶体管性能。因此，可以提高有机EL显示器50-2的显示 性能长期可靠性。在上述第三至第六实施例中，已经示出液晶显示器和有机EL显示器作为根据本 发明实施例的显示器。然而，根据本发明的显示器可广泛应用于其中设置有根据第一实施 例或第二实施例的薄膜晶体管的显示器，特别是其中像素电极由这些薄膜晶体管驱动的有 源矩阵型显示器。更具体地，例如，根据本发明的显示器可应用于电泳型显示器。此外，液晶 显示器和有机EL显示器的构造不限于根据上述第三至第六实施例中所描述的那些。该构 造可广泛应用于其中像素电极由根据第一实施例或第二实施例的薄膜晶体管驱动的构造， 且可获得与以上描述的相同的效果。[7.第七实施例]图12、图13A-13B、14、15、图16A-16G图示了电子装置的示例，在这些电子装置中 上述的根据本发明实施例的显示器作为显示单元。根据本发明实施例的显示器可应用于任 何领域中的显示输入到电子装置中的视频信号以及显示在电子装置中产生的视频信号的 电子装置的显示单元。下面说明根据本发明实施例的电子装置的示例。图12是应用本发明的电视机的透视图。根据本应用示例的电视机包括具有前面 板102以及滤光玻璃103等的图像显示屏单元101，且根据本应用示例的电视机通过利用根 据本发明实施例的显示器作为图像显示屏单元101而制造。图13A和13B示出应用本发明的数字照相机，其中图13A是从前侧观察的透视图， 而图13B是从后侧观察的透视图。根据本应用示例的数字照相机包括闪光发射单元111、显 示单元112、菜单开关113和快门键114等，且通过利用根据本发明实施例的显示器作为显 示器单元112而制造。图14是应用本发明的笔记本个人电脑的透视图。根据本应用示例的笔记本个人 电脑包括主体121、用于输入字符等的键盘122和用于显示图像的显示单元123等。使用根 据本发明实施例的显示器作为显示单元123。图15是应用本发明的摄影机的透视图。根据本应用示例的摄影机包括主体单元 131 ；透镜132，设置在面向前方的侧面处且用于拍摄物体；开始/停止开关133，在拍摄时 使用；以及显示单元134等。而且，根据本发明实施例的显示器作为显示单元134。图16A至16G是利用根据本发明实施例的显示器的例如手机的便携终端设备的透 视图，其中16A是设备处于打开状态时的主视图，图16B是设备的侧视图，图16C是设备处 于关闭状态时的主视图，图16D是设备的左视图，图16E是设备的右视图，图16F是俯视图， 图16G是仰视图。根据本应用示例的手机包括上壳体141、下壳体142、连接部(此处，枢轴 部)143、显示器144、子显示器145、图片灯146和照相机147等，且制造时，使用根据本发明 实施例的显示器作为显示器144和/或子显示器145。顺带地，在上述第七实施例中，已经描述了包括根据本发明实施例的显示器的电 子装置的构造。然而，根据本发明的电子装置可广泛应用于其中设置有根据本发明第一实 施例或第二实施例的薄膜晶体管的电子装置。具体地，例如，根据本发明的电子装置可应用 于通过使用薄膜晶体管和其它元件而构造的半导体器件，诸如，如DRAM的用于存储的半导 体器件以及用于光接受元件的驱动电路等，由此可以获得与前述相似的效果。本申请包括在2009年5月21日递交于日本专利局的日本优先权专利申请JP2009-122756所涉及的主题，将其全部内容引用结合于此。 本领域的技术人员应该了解，在权利要求及其等同方案的范围内，可以根据设计 需要或其他因素进行各种修改、组合、部分组合以及替换。
权利要求
一种薄膜晶体管，包括包括非晶态氧化物的半导体层；以及与所述半导体层相接触而设置的源电极和漏电极，其中，使用铱或铱的氧化物形成所述源电极和所述漏电极。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中使用铱或铱的氧化物形成所述源电极和所述漏电极的与所述半导体层相接触的部分。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其中 所述半导体层被具有氧化物材料的绝缘膜覆盖。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其中具有所述氧化物材料的所述绝缘膜与所述半导体层相接触而设置。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其中 所述绝缘膜之一是栅绝缘膜。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中 所述半导体层被具有氧化物材料的绝缘膜覆盖。
7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管，其中具有所述氧化物材料的所述绝缘膜与所述半导体层相接触而设置。
8.根据权利要求6所述的薄膜晶体管，其中 所述绝缘膜之一是栅绝缘膜。
9.一种显示器，包括 薄膜晶体管；以及连接到所述薄膜晶体管的像素电极，其中，所述薄膜晶体管包括与具有非晶态氧化物的半导体层相接触而设置的源电极和 漏电极，并且通过使用铱或铱的氧化物形成所述源电极和所述漏电极。
10.一种电子装置，包括薄膜晶体管，包括与具有非晶态氧化物的半导体层相接触而设置的源电极和漏电极， 其中，使用铱或铱的氧化物形成所述源电极和所述漏电极。全文摘要
本发明公开一种薄膜晶体管、显示器和电子装置。其中，薄膜晶体管包括包括非晶态氧化物的半导体层以及与半导体层相接触而设置的源电极和漏电极。使用铱或铱的氧化物形成源电极和漏电极。
文档编号H01L29/43GK101894867SQ201010180979
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月14日 优先权日2009年5月21日
发明者广中克行 申请人:索尼公司