專利名稱：顯示裝置及顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置及顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，在包含以矩陣狀配置的像素電路的顯示裝置中，廣泛地開發(fā)了利用使用了氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的方法。這是為了提高該顯示裝置的特性。在日本特開2009-272427號(hào)公報(bào)中公開了使用了氧化物半導(dǎo)體的溝道蝕刻終止構(gòu)造的薄膜晶體管。

發(fā)明內(nèi)容
由于氧化物半導(dǎo)體因接觸的物質(zhì)而其特性容易發(fā)生變化，所以存在不能按照設(shè)計(jì)發(fā)揮功能的情況。例如，氧化物半導(dǎo)體被氫還原，閾值電壓變化。由此，難以用于使含有大量氫的材料與氧化物半導(dǎo)體接觸之處。為使使用了氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的性能穩(wěn)定， 與氧化物半導(dǎo)體接觸的多個(gè)絕緣體優(yōu)選采用兼容性最好的絕緣物質(zhì)。本發(fā)明人等考慮上述理由而以相同的絕緣物質(zhì)形成柵極電極和位于其上方的氧化物半導(dǎo)體膜之間的柵極絕緣膜、及位于氧化物半導(dǎo)體膜上方的溝道蝕刻終止層，但可知這樣薄膜晶體管的耐壓性會(huì)降低，經(jīng)由柵極電極的電流會(huì)發(fā)生泄漏。這是因?yàn)?，對溝道蝕刻終止層蝕刻時(shí)，經(jīng)由存在于氧化物半導(dǎo)體上的貫通孔，柵極絕緣膜也被蝕刻而產(chǎn)生針孔。本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的是提供一種使用了如下薄膜晶體管的顯示裝置及該顯示裝置的制造方法，所述薄膜晶體管能夠防止構(gòu)成薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體的特性的變化，并能夠提高耐壓特性。本申請公開的發(fā)明中，簡單說明代表性的結(jié)構(gòu)的概要時(shí)，如下所述。(I) 一種顯示裝置，具有絕緣襯底和形成在所述絕緣襯底的上方的薄膜晶體管，其特征在于，上述薄膜晶體管包括設(shè)有柵極電極的導(dǎo)電層；柵極絕緣層，被設(shè)置在上述導(dǎo)電層的上方且包含絕緣物質(zhì)；氧化物半導(dǎo)體膜，與上述柵極絕緣層的上表面接觸并且被設(shè)置在上述柵極電極的上方；源極電極，與位于上述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面的第一區(qū)域接觸；漏極電極，與位于上述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面且同上述第一區(qū)域分離的第二區(qū)域接觸；及溝道保護(hù)膜，與上述氧化物半導(dǎo)體的上表面的上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域之間的第三區(qū)域接觸且包含上述絕緣物質(zhì)，俯視觀察時(shí)上述氧化物半導(dǎo)體膜與上述柵極電極重疊的重疊部分是上述氧化物半導(dǎo)體膜與上述溝道保護(hù)膜重疊的重疊部分的一部分，上述氧化物半導(dǎo)體膜中的除了與上述柵極電極重疊的重疊部分中的一部分以外的部分的電阻比與上述柵極電極重疊的重疊部分中的上述一部分的電阻低。(2)在(I)中，顯示裝置的特征在于，上述絕緣物質(zhì)是硅氧化物。(3)在(I)或(2)中，顯示裝置的特征在于，上述氧化物半導(dǎo)體膜俯視觀察時(shí)在與上述柵極電極重疊的部分和與上述第一區(qū)域重疊的部分之間具有與上述第三區(qū)域重疊的部分，上述氧化物半導(dǎo)體膜俯視觀察時(shí)在與上述柵極電極重疊的部分和與上述第二區(qū)域重疊的部分之間具有與上述第三區(qū)域重疊的部分。
(4)在(I)至(3)的任意一項(xiàng)中，顯示裝置的特征在于，上述第三區(qū)域與上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域接觸。(5)在⑴至(4)的任意一項(xiàng)中，顯示裝置的特征在于，所述半導(dǎo)體膜中的除了與上述柵極電極重疊的部分的一部分以外的部分的含氧量比與上述柵極電極重疊的部分的上述一部分低。(6) 一種顯示裝置的制造方法，其特征在于，包括在絕緣襯底上形成設(shè)有柵極電極的導(dǎo)電層的工序；在上述導(dǎo)電層的上方形成包含絕緣物質(zhì)的柵極絕緣層的工序；在上述柵極絕緣層的上方形成氧化物半導(dǎo)體層的工序；除去上述氧化物半導(dǎo)體層中的除了俯視下與上述柵極電極重疊的重疊部分中的一部分以外的部分的氧的脫氧工序；以保留位于所述柵極電極的上方的所述氧化物半導(dǎo)體膜的方式蝕刻所述氧化物半導(dǎo)體層的工序；形成包含上述絕緣物質(zhì)的溝道保護(hù)層的工序；以保留溝道保護(hù)膜的方式蝕刻所述溝道保護(hù)層的工序，所述溝道保護(hù)膜與俯視觀察時(shí)上述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面中的包含與上述柵極電 極重疊的區(qū)域且比該區(qū)域大的區(qū)域接觸；及形成源極電極和漏極電極的電極形成工序，所述源極電極與上述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面中的與上述溝道保護(hù)膜接觸的區(qū)域不同的第一區(qū)域接觸，所述漏極電極與第二區(qū)域接觸，該第二區(qū)域是上述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面中的與上述溝道保護(hù)膜所接觸的區(qū)域和上述第一區(qū)域不同的區(qū)域，在上述電極形成工序中，以在上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域之間存在與上述溝道保護(hù)膜接觸的區(qū)域的方式形成上述源極電極及上述漏極電極。根據(jù)本發(fā)明，提供一種使用了如下薄膜晶體管的顯示裝置，所述薄膜晶體管能夠防止構(gòu)成薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體的變質(zhì)，并且能夠提高耐壓特性。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置的等效電路的電路圖。圖2是表示一個(gè)像素電路的結(jié)構(gòu)的一例的俯視圖。圖3是像素電路所含有的薄膜晶體管的剖視圖。圖4A 4F是表示圖3所示的薄膜晶體管的制造工序的剖視圖。圖5是表示薄膜晶體管的比較例的剖視圖。圖6是表示本實(shí)施方式的薄膜晶體管中產(chǎn)生的針孔的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的其他顯示裝置的等效電路的電路圖。圖8是表示圖7所示的像素電路的結(jié)構(gòu)的俯視圖。附圖標(biāo)記的說明CL公共信號(hào)線，CT公共電極，DL視頻信號(hào)線，GL柵極信號(hào)線，PX像素電極，TFT薄膜晶體管，CS溝道保護(hù)膜，DT漏極電極，GI柵極絕緣層，GT柵極電極，PL鈍化膜，PC溝道部，PL1、PL2低電阻部，RG抗蝕劑，SC氧化物半導(dǎo)體膜，SL氧化物半導(dǎo)體層，ST源極電極，SUB玻璃襯底，Rl源極電極接觸區(qū)域，R2漏極電極接觸區(qū)域，RC溝道上部區(qū)域，RLl, RL2柵極上連接區(qū)域，RMU RM2柵極外連接區(qū)域，OM富裕量，PH針孔。
具體實(shí)施例方式以下，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。對于出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)要素中的具有相同功能的要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。此外，以下說明的實(shí)施方式是將本發(fā)明適用于IPS (In-Plane-Switching,平面方向轉(zhuǎn)換)方式的液晶顯示裝置的情況的例子。本實(shí)施方式的顯示裝置是液晶顯示裝置，包括陣列襯底；與該陣列襯底相對且設(shè)有彩色濾光片的濾光片襯底；被封入兩襯底夾持的區(qū)域的液晶材料；及安裝在陣列襯底上的驅(qū)動(dòng)1C。陣列襯底及濾光片襯底都是對玻璃襯底等絕緣襯底實(shí)施加工而形成的。圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置的等效電路的電路圖。圖I所示的等效電路與上述陣列襯底中的顯示區(qū)域的一部分相當(dāng)。在陣列襯底上，多個(gè)柵極信號(hào)線GL沿橫向并列地延伸，另外，多個(gè)視頻信號(hào)線DL沿縱向并列地延伸。而且，通過這些柵極信號(hào)線GL及視頻信號(hào)線DL將顯示區(qū)域劃分為矩陣狀的區(qū)域，各劃分區(qū)域與一個(gè)像素電路相當(dāng)。另夕卜，公共信號(hào)線CL與各柵極信號(hào)線GL對應(yīng)地沿橫向延伸。在被柵極信號(hào)線GL及視頻信號(hào)線DL劃分的像素電路的角落，形成有使用了氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管TFT，該薄膜晶體管TFT的柵極電極GT與柵極信號(hào)線GL連接，漏極電極DT與視頻信號(hào)線DL連接。另外，在各像素電路中成對地形成有像素電極PX及公共電極CT，像素電極PX與薄膜晶體管TFT的源極電極ST連接，公共電極CT與公共信號(hào)線CL連接。圖2是表示一個(gè)像素電路的結(jié)構(gòu)的一例的俯視圖。如圖2所示，與柵極信號(hào)線GL和視頻信號(hào)線DL交叉的位置對應(yīng)地存在薄膜晶體管TFT。薄膜晶體管TFT具有氧化物半導(dǎo)體膜SC、溝道保護(hù)膜CS(也稱為溝道蝕刻終止層)、柵極電極GT、源極電極ST和漏極電極DT0該薄膜晶體管TFT具有溝道蝕刻終止構(gòu)造。在上述像素電路中，經(jīng)由公共信號(hào)線CL向各像素的公共電極CT施加公共電壓，并向柵極信號(hào)線GL施加?xùn)艠O電壓，由此選擇像素電路的行。另外，在該選擇的時(shí)刻，向各視頻信號(hào)線DL供給視頻信號(hào)，由此，向各像素電路所含有的像素電極PX施加視頻信號(hào)的電壓。由此，在像素電極PX和公共電極CT之間產(chǎn)生與視頻信號(hào)的電壓相應(yīng)強(qiáng)度的橫向電場，并根據(jù)該橫向電場的強(qiáng)度決定液晶分子的取向。詳細(xì)說明薄膜晶體管TFT。氧化物半導(dǎo)體膜SC由氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成。氧化物半導(dǎo)體是指包含In、Ga、Zn、Sn中的至少一種元素的非晶態(tài)或結(jié)晶性氧化物半導(dǎo)體。作為氧化 物半導(dǎo)體的例子，可以列舉In-Ga-Zn氧化物、In-Ga氧化物、In-Zn氧化物、In-Sn氧化物、Zn-Ga氧化物和Zn氧化物等。氧化物半導(dǎo)體膜SC的厚度優(yōu)選為5nm至200nm,但也可以超出該范圍。漏極電極DT從視頻信號(hào)線DL向圖2的右方延伸，并包括下表面與氧化物半導(dǎo)體膜SC接觸的部分、和位于該部分的更右側(cè)且在溝道保護(hù)膜CS的上方延伸的部分。在溝道保護(hù)膜CS的上方延伸的部分的前端與氧化物半導(dǎo)體膜SC、溝道保護(hù)膜CS及柵極電極GT在俯視下重疊。另外，源極電極ST從與漏極電極DT的前端分離的位置，即從與氧化物半導(dǎo)體膜SC、溝道保護(hù)膜CS及柵極電極GT在俯視下重疊的位置向右方延伸，并在中途向上方彎曲并與像素電極PX連接。源極電極ST包括在溝道保護(hù)膜CS的上方延伸的部分、和位于其右側(cè)且下表面與氧化物半導(dǎo)體膜SC接觸的部分。源極電極ST的前端包含于在溝道保護(hù)膜CS的上方延伸的部分。氧化物半導(dǎo)體膜SC的俯視形狀為矩形，從左右方向觀察時(shí)，中央部的上表面被溝道保護(hù)膜CS覆蓋。另外，柵極電極GT以與氧化物半導(dǎo)體膜SC和溝道保護(hù)膜CS在俯視下重疊的部分中的、從左端及右端隔開規(guī)定間隔的部分在俯視下重疊的方式沿圖中的上下方向延伸，柵極電極GT的下端與柵極信號(hào)線GL連接。圖3是像素電路所含有的薄膜晶體管TFT的剖視圖。本圖表示沿圖2的III - III剖切線的截面。在玻璃襯底SUB的上方設(shè)置有包含與玻璃襯底SUB接觸的柵極電極GT在內(nèi)的導(dǎo)電層。在該導(dǎo)電層的上方設(shè)置有柵極絕緣層GI。柵極絕緣層GI包含氧化硅膜作為絕緣物質(zhì)。氧化物半導(dǎo)體膜SC與柵極絕緣層GI的上表面接觸，并且被設(shè)置在柵極電極GT的上方。溝道保護(hù)膜CS與氧化物半導(dǎo)體膜SC的上表面中的包括與柵極電極GT重疊的區(qū)域且比該區(qū)域?qū)挼膮^(qū)域接觸。溝道保護(hù)膜CS包含與柵極絕緣層GI相同的氧化硅膜作為絕緣物質(zhì)。氧化物半導(dǎo)體膜SC的上表面中的位于與溝道保護(hù)膜CS接觸的區(qū)域的右側(cè)的源極電極接觸區(qū)域Rl與源極電極ST的下表面的一部分接觸。氧化物半導(dǎo)體膜SC的上表面中的位于與溝道保護(hù)膜CS接觸的區(qū)域的左側(cè)的漏極電極接觸區(qū)域R2與漏極電極DT的下表面的一部分接觸。鈍化膜PL位于源極電極ST、漏極電極DT及溝道保護(hù)膜CS的上方，并覆蓋薄膜晶體管TFT。在本實(shí)施方式中，柵極絕緣層GI和溝道保護(hù)膜CS是相同的絕緣物質(zhì)即可，不一定必須是硅氧化物。例如，柵極絕緣層GI和溝道保護(hù)膜CS也可以是氮化硅膜、氧·化硅膜和氮化硅膜的層疊膜、或其他金屬氧化膜。這里，氧化物半導(dǎo)體膜SC包括由俯視觀察時(shí)與柵極電極GT重疊的部分中的一部分構(gòu)成的溝道部PC ;連接溝道部PC和源極電極ST的低電阻部PLl ;連接溝道部PC和漏極電極DT的低電阻部PL2。氧化物半導(dǎo)體膜SC的上表面包括溝道上部區(qū)域RC、柵極上連接區(qū)域RL1、RL2、柵極外連接區(qū)域RM1、RM2、源極電極接觸區(qū)域Rl及漏極電極接觸區(qū)域R2。溝道上部區(qū)域RC還存在于溝道部PC的上表面。柵極上連接區(qū)域RL1、柵極外連接區(qū)域RMl和源極電極接觸區(qū)域Rl還存在于低電阻部PLl的上表面，柵極上連接區(qū)域RL2、柵極外連接區(qū)域RM2和漏極電極接觸區(qū)域R2還存在于低電阻部PL2。另外，溝道部PC是氧化物半導(dǎo)體膜SC上的俯視下與溝道上部區(qū)域RC重疊的部分。低電阻部PLl是氧化物半導(dǎo)體膜SC中的俯視下與柵極上連接區(qū)域RL1、柵極外連接區(qū)域RMl及源極電極接觸區(qū)域Rl重疊的部分。低電阻部PL2是氧化物半導(dǎo)體膜SC中的俯視下與柵極上連接區(qū)域RL2、柵極外連接區(qū)域RM2及漏極電極接觸區(qū)域R2重疊的部分。柵極上連接區(qū)域RLl是俯視下與柵極電極GT重疊的區(qū)域，其左端與位于溝道部PC的上表面的溝道上部區(qū)域RC接觸。柵極外連接區(qū)域RMl的左端與柵極上連接區(qū)域RLl接觸，右端與源極電極接觸區(qū)域Rl接觸。柵極上連接區(qū)域RL2是俯視下與柵極電極GT重疊的區(qū)域，其右端與溝道上部區(qū)域RC接觸。柵極上連接區(qū)域RL2與柵極外連接區(qū)域RM2的右端接觸，漏極電極接觸區(qū)域R2與柵極外連接區(qū)域RM2的左端接觸。溝道上部區(qū)域RC、柵極上連接區(qū)域RL1、RL2及柵極外連接區(qū)域RM1、RM2與溝道保護(hù)膜CS接觸。這里，俯視下不與柵極電極GT重疊，且與溝道保護(hù)膜CS接觸的區(qū)域即柵極外連接區(qū)域RM1、RM2所重疊的氧化物半導(dǎo)體膜SC的部分成為低電阻部PL1、PL2的一部分。假設(shè)氧化物半導(dǎo)體膜SC全部是電阻值與溝道部PC相同的半導(dǎo)體時(shí)，該晶體管的電阻變大，電流難以流動(dòng)。這是因?yàn)椋趸锇雽?dǎo)體膜SC中的俯視下與柵極外連接區(qū)域RM1、RM2、源極電極接觸區(qū)域R1、漏極電極接觸區(qū)域R2重疊的部分的電阻值在向柵極電極GT施加的電位下幾乎沒有變化。因此，對于本實(shí)施方式的薄膜晶體管TFT，通過設(shè)置含氧量低的低電阻部PL1、PL2，被抑制在耐用的電阻的范圍。另外，能夠抑制在源極電極ST及漏極電極DT與氧化物半導(dǎo)體膜SC的接觸部分產(chǎn)生電場集中，還能夠減小截止電流提高可靠性。另外，通過柵極外連接區(qū)域RM1、RM2提高薄膜晶體管TFT的耐壓，關(guān)于其機(jī)理如下所述。以下對制造上述薄膜晶體管TFT的工序進(jìn)行說明。圖4A 圖4F是表示圖3所示的薄膜晶體管TFT的制造工序的剖視圖。在最初的工序中，按順序在玻璃襯底SUB上濺射厚度350nm的Al層和厚度IOOnm的Mo層，通過光刻和濕蝕刻形成柵極電極GT (參照圖4A)。柵極電極GT也可以使用Al、Mo、W、Cu、Cu-Al合金、Al-Si合金、Mo-W合金等的低電阻金屬的單層或它們的層疊構(gòu)造。在下一工序中，在形成有柵極電極GT的玻璃襯底SUB的上方，對構(gòu)成柵極絕緣層GI的氧化硅膜進(jìn)行成膜(參照圖4B)。氧化硅膜使用等離子體CVD裝置成膜，其成膜條件是襯底溫度為400°C、甲硅烷流量為20SCCm、N2O流量為300sCCm。在下一工序中，濺射氧化物半導(dǎo)體，形成氧化物半導(dǎo)體層SL (參照圖4C)。作為氧化物半導(dǎo)體的濺射的方法使用DC濺射，靶材料是In : Ga : Zn : O = I : I : I : 4的比例的材料，以襯底溫度為25°C、Ar流量為30SCCm、氧流量為15sCCm的條件成膜。氧化物半導(dǎo)體層SL也可以通過蒸鍍法、涂布法、熱CVD法形成。 在下一工序中，在氧化物半導(dǎo)體層SL之上涂布抗蝕劑RG之后形成圖案，抗蝕劑RG覆蓋與溝道部PC的上表面相當(dāng)?shù)牟糠帧Ｐ纬蓤D案的抗蝕劑RG不覆蓋與柵極上連接區(qū)域RL1、RL2相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。而且，使氫等離子體與其接觸，進(jìn)行將未被抗蝕劑RG覆蓋的部分的氧化物半導(dǎo)體層SL的氧除去的脫氧工序(參照圖4D)。氫等離子體的溫度采用320°C，但其溫度在100°C 450°C的范圍內(nèi)即可。調(diào)整條件，使氧化物半導(dǎo)體層SL中的未被抗蝕劑RG覆蓋的部分的氧濃度成為溝道部PC的氧濃度的1/2以下、優(yōu)選1/5以下即可。此時(shí)，也可以通過使用了 N2、Ar等的等離子體處理，破壞氧化物半導(dǎo)體層SL，除去該氧化物半導(dǎo)體層SL的氧。脫氧工序之后，除去抗蝕劑RG。此外，為除去氧化物半導(dǎo)體層SL中的氫，也可以在脫氧工序之后進(jìn)行退火處理。進(jìn)行退火處理時(shí)，優(yōu)選的是，溫度為100°C至450°C的范圍內(nèi)，氣氛為水分、氮、大氣、氫、氬等稀有氣體。但是，也可以不必須滿足這些條件。在下一工序中，利用氧化硅膜對用于形成溝道保護(hù)膜CS的溝道保護(hù)層進(jìn)行成膜。該工序使用等離子體CVD裝置，以襯底溫度為150°C、甲硅烷流量為5sccrn、N2O流量為500sccr的條件進(jìn)行成膜。在該工序中，還對溝道保護(hù)層進(jìn)行光刻和干蝕刻，形成溝道保護(hù)膜CS。在該工序中，以俯視觀察時(shí)溝道保護(hù)膜CS與氧化物半導(dǎo)體膜SC中的與柵極電極GT重疊的部分和位于該重疊部分外側(cè)的部分的上表面接觸的方式，形成溝道保護(hù)膜CS。再通過光刻和濕蝕刻形成氧化物半導(dǎo)體膜SC (參照圖4E)。在下一工序中，為形成源極電極ST及漏極電極DT，按順序?qū)穸菼OOnm的Ti層、厚度450nm的AlSi層、厚度IOOnm的Ti層進(jìn)行成膜，對這些膜進(jìn)行光刻及干蝕刻的處理，形成源極電極ST及漏極電極DT (參照圖4F)。也可以代替對上述層進(jìn)行成膜，而對Al、Mo、ff>Cu>Cu-Al合金、Al-Si合金、Mo-W合金等低電阻金屬的單層或它們的層疊構(gòu)造進(jìn)行成膜。在下一工序中，使用PECVD法對構(gòu)成鈍化膜PL的氧化硅膜，所述鈍化膜PL用于防止來自外部的水分和雜質(zhì)等的侵入。成膜時(shí)，使用等離子體CVD裝置，以襯底溫度為150°C、甲硅烷流量為20SCCm、N2O流量為300sCCm的條件進(jìn)行成膜。再使用透明導(dǎo)電膜形成像素電極PX、公共電極CT，由此能夠得到包含圖3所示的薄膜晶體管TFT的顯示裝置。這里，關(guān)于在形成溝道保護(hù)膜CS的工序中產(chǎn)生的針孔PH進(jìn)行說明。圖5是表示薄膜晶體管TFT的比較例的剖視圖。在圖5所示的比較例中，溝道保護(hù)膜CS在俯視下僅與柵極電極GT的一部分重疊。由于氧化物半導(dǎo)體膜SC上存在貫通孔，所以在溝道保護(hù)膜CS的蝕刻時(shí)，在柵極絕緣層GI中的柵極電極GT的上方的部分產(chǎn)生針孔PH，因該針孔PH導(dǎo)致柵極電極GT和氧化物半導(dǎo)體膜SC之間的耐壓能力下降。另一方面，在圖3所示的薄膜晶體管TFT中，針孔PH不在柵極電極GT的旁邊產(chǎn)生。圖6是表示本實(shí)施方式的薄膜晶體管TFT中產(chǎn)生的針孔PH的剖視圖。俯視觀察時(shí)，由于在因沒有溝道保護(hù)膜CS從而通過蝕刻能產(chǎn)生針孔PH的區(qū)域和柵極電極GT之間存在富裕量0M，所以即使產(chǎn)生針孔PH，也不會(huì)受到柵極電極GT的影響。根據(jù)該機(jī)理，能夠防止薄膜晶體管TFT的耐壓的降低。此外，富裕量OM的寬度通過實(shí)驗(yàn)設(shè)定成能夠維持必要的耐壓性能即可。此外，在本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，上述采用IPS方式說明了液晶的驅(qū)動(dòng)方式，但本發(fā)明也可以采用例如VA (VerticalIy Aligned,垂直排列)方式、TN(TwistedNematic，扭曲向列)方式等其他驅(qū)動(dòng)方式。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的其他顯示裝置的等效電路的電路圖。圖7所示的等效電路是構(gòu)成VA方式及TN方式的顯示裝置的陣列襯底的等效電路。是表示圖7所示的像素電路的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在IPS方式中，在陣列襯底 上設(shè)置有公共電極CT及公共信號(hào)線CL，但在VA方式及TN方式的情況下，在與陣列襯底相對的未圖示的對置襯底(或彩色濾光片襯底)上設(shè)置與公共電極CT相當(dāng)?shù)碾姌O。在這些方式中適用本發(fā)明，薄膜晶體管TFT的溝道保護(hù)膜CS和柵極電極GT的關(guān)系不變，也能夠得到同樣的效果。此外，上述將本發(fā)明的實(shí)施方式作為液晶顯示裝置進(jìn)行了說明，但不限于此，只要具有同樣的絕緣層、導(dǎo)電層的層疊構(gòu)造，當(dāng)然還能夠適用于例如有機(jī)EL(ElectroLuminescence,電致發(fā)光)元件等其他顯示裝置。雖然以上說明了本發(fā)明的某些實(shí)施方式，但還可以對其進(jìn)行各種變更，并且在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，所提交的權(quán)利要求包涵了所有此類的變形方式。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，具有絕緣襯底和形成在所述絕緣襯底的上方的薄膜晶體管，其特征在于， 所述薄膜晶體管包括 設(shè)有柵極電極的導(dǎo)電層； 柵極絕緣層，被設(shè)置在所述導(dǎo)電層的上方且包含絕緣物質(zhì)； 氧化物半導(dǎo)體膜，與所述柵極絕緣層的上表面接觸，并且被設(shè)置在所述柵極電極的上方； 源極電極，與位于所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面的第一區(qū)域接觸； 漏極電極，與位于所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面、且同所述第一區(qū)域分離的第二區(qū)域接觸；及 溝道保護(hù)膜，與所述氧化物半導(dǎo)體的上表面的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的第三區(qū)域接觸且包含所述絕緣物質(zhì)， 俯視觀察時(shí)，所述氧化物半導(dǎo)體膜與所述柵極電極重疊的重疊部分是所述氧化物半導(dǎo)體膜與所述溝道保護(hù)膜重疊的重疊部分的一部分， 所述氧化物半導(dǎo)體膜中的除了與所述柵極電極重疊的重疊部分中的一部分以外的部分的電阻比與所述柵極電極重疊的重疊部分中的所述一部分的電阻低。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，所述絕緣物質(zhì)是硅氧化物。
3.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于， 所述氧化物半導(dǎo)體膜俯視觀察時(shí)在與所述柵極電極重疊的部分和與所述第一區(qū)域重疊的部分之間具有與所述第三區(qū)域重疊的部分， 所述氧化物半導(dǎo)體膜俯視觀察時(shí)在與所述柵極電極重疊的部分和與所述第二區(qū)域重疊的部分之間具有與所述第三區(qū)域重疊的部分。
4.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，所述第三區(qū)域與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域接觸。
5.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體膜中的除了與所述柵極電極重疊的部分的一部分以外的部分的含氧量比與所述柵極電極重疊的部分的所述一部分低。
6.一種顯示裝置的制造方法，其特征在于，包括 在絕緣襯底上形成設(shè)有柵極電極的導(dǎo)電層的工序； 在所述導(dǎo)電層的上方形成包含絕緣物質(zhì)的柵極絕緣層的工序； 在所述柵極絕緣層的上方形成氧化物半導(dǎo)體層的工序； 將所述氧化物半導(dǎo)體層中的除了在俯視下與所述柵極電極重疊的重疊部分中的一部分以外的部分的氧除去的脫氧工序； 以保留位于所述柵極電極的上方的所述氧化物半導(dǎo)體膜的方式蝕刻所述氧化物半導(dǎo)體層的工序； 形成包含所述絕緣物質(zhì)的溝道保護(hù)層的工序； 以保留溝道保護(hù)膜的方式蝕刻所述溝道保護(hù)層的工序，所述溝道保護(hù)膜與俯視觀察時(shí)所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面中的包含與所述柵極電極重疊的區(qū)域、并且與比該區(qū)域大的區(qū)域接觸；形成源極電極和漏極電極的電極形成工序，所述源極電極與所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面中的與所述溝道保護(hù)膜接觸的區(qū)域不同的第一區(qū)域接觸，所述漏極電極與第二區(qū)域接觸，所述第二區(qū)域是所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面中的與所述溝道保護(hù)膜所接觸的區(qū)域和所述第一區(qū)域不同的區(qū)域， 在所述電極形成工序中，以在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間存在與所述溝道保護(hù)膜接觸的區(qū)域的方式形成所述源極電極及所述漏極電極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵極電極；覆蓋柵極電極且包含絕緣物質(zhì)的柵極絕緣層；與所述柵極絕緣層的上表面接觸的氧化物半導(dǎo)體膜；分別與位于所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面且相互分離的第一區(qū)域和第二區(qū)域接觸的源極電極及漏極電極；與所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的第三區(qū)域接觸且包含所述絕緣物質(zhì)的溝道保護(hù)膜。俯視觀察時(shí)，與所述柵極電極重疊的所述氧化物半導(dǎo)體膜的上表面的區(qū)域被包含于第三區(qū)域且很小，所述氧化物半導(dǎo)體膜中除了與所述柵極電極重疊的部分的一部分以外的部分的電阻比與所述柵極電極重疊的部分低。
文檔編號(hào)H01L29/06GK102969338SQ20121032262
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者野田剛史, 河村哲史 申請人:株式會(huì)社日本顯示器東