有源矩阵基板的制造方法和有机EL显示装置的制造方法与流程

本发明涉及有源矩阵基板的制造方法和有机el显示装置的制造方法。

背景技术：

在使用低温多晶硅的tft(thinfilmtransistor：薄膜晶体管)中，采用栅极电极配置在半导体层的上层的所谓的顶栅构造。

为了形成这样的tft，在形成栅极电极的图案后，向tft的半导体层注入杂质离子。然后，为了使半导体层活化，对半导体层进行退火。但是，此时栅极电极为露出的状态，因此，栅极电极的表面会因热而氧化。

在专利文献1中，为了使半导体层活化而对半导体层进行退火时，在尽量排除了气氛中的氧的环境下进行退火。根据专利文献1记载，由此能够抑制栅极电极表面的氧化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开特许公报“特开2015-64592号公报”

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

在因半导体层的退火而导致栅极电极也被加热之后，如果使进行了退火的炉内的温度从进行了退火的温度急剧地回到大气温度，则氧化后的栅极电极的表面被急剧地冷却。从而，在栅极电极的表面形成针状结晶或粒状结晶。如果在表面形成了这样的针状结晶或粒状结晶，则栅极电极与覆盖栅极电极的绝缘膜的覆盖率(coverage)变差，栅极电极的电阻值上升，从而成为成品率降低的原因。

根据专利文献1的方法，需要使在减压环境下加热后的基板的温度充分下降之后再回到大气压，因此，存在半导体层的退火需要的时间变长的问题。

为了使栅极电极与覆盖栅极电极的绝缘膜的覆盖率(coverage)良好，需要将栅极电极以成为楔形状(taperedshape)的方式图案化。为了将栅极电极以具有楔形状的方式图案化，需要使用干式蚀刻而不是湿式蚀刻。

在该干式蚀刻时使用的氯或氟有时会附着在图案化后的栅极电极表面。如果在附着有该氯或氟的状态下对栅极电极进行加热，则会促进氧化，变得容易在表面形成针状结晶或粒状结晶。

本发明是鉴于上述以往的问题而做出的，其目的在于，在抑制生产率下降的同时，防止在顶栅构造的tft中因半导体层活化时的热而在栅极电极的表面形成针状结晶或粒状结晶。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式的有源矩阵基板的制造方法是在基板上形成有顶栅构造的tft的有源矩阵基板的制造方法，该制造方法的特征在于，具有：以覆盖呈岛状形成在上述基板上的半导体层的方式，在上述基板上形成栅极绝缘膜的工序；栅极电极形成工序，在上述栅极绝缘膜上形成成为上述tft的栅极电极的金属膜，并对该金属膜进行干式蚀刻，从而形成栅极电极；和等离子体处理工序，在形成上述栅极电极后，对露出的该栅极电极实施使用氧或氮的等离子体处理。

发明效果

采用本发明的一个方式，能够获得如下效果：能够在抑制生产率下降的同时，防止在顶栅构造的tft中因半导体层活化时的热而在栅极电极的表面形成针状结晶或粒状结晶。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的有机el显示装置的结构的截面图。

图2是表示本发明的实施方式1的tft基板的结构的平面图。

图3是对本发明的实施方式1的tft基板的制造工序进行说明的图。

图4是表示本发明的实施方式2的tft基板的结构的平面图。

图5是对本发明的实施方式2的tft基板的制造工序进行说明的图。

图6是表示在刚对形成有栅极电极的基板进行退火后将其从炉内取出时的栅极电极的样子的图。

图7是在对形成有栅极电极的基板进行退火后，等到炉内的温度下降至50°后，将其从炉内取出时的栅极电极的样子的图。

图8是表示在低氧环境下对形成有栅极电极的基板进行退火后，将其从炉内取出时的栅极电极的样子的图。

具体实施方式

[实施方式1]

(有机el显示装置1的概略结构)

首先，使用图1和图2，对本发明的实施方式的作为使用tft(thinfilmtransistor：薄膜晶体管)7的显示装置的一个例子的有机el显示装置1的概略结构进行说明。

图1是表示本发明的实施方式1的有机el显示装置1的结构的截面图。如图1所示，有机el显示装置1包括：被薄膜密封(tfe：thinfilmencapsulation)的有机el基板2；和未图示的驱动电路等。有机el显示装置1也可以还包括触摸面板。

有机el显示装置1具有：呈矩阵状配置有像素pix的用于显示图像的显示区域5；和边框区域6，其是包围显示区域5的周围的没有配置像素pix的周边区域。

有机el基板2具有在tft(thinfilmtransistor：薄膜晶体管)基板40上从tft基板(有源矩阵基板)40侧起依次设置有有机el元件41和密封层42的结构。

有机el基板2包括塑料膜、玻璃基板等由透明的绝缘性材料构成的支承体11。在支承体11上，在支承体11的整个面上从支承体11侧起依次设置有由pi(聚酰亚胺)等树脂构成的塑料膜13和防潮层14等。

在防潮层14上设置有：岛状的半导体层16；覆盖半导体层16和防潮层14的栅极绝缘膜17；以与半导体层16重叠的方式设置在栅极绝缘膜17上的栅极电极18；覆盖栅极电极18和栅极绝缘膜17的第一层间膜19；覆盖第一层间膜19的第二层间膜22；和覆盖第二层间膜22的层间绝缘膜23。

在半导体层16形成有沟道区域16c、源极区域16s和漏极区域16d，栅极电极18以覆盖源极区域16s和漏极区域16d的一部分以及沟道区域16c的方式形成。

经由设置在栅极绝缘膜17、第一层间膜19和第二层间膜22中的接触孔，源极电极20与源极区域16s连接，漏极电极21与漏极区域16d连接。

由半导体层16、栅极电极18、源极电极20和漏极电极21构成tft7。tft7形成在各像素pix，是对各像素pix的驱动进行控制的开关元件。tft7具有栅极电极18形成在比半导体层16靠上层的位置的所谓的顶栅构造(栅极电极上置型)。在本实施方式中，半导体层16由低温多晶硅(ltps)构成。

栅极电极18可以使用钼、钼钨(mow)等含钼的钼合金、钨、钨钽等含钨的钨合金等构成。

特别是，与使用钨或钨合金构成栅极电极18相比，在使用钼或钼合金构成栅极电极18时，栅极电极18的电阻值变小，因此优选。不过，如果使用钼或钼合金构成栅极电极18，则与使用钨或钨合金构成栅极电极18的情况相比，表面容易因热而氧化。

如果表面因热而氧化，并急剧地回到大气温度而冷却，则会在栅极电极表面形成针状结晶(参照图6)或粒状结晶(参照图7)。如果在表面形成了该针状结晶或粒状结晶，则覆盖栅极电极18的第一层间膜19的覆盖率(coverage)变差。这成为使成品率下降的原因。而且，如果形成了该针状结晶或粒状结晶，则栅极电极的电阻值上升。这也成为使成品率下降的原因。因此，特别是在由钼或钼合金构成栅极电极18的情况下，优选设法使得表面不氧化。

有时将比tft7靠下层的支承体11、塑料膜13和防潮层14仅称为基板10。即，也可以表述为tft7形成在基板10上。

第一层间膜19和第二层间膜22是由氮化硅或氧化硅等构成的无机绝缘性膜。第二层间膜22覆盖未图示的引绕配线等。层间绝缘膜23是由丙烯酸树脂或聚酰亚胺等感光性树脂构成的有机绝缘膜。层间绝缘膜23覆盖tft7和未图示的配线，使tft7和未图示的配线上的台阶平坦化。

在本实施方式中，假设层间绝缘膜23设置在显示区域5，在边框区域6没有设置层间绝缘膜23。也可以是层间绝缘膜23不仅设置在显示区域5，而且也设置在边框区域6。

图2是表示本发明的实施方式1的tft基板的结构的平面图。如图2所示，tft7的栅极电极18与栅极配线g连接，源极电极20与源极配线s连接。在从有机el基板2的基板面的法线方向看时，平行地排列的栅极配线g和平行地排列的源极配线s以彼此正交的方式交叉。由栅极配线g和源极配线s划分出的区域是像素pix。

tft7形成在像素pix内且形成在栅极配线g与源极配线s交叉的附近。下部电极24在像素pix内形成为岛状。

如图1所示，下部电极24形成在层间绝缘膜23上。下部电极24经由在层间绝缘膜23中形成的接触孔与漏极电极21连接。

下部电极24、有机el层26和上部电极27构成有机el元件41。有机el元件41是能够通过低电压直流驱动进行高亮度发光的发光元件。这些下部电极24、有机el层26和上部电极27从tft基板40侧起依次层叠。在本实施方式中，对下部电极24与上部电极27之间的层进行总称，称为有机el层26。

也可以在上部电极27上形成有进行光学调整的光学调整层、进行电极的保护的电极保护层。在本实施方式中，将在各像素pix形成的有机el层26、电极层(下部电极24和上部电极27)和根据需要形成的未图示的光学调整层、电极保护层总称为有机el元件41。

下部电极24向有机el层26注入(供给)空穴(hole)，上部电极27向有机el层26注入电子。

被注入到有机el层26中的空穴和电子在有机el层26中复合而形成激子。形成的激子在从激发态向基态失活时，放出红色光、绿色光或蓝色光等光，该放出的光从有机el元件41向外部出射。

形成为岛状的下部电极24的端部由边缘罩25覆盖。边缘罩25以覆盖下部电极24的端部的方式形成在层间绝缘膜23上。边缘罩25是由丙烯酸树脂或聚酰亚胺等感光性树脂构成的有机绝缘膜。

边缘罩25配置在相邻的像素pix间。边缘罩25防止在下部电极24的端部，因电极集中或有机el层26变薄而与上部电极27短路。通过设置边缘罩25，能够防止下部电极24的端部的电场集中。从而，能够防止有机el层26的劣化。

在由边缘罩25包围的区域设置有有机el层26。换言之，边缘罩25包围有机el层26的边缘，边缘罩25的侧壁与有机el层26的侧壁接触。在利用喷墨法形成有机el层26的情况下，边缘罩25作为阻挡成为有机el层26的液态材料的堤(bank)发挥作用。边缘罩25的截面为楔形状。

有机el层26在像素pix中设置在由边缘罩25包围的区域。有机el层26可以利用蒸镀法、喷墨法等形成。

有机el层26具有从下部电极24侧起例如依次层叠有空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、电子注入层等的结构。也可以一个层具有多个功能。例如，也可以代替空穴注入层和空穴输运层，而设置有具有这两层的功能的空穴注入层兼空穴输运层。也可以代替电子注入层和电子输运层，而设置有具有这两层的功能的电子注入层兼电子输运层。也可以在各层之间适当设置有载流子阻挡层。

上部电极27按每个像素pix呈岛状形成图案。在各像素pix形成的上部电极27彼此通过未图示的辅助配线等彼此连接。也可以是上部电极27不按每个像素形成为岛状，而形成在显示区域5整个面。

在本实施方式中，以下部电极24为阳极(图案电极、像素电极)、上部电极27为阴极(共用电极)作为前提进行了说明，但是也可以是下部电极24为阴极、上部电极27为阳极。不过，在该情况下，构成有机el层26的各层的顺序反转。

在有机el显示装置1为从支承体11的背面侧放出光的底部发光型的情况下，利用由反射性电极材料构成的反射电极形成上部电极27，利用由透明或半透明的透光性电极材料构成的透明电极或半透明电极形成下部电极24。

另一方面，在有机el显示装置1为从密封层42侧放出光的顶部发光型的情况下，与有机el显示装置1为底部发光型的情况相比，使电极构造相反。即，在有机el显示装置1为顶部发光型的情况下，利用反射电极形成下部电极24，利用透明电极或半透明电极形成上部电极27。

框状堤35(堤)以呈框状包围显示区域5的方式，在边框区域6中形成在第二层间膜22上。

框状堤35用于在显示区域5的整个面涂敷有成为密封层42的有机层(树脂层)29的液态的有机绝缘材料时限制润湿扩展。通过使该有机绝缘材料固化，形成有机层29。框状堤35的截面形状为楔形状。

在本实施方式中，框状堤35将显示区域5包围2层。但是，框状堤35也可以将显示区域5仅包围1层，也可以将显示区域5包围3层以上。

框状堤35是由丙烯酸树脂或聚酰亚胺等感光性树脂构成的有机绝缘膜。框状堤35可以使用与边缘罩25相同的材料。而且，框状堤35可以与边缘罩25在同一工序中利用光刻法等形成图案。

也可以是利用与边缘罩25不同的材料，与边缘罩25在不同的工序中形成框状堤35的图案。

密封层42包含从tft基板40侧起依次层叠的无机层28、有机层29和无机层30。密封层42覆盖有机el元件41、边缘罩25、层间绝缘膜23、第二层间膜22和框状堤35。在上部电极27与密封层42之间，如前所述，可以形成有光学调整层、电极保护层等未图示的有机层(树脂层)或者无机层。

密封层42通过对有机el层26进行薄膜密封(tfe)，防止有机el元件41因从外部侵入的水分或氧气而劣化。

无机层28、30具有防止水分的侵入的防潮功能，防止由水分或氧气引起的有机el元件41的劣化。

有机层29使膜应力大的无机层28、30的应力缓和，通过将有机el元件41的表面的台阶部填埋来进行平坦化，消除针孔，或者抑制无机层层叠时的开裂或膜剥离的发生。

不过，上述层叠构造是一个例子，密封层42并不限定于上述的3层构造(无机层28/有机层29/无机层30)。密封层42也可以具有无机层和有机层层叠4层以上的结构。

作为上述有机层的材料，可以举出例如聚硅氧烷、氧碳化硅(sioc)、丙烯酸酯、聚脲、聚对二甲苯、聚酰亚胺、聚酰胺等有机绝缘材料(树脂材料)。

作为上述无机层的材料，可以举出例如氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、al2o3等无机绝缘材料。

(tft基板40的制造方法)

接着，使用图1和图3，对tft基板40的制造方法的一个例子进行说明。

图3是对本发明的实施方式1的tft基板40的制造工序进行说明的图，图3的(a)表示在基板10上形成了半导体层16的样子，(b)表示形成了栅极电极的样子，(c)表示在刚形成栅极电极后实施等离子体处理的样子，(d)表示半导体层16被活化后的样子，(e)表示形成了第一层间膜19的样子，(f)表示形成了层间绝缘膜23的样子。

如图1所示，通过在支承体11上涂敷聚酰亚胺(pi)等，在支承体11上形成塑料膜13(pi涂敷工序)。然后，利用cvd等在塑料膜13上形成由氮化硅或氧化硅等构成的无机绝缘性膜，从而在塑料膜13上形成防潮层14(防潮层形成工序)。由此，制作出基板10。

然后，如图3的(a)所示，在基板10上形成岛状的半导体层16。

为了形成该岛状的半导体层16，首先，利用cvd(chemicalvapordeposition：化学气相沉积)等在基板10上形成非晶硅(a-si)膜，并向该非晶硅膜照射激光，从而使其结晶化形成多晶硅(p-si)膜。然后，在多晶硅膜上形成抗蚀剂膜，利用光刻法等形成该抗蚀剂膜的图案。将形成图案后的抗蚀剂膜作为图案化掩模，对多晶硅膜进行蚀刻。由此，在基板10上的像素形成区域内形成岛状的半导体层16。

接着，如图3的(b)所示，以覆盖半导体层16的方式在基板10上利用cvd等形成由氮化硅或氧化硅构成的栅极绝缘膜17(栅极绝缘膜形成工序)。然后，隔着栅极绝缘膜17向半导体层16掺杂(注入)杂质。

接着，利用溅射等，在栅极绝缘膜17的整个面形成由钼或含钼的合金构成的金属膜。然后，利用使用氯或氟的干式蚀刻对形成的金属膜进行图案化(栅极电极形成工序)。由此，在栅极绝缘膜17上以隔着栅极绝缘膜17与半导体层16重叠的方式形成栅极电极18。

为了使在后面的工序中以覆盖栅极电极18的方式形成的第一层间膜19的对栅极电极18的覆盖率(coverage)良好，栅极电极18优选为楔形状(以从底面到顶面逐渐变细的方式侧面倾斜的形状)。因此，栅极电极18不是利用湿式蚀刻而是利用干式蚀刻来形成图案。

当设栅极电极18的底面与侧面所成的角度为楔角(taperangle)时，优选以楔角成为50°以下的方式将栅极电极18图案化。通过利用干式蚀刻将栅极电极18图案化，能够形成楔角为50°以下的栅极电极的图案。由此，能够充分地确保栅极电极18与第一层间膜19的覆盖率。

作为一个例子，在形成该栅极电极的图案时，在1～3pa、o2的流量：200～500sccm、cl2的流量：200～500sccm、0.5～1w/cm²的条件下进行干式蚀刻。

在湿式蚀刻中，难以以楔角成为50°以下的方式形成栅极电极18的图案。

可以是与该栅极电极18在同一工序中利用与该栅极电极18相同的材料形成栅极配线g(参照图2)，也可以是与栅极电极18在不同的工序中利用与栅极电极18不同的材料形成栅极配线g。

在此，当不是利用湿式蚀刻而是利用干式蚀刻来形成栅极电极18的图案时，在进行干式蚀刻时使用的氯或氟在干式蚀刻后也会残留在基板上。特别是，当在栅极电极18的表面附着有氯元素或氟元素时，会使为了后述的半导体层16的活化而对半导体层16施加的热所导致的栅极电极18的表面的氧化加速。

因此，如图3的(c)所示，在刚利用干式蚀刻形成栅极电极18的图案后，对栅极电极18露出的基板实施使用氧(o2)或氮(n2)的等离子体处理(等离子体处理工序)。

作为一个例子，该等离子体处理在1～3pa、o2的流量：1000sccm、0.2～1w/cm²左右的条件下进行处理。

通过这样在形成栅极电极18的图案后，对露出的栅极电极18实施使用氧或氮的等离子体处理，能够除去在干式蚀刻时使用并附着在栅极电极18上的氯或氟。因此，能够防止之后为了使半导体层16活化而对基板施加的热所导致的栅极电极18表面的氧化。

通过该等离子体处理，与专利文献1那样在减压环境下进行半导体层的退火相比，能够在短时间进行退火。进而，能够防止栅极电极18表面的氧化。

接着，如图3的(d)所示，以栅极电极18为掩模，向半导体层16注入硼离子等杂质离子(离子注入工序)。由此，在半导体层16中，形成中间隔着沟道区域16c的源极区域16s和漏极区域16d。因为以栅极电极18为掩模向半导体层16注入杂质离子，所以栅极电极18为露出的状态。

在此，为了使该半导体层16活化，需要对半导体层16加热。但是，在本实施方式中，在此不进行半导体层16的退火。即，不在栅极电极18露出的状态下对基板加热。由此，能够防止栅极电极18的氧化。

接着，如图3的(e)所示，以覆盖露出的栅极电极18的方式，在栅极绝缘膜17上利用cvd等形成由氮化硅或氧化硅构成的第一层间膜19。在形成该第一层间膜19时，对基板施加300℃以上430℃以下的热(层间膜形成工序)。

作为一个例子，该cvd在0.2～1w/cm²、50～300pa、sih4的流量为200～1000sccm、nh3的流量为1000～3000sccm、n2的流量为5000～10000sccm左右的条件下进行。

由此，半导体层16被退火。其结果是，在半导体层16中注入杂质离子时产生的si晶体缺陷被再结晶，从而半导体层16活化。

在此，在本实施方式中，在形成栅极电极18的图案的干式蚀刻后，实施使用氧或氮的等离子体处理，因此，能够在该干式蚀刻时使用并残留的氯元素或氟元素从栅极电极18的表面除去。因此，即使对栅极电极18加热也能够抑制栅极电极18的表面的氧化。

而且，在层间膜形成工序中，是在层间膜形成工序前露出的栅极电极18上沉积有第一层间膜19的状态，因此，即使对基板加热，也能够利用沉积的第一层间膜19防止栅极电极18表面的氧化。

这样，在层间膜形成工序中，在形成第一层间膜19的同时，也进行半导体层16的退火。

通过使对基板施加的热为300℃以上，优选为350℃以上，能够将半导体层16充分退火而使其活化。通过使对基板施加的热为430℃以下，能够防止形成的第一层间膜19改性。

而且，在栅极电极18的表面能够使钼或钼合金的质量浓度高于氧和碳的质量浓度。

这样，在层间膜形成工序中，能够在短时间进行半导体层16的退火，进而能够防止栅极电极18表面的氧化。

如图3的(f)所示，在形成第一层间膜19后，利用cvd等形成由氮化硅或氧化硅构成的第二层间膜22。在形成该第二层间膜22时，对基板施加的温度为250℃左右即可。

接着，在栅极绝缘膜17、第一层间膜19和第二层间膜22中形成接触孔，以使半导体层16的源极区域16s和漏极区域16d各自的一部分露出。

然后，利用公知的技术形成源极电极20和漏极电极21的图案。此时，经由接触孔，源极电极20和漏极电极21分别与露出的源极区域16s和漏极区域16d各自的一部分连接。由此，形成tft7。

可以是与该源极电极20和漏极电极21在同一工序中利用与该源极电极20和漏极电极21相同的材料形成源极配线s(参照图2)，也可以是与源极电极20和漏极电极21在不同的工序中利用与源极电极20和漏极电极21不同的材料形成源极配线s。

接着，利用涂敷和光刻法等，以覆盖tft7的方式在第二层间膜22上形成丙烯酸树脂或聚酰亚胺等的感光性树脂的图案，由此形成层间绝缘膜23。由此，tft基板40完成。

(有机el显示装置的制造方法)

如图1所示，当tft基板40完成时，在层间绝缘膜23的一部分形成接触孔，使漏极电极21露出。然后，在各像素pix内呈岛状形成作为反射电极的下部电极24。

然后，将成为边缘罩25的抗蚀剂材料涂敷在基板整个面，形成抗蚀剂膜。然后，利用光刻法形成抗蚀剂膜的图案。由此，形成覆盖呈矩阵状排列地形成的下部电极24的边缘的格子状的边缘罩25(边缘罩形成工序)。而且，同时形成呈框状包围显示区域5的周围的框状堤35。

接着，利用分涂蒸镀等，在由边缘罩25包围的区域内形成有机el层26的图案。然后，在有机el层26上，利用蒸镀等在显示区域5整个面形成上部电极27。

接着，形成密封层42。具体而言，首先，利用cvd等，以覆盖上部电极27、边缘罩25、层间绝缘膜23等的方式形成由氮化硅或氧化硅等构成的无机层28。然后，利用喷墨法等，在该无机层28上且在显示区域5的整个面形成有机层29。接着，利用cvd等，在有机层29上和无机层28上形成由氮化硅或氧化硅等构成的无机层30。由此，形成密封层42。

此后，通过连接驱动电路等，有机el显示装置1完成。也可以是在形成密封层42后，将支承体11从玻璃基板更换为膜，从而使有机el显示装置1柔性化，变得可折弯。

在本实施方式中，对将tft基板40用于有机el显示装置1的情况进行了说明，但是并不限于有机el显示装置1，也可以使用tft基板40形成液晶显示装置等其他的显示器。

[实施方式2]

对本发明的实施方式2进行说明如下。为了便于说明，对与实施方式1中说明的部件具有相同功能的部件，标注相同的标记，省略其说明。

如使用图3说明的那样，在实施方式1中，在tft基板40的制造方法中，在离子注入工序之后，不进行半导体层16的退火，而在层间膜形成工序中进行半导体层16的退火。

在本实施方式中，在离子注入工序之后、层间膜形成工序之前，使基板在使氧浓度下降后的炉内，以300℃以上430℃以下对基板进行加热(退火工序)。由此，在半导体层16的退火时，能够防止栅极电极18的表面氧化。在该退火之后，缓慢地使炉内的温度下降后，取出基板，使得在栅极电极18的表面不形成针状结晶和粒状结晶。

通过在形成栅极电极18的图案的干式蚀刻后，实施使用氧或氮的等离子体处理，能够将在该干式蚀刻时使用并残留的氯或氟从栅极电极18的表面除去。因此，即使对栅极电极18加热，也能够抑制栅极电极18的表面的氧化。

而且，与在栅极电极18的表面残留有氯或氟的情况相比，能够在更短的时间，使氧浓度下降，从而以300℃以上430℃以下对基板进行加热。

在该退火工序之后，进入层间膜形成工序。不过，在本实施方式中，在层间膜形成工序之前进行了半导体层16的退火，因此，在层间膜形成工序中，形成第一层间膜19时对基板施加的温度为250°左右即可。

[实施方式3]

对本发明的实施方式3进行说明如下。为了便于说明，对与实施方式1中说明的部件具有相同功能的部件，标注相同的标记，省略其说明。

如使用图3说明的那样，在实施方式1中，在tft基板40的制造方法中，在离子注入工序之后，不进行半导体层16的退火，而在层间膜形成工序中进行半导体层16的退火。

在本实施方式中，在离子注入工序之后、层间膜形成工序之前，使基板在大气压环境下，以300℃以上430℃以下对基板进行加热(退火工序)。

在此，在形成栅极电极18的图案的干式蚀刻后，实施使用氧或氮的等离子体处理，因此，在该干式蚀刻时使用并残留的氯或氟被从栅极电极18的表面除去。

因此，与不除去因进行干式蚀刻而残留在栅极电极18表面的氯或氟就在大气压环境下进行退火的情况相比，即使对栅极电极18加热，也能够防止栅极电极18的表面氧化。

在该退火工序之后，进入层间膜形成工序。不过，在本实施方式中，在层间膜形成工序之前进行了半导体层16的退火，因此，在层间膜形成工序中，形成第一层间膜19时对基板施加的温度为250°左右即可。

[实施方式4]

使用图4和图5对本发明的实施方式4进行说明如下。为了便于说明，对与实施方式1～3中说明的部件具有相同功能的部件，标注相同的标记，省略其说明。

图4是表示本发明的实施方式2的tft基板40a的结构的平面图。图5是对本发明的实施方式2的tft基板40a的制造工序进行说明的图。图1所示的有机el显示装置1可以具有tft基板40a代替tft基板40。

就tft基板40a而言，至tft基板40的制造方法中的等离子体处理工序为止是相同的。

如图4和图5所示，在刚利用干式蚀刻形成栅极电极18的图案后，在等离子体处理工序中，对栅极电极18露出的基板实施使用氧(o2)或氮(n2)的等离子体处理，接着，实施利用离子发生器照射基板面的离子化处理。

通过实施该离子化处理，能够消除因实施等离子体处理而积存在栅极电极和栅极配线上的静电。由此，在下一工序中，能够提高对半导体层16的离子注入效果。

然后，在离子化处理之后，如图3的(d)所示，以栅极电极18为掩模，向半导体层16注入硼离子等杂质离子(离子注入工序)。由此，在半导体层16中，形成中间隔着沟道区域16c的源极区域16s和漏极区域16d。而且，因为在离子注入工序之前实施了离子化处理，所以能够有效地向半导体层16进行离子注入。

之后，利用与tft基板40同样的制造方法，完成tft基板40a。

[关于针状结晶和粒状结晶的实验结果]

使用图6～图8表示栅极电极的截面的样子和进行定量检测的结果。改变退火条件来进行定量检测。

图6是表示在刚对形成有栅极电极的基板进行退火后将其从炉内取出从而急剧地回到大气温度(骤冷)时的栅极电极的样子的图。图6的(a)表示刚进行退火后将形成有栅极电极的基板从炉内取出时的栅极电极的截面，(b)是进行(a)的栅极电极的定量检测的结果。

图7是表示在对形成有栅极电极的基板进行退火后，等到炉内的温度下降至50°后，将其从炉内取出时的栅极电极的样子的图。图7的(a)表示在进行退火后，等到炉内的温度下降至50°后，将形成有栅极电极的基板从炉内取出时的栅极电极的截面，(b)是进行(a)的栅极电极的定量检测的结果。

图8是表示在低氧环境下对形成有栅极电极的基板进行退火后，将其从炉内取出时的栅极电极的样子的图。

图8的(a)表示将在低氧环境下进行了退火的形成有栅极电极的基板从炉内取出时的栅极电极的截面，(b)是进行(a)的栅极电极的定量检测的结果。

作为图6～图8所示的栅极电极，使用纯钼。作为退火，对栅极电极施加450℃的热。

如图6的(a)所示，当在刚进行退火后将基板从炉内取出从而使栅极电极骤冷时，在栅极电极的表面形成了针状结晶。进行了图6的(a)所示的记载为“测定部位”的部位的元素的定量检测，如图6的(b)所示，可知检测出碳的量多，栅极电极的表面的钼被氧化。

如图7的(a)所示，当在进行退火后，等到炉内的温度下降至50°后取出基板时，在栅极电极的表面形成了粒状结晶。进行了图7的(a)所示的记载为“测定部位”的部位的元素的定量检测，如图7的(b)所示，可知检测出碳的量多，栅极电极的表面的钼被氧化。

如图8的(a)所示，当在低氧环境下在减压的炉内进行退火后取出基板时，在栅极电极的表面没有形成针状结晶和粒状结晶。进行了图8的(a)所示的记载为“测定部位”的部位的元素的定量检测，如图8的(b)所示，可知表面的钼的量多于氧的量和碳的量，防止了栅极电极的表面的氧化。

没有进行退火的栅极电极的截面也与图8的(a)同样，没有形成针状结晶和粒状结晶。而且，没有进行退火的栅极电极也与图8的(b)所示的定量检测的结果同样，表面的钼的量多于氧的量和碳的量，栅极电极的表面没有被氧化。

这样，可知在栅极电极的表面形成的针状结晶和粒状结晶是由于通过热被氧化的钼急剧地被冷却而形成的。

[总结]

本发明的方式1的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法，是在基板10上形成有顶栅构造的tft7的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法，该制造方法的特征在于，具有：以覆盖呈岛状形成在上述基板10上的半导体层16的方式，在上述基板10上形成栅极绝缘膜17的工序；栅极电极形成工序，在上述栅极绝缘膜17上形成成为上述tft7的栅极电极18的金属膜，并对该金属膜进行干式蚀刻，从而形成栅极电极18；和等离子体处理工序，在形成上述栅极电极18后，对露出的该栅极电极18实施使用氧或氮的等离子体处理。

依照上述方案，因为利用干式蚀刻形成上述栅极电极的图案，所以能够形成楔形状的栅极电极。从而，能够使栅极电极与覆盖该栅极电极的第一层间膜的覆盖率(coverage)提高。而且，依照上述方案，因为在形成上述栅极电极后，对露出的该栅极电极实施使用氧或氮的等离子体处理，所以能够除去在利用干式蚀刻形成栅极电极的图案时使用并附着在栅极电极上的氯元素或氟元素。因此，能够防止之后为了使半导体层活化而对基板施加的热所导致的栅极电极表面的氧化。

本发明的方式2的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法优选在上述方式1中具有：离子注入工序，在上述等离子体处理工序之后，以上述栅极电极18为掩模，向上述半导体层16注入杂质离子；和层间膜形成工序，在向上述半导体层16注入杂质离子后，在对上述基板施加300℃以上430℃以下的热的同时，以覆盖上述栅极电极18的方式，在上述栅极绝缘膜17上形成包含氧化硅或氮化硅的层间膜。

依照上述方案，上述半导体层通过加热而被退火从而活化。而且，在层间膜形成工序中，是在层间膜形成工序前露出的栅极电极上沉积有第一层间膜的状态，因此，栅极电极的表面不露出，即使对基板加热，也能够防止栅极电极表面的氧化。即，在层间膜形成工序中，能够在形成层间膜的同时，也进行半导体层的退火。

通过如上述方案那样使对基板施加的热为300℃以上，能够将半导体层充分退火而使其活化。另外，通过使对基板施加的热为430℃以下，能够防止形成的层间膜改性。

本发明的方式3的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法可以：上述栅极电极18由钼或钼合金构成。从而，能够形成电阻值小的栅极电极。

本发明的方式4的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法优选具有：通过在支承体11上涂敷聚酰亚胺而形成聚酰亚胺膜(塑料膜13)的工序；和通过在该聚酰亚胺膜(塑料膜13)上形成无机绝缘性膜(防潮层14)而形成上述基板10的工序。

本发明的方式5的有源矩阵基板(tft基板40a)的制造方法优选具有：在等离子体处理工序之后、上述离子注入工序之前，对上述栅极电极18实施离子化处理的工序。依照上述方案，在后面的工序中，能够提高向上述半导体层的离子注入效果。

本发明的方式6的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法可以：在上述方式3中，在上述栅极电极的表面，上述钼或钼合金的质量浓度高于氧的质量浓度。

本发明的方式7的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法可以：在上述方式3中，在上述栅极电极的表面，上述钼或钼合金的质量浓度高于碳的质量浓度。

本发明的方式8的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法可以：上述半导体层16是低温多晶硅。

本发明的方式9的有机el显示装置的制造方法可以具有：在通过上述方式1～7的有源矩阵基板(tft基板40)的制造方法制造的有源矩阵基板(tft基板40)上，形成有机el层26和将该有机el层26密封的密封层42的工序。

本发明并不限定于上述的各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种改变，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。通过将在各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。

附图标记说明

1有机el显示装置

2有机el基板

5显示区域

6边框区域

7tft

10基板

16半导体层

16c沟道区域

16s源极区域

16d漏极区域

17栅极绝缘膜

18栅极电极

19第一层间膜(层间膜)

20源极电极

21漏极电极

22第二层间膜

23层间绝缘膜

24下部电极

25边缘罩

26有机el层

27上部电极

28、30无机层

29有机层

35框状堤

40tft基板(有源矩阵基板)

41有机el元件

42密封层