有源矩阵基板和显示装置制造方法及图纸

技术编号:39836992 阅读:6 留言:0更新日期:2023-12-29 16:21
提高具备顶栅结构的氧化物半导体TFT的有源矩阵基板的成品率和可靠性。有源矩阵基板具备:像素TFT,其具有氧化物半导体层、设置在栅极电极氧化物半导体层上的栅极绝缘层、以及以隔着栅极绝缘层与氧化物半导体层相对的方式配置的栅极电极;多个栅极配线;层间绝缘层,其以覆盖栅极电极和多个栅极配线的方式设置;多个源极配线,其设置在层间绝缘层上;上部绝缘层,其以覆盖多个源极配线的方式设置;以及有机绝缘层,其设置在上部绝缘层上。层间绝缘层包含:第1层,其由氧化硅形成;第2层,其设置在第1层上,由氮化硅形成;以及第3层,其设置在第2层上,由氧化硅形成。由氧化硅形成。由氧化硅形成。

【技术实现步骤摘要】
有源矩阵基板和显示装置


[0001]本专利技术涉及有源矩阵基板和显示装置。

技术介绍

[0002]目前,具备按每个像素设置有开关元件的有源矩阵基板的显示装置已广泛使用。具备薄膜晶体管(Thin Film Transistor:以下称为“TFT”)作为开关元件的有源矩阵基板被称为TFT基板。此外,在本说明书中,有时将与显示装置的像素对应的TFT基板的区域称为像素区域,将在有源矩阵基板的各像素区域作为开关元件设置的TFT称为“像素TFT”。另外,有时将TFT的栅极电极或栅极配线等统称为“栅极金属层”,有时将TFT的源极电极和漏极电极或源极配线等统称为“源极金属层”。
[0003]近年来,作为TFT的活性层的材料,提出了使用氧化物半导体来代替非晶硅或多晶硅。将具有氧化物半导体膜作为活性层的TFT称为“氧化物半导体TFT”。在专利文献1中公开了将In

Ga

Zn

O系的半导体膜用于TFT的活性层的有源矩阵基板。
[0004]氧化物半导体具有比非晶硅高的迁移率。因此,氧化物半导体TFT与非晶硅TFT相比能以高速进行动作。另外,由于氧化物半导体膜由比多晶硅膜简便的工艺形成,因此,也能够应用于需要大面积的装置。
[0005]TFT的结构大致分为底栅结构和顶栅结构。目前,氧化物半导体TFT大多采用底栅结构,但也提出了使用顶栅结构(例如专利文献2)。在顶栅结构中,由于能够使栅极绝缘层变薄,因此,能得到较高的电流供应性能。
[0006]现有技术文
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2012

134475号公报
[0009]专利文献2:特开2020

76951号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的问题
[0011]在具备顶栅结构的氧化物半导体TFT的有源矩阵基板中,从避免氧化物半导体具有耗尽(depletion)特性的观点出发,覆盖栅极金属层的层间绝缘层有时采用层叠结构,该层叠结构包含氧化硅(SiO2)层作为下层,包含氮化硅(SiN)层作为上层。另外,覆盖源极金属层的上部绝缘层有时也采用同样的层叠结构。
[0012]另外,在具备顶栅结构的氧化物半导体TFT的有源矩阵基板中,有时会跨作为平坦化层设置在上部绝缘层上的有机绝缘层以及上部绝缘层这两者形成开口部。根据本专利技术的专利技术人的研究发现,当在层间绝缘层和上部绝缘层采用了如上所述的层叠结构的有源矩阵基板形成这种开口部时,会有如下可能:在形成有开口部的区域中栅极金属层与源极金属层之间的耐压下降而产生漏电流,成品率和可靠性下降。
[0013]本专利技术的实施方式是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提高具备顶栅结构的
氧化物半导体TFT的有源矩阵基板的成品率和可靠性。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本说明书公开了以下的项目所述的有源矩阵基板和显示装置。
[0016][项目1][0017]一种有源矩阵基板,
[0018]具有排列成矩阵状的多个像素区域,
[0019]具备:
[0020]基板;
[0021]像素TFT,其支撑于所述基板,与所述多个像素区域中的每一个像素区域对应地设置,并且具有:氧化物半导体层;栅极绝缘层,其设置在所述氧化物半导体层上;以及栅极电极,其以隔着所述栅极绝缘层与所述氧化物半导体层相对的方式配置;
[0022]多个栅极配线,其在行方向上延伸,并且是与所述栅极电极由相同的导电膜形成的;
[0023]层间绝缘层,其以覆盖所述栅极电极和所述多个栅极配线的方式设置;
[0024]多个源极配线,其在列方向上延伸,并且设置在所述层间绝缘层上;
[0025]上部绝缘层,其以覆盖所述多个源极配线的方式设置;以及
[0026]有机绝缘层,其设置在所述上部绝缘层上,
[0027]在所述有源矩阵基板中,
[0028]所述层间绝缘层包含:
[0029]第1层,其由氧化硅形成;
[0030]第2层,其设置在所述第1层上,由氮化硅形成;以及
[0031]第3层,其设置在所述第2层上,由氧化硅形成。
[0032][项目2][0033]根据项目1所述的有源矩阵基板,其中,
[0034]所述层间绝缘层的所述第3层的厚度为50nm以上。
[0035][项目3][0036]根据项目1或2所述的有源矩阵基板,其中,
[0037]所述上部绝缘层包含:
[0038]第4层,其由氧化硅形成;以及
[0039]第5层,其设置在所述第4层上,由氮化硅形成。
[0040][项目4][0041]根据项目1或2所述的有源矩阵基板,其中,
[0042]所述上部绝缘层包含:
[0043]第4层,其由氮化硅形成;
[0044]第5层,其设置在所述第4层上,由氧化硅形成;以及
[0045]第6层,其设置在所述第5层上,由氮化硅形成。
[0046][项目5][0047]根据项目1或2所述的有源矩阵基板,其中,
[0048]所述上部绝缘层仅包含由氮化硅形成的第4层。
[0049][项目6][0050]根据项目1至5中的任意一项所述的有源矩阵基板,其中,
[0051]具备:
[0052]栅极金属层,其包含所述栅极电极和所述多个栅极配线;以及
[0053]源极金属层,其包含所述多个源极配线,
[0054]当将所述栅极金属层与所述源极金属层隔着所述层间绝缘层重叠的区域称为交叉区域时,
[0055]所述有机绝缘层和所述上部绝缘层具有跨所述有机绝缘层和所述上部绝缘层这两者形成的开口部,并且所述开口部与所述交叉区域重叠。
[0056][项目7][0057]根据项目6所述的有源矩阵基板,其中,
[0058]所述层间绝缘层在与所述开口部重叠的区域中具有包含所述第1层和所述第2层且不包含所述第3层的部分。
[0059][项目8][0060]根据项目7所述的有源矩阵基板,其中,
[0061]所述层间绝缘层的所述部分中包含的所述第2层的厚度为50nm以上。
[0062][项目9][0063]根据项目6所述的有源矩阵基板,其中,
[0064]所述层间绝缘层在与所述开口部重叠的整个区域中包含所述第1层、所述第2层以及所述第3层。
[0065][项目10][0066]根据项目6至9中的任意一项所述的有源矩阵基板,其中,
[0067]还具备栅极配线驱动电路,所述栅极配线驱动电路驱动所述多个栅极配线,并且单片地形成在所述基板上,
[0068]所述有机绝缘层和所述上部绝缘层所具有的所述开口部位于所述栅极配线驱动电路内。
[0069][项目11][0070]根据项目1至10中的任意一项所述的有源矩阵基板,其中,
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源矩阵基板,具有排列成矩阵状的多个像素区域,具备:基板;像素TFT,其支撑于所述基板,与所述多个像素区域中的每一个像素区域对应地设置,并且具有:氧化物半导体层;栅极绝缘层,其设置在所述氧化物半导体层上;以及栅极电极,其以隔着所述栅极绝缘层与所述氧化物半导体层相对的方式配置;多个栅极配线,其在行方向上延伸,并且是与所述栅极电极由相同的导电膜形成的;层间绝缘层,其以覆盖所述栅极电极和所述多个栅极配线的方式设置;多个源极配线,其在列方向上延伸,并且设置在所述层间绝缘层上;上部绝缘层,其以覆盖所述多个源极配线的方式设置;以及有机绝缘层,其设置在所述上部绝缘层上,所述有源矩阵基板的特征在于,所述层间绝缘层包含:第1层,其由氧化硅形成;第2层,其设置在所述第1层上,由氮化硅形成;以及第3层,其设置在所述第2层上,由氧化硅形成。2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板,其中,所述层间绝缘层的所述第3层的厚度为50nm以上。3.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板,其中,所述上部绝缘层包含:第4层,其由氧化硅形成;以及第5层,其设置在所述第4层上,由氮化硅形成。4.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板,其中,所述上部绝缘层包含:第4层,其由氮化硅形成;第5层,其设置在所述第4层上,由氧化硅形成;以及第6层,其设置在所述第5层上,由氮化硅形成。5.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板,其中,所述上部绝缘层仅包含由氮化硅形成的第4层。6.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板,其中,具备:栅极金属层,其包含所述栅极电极和所述多个栅极配线;以及源极金属层,其包含所述多个源极配线,当将所述栅极金属层...

【专利技术属性】
技术研发人员:高畑仁志大东彻菊池哲郎铃木正彦西宫节治
申请(专利权)人:夏普显示科技株式会社
类型:发明
国别省市:

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