[发明专利]EL显示面板、EL显示装置及EL显示面板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及EL显示面板、EL显示装置及EL显示面板的制造方法，尤其涉及用于有源矩阵方式的显示装置的EL显示面板、EL显示装置及EL显示面板的制造方法。

背景技术

在液晶显示装置或有机EL显示装置等有源矩阵驱动型的显示装置中，作为对像素进行选择的开关元件或对显示元件进行驱动的驱动元件，使用薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)。

薄膜晶体管用于显示装置的有源矩阵基板，当前，正被积极地进行面向高性能化的开发。尤其是，随着与显示装置的大型化和/或高精细化相伴、要求薄膜晶体管的高驱动能力，作为沟道层(有源层)使用了结晶化的半导体薄膜(多晶硅、微晶硅)的薄膜晶体管受到关注。

作为半导体薄膜的结晶化工艺，代替已经确立的采用了1000℃以上的处理温度的高温工艺，开发出采用了600℃以下的处理温度的低温工艺。在低温工艺中，不需要使用耐热性优异的石英等高价格的基板，能够实现制造成本的降低化。

作为低温工艺的一环节，使用激光束进行加热的激光退火受到关注。这是下述过程：在对成膜于玻璃等低耐热性绝缘基板上的非晶质硅等非单晶性的半导体薄膜照射激光束而局部进行了加热溶融之后，在其冷却过程中使半导体薄膜结晶化。结晶化了的半导体薄膜因为载流子的迁移率升高，所以能够使薄膜晶体管高性能化(例如，参照专利文献1)。

可是，作为薄膜晶体管的结构，主流为栅电极配置于沟道层之下的底栅型的结构。以下，关于以往的底栅型的薄膜晶体管，使用图23、图24A～图24C及图25进行说明。图23是显示装置的一个像素中以往的显示装置用薄膜半导体装置的俯视图。此外，图24A是沿图23的X1-X1’进行剖切而得到的以往的显示装置用薄膜半导体装置的剖面图。图24B是沿图23的X2-X2’进行剖切而得到的以往的显示装置用薄膜半导体装置的剖面图。图24C是沿图23的Y-Y’进行剖切而得到的以往的显示装置用薄膜半导体装置的剖面图。图25对应于图24A，是从图23的X1-X1’的剖面看时的表示以往的显示装置用薄膜半导体装置的主要部分的立体图。

如图23、图24A～图24C及图25所示，以往的显示装置用薄膜半导体装置9具备沿像素的行方向形成的栅极布线921、沿像素的列方向形成的源极布线922和设置于栅极布线921与源极布线922交叉的位置的薄膜晶体管910。

如图24A所示，薄膜晶体管910是底栅型的薄膜晶体管，是包括依次形成于基板900上的栅电极910G、栅极绝缘膜930、半导体层911(沟道层)以及一对源电极910S及漏电极910D的层叠结构体。

如图23及图24A所示，栅电极910G从栅极布线921延伸设置，形成于与栅极布线921相同的层的第1金属层ML1’。栅极绝缘膜930以覆盖栅极布线921及栅电极910G的方式形成于基板900上。半导体层911以与栅电极910G重叠的方式在栅极绝缘膜930上形成为岛状。一对源电极910S及漏电极910D形成为与半导体层911的一部分重叠，此外以相互相对的方式分离配置。源电极910S及漏电极910D形成于与源极布线922相同的层的第2金属层ML2’。另外，以覆盖薄膜晶体管910、栅极布线921及源极布线922的方式层叠有层间绝缘膜940。

在此，在底栅型的薄膜晶体管910中，通过在栅电极910G上形成非晶硅并通过激光退火使其结晶化而形成半导体层911的情况下，在非晶硅的溶融时激光退火的热在栅电极910G中传递而扩散。从而，为了抑制半导体层911的结晶化时的激光退火的热的扩散，优选：栅电极910G由热传导率小的材料构成。

另一方面，关于栅极布线921，若布线电阻高，则信号会延迟、由于电压下降而产生显示不均。尤其是，若面板面积大型化而驱动频率增大，则布线电阻的影响变大。从而，优选：栅极布线921由电阻率(比电阻)低的材料构成。

栅电极910G及栅极布线921因为如上所述形成于同一层，所以大多由同一材料构成。从而，若从上述半导体层911的结晶化的观点出发由热传导率小的材料构成栅电极910G，则栅极布线921也由相同的热传导率小的材料构成。另一方面，若从栅极布线921的布线电阻的观点出发由电阻率低的材料构成栅极布线921，则栅电极910G也由相同的电阻率低的材料构成。

但是，热传导率小的金属材料几乎都是电阻率高的物质，难以同时满足半导体层911的结晶化的观点和栅极布线921的布线电阻的观点这两种观点。