[发明专利]薄膜半导体器件及使用薄膜半导体器件的显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及属于场效应晶体管（Field Eddect Transistor（FET））的一种的使用氧化物半导体膜的薄膜半导体器件，以及使用该薄膜半导体器件的萤光显示器件等显示器件。 

背景技术

以往提出有使用In-Ga-Zn-O（以下称为IGZO）系氧化物半导体膜的薄膜半导体器件（专利文献1）。 

第11图表示以往的薄膜半导体器件的截面图。 

薄膜半导体器件是在基板10上依序形成：由铝、钼等所成的栅极电极（gate electrode）12G；由氧化硅、氮化硅所成的栅极绝缘膜（gate insulator flm）11；IGZO的氧化物半导体膜13；由铝、钼等所成的源极电极（source electrode）12S与漏极电极（drain electrode）12D；由氧化硅、氮化硅等所成的保护膜（钝化（passivation）膜）14。 

(现有技术文献) 

（专利文献） 

专利文献1：日本特开2011-40731号 

发明内容

（发明欲解决的课题） 

以往的薄膜半导体器件中，在无氧氛围中通过CVD、溅镀等而成膜为保护膜时，因成膜时的能量会使氧化物半导体膜的氧脱离而扩散至保护膜，所以，在氧化物半导体膜生成氧缺陷(oxygen defect)而使TFT（薄膜晶体管）特性消失。例如通过CVD形成保护膜时，在无氧氛围下，加热能量会使氧化物半导体膜的氧扩散至保护膜，因此，氧化物半导体膜会产生过剩的氧缺陷。此外，通过溅镀法形成保护膜时，在无氧氛围下，化学能量会使氧化物半导体膜的氧扩散至保护膜，因此， 氧化物半导体膜会产生氧缺陷（认为是因为氧化物半导体膜接触到缺乏氧的SiOx等保护膜，所以，因溅镀时的化学能量而使氧化物半导体膜的氧扩散至保护膜，并产生氧化物半导体膜的过剩的氧缺陷）。 

于是，以往的薄膜半导体器件是在形成保护膜后，在氧氛围中加热（烧成）并使氧扩散至氧化物半导体膜而表现TFT特性。但是，当使用薄膜半导体的显示器件为例如萤光显示器件时，在其制造步骤中，有于无氧氛围中（不仅包括在CO2中、惰性气体中、真空中等无氧的情形，也包括氧化物半导体未表现TFT特性的缺氧状态）加热的步骤（密封步骤、排气密封步骤等），所以，有时无法使氧扩散至氧化物半导体膜。使用薄膜半导体器件的萤光显示器件中，一般是将薄膜半导体器件与萤光显示器件以外的其它构成构件一起同时于大气下烧成、密封并排气密封，但因密封是在二氧化碳（CO2）氛围中进行，排气密封是在真空中进行，所以，密封、排气密封步骤中，无法使氧扩散至氧化物半导体膜。 

此外，单独将成膜的薄膜半导体器件加热时，使用无法在氧氛围中加热的材料作为薄膜半导体器件材料的薄膜半导体器件，因无法在氧氛围中加热，所以，无法使氧扩散至氧化物半导体膜。 

本发明有鉴于以往的薄膜半导体器件的前述问题点，目的为提供即使将薄膜半导体器件在无氧氛围中加热、且即使将薄膜半导体器件在无氧氛围中成膜而制造，也可使氧扩散至氧化物半导体膜的薄膜半导体器件，以及使用该薄膜半导体器件的萤光显示器件等显示器件。 

（解决课题的手段） 

本发明为了达到该目的，第1发明所述的薄膜半导体器件，其特征在于，具有栅极电极、源极电极、漏极电极、氧化物半导体膜、释氧绝缘膜，所述释氧绝缘膜是与氧化物半导体膜的至少一部分相接。 

第2发明所述的薄膜半导体器件是根据第1发明所述的薄膜半导体器件，其特征在于，释氧绝缘膜是通过成膜时的能量及/或薄膜半导体器件的加热而释出氧。 

第3发明所述的薄膜半导体器件是根据第2发明所述的薄膜半导体器件，其特征在于，成膜时的能量是形成保护膜时的能量。 

第4发明所述的薄膜半导体器件是根据第1、2或3发明所述的薄 膜半导体器件，其特征在于，释氧绝缘膜是由锰复合氧化物所构成。 

第5发明所述的薄膜半导体器件是根据第1、2或3发明所述的薄膜半导体器件，其特征在于，释氧绝缘膜是由氧化过渡金属所构成。 

第6发明所述的薄膜半导体器件是根据第4发明所述的薄膜半导体器件，其特征在于，锰复合氧化物为锰铝复合氧化物。 

第7发明所述的薄膜半导体器件是根据第5发明所述的薄膜半导体器件，其特征在于，氧化过渡金属为二氧化锰。 

第8发明所述的薄膜半导体器件是根据第1～7发明中任一项所述的薄膜半导体器件，其特征在于，栅极电极、源极电极、漏极电极是由金属氧化物膜所构成。