薄膜晶体管、显示器和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种薄膜晶体管、显示器和电子装置。其中，薄膜晶体管包括：包括非晶态氧化物的半导体层以及与半导体层相接触而设置的源电极和漏电极。使用铱或铱的氧化物形成源电极和漏电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用具有非晶态氧化物的半导体层的薄膜晶体管，并涉及包括该薄膜 晶体管的显示器和电子装置。
技术介绍
已经调查了作为用于驱动平板显示器，诸如液晶显示器和有机EL(电致发光)显 示器的薄膜晶体管中的有源层的具有非晶态氧化物的半导体层(以下称为氧化物半导体 层)的应用，该非晶态氧化物通过使用In、Zn、Ga和0而形成。该氧化物半导体层通过汽 相沉积或溅射在室温形成，因而其可以形成在塑料基板上。此外，据说在这种类型的薄膜 晶体管中，使用Au/Ti、Pt/Ti或锌镓氧化物形成与氧化物半导体层相接触而设置的源/ 漏电极，因此，能获得良好的晶体管性能(见，例如，日本特开第2006-173580号公报，以 下称专利文献 1，以及 K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi，Τ. Kamiya, Μ. Hirano,和 H. Hosono， Nature (London)，Vol. 432，p. 488 p. 492，2004，以下称非专利文献 1)。
技术实现思路
然而，构成氧化物半导体层的非晶态氧化物容易被氢、氮等还原。非晶态氧化物的 这样的还原会导致氧化物半导体层的劣化，进而导致晶体管性能的劣化，例如，薄膜晶体管 的阈值电压的分散或薄膜晶体管的电流(Ids)-电压(Vds)特性的变化。因而，期望提供一种薄膜晶体管，在该薄膜晶体管中氧化物半导体层因还原而导 致的劣化可以被防止，从而可以长期保持稳定的性能。还期望提供一种在其中使用该薄膜 晶体管的显示器以及电子装置，从而该显示器以及电子装置具有优秀的长期可靠性。为达到上述目的，根据本专利技术的实施例提供了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包 括具有非晶态氧化物的半导体层；以及与半导体层接触而设置的源电极和漏电极。具体 地，使用铱或铱的氧化物形成源电极和漏电极。根据本专利技术的另一实施例提供了一种显示器，该显示器具有连接至如以上被构造 的薄膜晶体管的像素电极。根据本专利技术的又一实施例提供了一种电子装置，其包括该薄膜 晶体管。在上述根据本专利技术实施例的薄膜晶体管中，构成源电极和漏电极的铱或铱的氧化 物具有防止诸如氢和氮的还原性原子或分子扩散的效果，且具有防止氧扩散的效果。因而， 防止了诸如氢和氮的还原性原子或分子通过扩散而供给进入具有非晶态氧化物的半导体 层，同时，防止了氧因扩散而从具有非晶态氧化物的半导体层脱离。结果，在具有非晶态氧 化物的半导体层中，由还原导致的劣化以及由氧欠缺而导致的劣化可以被抑制。由此，根据本专利技术的实施例，具有非晶态氧化物的半导体层可以抑制由还原导致 的劣化以及由氧欠缺而导致的劣化，因而，薄膜晶体管性能的稳定性可以被保持较长的时 间周期。此外，可以保持使用该薄膜晶体管构造的显示器和电子装置的长期可靠性。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的底栅型薄膜晶体管的截面图；图2A至2D示出根据第一实施例的薄膜晶体管的制造步骤；图3是根据第一实施例的变型的薄膜晶体管的截面图；图4是根据本专利技术第二实施例的顶栅型薄膜晶体管的截面图；图5A至5D示出根据第二实施例的薄膜晶体管的制造步骤；图6是根据本专利技术第三实施例的液晶显示器的截面图；图7示出液晶显示器的电路结构的示例；图8是根据本专利技术第四实施例的液晶显示器的截面图；图9是根据本专利技术第五实施例的有机EL显示器的截面图；图10示出有机EL显示器的电路结构的示例；图11是根据本专利技术第六实施例的有机EL显示器的截面图；图12是使用根据本专利技术实施例的显示器的电视机的透视图；图13A和13B是利用根据本专利技术实施例的显示器的数字照相机的透视图，其中图 13A是从前侧观察的透视图，而图13B是从后侧观察的透视图；图14是使用根据本专利技术实施例的显示器的笔记本个人电脑的透视图；图15是使用根据本专利技术实施例的显示器的摄影机的透视图；以及图16A至16G是采用根据本专利技术实施例的显示器的例如手机的便携式终端装置的 透视图，其中16A是装置处于打开状态时的主视图，图16B是装置的侧视图，图16C是装置 处于关闭状态时的主视图，图16D是装置的左视图，图16E是装置的右视图，图16F是俯视 图，图16G是仰视图。具体实施例方式现在参照图依下述次序说明本专利技术的实施例。1、第一实施例(底栅型薄膜晶体管)2、第二实施例(顶栅型薄膜晶体管)3、第三实施例(使用底栅型薄膜晶体管构造的液晶显示器的示例)4、第四实施例(使用顶栅型薄膜晶体管构造的液晶显示器的示例)5、第五实施例(使用底栅型薄膜晶体管构造的有机EL显示器的示例)6、第六实施例(使用顶栅型薄膜晶体管构造的有机EL显示器的示例)7、第七实施例(电子装置的示例)〈薄膜晶体管的构造〉图1示出根据本专利技术第一实施例的薄膜晶体管Trl的截面图。图中示出的薄膜晶 体管Trl是底栅型薄膜晶体管，其中使用具有非晶态氧化物的半导体层(氧化物半导体层) 作为有源层。薄膜晶体管Trl的构造如下。在基板1上方形成栅电极3的图案；通过使用氧化物材料以覆盖栅电极3的状态 设置栅绝缘膜5。在栅电极3上侧的一位置处将具有非晶态氧化物的半导体层7 (该半导体 层以下称为氧化物半导体层)设置在栅绝缘膜5上。使用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和漏电极9d在栅电极3相对侧的位置处设置在栅绝缘膜5 (带有设置在其 上的氧化物半导体层7)上方。此外，使用氧化物材料形成的绝缘膜11覆盖带有设置在其 上的氧化物半导体层7、源电极9s和漏电极9d的栅绝缘膜5的上侧。因而，氧化物半导体层7由利用铱(Ir)或铱的氧化物(IrO2)形成的源电极9s和 漏电极9d、每个都利用氧化物材料形成的栅绝缘膜5和绝缘膜11所覆盖。现在，下面按照 从基板1侧的顺序说明薄膜晶体管Trl的组件的细节。对基板1而言，保持其表面侧的绝缘性就足够了。因此，玻璃基板、塑料基板和通 过用绝缘膜覆盖金属箔而制备的基板等可用作基板1。基板1优选在其表面侧覆盖有硅氮 氧化物膜，以防止氢的扩散。特别地，塑料基板和通过用绝缘膜覆盖金属箔而获得的基板使 所得基板能灵活弯曲。可使用不含碱金属的玻璃基板作为玻璃基板。此外，可用来形成塑料基板的 材料包括聚醚砜(polyether sulfone, PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter 印 hthalate，PET)、聚萘二 甲酸乙 二醇酯(polyethylenenaphthalate, PEN)、聚烯烃 (polyolefins, P0)、聚均苯四酰亚胺(polypyromellitimide, PPI)和聚对苯二甲酸对苯 二胺(poly-p-phenyleneter印hthalamide，Kevlar)。这些材料中，从耐热性的角度出 发，优选聚醚砜(polyether sulfone, PES)、聚烯烃(polyolefins, P0)、聚均苯四酰亚胺 (polypyromellitimide, PPI)禾口聚对苯二甲酸对苯二胺(poly-p-phenyIeneterephthalam ide, Kevlar)。此外，例如，可使用不锈钢基板作为金属箔基板。栅电极3的材料没有特别限制，可使用具有工艺适应性和良好的导电性的材料。 该材料的示例包括Cu (IOOnm)/Ti (I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括：包括非晶态氧化物的半导体层；以及与所述半导体层相接触而设置的源电极和漏电极，其中，使用铱或铱的氧化物形成所述源电极和所述漏电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：广中克行，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]