[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法以及显示装置

说明书

薄膜晶体管(101)具有：活性层(7)，被基板(1)支承，且包括第一区域(7S)、第二区域(7D)和位于第一区域与第二区域之间的沟道区域(7C)；栅电极(11)，其以隔着栅极绝缘层(9)与活性层(7)的至少沟道区域重叠的方式配置；源电极(15s)，其与第一区域(7S)电连接；以及漏电极(15d)，其与第二区域(7D)电连接，活性层(7)的至少沟道区域(7C)具有层叠构造，该层叠构造含：配置在下部氧化物半导体层(71)上且实质上不含氧的第一金属层(m1)以及配置在第一金属层(m1)上的上部氧化物半导体层(72)，第一金属层(m1)的厚度小于下部氧化物半导体层(71)或上部氧化物半导体层(72)的厚度。

技术领域

本发明是涉及薄膜晶体管及其制造方法以及显示装置。

背景技术

有源矩阵基板用于例如液晶显示装置、有机EL(电致发光，ElectroLuminescence)显示装置和微型LED(发光二极管，Light Emitting Diode)显示装置等的显示装置。微型LED显示装置是二维排列有由无机化合物制成的多个发光二极管(LED)的显示装置。

在有源矩阵基板的每个像素中，配置有包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称为“TFT”)的电路(称为“像素电路”)。

作为像素电路中使用的TFT(以下，称为“像素电路TFT”)，会使用In-Ga-Zn-O系半导体等氧化物半导体的TFT(以下，称为“氧化物半导体TFT”)。例如，专利文献1公开了顶栅结构和底栅结构的氧化物半导体TFT。氧化物半导体TFT具有良好的亚阈值特性和优异的截止特性(即截止漏电流小)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-187506号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在微型LED显示装置、有机EL显示装置等的电流驱动式显示装置中，例如，与每个像素相对应地配置有发光亮度根据电流而变化的发光元件(LED、有机EL元件等)。提供给每个像素的发光元件的电流由像素电路控制。因此，为了实现高亮度，作为像素电路TFT，优选使用具有高沟道迁移率(电流驱动力)的TFT。在本说明书中，将要成为TFT的活性层中沟道的部分的迁移率称为“沟道迁移率”，以区分活性层的材料自身(物性)的迁移率。

此外，在液晶显示装置等电压驱动方式的显示装置中，例如对于构成周边电路的TFT，要求高的沟道迁移率。

然而，在现有的氧化物半导体TFT中，由于氧化物半导体的物性，有可能得不到充分的沟道迁移率。尤其是，在具有顶栅结构的氧化物半导体TFT中，若出于降低寄生电容的目的而减小栅极与源极/漏极的交叠长度，则沟道迁移率进一步降低。

本发明的一实施方式是鉴于上述情况而完成的，其目在于，提供一种能够提高沟道迁移率的氧化物半导体TFT、其制造方法以及具备这种氧化物半导体TFT的显示装置。

用于解决技术问题的技术方案

[项目1]一种薄膜晶体管，包括：

基板；

活性层，被所述基板支承，所述活性层包括第一区域、第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的沟道区域；

栅电极，以隔着栅极绝缘层重叠在所述活性层的至少所述沟道区域的方式配置；

源电极，与所述活性层的所述第一区域电连接；以及

漏电极，与所述活性层的所述第二区域电连接，

所述活性层的至少所述沟道区域具有层叠结构，所述层叠结构包含：

下部氧化物半导体层；

第一金属层，配置于所述下部氧化物半导体层上，且实质上不含氧；以及

上部氧化物半导体层，配置在所述第一金属层上，