薄膜晶体管基板制造技术

本发明专利技术的目的在于，在薄膜晶体管基板中获得漏极电极与像素电极间的良好的接触。漏极电极(25d)具有由第一导电膜(25dp)和设置在第一导电膜(25dp)的上层且包含铝的第二导电膜(25dq)层叠而成的结构，第二导电膜(25dq)与第一接触孔(27a)分离，由此在两者之间形成与第一接触孔(27a)连通的空隙部(28a)，像素电极(29)被设置成与漏极电极(25d)中的第二导电膜(25dq)不接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及薄膜晶体管和具备该薄膜晶体管的液晶显示装置以及薄膜晶体管基板的制造方法，特别涉及具有使用了包含氧化物半导体的半导体层的这种薄膜晶体管的薄膜晶体管基板和液晶显示装置以及薄膜晶体管基板的制造方法。
技术介绍
构成液晶显示装置的薄膜晶体管基板中，作为图像最小単位的各像素的开关元件，使用薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下称TFT)。以往使用半导体层包含非晶娃的TFT，但近年来，人们提出了具有包含氧化物半导体的半导体层的TFT，来代替具有非晶硅半导体层的TFT。该具有氧化物半导体层的TFT表现出高迁移率、高可靠性和低截止电流等优良的特性，因而被广为研究。底栅结构的TFT通常包括设置在玻璃基板上的栅极电极；以覆盖该栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜；以与栅极电极重叠的方式设置在该栅极绝缘膜上的半导体层；和以彼此隔开间隔地与该半导体层重叠的方式设置在栅极绝缘膜上的源极电极与漏极电扱，在露出到该源极电极与漏极电极之间的半导体层部分设置有沟道部。并且，TFT被设置在源极电极和漏极电极上的层间绝缘膜覆盖。层间绝缘膜上设置有到达漏极电极的接触孔，接触孔的表面被包含透明导电膜的像素电极覆盖，从而使得像素电极与漏极电极电连接。其中，漏极电极通常具有多层金属薄膜层叠的结构。作为漏极电极的层叠结构，例如能够列举这样的结构，即，从栅极绝缘膜一侧起依次层叠有包括钛膜的第一导电膜、包括铝膜的第二导电膜和包括氮化钥膜的第三导电膜。 在为了形成接触孔而进行蚀刻时，以从层间绝缘膜的表面贯通至漏极电极的方式设置接触孔，该蚀刻通过例如使用氟系气体作为蚀刻气体的干式蚀刻来进行。此时，当利用蚀刻气体开设的接触孔到达漏极电极时，接触孔贯通第三导电膜，第二导电膜(铝膜)露出到接触孔表面。当露出到接触孔表面的铝膜与蚀刻气体接触时，在铝膜表面会形成氟化铝膜。氟化铝电阻较大，因而铝膜表面被高电阻膜覆盖。另外，在通过氧灰化来进行抗蚀剂的剥离的情况下，氟化铝膜的表面会被氧化，铝膜的表面被含氟的氧化铝膜(即钝化膜)覆盖。因而，即使在接触孔表面设置ITO膜等作为像素电极，ITO膜虽与漏极电极接触，但由于漏极电极的与像素电极接触的部分被氟化铝的高电阻膜或氧化铝的钝化膜等覆盖，所以可能产生导通不良等导致质量变差。专利文献I中公开了这样的
技术实现思路
，即，在有源矩阵基板上，利用低电阻金属层与可被栅极绝缘层的蚀刻气体除去的耐热金属层的层叠体来形成源极电极和漏极电极，并形成对绝缘栅极型晶体管的至少沟道部和信号线进行保护的部件，然后使用截面形状为倒锥形的感光性树脂图案形成通往包括栅极绝缘层的绝缘层的开ロ部，在将露出于开ロ部内的低电阻金属层除去后，以感光性树脂图案作为剥离(lift-off)剂，进行像素电极用导电性薄膜层的剥离，从而形成像素电极。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-301560号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题不过，在利用专利文献I公开的方法进行有源矩阵基板的形成的情况下，在形成接触孔时，配置在漏极电极的下层的栅极绝缘层可能会被侧蚀，形成为突沿形状。这样，由于栅极绝缘层被侧蚀，所以可能会因不平坦(有台阶)而导致漏极电极与像素电极导通不良。本专利技术的目的在于，在薄膜晶体管基板中获得漏极电极与像素电极间的良好的接触。 解决问题的方案本专利技术的薄膜晶体管基板，其特征在于，包括基板；薄膜晶体管，其具有设置在基板上的栅极电极、以覆盖栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜、设置在栅极绝缘膜的上层且在与栅极电极相对的位置具有沟道部的氧化物半导体膜、以及在氧化物半导体膜上隔着沟道部彼此分离设置的源极电极和漏极电极；层间绝缘膜，其以覆盖薄膜晶体管的方式设置在栅极绝缘膜的上层，具有到达所述漏极电极的第一接触孔；和像素电极，其设置在层间绝缘膜上，通过第一接触孔与漏极电极电连接，其中，漏极电极具有由第一导电膜和设置在第一导电膜的上层且包括铝的第二导电膜层叠而成的结构，第二导电膜与第一接触孔分离，由此在两者之间形成有与第一接触孔连通的空隙部，像素电极被设置成与漏极电极中的第二导电膜不接触。根据上述结构，漏极电极的表面不存在高电阻膜或钝化膜，像素电极在第二导电膜以外的部分(即第一导电膜等部分)与漏极电极接触，由此使像素电极与漏极电极电连接。因而，不会因漏极电极的表面存在高电阻膜或钝化膜等而导致产生像素电极与漏极电极的接触不良，能够获得像素电极与漏极电极的良好接触。另外，由于第二导电膜与第一接触孔分离而在两者之间形成与第一接触孔连通的空隙部，所以包括铝膜的第二导电膜与包括ITO膜等的像素电极形成为不接触。因此，不会因铝膜与ITO膜等接触而导致铝膜发生劣化，引起导电性能降低。本专利技术的薄膜晶体管基板优选的是，还包括辅助电容元件，其具有在基板上与栅极电极设置于同一层的下部电极；以覆盖栅极电极和下部电极的方式设置的栅极绝缘膜；设置在栅极绝缘膜的上层的与下部电极相对的位置且包括氧化物半导体的蚀刻阻挡层；和在蚀刻阻挡层上与漏极电极设置于同一层的上部电极，其中，辅助电容元件被层间绝缘膜覆盖，该层间绝缘膜还具有到达蚀刻阻挡层和上部电极的第二接触孔，上部电极具有由第一导电膜和设置在第一导电膜的上层且包括铝的第二导电膜层叠而成的结构，第二导电膜与第二接触孔分离，由此在两者之间形成有与第二接触孔连通的空隙部，在第二接触孔的表面，以与上部电极电连接而不与上部电极中的第二导电膜接触的方式设置有像素电极。根据上述结构，上部电极的表面不存在高电阻膜或钝化膜，像素电极在第二导电膜以外的部分(即第一导电膜等部分)与上部电极接触，由此像素电极与上部电极电连接。因而，不会因上部电极的表面存在高电阻膜或钝化膜等而导致产生像素电极与上部电极的接触不良，能够获得像素电极与上部电极的良好接触。另外，由于第二导电膜与第二接触孔分离而在两者之间形成有与第二接触孔连通的空隙部，所以包括铝膜的第二导电膜与包括ITO膜等的像素电极形成为不接触。因此，不会因铝膜与ITO膜等接触而导致铝膜发生劣化，引起导电性能降低。本专利技术的薄膜晶体管基板中，第一导电膜可以包含高熔点金属膜。作为高熔点金属膜，例如能够列举钛(Ti)膜、钥(Mo)膜、钽(Ta)膜、钨(W)膜、铬(Cr)膜、镍(Ni)膜等金属膜或包括这些金属的合金的金属膜等。本专利技术的薄膜晶体管基板也可以是，漏极电极具有除了第一导电膜和第二导电膜之外还在第二导电膜的上层设置有第三导电膜的结构。另外，本专利技术的薄膜晶体管基板也可以是，漏极电极具有除了第一导电膜和第二导电膜之外还在第二导电膜的上层设置有第三导电膜的结构，上部电极具有除了第一导电膜和第二导电膜之外还在第二导电膜的上层设置有第三导电膜的结构。本专利技术的薄膜晶体管基板能够适用于包括该薄膜晶体管基板、与薄膜晶体管基板相对配置的对置基板和设置在 薄膜晶体管基板与对置基板之间的液晶层的液晶显示装置。本专利技术的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，包括形成薄膜晶体管的薄膜晶体管形成エ序，其中该薄膜晶体管具有设置在基板上的栅极电极、以覆盖栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜、设置在栅极绝缘膜的上层且在与栅极电极相对的位置具有沟道部的氧化物半导体膜、以及在氧化物半导体膜上以隔着沟道部彼此分离的方式层叠设置有第一导电膜和其上层的第二导电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.03 JP 2010-1747921.一种薄膜晶体管基板，其特征在于，包括 基板； 薄膜晶体管，其具有设置在所述基板上的栅极电极、以覆盖该栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜、设置在该栅极绝缘膜的上层且在与所述栅极电极相对的位置具有沟道部的氧化物半导体膜、以及在该氧化物半导体膜上隔着所述沟道部彼此分离设置的源极电极和漏极电极； 层间绝缘膜，其以覆盖所述薄膜晶体管的方式设置在所述栅极绝缘膜的上层，且具有到达所述漏极电极的第一接触孔；和 像素电极，其设置在所述层间绝缘膜上，通过所述第一接触孔与所述漏极电极电连接， 其中， 所述漏极电极具有由第一导电膜和设置在该第一导电膜的上层且包括铝的第二导电膜层叠而成的结构，所述第二导电膜与所述第一接触孔分离，由此在两者之间形成有与该第一接触孔连通的空隙部， 所述像素电极被设置成与所述漏极电极中的所述第二导电膜不接触。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于 还包括辅助电容元件，其具有在所述基板上与所述栅极电极设置于同一层的下部电极；以覆盖该栅极电极和该下部电极的方式设置的所述栅极绝缘膜；设置在该栅极绝缘膜的上层的与所述下部电极相对的位置且包括氧化物半导体的蚀刻阻挡层；和在该蚀刻阻挡层上与所述漏极电极设置于同一层的上部电极， 所述辅助电容元件被所述层间绝缘膜覆盖，该层间绝缘膜还具有到达所述蚀刻阻挡层和所述上部电极的第二接触孔， 所述上部电极具有由第一导电膜和设置在该第一导电膜的上层且包括铝的第二导电膜层叠而成的结构，所述第二导电膜与所述第二接触孔分离，由此在两者之间形成有与该第二接触孔连通的空隙部， 在所述第二接触孔的表面，以与所述上部电极电连接而不与该上部电极中的所述第二导电膜接触的方式设置有所述像素电极。3.如权利要求1或2所述的薄膜晶体管基板，其特征在于 所述第一导电膜包含高熔点金属膜。4.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于 所述漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：美崎克纪，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：
国别省市：