[发明专利]有源矩阵基板、显示装置和有源矩阵基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有薄膜晶体管的有源矩阵基板和具备该有源矩阵基板的显示装置。

背景技术

有源矩阵型的液晶显示装置、有机EL(Electro Luminescence)显示装置，一般具有：在每个像素中形成有薄膜晶体管(Thin Film Transistor；以下也称为“TFT”)作为开关元件的有源矩阵基板(也称为“TFT基板”)；形成有对置电极和彩色滤光片等的对置基板；和设置于TFT基板与对置基板之间的液晶层等的光调制层。

近年来，提出了使用IGZO(InGaZnO_X)等的氧化物半导体膜替代非晶硅等的硅半导体来作为TFT的半导体层。将这种TFT称为“氧化物半导体TFT”。氧化物半导体具有比非晶硅高的迁移率，氧化物半导体TFT与非晶硅TFT相比能够以高速进行动作。另外，氧化物半导体膜能够以比多晶硅膜简单的工艺形成，所以具有也易于适用于需要做成大面积的装置的特征。

专利文献1和2中记载了氧化物半导体TFT的例子。

专利文献1的氧化物半导体TFT是具备以氧化锌为主成分的半导体层的氧化物TFT。根据专利文献1，其制造方法包括：在基板上形成以氧化锌为主成分的氧化物半导体薄膜层的工序；在氧化物半导体薄膜层之上形成第一绝缘膜的工序；和在第一绝缘膜之上形成第二绝缘膜的工序，在形成第二绝缘层前，使第一绝缘膜氧化。

专利文献2的氧化物半导体TFT具有：配置于源极电极与漏极电极之间的、以氧化锌(ZnO)为主成分的氧化物半导体薄膜层；和覆盖氧化物半导体薄膜层之上面和侧面的由硅类绝缘膜形成的栅极绝缘膜，栅极绝缘膜包括：覆盖氧化物半导体薄膜层的上表面的第一栅极绝缘膜；和覆盖第一栅极绝缘膜的前表面和氧化物半导体薄膜层的侧面的第二栅极绝缘膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-60419号公报

专利文献2：日本特开2007-73561号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

参照图19～24说明第一参考例的有源矩阵基板100。

图19是表示有源矩阵基板100中的像素120、信号线端子(也称为“S端子”)160、栅极线端子(也称为“G端子”)170和辅助电容线端子(也称为“Cs端子”)180的结构的俯视图。

有源矩阵基板100具有：矩阵状地配置的多个像素120；相互正交地延伸的多个扫描线112和多个信号线114；以及与多个扫描线112平行地延伸的多个辅助电容线(也称为“Cs端子”)116。

如图19所示，各像素120具备像素电极121和辅助电容部140。在扫描线112与信号线114的交点附近，配置有与像素120对应的TFT130。在信号线114、扫描线112和Cs线116的端部分别配置有S端子160、G端子170和Cs端子180。

图20(a)～(d)是表示TFT130、辅助电容部140、S端子160和G端子170各自的结构的剖视图，分别表示图19中的A-A’剖面、B-B’剖面、C-C’剖面和D-D’剖面。

如图19和图20(a)所示，TFT130具备半导体层131、源极电极132、漏极电极133和栅极电极112a。半导体层131是由IGZO等形成的氧化物半导体层。栅极电极112a是扫描线112的一部分。在栅极电极112a之上形成有栅极绝缘层142，在栅极绝缘层142之上形成有源极电极132、漏极电极133、半导体层131。半导体层131以覆盖源极电极132和漏极电极133各自的一部分的方式形成。另外，在栅极绝缘层142之上形成有将源极电极132与信号线114连接的源极连接线136和将漏极电极133与像素电极121连接的漏极连接线137。

在半导体层131、源极电极132、漏极电极133、源极连接线136和漏极连接线137之上依次层叠有由氧化硅(SiO₂)形成的第一保护层144和由氮化硅(SiN)形成的第二保护层146。漏极连接线137通过以贯通第一保护层144和第二保护层146的方式形成的接触孔135与像素电极121连接。源极连接线136和漏极连接线137具有包括下层151、中间层152和上层153的3层构造。下层151、中间层152、和上层153各自例如由Ti(钛)、Al(铝)和MoN(氮化钼)形成。