半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置，其提高包含使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的半导体装置的可靠性。半导体装置在各像素中具有薄膜晶体管。所述薄膜晶体管具有：氧化物半导体层；栅极绝缘层；隔着所述栅极绝缘层与所述氧化物半导体层重叠的栅极电极；与所述氧化物半导体层接触的源极电极；与所述氧化物半导体层接触的漏极电极；和第1金属层，其与所述氧化物半导体层接触，并且与所述源极电极和所述漏极电极隔开间隔地配置在所述源极电极与所述漏极电极之间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本专利技术的一个实施方式涉及在各像素中包含薄膜晶体管的半导体装置。特别地，本专利技术涉及包括使用氧化物半导体的薄膜晶体管的显示装置。

技术介绍

[0002]近年来，作为构成有机发光二极管显示装置(OLED显示装置)中使用的薄膜晶体管的沟道层的半导体，氧化物半导体受到关注。使用氧化物半导体的薄膜晶体管的截止状态的漏电流低，能够进行低频率驱动。因此，使用氧化物半导体的薄膜晶体管能够实现低消耗电力的显示装置。
[0003]一般而言，薄膜晶体管存在如下问题：由于在沟道区域与漏极区域的边界附近产生的热载流子而导致电特性劣化。具体而言，已知Vg
‑
Id特性的阈值因热载流子而偏移的问题。该问题在使用氧化物半导体的薄膜晶体管中也不例外，为了提高可靠性，优选采取热载流子对策。例如，在专利文献1中，作为热载流子对策，公开了在沟道区域与漏极区域之间配置用于缓和电场集中的缓冲区域的技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2012
‑
114426号公报。

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]在上述现有技术中，控制各向同性地蚀刻漏极电极时的后退量来决定缓冲区域的长度(L)。因此，在基板上形成多个薄膜晶体管时，有时基板面内的蚀刻量的分布产生偏差。在该情况下，无法对多个薄膜晶体管形成均匀长度的缓冲区域，有可能使显示装置的可靠性降低。
[0009]本专利技术的目的之一在于提高包含使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的半导体装置(特别是显示装置)的可靠性。
[0010]用于解决问题的技术手段
[0011]本专利技术的一个实施方式中的半导体装置在各像素中具有薄膜晶体管。所述薄膜晶体管具有：氧化物半导体层；栅极绝缘层；隔着所述栅极绝缘层与所述氧化物半导体层重叠的栅极电极；与所述氧化物半导体层接触的源极电极；与所述氧化物半导体层接触的漏极电极；和第1金属层，其与所述氧化物半导体层接触，并且与所述源极电极和所述漏极电极隔开间隔地配置在所述源极电极与所述漏极电极之间。
[0012]根据本专利技术，能够提高包含使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的半导体装置(特别是显示装置)的可靠性。
附图说明
[0013]图1是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置的结构的俯视图。
[0014]图2是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中的像素的电路结构的电路图。
[0015]图3是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中的显示部的结构的截面图。
[0016]图4A是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的截面图。
[0017]图4B是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的俯视图。
[0018]图5A是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的截面图。
[0019]图5B是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的俯视图。
[0020]图6A是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的截面图。
[0021]图6B是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的俯视图。
[0022]图7A是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的截面图。
[0023]图7B是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的俯视图。
[0024]图8A是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的截面图。
[0025]图8B是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的俯视图。
[0026]图9A是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的截面图。
[0027]图9B是表示本专利技术的第1实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的制造方法的俯视图。
[0028]图10A是表示本专利技术的第2实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的截面图。
[0029]图10B是表示本专利技术的第2实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的俯视图。
[0030]图11A是表示本专利技术的第3实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的截面图。
[0031]图11B是表示本专利技术的第3实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的俯视图。
[0032]图12A是表示本专利技术的第4实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的截面图。
[0033]图12B是表示本专利技术的第4实施方式的显示装置中使用的薄膜晶体管的结构的俯
视图。
[0034]附图标记说明
[0035]10、10a～10c
…
薄膜晶体管，11
…
栅极电极，12、13
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绝缘层，14
…
源极电极，15
…
漏极电极，16、17
…
金属层，18、19
…
绝缘层，20
…
金属层，30
…
氧化物半导体层，31
…
源极区域，32
…
漏极区域，33～36
…
第1低电阻区域，37、38
…
第2低电阻区域，39
…
沟道区域，41
…
第1低电阻区域，42
…
沟道区域，51
…
基底层，52
…
栅极绝缘层，53
…
栅极电极，54、55
…
绝缘层，56
…
源极电极，57
…
漏极电极，58、59
…
金属层，60
…
氧化物半导体层，61
…
源极区域，62
…
漏极区域，63～66
…
第1低电阻区域，67、68
…
第2低电阻区域，71、72
…
金属层，100
…
显示装置，110
…
基板，120
…
显示部，121
…
绝缘层，122
…
阳极电极，123
…
分隔壁层，124
…
有机层，125
…
阴极电极，126
…
密封层，126a、126c
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无机绝缘层，126b
…
有机绝缘层，127
…
粘接层，128
…
保护玻璃，130
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驱动电路部，140
…
端子部，141
…
端子，150
…
柔性印刷电路板，160
…
驱动IC芯片，200<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在各像素中具有薄膜晶体管的半导体装置，其特征在于，所述薄膜晶体管具有：氧化物半导体层；栅极绝缘层；隔着所述栅极绝缘层与所述氧化物半导体层重叠的栅极电极；与所述氧化物半导体层接触的源极电极；与所述氧化物半导体层接触的漏极电极；和第1金属层，其与所述氧化物半导体层接触，并且与所述源极电极和所述漏极电极隔开间隔地配置在所述源极电极与所述漏极电极之间。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述第1金属层与所述漏极电极之间的距离为1.0μm以上且3.0μm以下。3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述第1金属层和所述漏极电极设置在彼此相同的层。4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述第1金属层和所述漏极电极由彼此相同的金属材料构成。5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述第1金属层是电浮置的。6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述氧化物半导体层具有沟道区域、漏极区域和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：花田明纮，渡壁创，海东拓生，小野寺凉，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器，
类型：发明
国别省市：