半導(dǎo)體裝置及其制造方法
【專利摘要】半導(dǎo)體裝置(100A)具備：包括半導(dǎo)體區(qū)域(5)和與半導(dǎo)體區(qū)域接觸的導(dǎo)體區(qū)域(7)的氧化物層(15)；與半導(dǎo)體區(qū)域電連接的源極電極(6s)和漏極電極(6d)；在源極電極和漏極電極上形成的絕緣層(11)；以隔著絕緣層與導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分重疊的方式配置的透明電極(9)；與源極電極由相同的導(dǎo)電膜形成的源極配線(6a)；和與柵極電極(3)由相同的導(dǎo)電膜形成的柵極引繞配線(3a)。源極配線通過與透明電極由相同的導(dǎo)電膜形成的透明連接層(9a)，與柵極引繞配線電連接。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用氧化物半導(dǎo)體形成的半導(dǎo)體裝置及其制造方法，特別涉及液晶顯示裝置和有機EL顯示裝置的有源矩陣基板及其制造方法。在此，半導(dǎo)體裝置包括有源矩陣基板和具備該有源矩陣基板的顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示裝置等中使用的有源矩陣基板，按每個像素具備薄膜晶體管(Thin FilmTransistor，以下稱為“TFT”)等開關(guān)元件。具備TFT作為開關(guān)元件的有源矩陣基板被稱為TFT基板。
[0003]作為TFT，一直以來廣泛使用將非晶硅膜作為有源層(活性層)的TFT (以下稱為“非晶硅TFT”)和將多晶硅膜作為有源層的TFT(以下稱為“多晶硅TFT”)。
[0004]近年來，提出了使用氧化物半導(dǎo)體代替非晶硅和多晶硅作為TFT的有源層的材料。將這樣的TFT稱為“氧化物半導(dǎo)體TFT”。氧化物半導(dǎo)體具有比非晶硅高的遷移率。因此，氧化物半導(dǎo)體TFT能夠比非晶硅TFT更高速地進行動作。另外，氧化物半導(dǎo)體膜與多晶硅膜相比能夠通過更簡便的工藝形成。
[0005]專利文獻I中公開了具備氧化物半導(dǎo)體TFT的TFT基板的制造方法。根據(jù)專利文獻I中記載的制造方法，通過使氧化物半導(dǎo)體膜的一部分低電阻化來形成像素電極，能夠削減TFT基板的制造工序數(shù)。
[0006]近年來，隨著液晶顯示裝置等的高精細化不斷發(fā)展，像素開口率的降低成為問題。其中，像素開口率是指像素(例如，在透射型液晶顯示裝置中，為使有助于顯示的光透射的區(qū)域)占顯示區(qū)域的面積比率，以下簡稱為“開口率”。
[0007]特別地，便攜式用途的中小型的透射型液晶顯示裝置，顯示區(qū)域的面積小，因此，當(dāng)然各個像素的面積也小，由高精細化引起的開口率的降低變得顯著。另外，當(dāng)便攜式用途的液晶顯示裝置的開口率降低時，為了得到期望的亮度，需要使背光源的亮度增大，還會產(chǎn)生導(dǎo)致耗電增大的問題。
[0008]為了得到高開口率，只要使按每個像素設(shè)置的TFT和輔助電容等由不透明材料形成的元件所占的面積減小即可，但是，TFT和輔助電容當(dāng)然存在為了實現(xiàn)其功能所需要的最低限度的尺寸。作為TFT，當(dāng)使用氧化物半導(dǎo)體TFT時，與使用非晶硅TFT的情況相比，能得到能夠使TFT小型化的優(yōu)點。此外，輔助電容是為了保持被施加至像素的液晶層(在電學(xué)上被稱為“液晶電容”)的電壓而與液晶電容電并聯(lián)地設(shè)置的電容，通常，輔助電容的至少一部分以與像素重疊的方式形成。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2011-91279號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0013]對高開口率化的要求強烈，僅通過使用氧化物半導(dǎo)體TFT，不能滿足該要求。另外，顯示裝置的低價格化也在不斷發(fā)展，也要求開發(fā)廉價地制造高精細并且高開口率的顯示裝置的技術(shù)。
[0014]另外，本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用專利文獻I中記載的方法時，由于氧化物半導(dǎo)體膜與源極配線等金屬層的密合性低，可靠性有可能降低，特別是例如在對顯示沒有貢獻的周邊區(qū)域形成的源極配線的一部分的可靠性有可能降低。關(guān)于這一點將在后面詳細說明。
[0015]因此，本發(fā)明的主要目的是，提供能夠通過簡便的工藝制造，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與以往相比高精細并且高開口率、且具有充分的可靠性的顯示裝置的TFT基板及其制造方法。
[0016]用于解決技術(shù)問題的手段
[0017]本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置具備:基板；在上述基板上形成的柵極電極；在上述柵極電極上形成的柵極絕緣層；氧化物層，該氧化物層形成在上述柵極絕緣層上，包括半導(dǎo)體區(qū)域和與上述半導(dǎo)體區(qū)域接觸的導(dǎo)體區(qū)域，上述半導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分隔著上述柵極絕緣層與上述柵極電極重疊；與上述半導(dǎo)體區(qū)域電連接的源極電極和漏極電極；在上述源極電極和上述漏極電極上形成的絕緣層；以隔著上述絕緣層與上述導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分重疊的方式配置的透明電極；與上述源極電極由相同的導(dǎo)電膜形成的源極配線；和與上述柵極電極由相同的導(dǎo)電膜形成的柵極引繞配線，上述源極配線通過與上述透明電極由相同的導(dǎo)電膜形成的透明連接層，與上述柵極配線電連接。
[0018]在一個實施方式中，上述的半導(dǎo)體裝置還具有與上述半導(dǎo)體區(qū)域的溝道區(qū)域接觸的保護層，上述保護層形成在上述源極配線上，上述絕緣層形成在上述保護層上。
[0019]在一個實施方式中，上述透明連接層與上述氧化物層接觸，上述源極配線通過上述氧化物層與上述透明連接層電連接。
[0020]在一個實施方式中，上述柵極引繞配線包括柵極連接端子層，上述半導(dǎo)體裝置具有與上述透明電極由相同的導(dǎo)電膜形成的另一個透明連接層，上述另一個透明連接層與上述柵極連接端子層的上表面接觸。
[0021]上述氧化物層包含In、Ga和Zn。
[0022]本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括:工序(a)，準(zhǔn)備基板；工序(b)，在上述基板上形成柵極電極和柵極引繞配線以及柵極絕緣層；工序(C)，在上述柵極絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體膜；工序(d)，在上述氧化物半導(dǎo)體膜上形成導(dǎo)電膜，利用I塊光掩模對上述氧化物半導(dǎo)體膜和上述導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成氧化物半導(dǎo)體層與源極電極、漏極電極和源極配線；工序(e)，在形成保護上述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的保護層之后，進行使上述氧化物半導(dǎo)體層的一部分低電阻化的低電阻化處理形成導(dǎo)體區(qū)域，上述氧化物半導(dǎo)體層中未被低電阻化的部分成為半導(dǎo)體區(qū)域；工序(f)，在上述源極電極和上述漏極電極上形成絕緣層；和工序(g)，在上述絕緣層上形成透明電極和透明連接層，上述透明電極的至少一部分隔著上述絕緣層與上述導(dǎo)體區(qū)域重疊，上述源極配線通過上述透明連接層與上述柵極引繞配線電連接。
[0023]在一個實施方式中，上述工序(e)在上述工序(d)與上述工序(f)之間進行。
[0024]在一個實施方式中，上述工序(e)在上述工序(f)與上述工序(g)之間進行。
[0025]在一個實施方式中，上述工序(e)包括隔著上述絕緣層在上述氧化物半導(dǎo)體層的一部分注入雜質(zhì)形成上述導(dǎo)體區(qū)域的工序。
[0026]在一個實施方式中，上述工序(e)在上述工序(g)之后進行。
[0027]在一個實施方式中，上述工序(e)包括隔著上述絕緣層和上述透明電極在上述氧化物半導(dǎo)體層的一部分注入雜質(zhì)形成上述導(dǎo)體區(qū)域的工序。
[0028]在一個實施方式中，上述保護層形成在上述源極配線上，上述絕緣層形成在上述保護層上。
[0029]在一個實施方式中，上述工序(g)包括形成另一個透明連接層的工序，上述柵極弓I繞配線包括柵極連接端子層，上述另一個透明連接層與上述柵極連接端子層的上表面接觸。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供能夠通過簡便的工藝制造，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與以往相比高精細并且高開口率、且具有充分的可靠性的顯示裝置的TFT基板及其制造方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置(TFT基板)100A?100C的示意性的平面圖。
[0033]圖2的(a)是TFT基板100A的I個像素的示意性的平面圖，(b)是沿(a)的Α1-ΑΓ線的TFT基板100A的示意性的截面圖。
[0034]圖3的(a)是圖1的X部分的示意性的放大平面圖，(b)是沿圖3的(a)的A_A’線的TFT基板100A的示意性的截面圖，(c)是沿圖1的B-B’線的TFT基板100A的示意性的截面圖。
[0035]圖4是具備本發(fā)明的實施方式的TFT基板100A的液晶顯示裝置500的示意性的截面圖。
[0036]圖5的(a)?(e)分別是對TFT基板100A的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。
[0037]圖6的(a)?(f)分別是對TFT基板100A的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。
[0038]圖7是沿圖3的(a)的A-A’線的TFT基板100B的示意性的截面圖。
[0039]圖8是沿圖1的B-B’線的TFT基板100B的示意性的截面圖。
[0040]圖9是沿圖2的(a)的A1-A1’線的TFT基板100B的示意性的平面圖。
[0041]圖10是用于對TFT基板100B的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。
[0042]圖11的(a)?(C)分別是用于對TFT基板100B的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。
[0043]圖12的(a)?(C)分別是用于對TFT基板100B的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。
[0044]圖13的(a)?(C)分別是用于對TFT基板100B的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。
[0045]圖14的(a)是圖1的X部分的示意性的放大平面圖，(b)是沿圖14的(a)的A_A’線的TFT基板100C的示意性的截面圖。
[0046]圖15的(a)和(b)分別是用于對TFT基板100C的制造方法的一個例子進行說明的示意性的截面圖。

【具體實施方式】
[0047]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置進行說明。本實施方式的半導(dǎo)體裝置具備具有由氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成的有源層的薄膜晶體管(氧化物半導(dǎo)體TFT)。此外，本實施方式的半導(dǎo)體裝置，只要具備氧化物半導(dǎo)體TFT即可，廣泛地包括有源矩陣基板、各種顯示裝置、電子設(shè)備等。
[0048]在此，以液晶顯示裝置中使用的具備氧化物半導(dǎo)體TFT的TFT基板為例進行說明。
[0049]圖1是本實施方式的TFT基板100A的示意性的平面圖。圖2的(a)是TFT基板100A中的I個像素的示意性的平面圖，圖2的(b)是沿圖2的(a)的A1-A1’線的示意性的截面圖。圖3的(a)是圖1的X部分的示意性的放大平面圖。圖3的(b)是沿圖3的(a)的A-A’線的示意性的截面圖。圖3的(c)是沿圖1的B-B’線的示意性的截面圖。圖4是本發(fā)明的實施方式的液晶顯示裝置500的示意性的截面圖。
[0050]如圖1所示,TFT基板100A具有:顯示區(qū)域101 ;和位于顯示區(qū)域101的周邊的周邊區(qū)域102。在顯示區(qū)域101，按每個像素形成有氧化物半導(dǎo)體TFT。在周邊區(qū)域102，例如形成有源極配線6a的一部分和柵極引繞配線3a。
[0051]首先，對顯示區(qū)域101進行說明。
[0052]如圖2的(a)和圖2的(b)所示，TFT基板100A具有:基板2 ;在基板2上形成的柵極電極3 ;在柵極電極3上形成的柵極絕緣層4 ;和在柵極絕緣層4上形成的氧化物層(有時也稱為氧化物半導(dǎo)體層)15。氧化物層15包括半導(dǎo)體區(qū)域5和與半導(dǎo)體區(qū)域5接觸的導(dǎo)體區(qū)域7，半導(dǎo)體區(qū)域5的至少一部分隔著柵極絕緣層4與柵極電極3重疊。TFT基板100A還具有:與半導(dǎo)體區(qū)域5電連接的源極電極6s和漏極電極6d ;在源極電極6s和漏極電極6d上形成的絕緣層(鈍化層)11 ;和以隔著絕緣層11與導(dǎo)體區(qū)域7的至少一部分重疊的方式配置的透明電極9。此外，在圖示的例子中，導(dǎo)體區(qū)域7也能夠作為透明電極(例如像素電極)發(fā)揮作用。
[0053]氧化物層15中的導(dǎo)體區(qū)域7是電阻比半導(dǎo)體區(qū)域5的電阻低的區(qū)域。導(dǎo)體區(qū)域7的電阻例如為10kQ/ □以下，優(yōu)選為1kQ/ □以下。導(dǎo)體區(qū)域7例如能夠通過使氧化物半導(dǎo)體膜部分地低電阻化而形成。雖然也根據(jù)用于使其低電阻化的處理方法而不同，但是，例如導(dǎo)體區(qū)域7可以以比半導(dǎo)體區(qū)域5高的濃度含有雜質(zhì)(例如硼)。
[0054]在TFT基板100A中，能夠通過使氧化物層15部分地低電阻化，來形成例如成為像素電極的導(dǎo)體區(qū)域7，并由作為半導(dǎo)體剩下的部分形成成為TFT的有源層的半導(dǎo)體區(qū)域5，因此，能夠使制造工藝簡便。
[0055]另外，在本實施方式中，透明電極9的至少一部分隔著絕緣層11與導(dǎo)體區(qū)域7重疊。由此，在2個透明電極重疊的部分形成輔助電容。該輔助電容是透明的(使可見光透射)，因此，不會使開口率降低。因此，TFT基板100A與以往那樣具備具有不透明電極的輔助電容的TFT基板相比，能夠具有高的開口率。另外，因為開口率不會由于輔助電容而降低，所以還能夠得到能夠使輔助電容的電容值(輔助電容的面積)根據(jù)需要變大的優(yōu)點。此夕卜，透明電極9可以以覆蓋大致整個像素(除了形成有TFT的區(qū)域以外)的方式形成。
[0056]另外，在本實施方式中，利用I塊光掩模(半色調(diào)掩模)通過半色調(diào)曝光形成氧化物層15與源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a，詳細情況將在后面說明。由此，能夠削減光掩模的數(shù)量，能夠削減制造成本。
[0057]如圖2的(b)所示，可以在氧化物層15上設(shè)置與半導(dǎo)體區(qū)域5的溝道區(qū)域接觸的保護層8。
[0058]在氧化物層15上形成有源極電極6s和漏極電極6d。優(yōu)選漏極電極6d與導(dǎo)體區(qū)域7的上表面的至少一部分接觸。以下說明其理由。
[0059]如上所述，專利文獻I中公開了使氧化物半導(dǎo)體膜的一部分低電阻化而形成像素電極。但是，本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用專利文獻I中公開的方法時，會產(chǎn)生以下那樣的問題。
[0060]當(dāng)使用專利文獻I中提出的方法時，在從法線方向觀看TFT基板時，在像素電極與漏極電極之間存在間隙，存在不能將像素電極形成至漏極電極的端部的問題。與此相對，在本實施方式中，配置成:從基板2的法線方向看，導(dǎo)體區(qū)域7的溝道側(cè)的端部與漏極電極6d重疊。因此，在導(dǎo)體區(qū)域7中作為像素電極發(fā)揮作用的部分與漏極電極6d之間不存在間隙，能夠更加提高開口率。
[0061]接著，對周邊區(qū)域102進行說明。
[0062]如圖3的(a)和圖3的(b)所示，TFT基板100A具備:與氧化物層15接觸，與源極電極6s由相同的導(dǎo)電膜形成的源極配線6a;和與柵極電極3由相同的導(dǎo)電膜形成的柵極引繞配線3a。源極配線6a通過與透明電極9由相同的導(dǎo)電膜形成的透明連接層9a，與柵極引繞配線3a電連接。
[0063]如圖3的(b)所示，在源極配線6a上形成有保護層8，在保護層8上形成有絕緣層Il0也有不形成保護層8的情況，將在后面說明。
[0064]另外，優(yōu)選如圖3的(C)所示，柵極引繞配線3a包括柵極連接端子層3b，TFT基板100A具有與透明電極9由相同的導(dǎo)電膜形成的另一個透明連接層％，另一個透明連接層9b與柵極連接端子層3b的上表面接觸。
[0065]在專利文獻I中，為了減少制造工藝中使用的掩模塊數(shù)，使用半色調(diào)曝光技術(shù)對氧化物層和源極配線層進行圖案化。當(dāng)使用該技術(shù)時，不能對例如包括源極電極、漏極電極和源極配線的源極配線層與氧化物層獨立地進行加工。因此，例如在顯示裝置的顯示區(qū)域形成的數(shù)據(jù)信號線(源極總線、源極配線)和在顯示區(qū)域周邊形成的信號線的一部分、引繞配線、端子連接部等，具有氧化物層與源極配線層的疊層結(jié)構(gòu)。在該情況下，雖然也根據(jù)源極電極的材料的不同而不同，但是，由于在制造工序中施加的熱(有意地施加的退火處理和成膜處理時等的基板加熱)的影響，氧化物層與源極配線層的密合性降低，容易在它們的界面產(chǎn)生剝離。作為對該問題的對策，也可以考慮使處理溫度低溫化，但是，在該情況下難以可靠地得到期望的TFT特性，可靠性有可能降低。該問題特別容易在形成于周邊區(qū)域的源極配線的一部分中產(chǎn)生。
[0066]如上所述，當(dāng)利用專利文獻I中公開的方法形成源極配線6a和氧化物層15，氧化物層15以與源極配線6a的下表面接觸的方式形成。因此，源極配線6a的面積越大，源極配線6a與氧化物層15的接觸面積也越大，根據(jù)上述的理由，在源極配線6a和氧化物層15的界面容易產(chǎn)生剝離。在本實施方式中，不將源極配線6a直接延伸設(shè)置至使其與外部電路電連接的端子部附近(圖1的柵極連接端子層3b附近)，而將其暫且切換至柵極引繞配線3a，將柵極引繞配線3a延伸設(shè)置至端子部附近。由此，能夠使源極配線6a與氧化物層15的接觸面積減小，能夠防止源極配線6a從氧化物層15剝離。
[0067]基板2典型地為透明基板，例如為玻璃基板。除了玻璃基板以外，也能夠使用塑料基板。塑料基板包括由熱固性樹脂或熱塑性樹脂形成的基板，以及這些樹脂與無機纖維(例如玻璃纖維、玻璃纖維的無紡布)的復(fù)合基板。作為具有耐熱性的樹脂材料，能夠例示聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂。另外，在用于反射型液晶顯示裝置的情況下，作為基板2也能夠使用硅基板。
[0068]柵極電極3與柵極配線3’電連接。柵極電極3和柵極配線3’具有例如上層為W(鎢)層、下層為TaN(氮化鉭)層的疊層結(jié)構(gòu)。此外，柵極電極3和柵極配線3’也可以具有由Mo (鑰)/Α1 (鋁)/Mo形成的疊層結(jié)構(gòu)，也可以具有單層結(jié)構(gòu)、2層結(jié)構(gòu)、4層以上的疊層結(jié)構(gòu)。另外，柵極電極3也可以由選自Cu(銅)、Al、Cr (鉻)、Ta(鉭)、Ti (鈦)、Mo和W中的元素、或者以這些元素為成分的合金或金屬氮化物等形成。柵極電極3的厚度例如為約50nm以上600nm以下(在本實施方式中，柵極電極3的厚度為約420nm)。
[0069]作為柵極絕緣層4，能夠使用例如由S12 (氧化硅)、SiNx (氮化硅)、S1xNy (氧氮化硅，X > y)、SiNxOy (氮氧化硅，X > y)、A1203 (氧化鋁)或氧化鉭(Ta2O5)形成的單層或疊層。柵極絕緣層4的厚度例如為約50nm以上600nm以下。另外，柵極絕緣層4，為了防止來自基板I的雜質(zhì)等的擴散，可以具有由SiNx或SiNxOy (氮氧化硅，X > y)形成的下層?xùn)艠O絕緣層，從防止半導(dǎo)體區(qū)域5的半導(dǎo)體特性的劣化的觀點出發(fā)，可以具有由5102或5噸&(氧氮化硅，x>y)形成的上層?xùn)艠O絕緣層。另外，為了在低的溫度形成柵極漏電流少的致密的柵極絕緣層4，最好在使用Ar (氬)等稀有氣體的同時形成柵極絕緣層4。柵極絕緣層4的厚度為約375nm。
[0070]氧化物層15由以1:1:1的比例含有In (銦)、Ga (鎵)和Zn (鋅)的In-Ga-Zn-O類膜形成，IruGa和Zn的比例可以適當(dāng)選擇。
[0071]也可以使用其他的氧化物膜，例如Zn-O類(ZnO)膜、In-Zn-O類(ΙΖ0(注冊商標(biāo)))膜、Zn-T1-O 類(ZTO)膜、Cd-Ge-O 類膜、Cd-Pb-O 類膜、CdO (氧化鎘)、Mg-Zn-O 類膜等，來代替In-Ga-Zn-O類膜。另外,作為氧化物層15,能夠使用添加有I族元素、13族元素、14族元素、15族元素和17族元素等中的一種或多種雜質(zhì)元素的非晶(無定形)狀態(tài)、多晶狀態(tài)或非晶狀態(tài)與多晶狀態(tài)混合存在的微晶狀態(tài)的ZnO，或者沒有添加任何雜質(zhì)元素的ZnO。作為氧化物層15，優(yōu)選使用非晶氧化物膜。這是因為能夠在低溫制造，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高遷移率。氧化物層15的厚度例如為約30nm以上10nm以下(例如約50nm)。
[0072]本實施方式中的氧化物層15具有:半導(dǎo)體區(qū)域5 ;和電阻比半導(dǎo)體區(qū)域5的電阻小的導(dǎo)體區(qū)域7。這樣的氧化物層15能夠通過使氧化物半導(dǎo)體膜的一部分低電阻化而形成。雖然也根據(jù)低電阻化的方法而不同，但是，有低電阻部分以比高電阻部分高的濃度含有P型雜質(zhì)(例如B (硼))或η型雜質(zhì)(例如P (磷))的情況。低電阻部分的電阻例如為10kQ/ □以下，優(yōu)選為1kQ/ □以下。
[0073]源極配線層(在此，包括源極電極6s、漏極電極6d、源極配線6a和源極配線6a)可以具有由Ti/Al/Ti形成的疊層結(jié)構(gòu)。或者，源極配線層也可以具有由Mo/Al/Mo形成的疊層結(jié)構(gòu)，也可以具有單層結(jié)構(gòu)、2層結(jié)構(gòu)或4層以上的疊層結(jié)構(gòu)。另外，也可以由選自Al、Cr、Ta、T1、Mo和W中的元素、或者以這些元素為成分的合金或金屬氮化物等形成。源極配線層的厚度例如為50nm以上600nm以下(例如約350nm)。
[0074]優(yōu)選保護層8由例如S12等絕緣氧化物形成。當(dāng)保護層8由絕緣氧化物形成時，能夠防止由氧化物層15的半導(dǎo)體區(qū)域5的氧缺損引起的半導(dǎo)體特性的劣化。此外，保護層8例如能夠由S1N(氧氮化硅、氮氧化硅)、Al2O3或Ta2O5形成。優(yōu)選保護層8的厚度為約50nm以上300nm以下。保護層8的厚度例如為約150nm。
[0075]絕緣層11例如由SiNx形成?；蛘?，絕緣層11例如能夠由S1xNy (氧氮化娃，x >y)、SiNxOy (氮氧化硅，X > y)、Al2O3 (氧化鋁)或Ta2O5 (氧化鉭)形成。絕緣層11的厚度例如為約10nm以上500nm以下(例如約200nm)。此外，絕緣層11也可以具有疊層結(jié)構(gòu)。
[0076]透明電極9、透明連接層9a和9b由透明導(dǎo)電膜(例如ITO或IZO膜)形成。透明電極9、透明連接層9a和9b的厚度分別優(yōu)選例如為20nm以上200nm以下。透明電極9、透明連接層9a和9b的厚度分別例如為約lOOnm。此外，在本實施方式中，透明連接層9a與透明連接層9b不接觸。
[0077]如圖4所示，TFT基板100A例如被用于邊緣場開關(guān)(Fringe Field Switching)(FFS)模式的液晶顯示裝置500。此時，將下層的導(dǎo)體區(qū)域7用作像素電極(被供給顯示信號電壓)，將上層的透明電極9用作共用電極(被供給共用電壓或?qū)χ秒妷?。透明電極9設(shè)置有至少I個以上的狹縫。這樣的結(jié)構(gòu)的FFS模式的液晶顯示裝置500，例如在日本特開2011-53443公報中有公開。為了參考，在本說明書中援用日本特開2011-53443號公報的全部公開內(nèi)容。
[0078]液晶顯示裝置500具有:TFT基板100A和對置基板200 ;和在TFT基板100A與對置基板200之間形成的液晶層50。在液晶顯示裝置500中，在對置基板200的液晶層50側(cè)沒有設(shè)置能夠由透明電極(例如ΙΤ0)等形成的對置電極。利用由在TFT基板100A上形成的導(dǎo)體區(qū)域(像素電極)7和透明電極(共用電極)9產(chǎn)生的橫向的電場，控制液晶層50中的液晶分子的取向，進行顯示。
[0079]接著，對TFT基板100A的制造方法的一個例子進行說明。
[0080]本發(fā)明的實施方式的TFT基板100A的制造方法具有:工序(a)，準(zhǔn)備基板2 ;和工序(b)，在基板2上，由相同的導(dǎo)電膜形成柵極電極3和柵極引繞配線3a以及柵極絕緣層
4。TFT基板100A的制造方法還具有:工序(C)，在柵極絕緣層4上形成氧化物半導(dǎo)體膜；和工序(d)，在氧化物半導(dǎo)體膜上形成導(dǎo)電膜，利用I塊光掩模對氧化物半導(dǎo)體膜和導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成氧化物半導(dǎo)體層15與源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a。TFT基板100A的制造方法還包括:工序(e)，在形成保護氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域的保護層8之后，進行使氧化物半導(dǎo)體層15的一部分低電阻化的低電阻化處理形成導(dǎo)體區(qū)域7，氧化物半導(dǎo)體層15中未被低電阻化的部分成為半導(dǎo)體區(qū)域5 ;工序(f)，在源極電極6s和漏極電極6d上形成絕緣層11 ;和工序(g)，在絕緣層11上，由相同的透明導(dǎo)電膜形成透明電極9和透明連接層9a，透明電極9的至少一部分隔著絕緣層11與導(dǎo)體區(qū)域7重疊，源極配線6a通過透明連接層9a與柵極引繞配線3a電連接。
[0081]工序(e)可以在工序⑷與工序⑴之間進行。
[0082]工序(e)可以在工序(f)與工序(g)之間進行。
[0083]工序(e)可以包括隔著絕緣層11在氧化物半導(dǎo)體層15的一部分注入雜質(zhì)形成導(dǎo)體區(qū)域7的工序。
[0084]工序(e)可以在工序(g)之后進行。
[0085]工序(e)可以包括隔著絕緣層11和透明電極9在氧化物半導(dǎo)體層15的一部分注入雜質(zhì)形成導(dǎo)體區(qū)域7的工序。
[0086]可以:保護層8形成在源極配線6a上，絕緣層11形成在保護層8上。
[0087]可以:工序(g)包括形成另一個透明連接層9b的工序，柵極引繞配線3a包括柵極連接端子層3b，透明連接層9b與柵極連接端子層3b的上表面接觸。
[0088]接著，參照圖5和圖6，對TFT基板100A的制造方法的一個例子進行詳細說明。圖5的(a)?圖5的(e)是用于對TFT基板100A的制造方法進行說明的截面圖。圖6的(a)?圖6的(f)是用于對TFT基板100A的制造方法進行說明的示意性的截面圖。此外，圖6的
(a)?圖6的(f)所示的TFT基板100A的制造方法記載在國際申請PCT/JP2013/051422中。作為參考，在本申請說明書中援用國際申請PCT/JP2013/051422中公開的全部內(nèi)容。
[0089]首先，如圖5的(a)和圖6的(a)所示，在基板2上形成柵極電極3和柵極引繞配線3a。
[0090]接著，如圖5的(b)和圖6的(b)所示，利用例如CVD(Chemical VaporDeposit1n:化學(xué)氣相沉積)法，以覆蓋柵極電極3和柵極引繞配線3a的方式形成柵極絕緣層4。然后，在柵極絕緣層4上形成氧化物半導(dǎo)體膜。
[0091]作為基板2，能夠使用例如玻璃基板等透明絕緣性的基板。柵極電極3和柵極引繞配線3a能夠在利用濺射法在基板2上形成導(dǎo)電膜之后，使用未圖示的第一光掩模，利用光刻法進行導(dǎo)電膜的圖案化而形成。在此，作為導(dǎo)電膜，使用從基板2側(cè)起依次具有TaN膜(厚度:約50nm)和W膜(厚度:約370nm)的2層結(jié)構(gòu)的疊層膜。此外，作為導(dǎo)電膜，也可以使用例如T1、Mo、Ta、W、Cu、Al或Cr等的單層膜，包含它們的疊層膜、合金膜或它們的氮化金屬膜等。
[0092]柵極絕緣層4能夠由例如Si02、SiNx、Si0xNy (氧氮化硅，X > y)、SiNx0y (氮氧化硅，X > y)、Al2O3或Ta2O5形成。柵極絕緣層4的厚度例如為約375nm。
[0093]在柵極絕緣層4上例如利用濺射法形成氧化物半導(dǎo)體膜。在此，作為氧化物半導(dǎo)體膜，使用In-Ga-Zn-O類半導(dǎo)體膜。氧化物半導(dǎo)體膜的厚度為約50nm。
[0094]接著，在氧化物半導(dǎo)體膜上例如利用濺射法形成導(dǎo)電膜(未圖示)。在此，作為導(dǎo)電膜，例如使用具有Ti/Al/Ti的疊層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜。下層的Ti層的厚度為約50nm，Al層的厚度為約200nm，上層的Ti層的厚度為約lOOnm。
[0095]接著，如圖5的(C)和圖6的(C)所示，使用未圖示的第二光掩模(半色調(diào)掩模)，利用半色調(diào)曝光法，在導(dǎo)電膜上形成厚度不同的抗蝕劑膜，然后利用干式蝕刻或灰化等，由氧化物半導(dǎo)體膜形成氧化物半導(dǎo)體層15，由導(dǎo)電膜形成源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a。這樣，能夠利用I塊光掩模形成氧化物半導(dǎo)體層15與源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a，因此，能夠削減制造成本。
[0096]接著，如圖5的(d)和圖6的(d)所示，使用未圖示的第三光掩模，在源極電極6d、漏極電極6d和源極配線6a上形成保護層8。保護層8以與氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域接觸，保護溝道區(qū)域的方式形成。另外，在源極配線6a上和柵極引繞配線3a上的柵極絕緣層4上也形成保護層8。保護層8具有在從基板2的法線方向看時與源極配線6a重疊的開口部8u，源極配線6a的一部分露出。另外，柵極引繞配線3a上的柵極絕緣層4和保護層8同時被蝕刻，在柵極絕緣層4和保護層8中形成在從基板2的法線方向看時與柵極引繞配線3a重疊的開口部8v，柵極引繞配線3a的一部分露出。
[0097]保護層8例如由S12形成。保護層8的厚度例如為約150nm。
[0098]接著，如圖6的(d)所示，從基板2的上方對氧化物半導(dǎo)體層15進行低電阻化處理。在此，例如利用等離子體照射L，對氧化物半導(dǎo)體層15中未被保護層8、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分進行低電阻化。
[0099]通過低電阻化處理，如圖6的(e)所示，氧化物半導(dǎo)體層15中未被保護層8、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分被低電阻化而成為導(dǎo)體區(qū)域7。氧化物半導(dǎo)體層15中未被低電阻化的部分作為半導(dǎo)體區(qū)域5剩下。實施了低電阻化處理的部分的電阻比未實施低電阻化處理的部分的電阻小。
[0100]作為低電阻化處理，例如可以列舉等離子體處理、P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的摻雜等。在要進行低電阻化的區(qū)域摻雜P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的情況下，導(dǎo)體區(qū)域7的雜質(zhì)的濃度比半導(dǎo)體區(qū)域5的雜質(zhì)的濃度大。
[0101]存在由于雜質(zhì)的擴散等，氧化物半導(dǎo)體層15中位于漏極電極6d的下方的部分也被低電阻化，成為導(dǎo)體區(qū)域7的一部分的情況。
[0102]作為低電阻化處理，也可以進行上述以外的處理方法，例如使用CVD裝置的氫等離子體處理、使用蝕刻裝置的氬等離子體處理、還原氣氛下的退火處理等。
[0103]然后，如圖5的(e)和圖6的(f)所示，利用CVD法等在保護層8和導(dǎo)體區(qū)域7上形成絕緣層(電介質(zhì)層、鈍化層)11。
[0104]在此，由S12(厚度:例如200nm)形成絕緣層11。在絕緣層11中，使用未圖示的第四光掩模在絕緣層11的規(guī)定的區(qū)域形成開口部。其結(jié)果，形成將源極配線6a的一部分露出的接觸孔CHl和將柵極引繞配線3a的一部分露出的接觸孔CH2。
[0105]然后，如圖2的(b)和圖3的(b)所示，在絕緣層11上形成透明導(dǎo)電膜(厚度:例如lOOnm)，使用第五光掩模對該透明導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成透明電極9和透明連接層9a。作為透明導(dǎo)電膜，例如能夠使用ITO(Indium Tin Oxide:氧化銦錫)、IZO膜等。雖然未圖示，但是，在絕緣層11的開口內(nèi)也設(shè)置有透明電極9，與規(guī)定的電極連接。如圖3的
(b)所示，透明連接層9a在接觸孔CHl和CH2內(nèi)分別與源極配線6a和柵極引繞配線3a接觸，使源極配線6a與柵極引繞配線3a電連接。另外，雖然沒有圖示，但是，透明連接層9b也由透明導(dǎo)電膜形成，透明連接層％以與柵極引繞配線3a中包含的柵極端子連接層3b的上表面接觸的方式形成。通過這樣，得到半導(dǎo)體裝置(TFT基板)100A。
[0106]這樣，在本實施方式中，能夠利用由透明導(dǎo)電膜形成的透明連接層9a，使柵極引繞配線3a與源極配線6a電連接。即，能夠利用由透明導(dǎo)電膜形成的透明配線層，使與柵極電極3a由相同的導(dǎo)電膜形成的柵極配線層和與源極電極6s由相同的導(dǎo)電膜形成的源極配線層電連接。由此，不僅能夠簡便地制造像素開關(guān)用的TFT，而且能夠簡便地制造中小型高精細液晶顯示器中要求的將周邊電路和像素電路一體形成的薄膜晶體管。另外，使得盡可能不形成源極配線6a，以使源極配線6a等與源極電極6s由相同的導(dǎo)電膜形成的源極配線層與氧化物半導(dǎo)體層15的接觸面積減小，從而防止了例如源極配線6a從氧化物半導(dǎo)體層15剝離。
[0107]準(zhǔn)備對置基板200，通過夾著液晶層50來保持對置基板200與TFT基板100A，能夠得到圖4所示的液晶顯示裝置500。
[0108]接著，參照圖7和圖8，對本發(fā)明的另一個實施方式的TFT基板100B進行說明。對于與TFT基板100A相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的參照符號，避免說明的重復(fù)。此外，TFT基板100B的示意性的平面圖參照圖1和圖2的(a)。另外，圖1的X部分的示意性的放大平面圖參照圖3的(a)。
[0109]圖7是沿圖3的(a)的A_A’線的示意性的截面圖。圖8是沿圖1的B_B’線的示意性的截面圖。圖9是沿圖2的(a)的Α1-ΑΓ線的示意性的平面圖。
[0110]TFT基板100B在沒有形成保護層8這一點上與TFT基板100A不同。
[0111]根據(jù)TFT基板100B，與上述的TFT基板100A同樣地利用導(dǎo)體區(qū)域7、透明電極9和位于它們之間的絕緣層構(gòu)成輔助電容，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高開口率。另外，因為可以不形成保護層8，所以能夠削減制造成本。另外，接觸孔CHl和CH2的深度減小不形成保護層8的量，因此，能夠防止在接觸孔CHl和CH2內(nèi)形成的透明連接層9a的斷線。
[0112]本實施方式的TFT基板100B也與TFT基板100A同樣地能夠應(yīng)用于例如FFS模式的液晶顯示裝置(圖4)。
[0113]接著，參照圖10和圖11對TFT基板100B的制造方法的一個例子進行說明。圖10是與圖7對應(yīng)的用于對TFT基板100B的制造方法進行說明的截面圖。圖11的(a)?圖11的(c)是與圖9對應(yīng)的用于對TFT基板100B的制造方法進行說明的示意性的截面圖。
[0114]首先，如圖5的(a)?圖5的(C)和圖6的(a)?圖6的(C)所示，在基板2上形成柵極電極3和柵極引繞配線3a，在柵極電極3和柵極引繞配線3a上形成柵極絕緣層4，在柵極絕緣層4上形成氧化物半導(dǎo)體層15，在氧化物半導(dǎo)體層15上形成源極電極6s和漏極電極6d與源極配線6a。
[0115]接著，如圖11的(a)所示，使用未圖示的第三光掩模，利用光刻法，以與氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域接觸的方式，形成抗蝕劑層8，作為保護層?？刮g劑層8，由感光性的樹脂形成。利用抗蝕劑層8’保護氧化物半導(dǎo)體層11的溝道區(qū)域。
[0116]接著，從基板2的上方對氧化物半導(dǎo)體層15進行低電阻化處理。在此，例如利用等離子體照射L，對氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8’、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分進行低電阻化。
[0117]通過低電阻化處理，如圖11的(b)所示，氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8’、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分被低電阻化而成為導(dǎo)體區(qū)域7。氧化物半導(dǎo)體層15中未被低電阻化的部分作為半導(dǎo)體區(qū)域5剩下。實施了低電阻化處理的部分的電阻比未實施低電阻化處理的部分的電阻小。
[0118]作為低電阻化處理，例如可以列舉等離子體處理、P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的摻雜等。在要進行低電阻化的區(qū)域摻雜P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的情況下，導(dǎo)體區(qū)域7的雜質(zhì)的濃度比半導(dǎo)體區(qū)域5的雜質(zhì)的濃度大。
[0119]存在由于雜質(zhì)的擴散等，氧化物半導(dǎo)體層15中位于漏極電極6d的下方的部分也被低電阻化，成為導(dǎo)體區(qū)域7的一部分的情況。
[0120]作為低電阻化處理，也可以進行上述以外的處理方法，例如使用CVD裝置的氫等離子體處理、使用蝕刻裝置的氬等離子體處理、還原氣氛下的退火處理等。
[0121]然后，利用公知的方法除去抗蝕劑層8’。
[0122]接著，如圖10和圖11的(C)所示，利用CVD法等在源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a以及導(dǎo)體區(qū)域7上形成絕緣層(電介質(zhì)層、鈍化層)11。
[0123]在此，由S12(厚度:例如200nm)形成絕緣層11。在絕緣層11中，使用未圖示的第四光掩模在絕緣層11的規(guī)定的區(qū)域形成開口部。其結(jié)果，形成將源極配線6a的一部分露出的接觸孔CHl和將柵極引繞配線3a的一部分露出的接觸孔CH2。
[0124]然后，如圖7和圖9所示，在絕緣層11上形成透明導(dǎo)電膜(厚度:例如lOOnm)，使用第五光掩模對該透明導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成透明電極9和透明連接層9a。作為透明導(dǎo)電膜，例如能夠使用ITO膜、IZO膜等。雖然未圖示，但是，在絕緣層11的開口內(nèi)也設(shè)置有透明電極9，與規(guī)定的電極連接。如圖7的(b)所示，透明連接層9a在接觸孔CHl和CH2內(nèi)分別與源極配線6a和柵極引繞配線3a接觸，使源極配線6a與柵極引繞配線3a電連接。通過這樣，得到半導(dǎo)體裝置(TFT基板)100B。
[0125]上述的TFT基板10B的制造方法中的圖11的(a)?圖11的(C)所示的TFT部分的制造方法，也可以為以下所示的方法。
[0126]圖12和圖13是對TFT基板10B的TFT部分的另一種制造方法進行說明的示意性的截面圖。
[0127]首先，如圖5的(a)?圖5的(C)和圖6的(a)?圖6的(C)所示，在基板2上形成柵極電極3和柵極引繞配線3a，在柵極電極3和柵極引繞配線3a上形成柵極絕緣層4，在柵極絕緣層4上形成氧化物半導(dǎo)體層15，在氧化物半導(dǎo)體層15上形成源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a。
[0128]接著，如圖12的(a)所示，利用CVD法等在源極電極6s和漏極電極6d上形成絕緣層11。此時，在源極配線6a上也形成絕緣層11，使用未圖示的第三光掩模形成上述的接觸孔CHl和CH2(參照圖10)。
[0129]接著，如圖12的(b)所示，使用未圖示的第四光掩模，利用光刻法，在絕緣層11上，以從基板2的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域重疊的方式形成抗蝕劑層8，作為保護層。抗蝕劑層8，與氧化物半導(dǎo)體層11的溝道區(qū)域不接觸。
[0130]接著，從基板2的上方隔著絕緣層11對氧化物半導(dǎo)體層15進行低電阻化處理。在此，例如利用等離子體照射L，對氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8，覆蓋的部分進行低電阻化。
[0131]通過低電阻化處理，如圖12的(C)所示，氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8’覆蓋的部分被低電阻化而成為導(dǎo)體區(qū)域7。氧化物半導(dǎo)體層15中未被低電阻化的部分作為半導(dǎo)體區(qū)域5剩下。實施了低電阻化處理的部分的電阻比未實施低電阻化處理的部分的電阻小。
[0132]作為低電阻化處理，例如可以列舉等離子體處理、P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的摻雜等。在要進行低電阻化的區(qū)域摻雜P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的情況下，導(dǎo)體區(qū)域7的雜質(zhì)的濃度比半導(dǎo)體區(qū)域5的雜質(zhì)的濃度大。
[0133]存在由于雜質(zhì)的擴散等，氧化物半導(dǎo)體層15中位于漏極電極6d的下方的部分也被低電阻化，成為導(dǎo)體區(qū)域7的一部分的情況。
[0134]作為低電阻化處理，也可以進行上述以外的處理方法，例如使用CVD裝置的氫等離子體處理、使用蝕刻裝置的氬等離子體處理、還原氣氛下的退火處理等。
[0135]然后，利用公知的方法除去抗蝕劑層8’。
[0136]然后，如圖7和圖9所示，在絕緣層11上形成透明導(dǎo)電膜，使用第五光掩模對該透明導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成透明電極9和透明連接層9a。如圖7所示，透明連接層9a在接觸孔CHl和CH2內(nèi)分別與源極配線6a和柵極引繞配線3a接觸，使源極配線6a與柵極引繞配線3a電連接。通過這樣，也能得到半導(dǎo)體裝置(TFT基板)100B。
[0137]接著，參照圖13對TFT基板100B的TFT部分的又一種制造方法的一個例子進行說明。
[0138]首先，如圖5的(a)?圖5的(C)和圖6的(a)?圖6的(C)所示，在基板2上形成柵極電極3和柵極引繞配線3a，在柵極電極3和柵極引繞配線3a上形成柵極絕緣層4，在柵極絕緣層4上形成氧化物半導(dǎo)體層15，在氧化物半導(dǎo)體層15上形成源極電極6s和漏極電極6d與源極配線6a。
[0139]接著，如圖13的(a)所示，利用CVD法等在源極電極6s和漏極電極6d上形成絕緣層11。此時，在源極配線6a上也形成絕緣層11，使用未圖示的第三光掩模形成上述的接觸孔CHl和CH2(參照圖10)。
[0140]然后，如圖13的(b)和圖9所示，在絕緣層11上形成透明導(dǎo)電膜，使用未圖示的第四光掩模對該透明導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成透明電極9和透明連接層9a。如圖9所示，透明連接層9a在接觸孔CHl和CH2內(nèi)分別與源極配線6a和柵極引繞配線3a接觸，使源極配線6a與柵極引繞配線3a電連接。
[0141]接著，如圖13的(C)所示，使用第五光掩模，利用光刻法，在絕緣層11上，以從基板2的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域重疊的方式形成抗蝕劑層8’作為保護層?？刮g劑層8’與氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域不接觸。
[0142]接著，從基板2的上方隔著絕緣層11和透明電極9對氧化物半導(dǎo)體層15進行低電阻化處理。在此，例如利用等離子體照射L，對氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8’、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分進行低電阻化。
[0143]通過低電阻化處理，氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8’、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分被低電阻化而成為導(dǎo)體區(qū)域7。氧化物半導(dǎo)體層15中未被低電阻化的部分作為半導(dǎo)體區(qū)域5剩下。實施了低電阻化處理的部分的電阻比未實施低電阻化處理的部分的電阻小。
[0144]作為低電阻化處理，例如可以列舉等離子體處理、P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的摻雜等。在要進行低電阻化的區(qū)域摻雜P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的情況下，導(dǎo)體區(qū)域7的雜質(zhì)的濃度比半導(dǎo)體區(qū)域5的雜質(zhì)的濃度大。
[0145]存在由于雜質(zhì)的擴散等，氧化物半導(dǎo)體層15中位于漏極電極6d的下方的部分也被低電阻化，成為導(dǎo)體區(qū)域7的一部分的情況。
[0146]作為低電阻化處理，也可以進行上述以外的處理方法，例如使用CVD裝置的氫等離子體處理、使用蝕刻裝置的氬等離子體處理、還原氣氛下的退火處理等。
[0147]然后，利用公知的方法除去抗蝕劑層8，。通過這樣，得到圖7和圖9所示的TFT基板 10B。
[0148]接著，參照圖14，對本發(fā)明的又一個實施方式的TFT基板100C進行說明。對于與TFT基板100A相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的參照符號,避免說明的重復(fù)。此外,TFT基板100C的示意性的平面圖參照圖1。另外，柵極連接端子層3b附近的結(jié)構(gòu)與TFT基板100B相同，因此省略說明(參照圖8)。
[0149]圖14的(a)是圖1的X部分的示意性的放大平面圖。圖14的(b)是沿圖14的(a)的A-A’線的示意性的截面圖。
[0150]TFT基板100C與TFT基板100B的主要的不同點在于:在TFT基板100C中，透明連接層9a與氧化物層15接觸,源極配線6a通過氧化物層15與透明連接層9a電連接。例如當(dāng)源極配線6a與透明連接層9a接觸時，存在接觸電阻由于透明連接層9a與源極配線6a之間的肖特基勢壘而增大的情況。但是，透明連接層9a和氧化物層15均由氧化物形成，因此，即使透明連接層9a與氧化物層15接觸，由透明連接層9a與氧化物層15之間的肖特基勢壘引起的接觸電阻的增大也被抑制，能夠成為良好的接觸電阻。
[0151]另外，根據(jù)TFT基板100C，與上述的TFT基板100A同樣地利用導(dǎo)體區(qū)域7、透明電極9和位于它們之間的絕緣層構(gòu)成輔助電容，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高開口率。
[0152]本實施方式的TFT基板100C也與TFT基板100A同樣地能夠應(yīng)用于例如FFS模式的液晶顯示裝置(圖4)。
[0153]接著，參照圖15對TFT基板100C的制造方法進行說明。此外，TFT基板100C中的TFT部分與TFT100B相同，因此省略說明。
[0154]首先，如圖5的(a)和圖5的(b)所示，利用上述的方法在基板2上形成柵極引繞配線3a，然后，利用上述的方法在柵極引繞配線3a上形成柵極絕緣層4。
[0155]接著，如圖15的(a)所示，利用上述的方法，形成氧化物半導(dǎo)體層15和源極配線6a。此時，源極配線6a以源極配線6a的側(cè)面位于氧化物半導(dǎo)體層15上的方式形成，且以氧化物半導(dǎo)體層15的一部分露出的方式形成。
[0156]接著，如圖11的(a)所示，利用上述的方法形成與氧化物半導(dǎo)體層15的溝道區(qū)域接觸的抗蝕劑層8’，利用上述的方法對氧化物半導(dǎo)體層15中未被抗蝕劑層8’、源極電極6s、漏極電極6d和源極配線6a覆蓋的部分進行低電阻化。此外，圖15的(a)所示的氧化物半導(dǎo)體層15露出的部分(包括與后述的透明連接層9a接觸的部分)也進行低電阻化。
[0157]接著，如圖15的(b)所示，利用上述的方法，在源極配線6a和柵極絕緣層4上形成絕緣層11。此時，形成將氧化物半導(dǎo)體層15的一部分露出的接觸孔CHl和將柵極引繞配線3a的一部分露出的接觸孔CH2。
[0158]然后，如圖14的(b)所示，利用上述的方法在絕緣層11上形成透明連接層9a。如圖14的(b)所示，透明連接層9a在接觸孔CHl和CH2內(nèi)分別與氧化物半導(dǎo)體層15和柵極引繞配線3a接觸，使源極配線6a與柵極引繞配線3a電連接。通過這樣，得到半導(dǎo)體裝置(TFT 基板)100C。
[0159]由以上可知，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供能夠通過簡便的工藝制造，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與以往相比高精細并且高開口率的顯示裝置的TFT基板及其制造方法。
[0160]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0161]本發(fā)明能夠廣泛地應(yīng)用于有源矩陣基板等電路基板、液晶顯示裝置、有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置和無機電致發(fā)光顯示裝置等顯示裝置、圖像傳感器裝置等攝像裝置、圖像輸入裝置和指紋讀取裝置等電子裝置等具備薄膜晶體管的裝置。
[0162]符號說明
[0163]2 基板
[0164]3 柵極電極
[0165]3a柵極引繞配線
[0166]3b柵極連接端子層
[0167]5 半導(dǎo)體區(qū)域
[0168]6s源極電極
[0169]6d漏極電極
[0170]6a源極配線
[0171]7 導(dǎo)體區(qū)域
[0172]9 透明電極
[0173]11絕緣層
[0174]15氧化物層
[0175]100A?100C半導(dǎo)體裝置(TFT基板)
[0176]101顯示區(qū)域
[0177]102周邊區(qū)域
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備: 基板； 在所述基板上形成的柵極電極； 在所述柵極電極上形成的柵極絕緣層； 氧化物層，該氧化物層形成在所述柵極絕緣層上，包括半導(dǎo)體區(qū)域和與所述半導(dǎo)體區(qū)域接觸的導(dǎo)體區(qū)域，所述半導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分隔著所述柵極絕緣層與所述柵極電極重置; 與所述半導(dǎo)體區(qū)域電連接的源極電極和漏極電極； 在所述源極電極和所述漏極電極上形成的絕緣層； 以隔著所述絕緣層與所述導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分重疊的方式配置的透明電極； 與所述源極電極由相同的導(dǎo)電膜形成的源極配線；和 與所述柵極電極由相同的導(dǎo)電膜形成的柵極引繞配線， 所述源極配線通過與所述透明電極由相同的導(dǎo)電膜形成的透明連接層，與所述柵極引繞配線電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述半導(dǎo)體裝置還具有與所述半導(dǎo)體區(qū)域的溝道區(qū)域接觸的保護層， 所述保護層形成在所述源極配線上，所述絕緣層形成在所述保護層上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述透明連接層與所述氧化物層接觸， 所述源極配線通過所述氧化物層與所述透明連接層電連接。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述柵極弓I繞配線包括柵極連接端子層， 所述半導(dǎo)體裝置具有與所述透明電極由相同的導(dǎo)電膜形成的另一個透明連接層， 所述另一個透明連接層與所述柵極連接端子層的上表面接觸。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述氧化物層包含In、Ga和Zn。
6.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括: 工序(a)，準(zhǔn)備基板； 工序(b)，在所述基板上形成柵極電極和柵極引繞配線以及柵極絕緣層； 工序(C)，在所述柵極絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體膜； 工序(d)，在所述氧化物半導(dǎo)體膜上形成導(dǎo)電膜，利用I塊光掩模對所述氧化物半導(dǎo)體膜和所述導(dǎo)電膜進行圖案化，由此形成氧化物半導(dǎo)體層與源極電極、漏極電極和源極配線.工序(e)，在形成保護所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的保護層之后，進行使所述氧化物半導(dǎo)體層的一部分低電阻化的低電阻化處理形成導(dǎo)體區(qū)域，所述氧化物半導(dǎo)體層中未被低電阻化的部分成為半導(dǎo)體區(qū)域； 工序(f)，在所述源極電極和所述漏極電極上形成絕緣層；和 工序(g)，在所述絕緣層上形成透明電極和透明連接層， 所述透明電極的至少一部分隔著所述絕緣層與所述導(dǎo)體區(qū)域重疊， 所述源極配線通過所述透明連接層與所述柵極引繞配線電連接。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述工序(e)在所述工序(d)與所述工序(f)之間進行。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述工序(e)在所述工序(f)與所述工序(g)之間進行。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述工序(e)包括隔著所述絕緣層在所述氧化物半導(dǎo)體層的一部分注入雜質(zhì)形成所述導(dǎo)體區(qū)域的工序。
10.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述工序(e)在所述工序(g)之后進行。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述工序(e)包括隔著所述絕緣層和所述透明電極在所述氧化物半導(dǎo)體層的一部分注入雜質(zhì)形成所述導(dǎo)體區(qū)域的工序。
12.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述保護層形成在所述源極配線上，所述絕緣層形成在所述保護層上。
13.如權(quán)利要求6?12中任一項所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述工序(g)包括形成另一個透明連接層的工序， 所述柵極弓I繞配線包括柵極連接端子層， 所述另一個透明連接層與所述柵極連接端子層的上表面接觸。
【文檔編號】G09F9/30GK104247031SQ201380021447
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月23日
【發(fā)明者】高丸泰, 伊東一篤, 宮本忠芳, 宮本光伸, 中澤淳, 小川康行, 內(nèi)田誠一, 森重恭 申請人:夏普株式會社