[发明专利]半导体元件、半导体元件的制造方法、有源矩阵基板及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件、半导体元件的制造方法、有源矩阵基板及显示装置。

背景技术

近年来，关于液晶显示装置和有机EL显示装置等薄型显示装置的开发急速推进。在这些薄型显示装置中，为了提高显示品位，大多具有按多个像素中的每个像素配置用于驱动该像素的开关元件的有源矩阵基板。

例如，液晶显示装置具有：有源矩阵基板；与其相对的对置基板；和设置于这些基板之间的液晶层。在液晶显示装置进行透射显示的情况下，在有源矩阵基板的与液晶层相反的一侧配置有照明装置即背光源。

作为有源矩阵基板，例如专利文献1中所公开，一般公知具有以下结构，即具有：包括作为透明导电膜的ITO（Indium Tin Oxide：氧化铟锡）膜的像素电极；和作为与它连接的开关元件的TFT（Thin－FilmTransistor：薄膜晶体管）。TFT具有包括例如多晶硅（p－Si）的半导体层，具有所谓顶栅型的结构。

另外，上述有源矩阵基板具有：覆盖半导体层的栅极绝缘膜；覆盖栅极绝缘膜和栅极电极的无机绝缘层；和层叠于无机绝缘层的有机绝缘层。而且，在有机绝缘层的表面形成有像素电极。在此，有机绝缘层是为了防止在无机绝缘层的表面形成的源极电极与像素电极的短路而设置的。

这样，在像素电极下层叠有有机绝缘膜、无机绝缘和栅极绝缘膜这类的多个绝缘膜，因此，它们吸收或反射来自背光源的照明光的一部分，结果存在难以提高背光源的光的利用效率这类问题。

另一方面，近年来，开始在沟道层使用In－Ga－Zn－O等氧化物透明半导体膜的TFT的研究。

这样的氧化物半导体包括离子性高的键，在结晶与非晶质间的电子的迁移率之差小。因此，在非晶质状态也可以得到较高的电子迁移率。另外，还具有能够利用喷镀法等在室温形成非晶质膜这样的优点。

例如，专利文献2中，如作为具备现有的TFT101的有源矩阵基板100的放大剖面图的图18所示，有源矩阵基板100的沟道部114、源极部115、漏极部116、像素电极113、栅极信号线III的端子部118和源极信号线112的端子部117由相同的氧化物半导体形成。栅极电极110与沟道部114相对配置。

在制造有源矩阵基板100的情况下，在形成基板102上的全部的层结构后，对于最上层的保护绝缘膜119和其下层的栅极绝缘膜120，在所希望的位置设置开口部130。然后，通过开口部130在还原性等离子体或包含掺杂元素的等离子体中曝露氧化物半导体膜126，由此，上述端子部118、117、源极部115、漏极部116和像素电极113同时被低电阻化。

这样，如果利用氧化物半导体膜构成TFT，则不会成为在上述的像素电极下层叠有有机绝缘膜、无机绝缘层和栅极绝缘膜这类的多个绝缘膜的结构，因此，能够提高背光源的光的利用效率，并且能够提高在TFT中的电子的迁移率，降低其关断时的漏电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－49243号公报

专利文献2：日本特开2008－40343号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述现有的有源矩阵基板100中，使源极部115和漏极部116等低电阻化时，存在以下问题，即：上述还原性等离子体或包含掺杂元素的等离子体等向栅极电极110的下方蔓延，使要作为原来沟道部114的、栅极电极110的下方的氧化物半导体膜126的一部分也低电阻化。

其结果是，在沟道部114的有效长度L上产生偏差，极难得到稳定的晶体管特性。

本发明是鉴于以上诸点而完成的，其主要目的在于一边使用氧化物半导体膜构成半导体元件，一边实现其特性的稳定化。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的半导体元件包括：形成有沟道部的氧化物半导体膜；和与上述氧化物半导体膜的沟道部相对配置的栅极部，其中，在上述氧化物半导体膜形成有：该氧化物半导体膜被低电阻化处理而形成的漏极部；和设置于该漏极部与上述沟道部之间且不被低电阻化处理的中间区域，上述半导体元件包括配置为覆盖上述中间区域使得该中间区域不被低电阻化处理的导电性膜。