有源矩阵基板和显示面板制造技术

一种有源矩阵基板(20a)，包括：呈矩阵状设置的多个像素电极(18a)；和多个TFT(5)，该多个TFT(5)与各像素电极(18a)分别连接且包括设置于绝缘基板(10a)的栅极电极(11a)、以覆盖栅极电极(11a)的方式设置的栅极绝缘膜(12a)、在栅极绝缘膜(12a)上以与栅极电极(11a)重叠的方式设置有沟道区域(C)的半导体层(16a)、和在栅极绝缘膜(12a)上以隔着半导体层(16a)的沟道区域(C)彼此分离的方式利用铜或铜合金设置的源极电极(15aa)和漏极电极(15b)，半导体层(16a)利用氧化物半导体以覆盖源极电极(15aa)和漏极电极(15b)的方式设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有源矩阵基板和显示面板，特别涉及使用了铜配线的有源矩阵基板和具有该有源矩阵基板的显示面板。
技术介绍
构成液晶显示面板等显示面板的有源矩阵基板，具有以彼此平行延伸的方式设置的多个栅极配线；和在与各栅极配线正交的方向上以彼此平行延伸的方式设置的多个源极配线等显示用配线。该有源矩阵基板中，近年来，提出了与半导体器件同样地使用电阻比现有的铝配线低的铜配线作为上述显示用配线的配线结构。此处，具有使用铜配线的有源矩阵基板的液晶显示面板中，如上所述，因为铜配线·的电阻比较低，所以使用铜配线的配线结构有利于液晶显示面板的大画面化、高精细化、倍速驱动显示化和低耗电化等，但在其制造工序或高温高湿气氛下的动作中，铜配线中的铜容易扩散到非晶硅膜或氧化硅膜中，例如在铜扩散到TFT的背沟道一侧的情况下，会产生TFT的阈值电压(Vth)发生变动的问题，而在铜扩散到液晶材料中时，会产生液晶材料发生劣化的问题。例如，专利文献I中公开了一种显示装置，在显示元件所使用的电极层中，将对显示元件中使用的液晶材料或发光材料等造成污染的离子性杂质的浓度降低至IOOppm以下。现有技术文献专利文献专利文献I :特开2009-15316号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用铜配线的配线结构中，为了防止上述铜的扩散，在与铜配线的界面设置阻挡层(屏障层)成为常用的手段。不过，在有源矩阵基板中，在使用了铜配线的显示用配线的表面形成阻挡层的情况下，需要进行形成用于构成阻挡层的薄膜的工序和对该薄膜进行图案化的工序，制造工序会增加。本专利技术鉴于上述问题，其目的在于抑制制造工序的增加，并抑制铜的扩散。解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术使用包括氧化物半导体的半导体层覆盖包括铜或铜合金的源极电极和漏极电极。具体而言，本专利技术的有源矩阵基板的特征在于，包括呈矩阵状设置的多个像素电极；和多个薄膜晶体管，该多个薄膜晶体管与上述各像素电极分别连接，且分别包括设置于绝缘基板的栅极电极；以覆盖该栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜；在该栅极绝缘膜上以与上述栅极电极重叠的方式设置有沟道区域的半导体层；和在该栅极绝缘膜上以隔着该半导体层的沟道区域彼此分离的方式利用铜或铜合金设置的源极电极和漏极电极，上述半导体层利用氧化物半导体以覆盖上述源极电极和漏极电极的方式设置。根据上述结构，由于栅极绝缘膜上的源极电极和漏极电极包括铜或铜合金，所以对铜的扩散有所顾虑，但因为源极电极和漏极电极被包括氧化物半导体的半导体层覆盖，所以能够抑制铜向上层扩散。此处，作为用于抑制铜向上层扩散的半导体层，使用氧化物半导体来代替一直以来使用的非晶硅，通过覆盖源极电极和漏极电极而形成，因此能够抑制制造工序的增加，并使铜的扩散得到抑制。另外，由于铜的扩散得到抑制，因此薄膜晶体管的阈值电压(Vth)的变动得到抑制。在上述源极电极和漏极电极的上述栅极绝缘膜一侧，可以设置有用于抑制来自该源极电极和漏极电极的铜的扩散的阻挡层。根据上述结构，由于在源极电极和漏极电极的栅极绝缘膜一侧设置有阻挡层，因此能够抑制铜向下层扩散。 上述栅极绝缘膜可以包括氧化硅膜。根据上述结构，由于栅极绝缘膜包括氧化硅膜，因此能够抑制例如在氮化硅膜的情况下令人担心的因膜中的氢脱离而导致(包括氧化物半导体的)半导体层发生氧缺失的问题。此外，由于栅极绝缘膜包括氧化硅膜，因此有铜从源极电极和漏极电极向下层扩散的顾虑，但在源极电极和漏极电极的栅极绝缘膜一侧设置有阻挡层的情况下，能够有效地抑制铜向下层扩散。也可以以覆盖上述各薄膜晶体管的方式设置有包括氧化硅膜的层间绝缘膜。根据上述结构，由于以覆盖各薄膜晶体管的方式设置有包括氧化硅膜的层间绝缘膜，因此能够抑制例如在氮化硅膜的情况下令人担心的因膜中的氢脱离而导致(包括氧化物半导体的)半导体层发生氧缺失的问题。此外，由于以覆盖各薄膜晶体管的方式设置有包括氧化硅膜的层间绝缘膜，因此有铜从源极电极和漏极电极向上层扩散的顾虑，但因为以覆盖源极电极和漏极电极的方式设置有包括氧化物半导体的半导体层，所以能够有效地抑制铜向上层扩散。也可以是，上述各像素电极设置在上述层间绝缘膜上，经形成于该层间绝缘膜的接触孔和形成于上述半导体层的接触孔，与上述各薄膜晶体管的漏极电极连接，在俯视时形成于上述层间绝缘膜的接触孔比形成于上述半导体层的接触孔大，在形成于该层间绝缘膜的接触孔的内壁与形成于该半导体层的接触孔的内壁之间设置有台阶。根据上述结构，由于像素电极与漏极电极经层间绝缘膜和半导体层的各接触孔彼此连接，并且在俯视时层间绝缘膜的接触孔比半导体层的接触孔大，在层间绝缘膜的接触孔的内壁与半导体层的接触孔的内壁之间设置有台阶，因此，相比于例如在层间绝缘膜的接触孔的内壁与半导体层的接触孔的内壁相连、两者之间没有设置台阶的情况，能够使接触孔的内壁的整体的倾斜度缓和台阶的量。由此，用于形成像素电极的透明导电膜能够容易地形成在接触孔的内壁的整个表面上，能够更可靠地连接像素电极与薄膜晶体管(的漏极电极)。也可以是，包括在与上述栅极电极相同的层利用与上述栅极电极相同的材料设置的下层配线；和在与上述各像素电极相同的层利用与上述各像素电极相同的材料设置且与上述下层配线连接的配线端子层，上述下层配线和配线端子层，经形成于上述层间绝缘膜的接触孔和形成于上述栅极绝缘膜的接触孔彼此连接，在上述栅极绝缘膜与层间绝缘膜之间，以包围形成于上述栅极绝缘膜的接触孔，并从形成于上述层间绝缘膜的接触孔露出的方式，利用与上述半导体层相同的材料呈环状设置有其它的半导体层。根据上述结构，由于下层配线与配线端子层经层间绝缘膜和栅极绝缘膜的各接触孔而彼此连接，在栅极绝缘膜与层间绝缘膜之间，以包围栅极绝缘膜的接触孔并从层间绝缘膜的接触孔露出的方式呈环状设置有其它的半导体层，因此包括氧化物半导体的其它的半导体层作为在层间绝缘膜上形成接触孔时的蚀刻阻挡层发挥作用，由此，在俯视时层间绝缘膜的接触孔比栅极绝缘膜的接触孔大，在层间绝缘膜的接触孔的内壁与栅极绝缘膜的接触孔的内壁之间设置有台阶。因此，相比于例如在层间绝缘膜的接触孔的内壁与栅极绝缘膜的接触孔的内壁相连、两者之间没有设置台阶的情况，能够使接触孔的内壁的整体的倾斜度缓和台阶的量。由此，用于形成配线端子层的透明导电膜能够容易地形成在接触孔的内壁的整个表面上，能够更可靠地连接配线端子层与下层配线。 上述下层配线可以是与上述栅极电极连接的栅极配线。根据上述结构，由于下层配线是与栅极电极连接的栅极配线，所以能够更加可靠地连接配线端子层与栅极配线。也可以是，在与上述源极电极的漏极电极相同的层利用与上述源极电极的漏极电极相同的材料设置、被上述半导体层覆盖且与该源极电极连接的源极配线；和在与上述各像素电极相同的层利用与上述各像素电极相同的材料设置且用于将上述下层配线和源极配线彼此连接的配线连接层，上述源极配线与配线连接层，经形成于上述层间绝缘膜的接触孔和形成于上述半导体层的接触孔彼此连接，在上述源极配线与配线连接层的连接部分，在俯视时形成于上述层间绝缘膜的接触孔比形成于上述半导体层的接触孔大，在形成于该层间绝缘膜的接触孔的内壁与形成于该半导体层的接触孔的内壁之间设置有台阶，上述下层配线和配线连接层，经形成于上述层间绝缘膜的接触孔和形成于上述栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木正彦，近间义雅，水野裕二死亡，太田纯史，吉田德生，中川兴史，春本祥征，宫本惠信，山下彻也，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：
国别省市：