半导体装置和显示装置制造方法及图纸

技术编号:9467714 阅读:88 留言:0更新日期:2013-12-19 03:51
本发明专利技术的半导体装置(100)具有二极管元件(10)。二极管元件(10)具有:与薄膜晶体管的栅极电极由相同的导电膜形成的第一电极(3);氧化物半导体层(5);和与薄膜晶体管的源极电极由相同的导电膜形成,并且与氧化物半导体层(5)接触的第二电极(6)和第三电极(7)。氧化物半导体层(5)在第一电极(3)与第二电极(6)之间、以及第一电极(3)与第三电极(7)之间分别具有偏置区域(19)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的半导体装置(100)具有二极管元件(10)。二极管元件(10)具有:与薄膜晶体管的栅极电极由相同的导电膜形成的第一电极(3);氧化物半导体层(5);和与薄膜晶体管的源极电极由相同的导电膜形成,并且与氧化物半导体层(5)接触的第二电极(6)和第三电极(7)。氧化物半导体层(5)在第一电极(3)与第二电极(6)之间、以及第一电极(3)与第三电极(7)之间分别具有偏置区域(19)。【专利说明】半导体装置和显示装置
本专利技术涉及具备薄膜晶体管(TFT)的半导体装置和具有这样的半导体装置的显示>J-U装直。
技术介绍
近年来,使用具有铟(In)、锌(Zn)或镓(Ga)等的氧化物半导体层的TFT (氧化物 半导体TFT)的开发积极地进行(例如专利文献I?3)。氧化物半导体TFT具有迁移率高的 特性,因此,例如被期待能够使具备氧化物半导体TFT的液晶显示装置的显示品质提高。另一方面,半导体装置的制造工艺包括容易产生静电的工序,由于静电,会发生特 性改变、或静电击穿,因此,存在具备TFT的半导体装置的良品率下降的问题。特别是在液 晶显示装置的TFT基板(半导体装置)中,存在由产生的静电引起的成品率下降的问题。因此,提出了具备用于防止由静电引起的损坏的各种单元的TFT基板(例如专利 文献4)。专利文献4中公开了为了防止静电击穿而设置有二极管环的TFT基板。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-298062号公报专利文献2:日本特开2009-253204号公报专利文献3:日本特开2008-166716号公报专利文献4:日本特开平11-271722号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是,本专利技术人发现:即使在具备氧化物半导体TFT的半导体装置中采用专利文 献4中公开的静电防止用的二极管环,在进行驱动的电压附近,氧化物半导体层的电阻值 小,作为静电防止用的二极管环也存在不良情况。对于在绝缘基板上具备迁移率高的氧化 物半导体TFT并且具备双向的静电防止用二极管环的半导体装置的制造方法,这是共同的 技术问题。本专利技术是鉴于上述问题而做出的,其目的在于,提供在具备氧化物半导体TFT的 半导体装置中,能够防止由静电引起的损坏的半导体装置和具备这样的半导体装置的显示>J-U装直。用于解决技术问题的手段本专利技术的实施方式的半导体装置具有:绝缘基板;在上述绝缘基板上形成的多个 配线;多个薄膜晶体管;和多个二极管元件,该多个二极管元件各自将上述多个配线中的 2条配线相互电连接,上述半导体装置的特征在于,上述多个二极管元件各自具有:与上述 薄膜晶体管的栅极电极由相同的导电膜形成的第一电极;在上述第一电极上形成的氧化物 半导体层;和与上述薄膜晶体管的源极电极由相同的导电膜形成,并且与上述氧化物半导体层接触的第二电极和第三电极,上述氧化物半导体层在上述第一电极与上述第二电极之 间、以及上述第一电极与上述第三电极之间分别具有偏置区域,在从上述绝缘基板的法线 方向看时,上述偏置区域与上述第一电极不重叠。在一个实施方式中,在从上述绝缘基板的法线方向看时,上述偏置区域与上述第 一电极、第二电极和第三电极均不重叠。在一个实施方式中,上述偏置区域的与沟道方向平行的方向的宽度为3 iim以上 5 u m以下。在一个实施方式中,上述多个二极管元件彼此方向相反地并联地电连接。在一个实施方式中,上述氧化物半导体层含有In、Ga和Zn中的至少I种。在一个实施方式中,上述多个配线包括多个源极配线和多个栅极配线,上述多个 二极管元件包括将2条源极配线相互电连接的二极管元件和将2条栅极配线相互电连接的 二极管元件中的至少I种。在一个实施方式中,上述多个配线还包括多个辅助电容配线、共用电极配线和多 个检查信号配线中的任意配线,上述多个二极管元件包括:将2条源极配线相互电连接的 二极管元件、将2条栅极配线相互电连接的二极管元件、将栅极配线与辅助电容配线相互 电连接的二极管元件、将源极配线与辅助电容配线相互电连接的二极管元件、将辅助电容 配线与共用电极配线相互电连接的二极管元件、将栅极配线与共用电极配线相互电连接的 二极管元件、将源极配线与共用电极配线相互电连接的二极管元件、或将2条检查信号配 线相互电连接的二极管元件。本专利技术的实施方式的显示装置具有上述的半导体装置。专利技术效果根据本专利技术,能提供在具备氧化物半导体TFT的半导体装置中,能够防止由静电 引起的损坏的半导体装置和具备这样的半导体装置的显示装置。【专利附图】【附图说明】图1 (a)是本专利技术的实施方式的半导体装置100的等价电路图,(b)是表示二极 管元件10的电压-电流特性的曲线图。图2 (a)是具备二极管元件10的半导体装置100的示意性的平面图,(b)是沿(a) 的1-1’线的示意性的截面图。图3是对二极管元件10的电特性进行说明的曲线图。图4 (a)?(e)是对二极管元件10的制造工序进行说明的图。图5 (a)?(e)是对像素用TFT的制造工序进行说明的图。图6是对检查信号配线进行说明的等价电路图。【具体实施方式】以下,参照附图,对本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法和通过这样的制 造方法制造的半导体装置(在此为液晶显示装置用的TFT基板)的结构进行说明。本实施方 式的TFT基板包括各种显示装置(例如液晶显示装置或EL显示装置)的TFT基板。以下,参照图1和图2,对本专利技术的实施方式的半导体装置100进行说明。图1(a)是半导体装置100的等价电路图,图1 (b)是表示二极管元件10的电压(V)-电流(I)特性的曲线图。此外,图1 (a)中也记载有液晶电容40。如图1 (a)所示,半导体装置100具备:相互平行地排列的多个栅极配线14 ;与栅极配线14正交的多个源极配线16 ;分别设置在由栅极配线14和源极配线16包围的矩形区域的像素电极(未图示);和配置在栅极配线14与源极配线16的交叉部附近的薄膜晶体管(有时也称为像素用TFT)50。栅极配线14和源极配线16分别与薄膜晶体管50电连接。 栅极配线14与栅极端子14t电连接,源极配线16与源极端子16t电连接。栅极端子14t 和源极端子16t分别与外部配线(未图示)电连接。薄膜晶体管50与像素电极电连接,作为对各像素的液晶电容(像素电容)40施加电压的开关元件发挥作用。液晶电容40由一对电极和液晶层形成,与像素用TFT的漏极电极连接的电极为像素电极,另一个电极为相对电极。相对电极形成在以隔着液晶层与TFT基板相对的方式配置的相对基板上。此外,在IPS (In-Plane Switching:面内开关)模式或 FFS (Fringe Field Switching:边缘场开关)模式的液晶显示装置的情况下,不在相对基板上形成相对电极。在相互相邻的2条源极配线(例如源极配线16 Cm)与16 (m+l?之间,形成有具有与薄膜晶体管50的氧化物半导体层由相同的氧化物半导体膜形成的氧化物半导体层的短路环用的二极管元件IOA和10B。在此例示的二极管元件IOA和IOB具有使TFT的源极电极和栅极电极短路的结构,也被称为“TFT型二极管”。二极管元件IOA和二极管元件IOB中,电流流动的方向相互相反。例如,二极管本文档来自技高网
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【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:原义仁中田幸伸
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:
国别省市:

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