[发明专利]半导体装置及其制造方法以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法以及显示装置。

背景技术

近年来，液晶显示装置和有机EL显示装置等薄型的显示装置的开发得到急速推进。为了提高显示品质，这种薄型的显示装置大多具有有源矩阵基板，该有源矩阵基板上在多个像素中的每个像素配置有对该像素进行驱动的开关元件。

显示装置包括：上述有源矩阵基板；和与该基板相对配置且隔着框状的密封部件与该有源矩阵基板贴合的对置基板。显示装置中，在密封部件的内侧形成显示区域，而在该显示区域的周围外侧形成非显示区域。

在有源矩阵基板的作为显示区域的区域中，在多个像素中的每个像素形成有作为开关元件的例如TFT(薄膜晶体管)。上述TFT的半导体层通常由a-Si(非晶硅)等形成，但近年来人们也开始尝试使用IGZO(In-Ga-Zn-O)等氧化物半导体来代替上述a-Si形成上述半导体层。

这样的氧化物半导体通过离子性高的结合(键)而构成，在晶态与非晶态之间，电子的迁移率之差小。因而，即使在非晶态下也能够得到比较高的电子迁移率。

此处，专利文献1中公开了一种底栅型的TFT。如放大俯视图即图25所示，TFT100包括形成在基板上的栅极电极101、以隔着栅极绝缘膜覆盖栅极电极101的方式形成的半导体层102、与半导体层102的一端部重叠的源极电极103和与半导体层102的另一端部重叠的漏极电极104。上述栅极电极101、半导体层102、源极电极103和漏极电极104各自通过光刻和蚀刻而形成规定的形状。

不过，若光刻时因位置偏移导致源极电极103和漏极电极104形成为从半导体层102上伸出，则它们与半导体层102的重叠面积减小，因此TFT100的W长(沟道宽度)减小。

因此，为了即使源极电极103和漏极电极104存在些许位置偏移地形成也能够将W长维持固定，通常使半导体层102的W长方向(图25的上下方向)的宽度A大于源极电极103和漏极电极104的上述W长方向的宽度B。

即，半导体层102形成为比该源极电极103和漏极电极104的宽度大出(宽度A-宽度B)的大小，作为与源极电极103和漏极电极104重叠时的裕量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-267955号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

不过，在通过等离子体干式蚀刻来形成源极电极和漏极电极等电极部的情况下，由氧化物半导体构成的半导体层中从上述电极部露出的部分会因该等离子体的还原作用而改性从而具有导电性。

其结果，应当彼此电绝缘的多个上述电极部通过半导体层的改性部分而彼此导通，例如图25的箭头C所示，可能会在该改性部分产生漏电流。

本发明鉴于以上技术问题而完成，其目的在于，在通过氧化物半导体来形成半导体装置中的半导体层的同时，大幅抑制漏电极的发生。

解决技术问题的技术手段

为实现上述目的，本发明的半导体装置的制造方法，以制造以下这样的半导体装置的方法为对象，该半导体装置包括：半导体层；与该半导体层分别重叠的多个电极部；和配置在该多个电极部中的各个电极部彼此之间且与上述半导体层重叠的绝缘膜。

并且，该方法包括：形成一部分被上述绝缘膜覆盖的岛状的氧化物半导体层的第一工序；以覆盖上述氧化物半导体层和上述绝缘膜的方式形成导电性材料层的第二工序；通过光刻和等离子体干式蚀刻从上述导电性材料层形成上述多个电极部，由此使上述氧化物半导体层的一部分从该多个电极部和上述绝缘膜露出的第三工序；和通过除去从上述多个电极部和上述绝缘膜露出的上述氧化物半导体层而形成上述半导体层的第四工序。

发明的效果

因而，根据本发明，虽然使用氧化物半导体来形成半导体装置中的半导体层，但由于使该半导体层以不从电极部和绝缘膜露出的方式与该电极部和绝缘膜重叠，所以不具有因还原作用而从氧化物半导体层改性的导电性部分，能够大幅抑制漏电流的产生。

附图说明

图1是将本实施方式1的TFT放大表示的俯视图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是图1的III-III线剖视图。

图4是表示形成在基板上的栅极电极的俯视图。

图5是图4的V-V线剖视图。

图6是图4的VI-VI线剖视图。

图7是表示形成在基板上的氧化物半导体层和沟道保护膜的俯视图。

图8是图7的VIII-VIII线剖视图。