薄膜晶体管基板及其制造方法技术

各TFT（5a）包括：设置在基板（10）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（12）；在栅极绝缘膜（12）上以与栅极电极（11a）重叠的方式设置有沟道区域（C）的、包括氧化物半导体的半导体层（13a）；和在半导体层（13a）上以隔着沟道区域（C）相互分离的方式设置的源极电极（15aa）和漏极电极（15b），各辅助电容（6a）包括：与栅极电极（11a）在相同层利用相同材料设置的电容线（11b）；以覆盖电容线（11b）的方式设置的栅极绝缘膜（12）；以在栅极绝缘膜（12）上与电容线（11b）重叠的方式使用氧化物半导体设置的电容中间层（13c）；和在电容中间层（13c）上设置的电容电极（15b），电容中间层（13c）具有导电性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别涉及具备辅助电容的。
技术介绍
有源矩阵驱动方式的液晶显示面板包括按作为图像的最小单位的每个像素设置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下，还称为“TFT”)作为开关元件的TFT基板；以与TFT基板相对的方式配置的对置基板；和被封入在两基板之间的液晶层。在该TFT基板，为了稳定地保持被充电至各像素的液晶层、即液晶电容的电荷，而按每个像素设置有辅助电容。例如，在专利文献I中，公开有使用四个掩模制造形成有(相当于上述辅助电容的)维持蓄电器的TFT基板的方法，该维持蓄电器包括包括非晶硅等半导体的半导体图案；包 括高浓度地掺杂有磷等η型杂质的非晶硅等的接触层图案；和包括Mo或MoW合金、Cr、Al或Al合金、Ta等导电物质的维持蓄电器用导电图案依次叠层而得到的叠层图案；以位于叠层图案的下方的方式设置、包括Mo或MoW合金、Cr、Al或Al合金、Ta等导电物质的维持电极；和设置在叠层图案与维持电极之间的栅极绝缘膜。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3756363号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，在如专利文献I中公开的那样具备辅助电容的TFT基板，当在构成辅助电容的一对电极中的一个电极叠层半导体层时，辅助电容的电容由于被施加至一对电极之间的电压而发生变动，因此，在具备该TFT基板的液晶显示面板，显示品质下降。本专利技术是鉴于该问题而完成的，其目的在于，抑制起因于半导体的辅助电容的电容的变动。用于解决问题的方式为了达到上述目的，本专利技术是使得使用氧化物半导体设置的电容中间层具有导电性的技术。具体而言，本专利技术的薄膜晶体管基板的特征在于，包括呈矩阵状设置的多个像素电极；按上述各像素电极分别设置且与该各像素电极连接的多个薄膜晶体管；和按上述各像素电极分别设置的多个辅助电容，上述各薄膜晶体管包括设置于基板的栅极电极；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、包括氧化物半导体的半导体层；和在该半导体层上以隔着上述沟道区域相互分离的方式设置的源极电极和漏极电极，上述各辅助电容包括在与上述栅极电极相同层利用与上述栅极电极相同的材料设置的电容线；以覆盖该电容线的方式设置的上述栅极绝缘膜；在该栅极绝缘膜上以与上述电容线重叠的方式使用上述氧化物半导体设置的电容中间层；和设置于该电容中间层上的电容电极，上述电容中间层具有导电性。根据上述结构，在各辅助电容，与包括构成各薄膜晶体管的氧化物半导体的半导体层设置在相同层的电容中间层不具有半导体性而具有导电性，因此，当对电容线与电容电极之间施加电压时，保持电荷的电介质仅为栅极绝缘膜，电容变得稳定(l/ctta_=l/cammm).与此相对，在电容中间层由于包括氧化物半导体而具有半导体性的情况下，当对电容线与电容电极之间施加电压时，保持电荷的电介质成为栅极绝缘膜和具有半导体性的电各中间层，电各变得不稳定(ι/c辅助电容=1/C氧化物半导体+1/C栅极绝缘膜)。由此，电各中间层即使使用氧化物半导体进行设置也具有导电性，因此，起因于半导体的辅助电容的电容的变动被抑制。此外，当对电容线与电容电极之间施加电压时，保持电荷的电介质仅为栅极绝缘膜，因此，不仅辅助电容的电容变得稳定，而且辅助电容的电容变大。上述电容电极也可以为上述漏极电极的一部分。·根据上述结构，电容电极是漏极电极的一部分，因此辅助电容具体包括电容线、栅极绝缘膜、电容中间层和漏极电极的叠层结构。在上述半导体层上，以至少覆盖上述沟道区域的方式设置有保护膜，上述电容中间层也可以从上述保护膜露出。根据上述结构，在半导体层的沟道区域上设置有保护膜，电容中间层从该保护膜露出，因此，即使为了使得使用有氧化物半导体的电容中间层具有导电性而对基板进行例如真空退火处理，半导体层的沟道区域也不被导体化，而保持其半导体性。上述电容电极也可以为上述各像素电极的一部分。根据上述结构，电容电极是各像素电极的一部分，因此，辅助电容具体由电容线、栅极绝缘膜、电容中间层和像素电极的叠层结构构成。也可以在上述各薄膜晶体管上设置有层间绝缘膜，上述电容中间层从上述层间绝缘膜露出。根据上述结构，在各薄膜晶体管上设置有层间绝缘膜，电容中间层从该层间绝缘膜露出，因此，即使为了使得使用有氧化物半导体的电容中间层具有导电性而对基板进行例如真空退火处理，构成各薄膜晶体管的半导体层也不被导体化，而保持其半导体性。此外，本专利技术的薄膜晶体管基板的制造方法的特征在于该薄膜晶体管包括呈矩阵状设置的多个像素电极；按上述各像素电极分别设置且与该各像素电极连接的多个薄膜晶体管；和按上述各像素电极分别设置的多个辅助电容，上述各薄膜晶体管包括设置于基板的栅极电极；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、包括氧化物半导体的半导体层；和在该半导体层上以隔着上述沟道区域相互分离的方式设置的源极电极和漏极电极，上述各辅助电容包括在与上述栅极电极相同层利用与上述栅极电极相同的材料设置的电容线；以覆盖该电容线的方式设置的上述栅极绝缘膜；在该栅极绝缘膜上以与上述电容线重叠的方式使用上述氧化物半导体设置的电容中间层；和设置于该电容中间层上的电容电极，上述薄膜晶体管基板的制造方法包括第一工序，在基板形成上述栅极电极和电容线；第二工序，以覆盖上述栅极电极和电容线的方式形成上述栅极绝缘膜，之后，在该栅极绝缘膜上形成上述半导体层和成为上述电容中间层的其它半导体层；第三工序，以与上述沟道区域重叠并且使上述其它半导体层露出的方式形成保护膜，之后，通过真空退火处理将从该保护膜露出的上述其它半导体层导体化，形成上述电容中间层；第四工序，在上述半导体层上，形成上述源极电极和作为上述电容电极发挥作用的上述漏极电极；第五工序，在上述源极电极和漏极电极上，形成具有到达该漏极电极的接触孔的层间绝缘膜；和第六工序，在上述层间绝缘膜上形成上述各像素电极。根据上述方法，在第二工序中，在栅极绝缘膜上形成以与栅极电极重叠的方式设置有沟道区域的包括氧化物半导体的半导体层，在栅极绝缘膜上以与电容线重叠的方式形成作为电容中间层的其它半导体层，之后，在第三工序中，通过真空退火处理将从与沟道区域重叠的保护膜露出的其它半导体层导体化，由此保持半导体层的半导体性，通过其它半导体层形成电容中间层，因此，在包括电容线、栅极绝缘膜、电容中间层和漏极电极的叠层结构的各辅助电容，与包括构成各薄膜晶体管的氧化物半导体的半导体层设置在相同层的电容中间层不具有半导体性而具有导电性，由此，在对电容线与电容电极(漏极电极)之间施加电压时，保持电荷的电介质仅为栅极绝缘膜，电容变得稳定(1/C__=I/Cw^tisX与此相对，在电容中间层由于包括氧化物半导体而具有半导体性的情况下，当对电容线与电容电极之间施加电压时，保持电荷的电介质成为栅极绝缘膜和具有半导体性的电容中间 层，电各变得不稳定(ι/c辅助电容=1/C氧化物半导体+1/C栅极绝缘膜)。由此，电各中间层即使使用氧化物半导体进行设置也具有导电性，因此，起因于半导体的辅助电容的电容的变动被抑制。此夕卜，当对电容线与电容电极(漏极电极)之间施加电压时，保持电荷的电介质仅本文档来自技高网...

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