薄膜电晶体、使用该电晶体之显示装置以及该等电晶体与显示装置之制造方法

摘要

〔课题〕本发明的课题在提供一种TFT特性良好的薄膜电晶体、使用该电晶体之显示装置以及该等电晶体与显示装置之制造方法。;〔解决手段〕本发明之薄膜电晶体(TFT108)系具有：闸极电极2；以覆盖闸极电极2的方式所形成的闸极绝缘膜3；隔介闸极绝缘膜3形成在闸极电极2上，且具有通道区域4b的半导体层4、5；与半导体层4、5相连接之区域的至少一部分配置在与闸极电极2相重叠的位置的源极电极6a及汲极电极6b；以覆盖半导体层4、5、源极电极6a及汲极电极6b的方式形成，与半导体层4、5之通道区域4b直接相接，藉由热处理而释出水分的第1上部绝缘膜7；以及以覆盖第1上部绝缘膜7的方式抑制水分扩散的第2上部绝缘膜8。

主权项

一种薄膜电晶体，具有：闸极(gate)电极；闸极绝缘膜，以覆盖前述闸极电极的方式所形成；半导体层，隔介前述闸极绝缘膜形成在前述闸极电极上，且具有通道(channel)区域；源极(source)电极及汲极(drain)电极，与前述半导体层相连接之区域的至少一部分配置在与前述闸极电极相重叠的位置；第1保护膜，以覆盖前述半导体层、前述源极电极及前述汲极电极的方式形成，其中，前述第1保护膜系包含有机SOG材料、有机SOD材料、无机SOG材料、无机SOD材料及氧化矽中至少一者，前述有机SOG材料、有机SOD材料、无机SOG材料、无机SOD材料及氧化矽中任一者与前述半导体层之前述通道区域直接相接，且藉由热处理而释出水分；以及第2保护膜，以覆盖前述第1保护膜的方式形成，用以抑制水分扩散。如申请专利范围第1项之薄膜电晶体，其中，前述第2保护膜系由含有氮化矽(silicon)膜的膜所形成。如申请专利范围第1项之薄膜电晶体，其中，前述第2保护膜系导电膜，前述导电膜系由含有Al、Ti、Ta、W、Mo、TiN、TaN、MoN、ZrN、VN、HfN、NbN、TiZrN、ZrVN、ITO、IZO、ITZO、及ZnO中至少一者的膜所形成。一种显示装置，具有如申请专利范围第1项之薄膜电晶体。一种显示装置，具有如申请专利范围第3项之薄膜电晶体的显示装置，前述薄膜电晶体系在前述汲极电极上另外具有形成在前述第1保护膜的接触孔(contact hole)，前述导电膜系藉由前述接触孔而与前述汲极电极相连接。一种薄膜电晶体之制造方法，具有：在基板上形成闸极电极的步骤；在前述闸极电极上形成闸极绝缘膜的步骤；隔介前述闸极绝缘膜而在前述闸极电极上形成具有通道区域之半导体层的步骤；在前述半导体层上形成源极电极及汲极电极的步骤；形成藉由热处理将水分释出的第1保护膜的步骤；前述第1保护膜包含有机SOG材料、有机SOD材料、无机SOG材料、无机SOD材料及氧化矽中至少一者以覆盖前述半导体层、前述源极电极及前述汲极电极的方式而形成，而且前述有机SOG材料、有机SOD材料、无机SOG材料、无机SOD材料及氧化矽中任一者以与前述半导体层之前述通道区域直接相接的方式而形成；以覆盖前述第1保护膜的方式形成用以抑制水分扩散之第2保护膜的步骤；以及藉由热处理，使由前述第2保护膜覆盖的前述第1保护膜中的水分扩散的步骤。如申请专利范围第6项之薄膜电晶体之制造方法，其中，在前述热处理的步骤中，系以200至350℃的温度进行热处理。如申请专利范围第6或7项之薄膜电晶体之制造方法，其中，前述第1保护膜系藉由以TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)为原料气体之电浆(plasma)化学气相沈积法予以成膜。如申请专利范围第6或7项之薄膜电晶体之制造方法，其中，前述第2保护膜系以350℃以下予以形成。如申请专利范围第7或8项之薄膜电晶体之制造方法，其中，前述第2保护膜系由含有氮化矽膜的膜所形成。如申请专利范围第6或7项之薄膜电晶体之制造方法，其中，前述第2保护膜系导电膜，前述导电膜系由含有Al、Ti、Ta、W、Mo、TiN、TaN、MoN、ZrN、VN、HfN、NbN、TiZrN、ZrVN、ITO、IZO、ITZO、及ZnO中至少一者的膜所形成。一种显示装置之制造方法，具有如申请专利范围第6项或第7项之薄膜电晶体之制造方法。一种显示装置之制造方法，具有如申请专利范围第11项之薄膜电晶体之制造方法，在形成前述第1保护膜之步骤后，另外具有在前述汲极电极上，将接触孔形成在前述第1保护膜的步骤；前述导电膜系藉由前述接触孔而与前述汲极电极相连接。