晶体管、显示装置和电子设备制造方法及图纸

本公开的晶体管具备：栅电极；氧化物半导体膜，包含沟道区域和低电阻区域，所述沟道区域与所述栅电极对置，所述低电阻区域具有比所述沟道区域的电阻值低的电阻值；以及栅极绝缘膜，设置在所述氧化物半导体膜与所述栅电极之间，并且具有更靠近所述氧化物半导体膜的第一面和更靠近所述栅电极的第二面，所述栅极绝缘膜的所述第一面的沟道长方向的长度比所述栅电极的沟道长方向的最大长度大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种使用氧化物半导体膜的晶体管、以及具备该晶体管的显示装置和电子设备。
技术介绍
在有源驱动方式的液晶显示装置、有机EL(ELectroluminescence)显示装置中，将薄膜晶体管(TFT：ThinFilmTransistor)作为驱动元件使用。近些年，伴随显示器的大屏幕化和高速驱动化，对薄膜晶体管的特性的要求非常高。通过将氧化锌(ZnO)或氧化铟镓锌(IGZO)等氧化物半导体用于薄膜晶体管，可以获得高迁移率，另外，也可以大面积化。因此，正在积极进行使用氧化物半导体的薄膜晶体管的开发(例如，参照专利文献1)。对于显示器的高速驱动化，优选地，将能够流经薄膜晶体管的电流量增大，也就是说提高迁移率、且减少在薄膜晶体管发生的寄生电容。通过减少在薄膜晶体管产生的寄生电容，能够防止信号的延迟等。例如在非专利文献1中，表示了具有自对准结构的顶栅型的薄膜晶体管。该薄膜晶体管具有如下的构造：在氧化物半导体膜的沟道区域上，在俯视时的相同位置设置栅电极和栅极绝缘膜之后，将从氧化物半导体膜的栅电极和栅极绝缘膜露出的区域低电阻化，形成源·漏区域(低电阻区域)。例如，在氧化物半导体膜的低电阻区域包含铝(Al)。在具有这样的自对准结构的薄膜晶体管中，能够抑制栅电极与源/漏电极在交叉区域形成的寄生电容。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2012-33836号公报非专利文献非专利文献1：N.Morosawaetal，JournalofSIDVol.20Issue1，2012pp47-52
技术实现思路
然而，由于例如在制造薄膜晶体管时进行的退火工序等，而铝等在低电阻区域以外的部分扩散(扩散区域)。在该扩散区域中，氧化物半导体膜的电阻值变低。因此，如果在与栅电极在俯视时重叠的位置、即沟道区域的一部分形成扩散区域，那么在栅电极与扩散区域之间发生寄生电容。因此，期望提供一种可以减少寄生电容的晶体管、显示装置和电子设备。本技术的一种实施方式的第一晶体管具备：栅电极；氧化物半导体膜，包含沟道区域和低电阻区域，沟道区域与栅电极对置，低电阻区域具有比沟道区域的电阻值低的电阻值；以及栅极绝缘膜，设置在氧化物半导体膜与栅电极之间，并且具有更靠近氧化物半导体膜的第一面和更靠近栅电极的第二面，栅极绝缘膜的第一面的沟道长方向的长度比栅电极的沟道长方向的最大长度大。本技术的一种实施方式的显示装置具备显示元件和用于驱动显示元件的晶体管，晶体管使用上述本技术的一种实施方式的第一晶体管。本技术的一种实施方式的电子设备具备上述本技术的一种实施方式的显示装置。在本技术的一种实施方式的第一晶体管、显示装置或电子设备中，因为在栅极绝缘膜中，第一面的沟道长方向的长度比栅电极的沟道长方向的最大长度大，所以沟道区域与低电阻区域分开设置。因此，即使低电阻区域的铝等在氧化物半导体膜中扩散，也不容易到达沟道区域。本技术的一种实施方式的第二晶体管具备：栅电极；以及氧化物半导体膜，包含沟道区域和低电阻区域，沟道区域与栅电极对置，低电阻区域以从沟道区域分开的方式设置、且具有比沟道区域的电阻值低的电阻值。在本技术的一种实施方式的第二晶体管中，因为低电阻区域以从沟道区域分开的方式设置，所以低电阻区域的铝等不容易到达沟道区域。根据本技术的一种实施方式的第一晶体管、显示装置和电子设备，因为使栅极绝缘膜的第一面的沟道长方向的长度比栅电极的沟道长方向的最大长度大，另外，根据本技术的一种实施方式的第二晶体管，因为将氧化物半导体膜的低电阻区域以从沟道区域分开的方式设置，所以能够防止沟道区域的低电阻化。因此，可以减少寄生电容。再有，不一定限定于这里所记载的效果，也可以是本公开中记载的任何一个效果。附图说明图1是表示本技术的第一实施方式的晶体管的结构的截面图。图2是表示图1所示的栅极绝缘膜的平面结构的图。图3A是表示图1所示的晶体管的制造方法的一个工序的截面图。图3B是表示继图3A之后的一个工序的截面图。图3C是表示继图3B之后的一个工序的截面图。图4A是表示继图3C之后的一个工序的截面图。图4B是表示继图4A之后的一个工序的截面图。图4C是表示继图4B之后的一个工序的截面图。图5A是表示继图4C之后的一个工序的截面图。图5B是表示继图5A之后的一个工序的截面图。图5C是表示继图5B之后的一个工序的截面图。图6是表示比较例的半导体装置的结构的截面图。图7是表示变形例1的晶体管的结构的截面图。图8是表示变形例2的晶体管的结构的截面图。图9是表示变形例3的晶体管的结构的截面图。图10是表示本技术的第二实施方式的半导体装置的结构的截面图。图11是表示图1所示的包含半导体装置的显示装置的结构的一个例子的截面图。图12是表示图11所示的显示装置的整体结构的图。图13是表示图12所示的像素的电路结构的一个例子的图。图14是表示图11所示的显示装置的另一个例子的截面图。图15是表示图11所示的显示装置的其他例子的截面图。图16是表示图11所示的显示装置的应用例的立体图。具体实施方式以下，参照附图对本技术的实施方式进行详细说明。再有，说明按以下的顺序进行。1.第一实施方式(晶体管：具有顶栅型构造的例子)2.变形例1(栅电极和栅极绝缘膜具有锥形形状的例子)3.变形例2(具有截面形状为矩形状的栅极绝缘膜的例子)4.变形例3(具有叠层结构的栅极绝缘膜的例子)5.第二实施方式(晶体管：具有底栅型构造的例子)6.应用例(显示装置)<第一实施方式>图1表示本技术的第一实施方式的晶体管(晶体管1)的截面结构。在该晶体管1的基板11上设置有氧化物半导体膜12，晶体管1具有交错(Stagger)构造(顶栅型构造)。在氧化物半导体膜12上的选择性区域依次配设栅极绝缘膜13和栅电极14。以覆盖这些氧化物半导体膜12、栅极绝缘膜13和栅电极14的方式设置有高电阻膜15和层间绝缘膜16。在层间绝缘膜16上设置有源/漏电极17A、17B。对于高电阻膜15和层间绝缘膜16，设置有贯通它们的连接孔H1、H2，源/漏电极17A、17B分别通过连接孔H1、H2与氧化物半导体膜12的后述低电阻区域12C电连接。在包含这样的交错构造的TFT的晶体管1中，因为能够在基板11上直接形成氧化物半导体膜12，另外，氧化物半导体膜12被栅电极14覆盖，所以能够从例如包含发光层的有机层(后述图11的有机层53)等上层保护氧化物半导体膜12。因此，晶体管1能够适宜用作显示器驱动器件。基板11由例如石英、玻璃、硅或树脂(塑料)膜等板材构成。在后述的溅射法中，因为不需要加热基板11就可以形成氧化物半导体膜12，所以能够使用廉价的树脂膜。作为树脂材料，例如可以列举：PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、PC(聚碳酸酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等。也可以在由树脂材料构成的基板11上，设置氧化硅膜(SiOx)、氮化硅膜(SiNx)和氧化铝膜(AlOx)等阻挡膜。阻挡膜也可以是层叠膜。此外，根据目的，也可以在不锈钢(SUS)等金属基板上形成绝缘材料膜来加以使用。氧化物半导体膜12设置在基板11上的选择性区域，具有作为TFT的活性层的功能。氧化物半导体膜12包含例如铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)、锡(Sn)、钛(Ti)和铌(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体管，其中，具备：栅电极；氧化物半导体膜，包含沟道区域和低电阻区域，所述沟道区域与所述栅电极对置，所述低电阻区域具有比所述沟道区域的电阻值低的电阻值；以及栅极绝缘膜，设置在所述氧化物半导体膜与所述栅电极之间，并且具有更靠近所述氧化物半导体膜的第一面和更靠近所述栅电极的第二面，所述栅极绝缘膜的所述第一面的沟道长方向的长度比所述栅电极的沟道长方向的最大长度大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.16 JP 2014-1458091.一种晶体管，其中，具备：栅电极；氧化物半导体膜，包含沟道区域和低电阻区域，所述沟道区域与所述栅电极对置，所述低电阻区域具有比所述沟道区域的电阻值低的电阻值；以及栅极绝缘膜，设置在所述氧化物半导体膜与所述栅电极之间，并且具有更靠近所述氧化物半导体膜的第一面和更靠近所述栅电极的第二面，所述栅极绝缘膜的所述第一面的沟道长方向的长度比所述栅电极的沟道长方向的最大长度大。2.根据权利要求1所述的晶体管，其中，在基板上，依次具有所述氧化物半导体膜、所述栅极绝缘膜和所述栅电极，所述栅极绝缘膜的所述第一面与所述氧化物半导体膜接触。3.根据权利要求1所述的晶体管，其中，在所述氧化物半导体膜的所述低电阻区域包含有金属。4.根据权利要求3所述的晶体管，其中，所述氧化物半导体膜在所述沟道区域与所述低电阻区域之间的邻接所述低电阻区域的位置具有扩散区域。5.根据权利要求4所述的晶体管，其中，所述扩散区域以比所述低电阻区域的所述金属浓度低的浓度包含所述金属。6.根据权利要求5所述的晶体管，其中，所述扩散区域的所述金属浓度从靠近所述低电阻区域的位置朝着靠近所述沟道区域的位置趋向变低。7.根据权利要求4所述的晶体管，其中，在所述氧化物半导体膜中的、与所述栅极绝缘膜在俯视时重叠的区域的一部分设置有所述扩散区域。8.根据权利要求1所述的晶体管，其中，进一步具有与所述氧化物半导体膜的所述低电阻区域电连接的源/漏电极。9.根据权利要求1所述的晶体管，其中，进一步具有与所述低电阻区域接触的高电阻膜。10.根据权利要求9所述的晶体管，其中，所述高电阻膜包含金属氧化物。11.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述氧化物半导体膜包含铟。12.根据权利要求1所述的晶体管，其中，在所述栅极绝缘膜中，所述第二面的沟道长方向的长度比所述第一面的沟道长方向的长度小。13.根据权利要求1所述的晶体管，其中，在所述栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：大岛宜浩，
申请(专利权)人：株式会社日本有机雷特显示器，
类型：发明
国别省市：日本;JP