薄膜晶體管、顯示面板和薄膜晶體管的制造方法
【專利摘要】本發明的薄膜晶體管具備：柵極電極(11a)；覆蓋柵極電極(11a)的柵極絕緣膜(12a)；設置在柵極絕緣膜(12a)上的包含氧化物半導體的半導體層(13a)；隔著還原性高的金屬層(15aa、15ab)設置于半導體層(13a)且夾著溝道區域(C)地相互分離的源極電極(16aa)和漏極電極(16ab)；設置于半導體層(13a)的導電區域(E)；和設置于半導體層(13a)且抑制導電區域(E)對溝道區域(C)的擴散的擴散抑制部(13ca、13cb)。
【專利說明】薄膜晶體管、顯示面板和薄膜晶體管的制造方法【技術領域】
[0001]本發明涉及薄膜晶體管、顯示面板和薄膜晶體管的制造方法，特別是涉及使用了包含氧化物半導體的半導體層的薄膜晶體管、設置有該薄膜晶體管的顯示面板和該薄膜晶體管的制造方法。 【背景技術】
[0002]近年來，構成液晶顯示面板等的薄膜晶體管基板中，作為各子像素中的開關元件，提出了使用包含氧化物半導體的半導體層(以下，也稱為“氧化物半導體層”)且具有高遷移率、高可靠性和低截止電流等良好特性的TFT，來代替包含非晶硅的半導體層的現有的薄膜晶體管(Thin Film Transistor，以下也稱為“TFT”)，其中，子像素為圖像的最小單位。
[0003]例如，專利文獻I中，記載了在具備形成于基板上的柵極電極、以覆蓋柵極電極的方式設置的柵極絕緣膜、在柵極絕緣膜上以與柵極電極重疊的方式設置并且具有溝道區域、源極區域和漏極區域的氧化物半導體層、設置于氧化物半導體層的源極區域和漏極區域上的鈦層、以及在氧化物半導體層的源極區域和漏極區域隔著鈦層分別連接的銅制的源極電極和漏極電極的TFT中，由于配置在氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極之間的鈦層，氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻降低。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:美國專利申請公開第2010 / 0176394號說明書
【發明內容】

[0007]發明所要解決的技術問題
[0008]但是，在使用氧化物半導體層的TFT中，分別將氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極連接時，由于在氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極之間產生的比較高的接觸電阻，導通電流容易變低，因此，例如，提出了如下方案:如專利文獻I所述，在氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極之間設置還原性高于氧化物半導體層的鈦等金屬層，由此，從與金屬層接觸的氧化物半導體層除去氧，使氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極連接的部分導電化。
[0009]這里，如上所述，如果在氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極之間設置還原性高的金屬層，則在與還原性高的金屬層接觸的氧化物半導體層的連接部分形成導電化的導電區域，因此能夠使氧化物半導體層與源極電極以及漏極電極之間的接觸電阻降低，但是，例如，有可能由于后續工序的加熱處理，導電區域向氧化物半導體層內擴散，由此，氧化物半導體層整體導電化。變成這樣時，成為源極電極和漏極電極短路的狀態，因此，導致設置于各子像素的TFT不能作為開關元件發揮作用。
[0010]本發明是鑒于這些問題作出的，其目的在于，降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且抑制源極電極和漏極電極的短路。[0011]解決技術問題的技術方案
[0012]為了實現上述的目的，本發明對半導體層設置與還原性高的金屬層接觸的導電區域以及抑制該導電區域對溝道區域的擴散的擴散抑制部。
[0013]具體而言，本發明的薄膜晶體管具備:設置于基板的柵極電極；以覆蓋上述柵極電極的方式設置的柵極絕緣膜；設置在上述柵極絕緣膜上、以與上述柵極電極重疊的方式配置有溝道區域的包含氧化物半導體的半導體層；隔著還原性高于該半導體層的金屬層設置于上述半導體層、以夾著上述溝道區域地相互分離的方式配置的源極電極和漏極電極；設置于上述半導體層、與上述金屬層接觸而被還原的導電區域；和設置于上述半導體層、用于抑制上述導電區域對上述溝道區域的擴散的擴散抑制部。
[0014]根據上述結構，在包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極之間設置還原性高于半導體層的金屬層，在半導體層設置通過與金屬層接觸而被還原的導電區域，因此，半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻降低。另外，由于在半導體層設置有用于抑制導電區域向溝道區域的擴散的擴散抑制部，半導體層的溝道區域的導電化被抑制，源極電極和漏極電極的短路被抑制。因此，通過在半導體層設置有導電區域和擴散抑制部，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且抑制源極電極和漏極電極的短路。
[0015]可以為:上述擴散抑制部以抑制上述半導體層與上述金屬層的接觸面積的方式構成。
[0016]根據上述結構，擴散抑制部以抑制半導體層與金屬層的接觸面積的方式構成，因此，半導體層與金屬層的界面中的不必要的氧化還原反應被抑制。由此，導電區域在半導體層中的過度形成被抑制，因此，例如，即使為了提高半導體層的特性而在后續工序的退火工序中進行加熱，半導體層中導電區域向溝道區域的擴散也被抑制。
[0017]可以為:上述金屬層設置于上述半導體層的與上述基板相反的一側，在上述半導體層，設置有分別構成上述擴散抑制部的第一開口部和第二開口部，使得上述柵極絕緣膜從該半導體層露出，上述金屬層經上述第一開口部和第二開口部的各側壁與上述半導體層接觸。這里，上述第一開口部和第二開口部的各側壁可以以上述柵極絕緣膜側突出的方式傾斜。
[0018]根據上述結構，擴散抑制部為設置于半導體層的第一開口部和第二開口部，金屬層不是經第一開口部和第二開口部的各底面而是經各側壁與半導體層接觸，因此，半導體層與金屬層的接觸面積實際變小。另外，第一開口部和第二開口部的各側壁以其柵極絕緣膜側突出的方式傾斜形成為錐形形狀時，用于形成金屬層的金屬膜能夠在第一開口部和第二開口部的各側壁的表面可靠地形成。
[0019]可以為:在上述半導體層與上述金屬層的層間，設置有包含無機絕緣膜的保護膜，在上述保護膜，以與上述第一開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與上述第二開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第二開口部的第四開口部，上述第一開口部的側壁和上述第三開口部的側壁連續，并且上述第二開口部的側壁和上述第四開口部的側壁連續。這里，上述第三開口部和第四開口部的各側壁可以以上述柵極絕緣膜側突出的方式傾斜。
[0020]根據上述結構，在半導體層形成的第一開口部的側壁與在保護膜形成的第三開口部的側壁連續，并且在半導體層形成的第二開口部的側壁與在保護膜形成的第四開口部的側壁連續，因此，僅設置于半導體層的第一開口部和第二開口部的各側壁從保護膜露出，金屬層僅與半導體層的第一開口部和第二開口部的各側壁實際接觸。另外，第三開口部和第四開口部的各側壁以其柵極絕緣膜側突出的方式傾斜形成為錐形形狀時，用于形成金屬層的金屬膜能夠在第三開口部和第四開口部的各側壁的表面可靠地形成。
[0021]可以為:在上述半導體層與上述金屬層的層間，設置有包含無機絕緣膜的保護膜，在上述保護膜，以與上述第一開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與上述第二開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第二開口部的第四開口部，上述半導體層的上述第一開口部的端緣從上述第三開口部露出，并且上述半導體層的上述第二開口部的端緣從上述第四開口部露出。這里，上述第三開口部和第四開口部的各側壁可以以上述半導體層側突出的方式傾斜。另外，上述半導體層中上述第一開口部和第二開口部的各端緣從第三開口部和第四開口部分別露出的長度可以為0.05 μ m?0.5 μ m。
[0022]根據上述結構，半導體層中第一開口部的端緣從保護膜的第三開口部露出，并且半導體層中第二開口部的端緣從保護膜的第四開口部露出，因此，在半導體層和保護膜的疊層結構中，第一開口部和第三開口部、以及第二開口部和第四開口部分別形成階梯狀。由此，金屬層與半導體層的接觸面積增大，因此，在金屬層與半導體層之間容易確保所期望的接觸特性。這里，半導體層的第一開口部和第二開口部的各端緣從第三開口部和第四開口部分別露出的長度低于0.05 μ m時，有可能難以確保所期望的接觸特性。另外，半導體層的第一開口部和第二開口部的各端緣從第三開口部和第四開口部分別露出的長度超過0.5 μ m時，有可能成為源極電極和漏極電極短路的狀態。另外，第三開口部和第四開口部的各側壁以其半導體層側突出的方式傾斜形成錐形形狀時，用于形成金屬層的金屬膜能夠在第三開口部和第四開口部的各側壁的表面可靠地形成。此外，上述所期望的接觸特性，具體而言，是指接觸電阻相對于溝道電阻充分低(例如，20kQ以下)，電流-電壓的特性具有線形特性。
[0023]可以為:在上述半導體層，以上述溝道區域的外側的區域與上述柵極絕緣膜分離的方式設置有構成上述擴散抑制部的分離部，上述金屬層、源極電極和漏極電極設置于上述柵極絕緣膜與上述半導體層的分離部的層間，上述金屬層經上述分離部與上述半導體層接觸。
[0024]根據上述結構，擴散抑制部為設置于半導體層的與柵極絕緣膜分離的分離部，金屬層通過分離部與半導體層的下表面的一部分接觸，因此，半導體層與金屬層的接觸面積實際減小。
[0025]可以為:在上述半導體層上，以覆蓋該半導體層的方式設置有包含無機絕緣膜的上側保護膜。
[0026]根據上述結構，在半導體層上設置有上側保護膜，因此，半導體層的背面溝道側的界面的可靠性提高。
[0027]可以為:在上述半導體層的分離部與上述源極電極以及漏極電極的層間，以覆蓋該源極電極和漏極電極的上表面的方式設置有包含無機絕緣膜的下側保護膜。
[0028]根據上述結構，在半導體層的分離部與源極電極以及漏極電極的層間，以源極電極和漏極電極的上表面的方式設置有下側保護膜，因此，例如，在源極電極和漏極電極由銅、鋁等形成時，能夠抑制由半導體層的銅、鋁等引起的金屬污染。
[0029]可以為:上述源極電極和漏極電極設置在上述金屬層上，在與上述半導體層的分離部接觸的部分，上述金屬層比上述源極電極和漏極電極突出。這里，上述源極電極和漏極電極以與上述分離部接觸的側面在上述金屬層側突出的方式傾斜設置，上述金屬層也可以以與上述分離部接觸的側面在該柵極絕緣側突出的方式以小于上述源極電極和漏極電極的各側面的角度傾斜設置。
[0030]根據上述結構，源極電極和漏極電極設置在金屬層上，在與半導體層的分離部接觸的部分，金屬層比源極電極和漏極電極突出，因此具有在基板上的形成半導體層的部分，基板側突出的(正錐形的)剖面形狀，用于形成半導體層的半導體膜在基板上被覆性良好地形成。
[0031]可以為:在上述半導體層上，以覆蓋該半導體層的上表面并且使該半導體層的側面露出的方式形成有構成上述擴散抑制部的溝道保護膜，上述金屬層與從上述溝道保護膜露出的上述半導體層的側面接觸。
[0032]根據上述結構，擴散抑制部為設置于半導體層上的溝道保護膜，金屬層與從溝道保護膜露出的半導體層的側面接觸，因此，半導體層與金屬層的接觸面積實際減小。
[0033]可以為:上述擴散抑制部以抑制上述導電區域的上述半導體層的膜厚的方式構成。
[0034]根據上述結構，擴散抑制部以抑制導電區域的半導體層的膜厚的方式構成，因此，即使導電區域在半導體層中過度形成，例如為了提高半導體層的特性而在后續工序的退火工序中進行加熱，半導體層的膜厚被抑制的薄的部分也會形成瓶頸，抑制半導體層中導電區域向溝道區域導電區域的擴散。
[0035]可以為:上述半導體層與上述導電區域對應地具有形成得比上述溝道區域的膜厚薄、且分別構成上述擴散抑制部的第一薄膜部和第二薄膜部，上述金屬層經上述第一薄膜部和第二薄膜部與上述半導體層接觸。
[0036]根據上述結構，擴散抑制部為設置于半導體層的第一薄膜部和第二薄膜部，金屬層經第一薄膜部和第二薄膜部與半導體層接觸，因此，即使半導體層與金屬層的接觸面積大，導致在半導體層中導電區域過度形成，例如為了提高半導體層的特性而在后續工序的退火工序中進行加熱，半導體層的第一薄膜部和第二薄膜部也會成為瓶頸，抑制半導體層中導電區域向溝道區域導電區域的擴散。
[0037]可以為:上述半導體層中，上述第一薄膜部和第二薄膜部的膜厚為上述溝道區域的膜厚的I / 10?I / 2。
[0038]根據上述結構，半導體層的第一薄膜部和第二薄膜部的膜厚為半導體層的溝道區域的膜厚的I / 10?I / 2，因此，能夠實際實現本發明的作用効果。這里，半導體層的第一薄膜部和第二薄膜部的膜厚小于半導體層的溝道區域的膜厚的I / 10時，與在半導體層設置第一開口部和第二開口部，金屬層經第一開口部和第二開口部的側壁與半導體層接觸時實現同樣的作用効果。另外，半導體層的第一薄膜部和第二薄膜部的膜厚大于半導體層的溝道區域的膜厚的I / 2時，有可能成為源極電極和漏極電極形成短路的狀態。
[0039]另外，本發明的顯示面板具備:設置有上述任一種薄膜晶體管的薄膜晶體管基板；以與上述薄膜晶體管基板對置的方式設置的對置基板；和設置于上述薄膜晶體管基板與對置基板之間的顯示介質層。
[0040]根據上述結構，由于具備上述的設置有薄膜晶體管的薄膜晶體管基板、以與其對置的方式設置的對置基板、和設置于這兩個基板之間的顯示介質層，在設置于液晶顯示面板、有機EL (Electro Luminescence)面板等顯示面板的薄膜晶體管中，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極和漏極電極的短路。
[0041]上述顯示介質層可以為液晶層。
[0042]根據上述結構，由于顯示介質層為液晶層，在設置于液晶顯示面板的薄膜晶體管中，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極和漏極電極的短路。
[0043]另外，本發明的薄膜晶體管的制造方法具備:在基板上形成柵極電極的柵極電極形成工序；以覆蓋上述柵極電極的方式形成柵極絕緣膜的柵極絕緣膜形成工序；半導體層形成工序，在上述柵極絕緣膜上，以與上述柵極電極重疊的方式形成配置有溝道區域的包含氧化物半導體的半導體層；源極漏極形成工序，以夾著上述溝道區域相互分離的方式，在上述半導體層上隔著還原性高于該半導體層的金屬層形成源極電極和漏極電極；退火工序，通過對形成有上述源極電極和漏極電極的基板進行加熱，還原與上述金屬層接觸的上述半導體層，在該半導體層形成導電區域，上述半導體層形成工序中，在上述半導體層形成用于抑制上述導電區域對上述溝道區域的擴散的擴散抑制部。
[0044]根據上述方法，在源極漏極形成工序中，在包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極之間形成還原性高于半導體層的金屬層，在退火工序中，由于在半導體層形成與金屬層接觸還原得到的導電區域，半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻降低。另外，在半導體層形成工序中，在半導體層形成用于抑制導電區域向溝道區域的擴散的擴散抑制部，因此，半導體層的溝道區域的導電化被抑制，源極電極和漏極電極的短路被抑制。因此，通過在半導體層形成導電區域和擴散抑制部，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極和漏極電極的短路。
[0045]可以為:上述半導體層形成工序中，以抑制上述半導體層與上述金屬層的接觸面積的方式形成上述擴散抑制部。
[0046]根據上述方法，半導體層形成工序中，由于以抑制上述半導體層與上述金屬層的接觸面積的方式形成擴散抑制部，半導體層與金屬層的界面中的不必要的氧化還原反應被抑制。由此，半導體層中，導電區域的過度形成被抑制，因此，即使例如為了提高半導體層的特性而在后續工序的退火工序中進行加熱，半導體層中導電區域向溝道區域的擴散也被抑制。
[0047]可以為:上述半導體層形成工序中，通過在上述半導體層以露出上述柵極絕緣膜的方式分別形成第一開口部和第二開口部，形成上述擴散抑制部。
[0048]根據上述方法，半導體層形成工序中，在半導體層分別形成第一開口部和第二開口部形成擴散抑制部，因此，源極漏極形成工序中所形成的金屬層不是經第一開口部和第二開口部的各底面而是經各側壁與半導體層接觸，由此，半導體層與金屬層的接觸面積實際減小。
[0049]可以為:具備保護膜形成工序，以覆蓋上述半導體層的方式形成無機絕緣膜，在該無機絕緣膜，以與上述第一開口部重疊的方式形成俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與上述第二開口部重疊的方式形成俯視時大于該第二開口部的第四開口部，由此，形成保護膜，上述保護膜形成工序中，以上述第一開口部的側壁和上述第三開口部的側壁連續并且上述第二開口部的側壁和上述第四開口部的側壁連續的方式，形成上述第三開口部和第四開口部。
[0050]根據上述方法，半導體層形成工序中在半導體層形成的第一開口部的側壁與保護膜形成工序中在保護膜形成的第三開口部的側壁連續，并且半導體層形成工序中在半導體層形成的第二開口部的側壁與保護膜形成工序中在保護膜形成的第四開口部的側壁連續，因此，僅設置于半導體層的第一開口部和第二開口部的各側壁從保護膜露出，金屬層僅與半導體層的第一開口部和第二開口部的各側壁實際接觸。
[0051]可以為:具備保護膜形成工序，以覆蓋上述半導體層的方式形成無機絕緣膜，在該無機絕緣膜，以與上述第一開口部重疊的方式形成俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與上述第二開口部重疊的方式形成俯視時大于該第二開口部的第四開口部，由此形成保護膜，上述保護膜形成工序中，以上述半導體層的上述第一開口部的端緣從上述第三開口部露出并且上述半導體層的上述第二開口部的端緣從上述第四開口部露出的方式形成上述第三開口部和第四開口部。
[0052]根據上述方法，半導體層形成工序中形成的半導體層的第一開口部的端緣從保護膜形成工序中形成的保護膜的第三開口部露出，并且半導體層形成工序中形成的半導體層的第二開口部的端緣從保護膜形成工序中形成的保護膜的第四開口部露出，因此，半導體層與保護膜的疊層結構中，第一開口部和第三開口部以及第二開口部和第四開口部分別形成為階梯狀。由此，金屬層與半導體層的接觸面積變大，容易在金屬層與半導體層之間確保所期望的接觸特性。
[0053]可以為:上述半導體層形成工序中，在形成上述半導體層時，以覆蓋該半導體層的上表面并且使該半導體層的側面露出的方式形成溝道保護膜作為上述擴散抑制部。
[0054]根據上述方法，在半導體層形成工序中，在半導體層上將溝道保護膜作為擴散抑制部形成，與源極漏極形成工序中形成的金屬層從溝道保護膜露出的半導體層的側面接觸，因此，半導體層與金屬層的接觸面積實際減小。另外，在半導體層形成工序中，以相同圖案形成半導體層和溝道保護膜，因此，能夠減少薄膜晶體管的制造中使用的光掩模的個數，能夠降低薄膜晶體管的制造成本。
[0055]可以為:上述半導體層形成工序中，以抑制上述導電區域的上述半導體層的膜厚的方式形成上述擴散抑制部。
[0056]根據上述方法，半導體層形成工序中，以抑制導電區域的半導體層的膜厚的方式形成擴散抑制部，因此，即使導電區域在半導體層中過度形成，在退火工序中進行加熱，半導體層的膜厚被抑制的薄的部分成為瓶頸，半導體層中導電區域向溝道區域的擴散也被抑制。
[0057]可以為:上述半導體層形成工序中，通過與上述導電區域對應地在上述半導體層形成比上述溝道區域的膜厚薄的第一薄膜部和第二薄膜部，形成上述擴散抑制部。
[0058]根據上述方法，半導體層形成工序中，作為擴散抑制部在半導體層形成第一薄膜部和第二薄膜部，源極漏極形成工序中形成的金屬層經第一薄膜部和第二薄膜部與半導體層接觸，因此，即使半導體層與金屬層的接觸面積增大，導致導電區域在半導體層中過度形成，并且在后續工序的退火工序中進行加熱，半導體層的第一薄膜部和第二薄膜部也會成為瓶頸，抑制半導體層中導電區域向溝道區域的擴散。
[0059]另外，本發明的薄膜晶體管的制造方法具備:在基板上形成柵極電極的柵極電極形成工序；以覆蓋上述柵極電極的方式形成柵極絕緣膜的柵極絕緣膜形成工序；源極漏極形成工序，在上述柵極絕緣膜上，以與上述柵極電極重疊并且相互分離的方式隔著還原性高于氧化物半導體的金屬層形成源極電極和漏極電極；半導體層半導體層形成工序，形成在上述源極電極與漏極電極之間配置有溝道區域的包含上述氧化物半導體的半導體層；和退火工序，通過對形成有上述半導體層的基板進行加熱，還原與上述金屬層接觸的上述半導體層，在該半導體層形成導電區域，上述半導體層形成工序中，在上述半導體層形成與上述金屬層的側面接觸的分離部，作為用于抑制上述導電區域對上述溝道區域的擴散的擴散抑制部。
[0060]根據上述方法，源極漏極形成工序中，在柵極絕緣膜上隔著還原性高于氧化物半導體的金屬層形成源極電極和漏極電極，半導體層形成工序中，形成在源極電極和漏極電極之間配置有溝道區域的包含氧化物半導體的半導體層，退火工序中，在半導體層形成通過與金屬層的接觸而還原的導電區域，因此，半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻降低。另外，半導體層形成工序中，在半導體層形成與金屬層的側面接觸的分離部，作為用于抑制導電區域對溝道區域的擴散的擴散抑制部，因此，半導體層的溝道區域的導電化被抑制，源極電極和漏極電極的短路被抑制。因此，通過在半導體層形成導電區域和擴散抑制部，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極和漏極電極的短路。
[0061]可以為:上述源極漏極形成工序中，在使用濕式蝕刻形成上述源極電極和漏極電極之后，使用干式蝕刻形成上述金屬層，使得該金屬層比該形成的源極電極和漏極電極突出。
[0062]根據上述方法，源極漏極形成工序中，使用濕式蝕刻形成源極電極和漏極電極，因此，源極電極和漏極電極的周端部的側面以其柵極絕緣膜側突出的方式傾斜形成，之后，以比源極電極和漏極電極突出的方式使用干式蝕刻形成金屬層，因此，金屬層與源極電極以及漏極電極的疊層結構的周端部形成為階梯狀。
[0063]發明的效果
[0064]根據本發明，在半導體層設置有與還原性高的金屬層接觸的導電區域、以及用于抑制溝道區域對該導電區域的擴散的擴散抑制部，因此，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極和漏極電極的短路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0065]圖1是實施方式I的液晶顯示面板的剖視圖。
[0066]圖2是實施方式I的TFT基板的俯視圖。
[0067]圖3是沿圖2中的II1-1II線TFT基板的剖視圖。
[0068]圖4是沿圖2中的IV-1V線TFT基板的剖視圖。
[0069]圖5是實施方式I的TFT基板中柵極層與源極層的連接部分的剖視圖。[0070]圖6是實施方式I的柵極層與源極層的連接部分的第一變形例的剖視圖。
[0071]圖7是實施方式I的柵極層與源極層的連接部分的第二變形例的剖視圖。
[0072]圖8是以剖面表示實施方式I的TFT基板的制造工序的說明圖。
[0073]圖9是表示實施例、比較例I和比較例2的各TFT基板的漏極電流對柵極電壓特性的圖。
[0074]圖10是實施方式2的TFT基板的剖視圖。
[0075]圖11是實施方式3的TFT基板的剖視圖。
[0076]圖12是以剖面表示實施方式3的TFT基板的制造工序的說明圖。
[0077]圖13是實施方式4的TFT基板的剖視圖。
[0078]圖14是實施方式5的TFT基板的剖視圖。
[0079]圖15是實施方式6的TFT基板的剖視圖。
[0080]圖16是實施方式7的TFT基板的剖視圖。
[0081]圖17是實施方式8的TFT基板的剖視圖。
[0082]圖18是比較例I的TFT基板的剖視圖。
【具體實施方式】
[0083]以下，基于附圖詳細說明本發明的實施方式。此外，本發明不受以下的各實施方式限定。
[0084]《發明的實施方式I》
[0085]圖1?圖9表示本發明的TFT、顯示面板和TFT的制造方法的實施方式I。具體而目，圖1是本實施方式的液晶顯不面板50的首I]視圖。另外，圖2是構成液晶顯不面板50的TFT基板30a的俯視圖。另外，圖3是沿圖2中的II1-1II線的TFT基板30a的剖視圖，圖4是沿圖2中的IV-1V線的TFT基板30a的剖視圖。另外，圖5是TFT基板30a中連接柵極層與源極層的部分的剖視圖。另外，圖6是TFT基板30a中連接柵極層與源極層的部分的第一變形例的剖視圖，圖7是TFT基板30a中連接柵極層與源極層的部分的第二變形例的首1J視圖。
[0086]液晶顯示面板50如圖1所示，具備以相互對置的方式設置的TFT基板30a和對置基板40、作為顯不介質層設置于TFT基板30a與對置基板40之間的液晶層45、和用于將TFT基板30a和對置基板40相互粘接并且將液晶層45封入TFT基板30a和對置基板40之間的設置成框狀的密封件46。另外，液晶顯示面板50如圖1所示，在密封件46的內側規定了進行圖像顯示的顯示區域D。
[0087]TFT基板30a如圖2和圖3所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila ;在各柵極線Ila之間分別設置的、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線Ilb ;以在與各柵極線Ila正交的方向上相互平行地延伸的方式設置的多根源極線16a ;分別設置于各柵極線Ila和各源極線16a的每個交叉部分、即分別設置于每個子像素的多個TFT5a ;以覆蓋各TFT5a的方式設置的第一層間絕緣膜17a ;以覆蓋第一層間絕緣膜17a的方式設置的第二層間絕緣膜18a ;在第二層間絕緣膜18a上設置成矩陣狀的多個像素電極19a ;和以覆蓋各像素電極19a的方式設置的取向膜(未圖示)。
[0088]柵極線11a，例如，在顯示區域D的外側的區域，如圖5所示，經與像素電極19a由同一材料形成在同一層的透明導電層19b、連接于與源極線16a由同一材料形成在同一層的柵極引出線16c。這里，在柵極引出線16c的下層，如圖5所示，金屬層15c以從柵極引出線16c突出的方式設置。另外，在金屬層15c的下層，如圖5所示，半導體層13b以從金屬層15c突出的方式設置。并且，在柵極線Ila和柵極引出線16c的連接部分，如圖5所示，柵極絕緣膜12a、半導體層13b、金屬層15c、柵極引出線16c和第一層間絕緣膜17a(和第二層間絕緣膜18a)形成為階梯狀，與透明導電層19b接觸的接觸面積變得比較大，因此，能夠以低電阻將柵極層(柵極線Ila)和源極層(柵極引出線16c)連接。這里，柵極層和源極層的連接結構，例如，可以是如圖6所示，將柵極線Ila與和源極線16a由同一材料形成在同一層的柵極引出線16d直接連接的連接結構，也可以是如圖7所示，經與像素電極19a由同一材料形成在同一層的透明導電層19c，將柵極線Ila與和源極線16a由同一材料形成在同一層的柵極引出線16e連接的連接結構。此外，本實施方式及其各變形例中，例示了將柵極線Ila與和源極線16a由同一材料形成在同一層的各柵極引出線16c、16d和16e連接的、柵極層和源極層的連接結構，但是，也能夠適用將源極線16a與和柵極線Ila由同一材料形成在同一層的源極引出線連接的、柵極層和源極層的連接結構。
[0089]TFT5a如圖2和圖3所示，具備:設置于絕緣基板10上的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a;設置于柵極絕緣膜12a上、以與柵極電極(Ila)重疊的方式配置有溝道區域C的半導體層13a ;隔著金屬層15aa和15ab分別設置在半導體層13a上，并且以夾著溝道區域C地相互分離的方式配置的源極電極16aa和漏極電極 16ab。
[0090]如圖2所示，柵極電極(Ila)為各柵極線Ila的一部分。
[0091]半導體層13a例如由In-Ga-Zn-O類的氧化物半導體構成。另外，半導體層13a中，如圖3所示，以露出柵極絕緣膜12a的方式設置有第一開口部13ca和第二開口部13cb。這里，第一開口部13ca和第二開口部13cb的各側壁，如圖3所示，以柵極絕緣膜12a側突出的方式傾斜形成正錐形狀。另外，半導體層13a，在第一開口部13ca和第二開口部13cb的各側壁，如圖3所不,設置有與金屬層15aa和15ab接觸而被還原的導電區域E。另外,第一開口部13ca和第二開口部13cb作為用于抑制導電區域E對溝道區域C的擴散的擴散抑制部，以抑制半導體層13a與金屬層15aa和15ab的接觸面積的方式設置。
[0092]在半導體層13a與金屬層15aa和15ab的層間，如圖3所不,設置有保護膜14a。并且，在保護膜14a中，如圖3所示，以與第一開口部13ca重疊的方式設置有俯視時大于第一開口部13ca的(大口徑的)第三開口部14ca，并且以與第二開口部13cb重疊的方式設置有俯視時大于第二開口部13cb的(大口徑的)第四開口部14cb。這里，第三開口部14ca和第四開口部14cb的各側壁，如圖3所示，以半導體層13a側突出的方式傾斜形成正錐形狀。并且，如圖3所示，第三開口部14ca的側壁和第一開口部13ca的側壁連續。另外，如圖3所示，第四開口部14cb的側壁和第二開口部13cb的側壁連續。
[0093]金屬層15aa和15ab由還原性高于半導體層13a的例如鈦或鑰等構成,僅通過第一開口部13ca和第二開口部13cb的各側壁，與半導體層13a接觸。
[0094]源極電極16aa，如圖2所示，是各源極線16a在每個子像素呈L字狀地向側方突出的部分。
[0095]漏極電極16ab，如圖3所示，經形成于第一層間絕緣膜17a和第二層間絕緣膜18a的疊層膜的接觸孔，與像素電極19a連接。另外，漏極電極16ab，如圖2所示，在各子像素中以與電容線Ilb重疊的方式設置。并且，漏極電極16ab，如圖4所示，隔著柵極絕緣膜12a和金屬層15ab與電容線Ilb重疊，由此構成輔助電容6。
[0096]對置基板40，例如，具備:絕緣基板(未圖示)；在絕緣基板上設置為格子狀的黑矩陣(未圖示)；在黑矩陣的各格子間分別設置的紅色層、綠色層和藍色層等多個著色層(未圖示)；以覆蓋黑矩陣、各著色層的方式設置的共用電極(未圖示)；在共用電極上設置為柱狀的多個感光間隔物(未圖示)；以覆蓋共用電極的方式設置的取向膜(未圖示)。
[0097]液晶層45由具有電光學特性的向列相的液晶材料等構成。
[0098]上述結構的液晶顯示面板50構成為，對在TFT基板30a上的各像素電極19a和對置基板40上的共用電極之間配置的液晶層45按每個子像素施加規定的電壓，改變液晶層45的取向狀態，由此，按每個子像素調整透過面板內的光的透過率，顯示圖像。
[0099]接著，使用圖8對制造本實施方式的TFT基板30a的方法進行說明。這里，圖8是以剖面表示TFT基板30a的制造工序的說明圖。其中，本實施方式的制造方法具備柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、半導體層形成工序、源極漏極形成工序、第一層間絕緣膜形成工序、退火工序、第二層間絕緣膜形成工序和像素電極形成工序。
[0100]<柵極電極形成工序〉
[0101]在玻璃基板等絕緣基板10的基板整體，例如，通過濺射法，依次形成鈦膜(厚度20nm?50nm左右)和銅膜(厚度IOOnm?400nm左右)等之后,通過對該金屬疊層膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻和抗蝕劑的剝離洗凈，如圖8(a)所示，形成柵極線11a、柵極電極(Ila)和電容線lib。
[0102]<柵極絕緣膜形成工序>
[0103]對上述柵極電極形成工序中形成有柵極線Ila等的基板整體，例如，通過等離子體CVD(Chemical Vapor Deposition:化學氣相沉積)法，依次形成氮化娃膜(厚度200nm?400nm左右)和氧化娃膜(厚度IOnm?IOOnm左右)等，如圖8 (b)所示，形成柵極絕緣膜12a。這里，本實施方式中，例示了氧化硅膜(上層)/氮化硅膜(下層)等的疊層結構的柵極絕緣膜12a，但柵極絕緣膜12a也可以是氧化硅膜(厚度80nm?250nm左右)或氮化娃膜(厚度160nm?450nm左右)等的單層結構。
[0104]<半導體層形成工序(包括保護膜形成工序)>
[0105]首先，對上述柵極絕緣膜形成工序中形成有柵極絕緣膜12a的基板整體，通過濺射法，形成In-Ga-Zn-O類的氧化物半導體膜(厚度20nm?IOOnm左右)，對該氧化物半導體膜進行光刻、使用草酸的濕式蝕刻和抗蝕劑的剝離洗凈，由此，圖8(c)所示，形成半導體層形成層13ab。
[0106]接著，對形成有半導體層形成層13ab的基板整體，例如，通過等離子體CVD法，例如，形成氧化硅膜(厚度50nm?300nm左右)等無機絕緣膜之后，通過對無機絕緣膜進行光刻和使用四氟化碳氣體/氧氣的干式蝕刻、對半導體層形成層13ab進行使用氯氣/三氯化硼氣體等的干式蝕刻、并進行抗蝕劑的剝離洗凈，如圖8(d)所示，形成具有第一開口部13ca和第二開口部13cb的半導體層13a、以及具有第三開口部14ca和第四開口部14cb的保護膜14a。
[0107]<源極漏極形成工序>[0108]對上述半導體層形成工序中形成有半導體層13a和保護膜14a的基板整體，例如，通過派射法，依次形成鈦膜(厚度20nm?50nm左右)和銅膜(厚度IOOnm?400nm左右)等之后，對該金屬疊層膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，由此，如圖8(e)所示，利用鈦膜形成金屬層15aa、15ab和15c，并且，利用銅膜，形成源極線16a、源極電極16aa、漏極電極16ab和柵極引出線16c。此外，本實施方式中，作為用于形成金屬層15aa、15ab和15c的金屬膜例示了鈦膜，但是該金屬膜也可以是鑰膜等。另外，作為用于形成源極線16a、源極電極16aa、漏極電極16ab和柵極引出線16c的金屬膜例示了銅膜,但是該金屬膜也可以是鋁膜、鈦膜/鋁膜的疊層膜、鑰膜/鋁膜的疊層膜等。
[0109]<第一層間絕緣膜形成工序>
[0110]對上述源極漏極形成工序中形成有源極電極16aa和漏極電極16ab等的基板整體，例如，通過等離子體CVD法,例如，形成氧化娃膜(厚度50nm?300nm左右)等無機絕緣膜，形成第一層間絕緣膜17a。
[0111]<退火工序>
[0112]將上述第一層間絕緣膜形成工序中形成有第一層間絕緣膜17a的基板在300°C?400°C左右進行加熱，由此，提高半導體層13a的特性，并且，還原與金屬層15aa、15ab和15c接觸的半導體層13a和13b，在半導體層13a和13b形成導電區域E。
[0113]<第二層間絕緣膜形成工序>
[0114]首先，對上述退火工序中形成有導電區域E的基板整體，例如，通過旋涂法或狹縫涂布法，將丙烯酸類感光性樹脂涂布厚度2 μ m左右，對該涂布膜進行曝光、顯影和燒制，由此，形成具有接觸孔的第二層間絕緣膜18a。
[0115]接著，通過對從第二層間絕緣膜18a露出的第一層間絕緣膜17a進行濕式蝕刻或干式蝕刻，在第一層間絕緣膜17a形成接觸孔。此外，此時，將柵極電極Ila與柵極引出線16c連接的部分(參照圖5)，由于在柵極絕緣膜12a形成接觸孔，能夠不增加制造工序地形成用于將柵極電極I Ia和柵極引出線16c連接的接觸孔。
[0116]<像素電極形成工序>
[0117]對上述第二層間絕緣膜形成工序中形成有第二層間絕緣膜18a的基板整體，例如，通過派射法，形成ITO(Indium Tin Oxide)膜、IZ0(Indium Zinc Oxide)膜等透明導電膜(厚度IOOnm左右)之后，通過對該透明導電膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成像素電極19a和透明導電層19b。
[0118]如以上操作，能夠制造本實施方式的TFT基板30a。
[0119]接著，使用圖9對具體進行的實驗進行說明。這里，圖9是表示實施例、比較例I和比較例2的各TFT基板的漏極電流(Id)對柵極電壓(Vg)特性的圖。此外，圖9中，曲線X表示實施例的特性，曲線Y表示比較例I的特性，曲線Z表示比較例2的特性。
[0120]詳細而言，作為本發明的實施例，制造本實施方式的TFT基板30a，作為本發明的比較例1，制造如圖18所示的TFT基板130，作為本發明的比較例2，制造省略了 TFT基板130的金屬層115a和115b的TFT基板，對各TFT基板，測定將源極電極和漏極電極之間的電壓設定為IOV時的漏極電流(Id)對柵極電壓(Vg)特性。這里，TFT130如圖18所示，具備:絕緣基板110 ;設置于絕緣基板110上的柵極電極111 ;以覆蓋柵極電極111的方式設置的柵極絕緣膜112 ;設置于柵極絕緣膜112上的半導體層113 ;設置于半導體層113上的保護膜114 ;在半導體層113隔著金屬層115a和115b分別設置的源極電極116a和漏極電極116b ;以覆蓋源極電極116a和漏極電極116b的方式設置的第一層間絕緣膜117 ；以覆蓋第一層間絕緣膜117的方式設置的第二層間絕緣膜118 ;和設置于第二層間絕緣膜118上的像素電極119，僅是在半導體層113不形成第一開口部和第二開口部這一點與本實施方式的TFT基板30a不同，其它的結構與本實施方式的TFT基板30a實質相同。
[0121]作為實驗的結果，如圖9所示，確認了實施例(曲線X)中，導通電流變高，比較例1(曲線Y)中，發生源極電極和漏極電極的短路，比較例2(曲線Z)中，導通電流變低。
[0122]根據以上的實驗，可知:實施例1中，在半導體層13a與源極電極16aa以及漏極電極16ab之間設置還原性高的金屬層15aa和15ab,因此,半導體層13a與源極電極16aa以及漏極電極16ab之間的接觸電阻變低，由此，得到高的導通電流，并且，半導體層13a與金屬層15aa和15ab的接觸面積由于半導體層13a的第一開口部13ca和第二開口部13cb而相對較小，因此，半導體層13a內的導電區域E的擴散被抑制，由此，源極電極16aa和漏極電極16ab的短路被抑制，比較例I中，由于半導體層113與金屬層115a和115b的接觸面積相對較大，所以在半導體層113內金屬層115a和115b所引起的導電區域擴散，半導體層113整體導電化，由此，導致發生源極電極和漏極電極的短路，比較例2中，由于沒有設置還原性高的金屬層，半導體層與源極電極以及漏極電極之間的接觸電阻變高，由此導通電流變低(達到極限)。此外，圖3和圖18中，以半導體層與金屬層的各接觸面積沒有很大差別的方式進行了圖示，但是，半導體層的膜厚為20 μ m?100 μ m左右，在半導體層形成的開口部的口徑最小也有2μπι，因此，實際上，與比較例I相比，實施例的接觸面積為I / 100左右。
[0123]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5a、液晶顯示面板50和TFT5a的制造方法，在源極漏極形成工序中，在包含氧化物半導體的半導體層13a與源極電極16aa以及漏極電極16ab之間形成還原性高于半導體層13a的金屬層15aa和15ab,在退火工序中，在半導體層13a形成通過與金屬層15aa和15ab的接觸而被還原的導電區域E，因此，能夠降低半導體層13a與源極電極16aa以及漏極電極16ab之間的接觸電阻。另外，在半導體層形成工序中，在半導體層13a形成第一開口部13ca和第二開口部13cb作為用于抑制導電區域E向溝道區域C的擴散的擴散抑制部，因此，半導體層13a的溝道區域C的導電化被抑制，能夠抑制源極電極16aa和漏極電極16ab的短路。因此,通過在半導體層13a形成導電區域E和作為擴散抑制部的第一開口部13ca和第二開口部13cb，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層13a與源極電極16aa以及漏極電極16ab之間的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極16aa和漏極電極16ab的短路。
[0124]另外，根據本實施方式的TFT5a、液晶顯示面板50和TFT5a的制造方法，在半導體層形成工序中在半導體層13a分別形成第一開口部13ca和第二開口部13cb，由此，在源極漏極形成工序中形成的金屬層15aa和15ab不是通過第一開口部13ca和第二開口部13cb的各底面而是僅通過第一開口部13ca和第二開口部13cb的各側壁與半導體層13a接觸，半導體層13a與金屬層15aa和15ab的接觸面積實際被抑制，因此,能夠抑制半導體層13a與金屬層15aa和15ab的界面中不必要的氧化還原反應。由此，在半導體層13a中，由于能夠抑制導電區域E的過度形成，即使為了提高半導體層13a的特性在后續工序的退火工序中加熱基板，也能夠抑制半導體層13a中導電區域E向溝道區域C的擴散。[0125]《發明的實施方式2》
[0126]圖10是本實施方式的TFT基板30b的剖視圖。此外，在以下的各實施方式中，對于與圖1?圖9相同的部分標注相同的符號，省略其詳細說明。
[0127]上述實施方式I中，例示了具備第一開口部13ca的側壁和第三開口部14ca的側壁連續并且第二開口部13cb的側壁和第四開口部14cb的側壁連續的TFT5a的TFT基板30a及其制造方法，本實施方式中，例示具備第一開口部13ca的側壁和第三開口部14cc的側壁不連續并且第二開口部13cb的側壁和第四開口部14cd的側壁不連續的TFT5b的TFT基板30b及其制造方法。
[0128]TFT基板30b，如圖10所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila ;分別設置于各柵極線Ila之間、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);在與各柵極線Ila正交的方向上以相互平行的方式設置的多根源極線(16a);在各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即、在每個子像素分別設置的多個TFT5b ;以覆蓋各TFT5b的方式設置的第一層間絕緣膜17a ;以覆蓋第一層間絕緣膜17a的方式設置的第二層間絕緣膜18a ;在第二層間絕緣膜18a上設置成矩陣狀的多個像素電極19a;以覆蓋各像素電極19a的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30b與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板(40)、液晶層(45)和密封件
(46)—起構成液晶顯示面板(50)。
[0129]TFT5b如圖10所示，具備:在絕緣基板10上設置的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a;設置在柵極絕緣膜12a上、以與柵極電極(Ila)重疊的方式配置有溝道區域C的半導體層13a ;和在半導體層13a隔著金屬層15ba和15bb分別設置的、以夾著溝道區域C地相互分離的方式配置的源極電極16ba和漏極電極16bb。
[0130]在半導體層13a與金屬層15ba和15bb的層間，如圖10所示，設置有保護膜14b。并且，在保護膜14b中，如圖10所示，以與第一開口部13ca重疊的方式設置俯視時大于第一開口部13ca的(大口徑的)第三開口部14cc，并且以與第二開口部13cb重疊的方式設置俯視時大于第二開口部13cb的(大口徑的)第四開口部14cd。這里，第三開口部14cc和第四開口部14cd的各側壁，如圖10所示，以半導體層13a側突出的方式傾斜形成正錐形狀。并且，半導體層13a的第一開口部13ca和第二開口部13cb的各端緣，如圖10所示，從第三開口部14cc和第四開口部14cd露出。這里，第一開口部13ca和第二開口部13cb的各端緣從第三開口部14cc和第四開口部14cd(的各側壁)分別露出的長度La(圖10參照)為0.05 μ m?0.5 μ m。此外，長度La低于0.05 μ m時，具有與上述實施方式I的TFT基板30a同等的接觸特性,長度La超過0.5 μ m時,有可能成為源極電極16ba和漏極電極16bb短路的狀態。
[0131]金屬層15ba和15bb由還原性高于半導體層13a的例如鈦或鑰等構成，如圖10所示，通過第一開口部13ca和第二開口部13cb的各側壁以及半導體層13a的第一開口部13ca和第二開口部13cb的各端緣的部分,與半導體層13a接觸。
[0132]源極電極16ba是各源極線(16a、參照圖2)在每個子像素呈L字狀向側方突出的部分。
[0133]漏極電極16bb如圖10所示，經形成于第一層間絕緣膜17a和第二層間絕緣膜18a的疊層膜，與像素電極19a連接。另外，漏極電極16bb在各子像素中以與電容線(11b、參照圖2)重疊的方式設置。
[0134]在上述實施方式I的半導體層形成工序中，例如，利用四氟化碳氣體/氧氣對半導體層形成層13ab的蝕刻速度低于對該無機絕緣膜(氧化硅膜)的蝕刻速度，對無機絕緣膜和半導體層形成層13ab進行光刻、使用四氟化碳氣體/氧氣的干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成半導體層13a和保護膜14b，由此能夠制造TFT基板30b。此外，本實施方式中，例示了對無機絕緣膜和半導體層形成層13ab進行使用了四氟化碳氣體/氧氣的干式蝕刻而連續地形成半導體層13a和保護膜14b，但是，也可以與用于蝕刻無機絕緣膜的抗蝕劑圖案分開地形成用于蝕刻半導體層形成層13ab的抗蝕劑圖案，分別形成半導體層13a和保護膜14b。
[0135]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5b、具備其的TFT基板30b及其制造方法，與上述實施方式I同樣地，在半導體層13a形成導電區域E、以及第一開口部13ca和第二開口部13cb作為擴散抑制部，由此，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層13a與源極電極16ba以及漏極電極16bb之間的接觸電阻，并且抑制源極電極16ba和漏極電極16bb的短路。
[0136]另外，根據本實施方式的TFT5b及其制造方法，半導體層形成工序中形成的半導體層13a的第一開口部13ca的端緣從保護膜形成工序中形成的保護膜14b的第三開口部14cc露出，并且半導體層形成工序中形成的半導體層13a的第二開口部13cb的端緣從在保護膜形成工序中形成的保護膜14b的第四開口部14cd露出，因此，在半導體層13a和保護膜14b的疊層結構中，能夠將第一開口部13ca和第三開口部14cc、以及第二開口部13cb和第四開口部14cd分別形成為階梯狀。由此，金屬層15ba和15bb與半導體層13a的接觸面積增大，因此，在金屬層15ba和15bb與半導體層13a之間能夠容易地確保所期望的接觸特性。
[0137]《發明的實施方式3》
[0138]圖11是本實施方式的TFT基板30c的剖視圖。另外，圖12是以剖面表示TFT基板30c的制造工序的說明圖。
[0139]上述實施方式I和2中，例示了保護膜14a和14b相對較大地形成的TFT基板30a和30b以及它們的制造方法，本實施方式中，例示保護膜(溝道保護膜)14c相對較小地形成的TFT基板30c及其制造方法。
[0140]TFT基板30c如圖11所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila;在各柵極線Ila之間分別設置的、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);以在與各柵極線Ila正交的方向相互平行地延伸的方式設置的多根源極線(16a);分別設置于各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即、分別設置于每個子像素的多個TFT5c ;以覆蓋各TFT5c的方式設置的第一層間絕緣膜17c ；以覆蓋第一層間絕緣膜17c的方式設置的第二層間絕緣膜18c ;在第二層間絕緣膜18c上設置為矩陣狀的多個像素電極19a ;和以覆蓋各像素電極19a的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30c與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板(40)、液晶層(45)和密封件(46) —起構成液晶顯不面板(50)。
[0141]TFT5c如圖11所示，具備:設置在絕緣基板10上的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a ;設置在柵極絕緣膜12a上、以與柵極電極(Ila)重疊的方式配置有溝道區域C的半導體層13c ;在半導體層13C上作為擴散抑制部設置、以覆蓋半導體層13c的上表面且使半導體層13c的側面露出的方式配置的溝道保護膜14c ;在半導體層13c隔著溝道保護膜14c、金屬層15ca和15cb分別設置、以夾著溝道區域C地相互分離的方式配置的源極電極16ca和漏極電極16cb。
[0142]半導體層13c例如由In-Ga-Zn-O類氧化物半導體構成。另外，在半導體層13c，如圖11所不,設置與金屬層15ca和15cb接觸而被還原的導電區域E。
[0143]金屬層15ca和15cb由還原性高于半導體層13c的例如鈦或鑰等構成，如圖11所示，與從溝道保護層14c露出的半導體層13c的側面接觸。
[0144]源極電極16ca是各源極線(16a、參照圖2)在每個子像素呈L字狀向側方突出的部分。
[0145]漏極電極16cb如圖11所示，經形成于第一層間絕緣膜17c和第二層間絕緣膜18c的疊層膜的接觸孔，與像素電極19a連接。另外，漏極電極16cb在各子像素中以與電容線(11b，參照圖2)重疊的方式設置。
[0146]接著，使用圖12說明制造本實施方式的TFT基板30c的方法。這里，本實施方式的制造方法具備柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、半導體層形成工序、源極漏極形成工序、第一層間絕緣膜形成工序、退火工序、第二層間絕緣膜形成工序和像素電極形成工序。
[0147]<柵極電極形成工序>
[0148]對玻璃基板等絕緣基板10的基板整體，例如，通過濺射法，依次形成鈦膜(厚度20nm?50nm左右)和銅膜(厚度IOOnm?400nm左右)等之后,對該金屬疊層膜通過進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，如圖12(a)所示，形成柵極電極(11a)。
[0149]<柵極絕緣膜形成工序>
[0150]對上述柵極電極形成工序中形成有柵極電極(Ila)的基板整體，例如，通過等離子體CVD法，依次形成氮化娃膜(厚度200nm?400nm左右)和氧化娃膜(厚度IOnm?200nm左右)等,如圖12(b)所示,形成柵極絕緣膜12a。
[0151]<半導體層形成工序>
[0152]首先，對上述柵極絕緣膜形成工序中形成有柵極絕緣膜12a的基板整體，通過濺射法，形成In-Ga-Zn-O類的半導體膜13 (厚度20nm?IOOnm左右)。
[0153]接著，對形成有半導體膜13的基板整體，例如，通過等離子體CVD法，例如形成氧化硅膜(厚度50nm?300nm左右)等的無機絕緣膜14之后，通過對半導體膜13和無機絕緣膜14的疊層膜進行光刻、使用四氟化碳氣體/氧氣、氯氣/三氯化硼氣體等的干式蝕刻和抗蝕劑的剝離洗凈，如圖12(c)所示，形成半導體層13c和溝道保護膜14c。此外，本實施方式中，對半導體膜13例示了進行干式蝕刻的方法，但是也可以對半導體膜13進行使用草酸的濕式蝕刻。
[0154]<源極漏極形成工序>
[0155]對上述半導體層形成工序中形成有半導體層13c和溝道保護膜14c的基板整體，例如，通過派射法，依次形成鈦膜(厚度20nm?50nm左右)和銅膜(厚度IOOnm?400nm左右)等之后，通過對該金屬疊層膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻和抗蝕劑的剝離洗凈，如圖12(d)所示，利用鈦膜形成金屬層15ca和15cb，并且利用銅膜形成源極電極16ca和漏極電極16cb。此外,本實施方式中，作為用于形成金屬層15ca和15cb的金屬膜例不了鈦膜，但該金屬膜也可以是鑰膜等。另外，作為用于形成源極電極16ca和漏極電極16cb的金屬膜例示了銅膜，但是該金屬膜也可以是鋁膜、鈦膜/鋁膜的疊層膜、鑰膜/鋁膜的疊層膜
坐寸ο
[0156]<第一層間絕緣膜形成工序>
[0157]對在上述源極漏極形成工序中形成有源極電極16ca和漏極電極16cb的基板整體，例如，通過等離子體CVD法,例如形成氧化娃膜(厚度50nm?300nm左右)等無機絕緣膜，形成第一層間絕緣膜17c。
[0158]<退火工序>
[0159]通過將在上述第一層間絕緣膜形成工序中形成有第一層間絕緣膜17c的基板在300°C?400°C左右加熱，提高半導體層13c的特性，并且還原與金屬層15ca和15cb接觸的半導體層13c，在半導體層13c形成導電區域E。
[0160]<第二層間絕緣膜形成工序>
[0161]首先，對上述退火工序中形成有導電區域E的基板整體，例如，通過旋涂法或狹縫涂布法，將丙烯酸類感光性樹脂涂布為厚度21 μ m左右，對該涂布膜進行曝光、顯影和燒制，由此形成具有接觸孔的第二層間絕緣膜18c。
[0162]接著，通過對從第二層間絕緣膜18c露出的第一層間絕緣膜17c進行濕式蝕刻或干式蝕刻，在第一層間絕緣膜17c形成接觸孔。
[0163]<像素電極形成工序>
[0164]對在上述第二層間絕緣膜形成工序中形成有第二層間絕緣膜18c的基板整體，例如，通過濺射法，形成ITO膜、IZO膜等透明導電膜(厚度IOOnm左右)之后，通過對該透明導電膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成像素電極19a。
[0165]如上進行操作，能夠制造本實施方式的TFT基板30c。
[0166]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5c、具備其的TFT基板30c及其制造方法，在源極漏極形成工序中，在包含氧化物半導體的半導體層13c與源極電極16ca以及漏極電極16cb之間形成還原性高于半導體層13c的金屬層15ca和15cb,在退火工序中,在半導體層13c形成通過與金屬層15ca和15cb的接觸而被還原的導電區域E，因此，能夠降低半導體層13c與源極電極16ca以及漏極電極16cb之間的接觸電阻。另外，在半導體層形成工序中，在半導體層13a形成溝道保護膜14c，作為用于抑制導電區域E向溝道區域C的擴散的抑散抑制部，因此，半導體層13c的溝道區域C的導電化被抑制，能夠抑制源極電極16ca和漏極電極16cb的短路。因此，通過在半導體層13c形成導電區域E以及作為擴散抑制部的溝道保護膜14c，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層13c與源極電極16ca以及漏極電極16cb的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極16ca和漏極電極16cb的短路。
[0167]《發明的實施方式4》
[0168]圖13是本實施方式的TFT基板30d的剖視圖。
[0169]上述各實施方式中，例示了具備在半導體層的上層設置有源極電極和漏極電極的TFT5a?5c的TFT基板30a?30c及它們的制造方法，本實施方式中，例示具備在半導體層的下層設置有源極電極和漏極電極的TFT5d的TFT基板30d及其制造方法。
[0170]TFT基板30d，如圖13所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila;分別設置于各柵極線Ila之間、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);在與各柵極線Ila正交的方向以相互平行的方式設置的多根源極線(16a);分別設置在各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即、分別設置在每個子像素的多個TFT5d ；以覆蓋各TFT5d的方式作為上側保護膜設置的第一層間絕緣膜26a ;以覆蓋第一層間絕緣膜26a的方式設置的第二層間絕緣膜27a ;在第二層間絕緣膜27a上設置為矩陣狀的多個像素電極28a ;和以覆蓋各像素電極28a的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30d，與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板
(40)、液晶層(45)和密封件(46) —起構成液晶顯示面板(50)。
[0171]TFT5d如圖13所示，具備:在絕緣基板10上設置的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a ;在柵極絕緣膜12a隔著金屬層21a和21b設置、以與柵極電極(Ila)重疊并且相互分離的方式配置的源極電極22a和漏極電極22b ;設置在源極電極22a和漏極電極22b上、在源極電極22a和漏極電極22b之間配置有溝道區域C的半導體層25a。
[0172]金屬層21a和21b由還原性高于半導體層25a的例如鈦或鑰等構成，如圖13所示，與半導體層25a的下表面的一部分接觸。
[0173]源極電極22a例如是各源極線(16a、參照圖2)在每個子像素呈L字狀向側方突出的部分。
[0174]漏極電極22b如圖13所示，通過形成于第一層間絕緣膜26a和第二層間絕緣膜27a的疊層膜的接觸孔，與像素電極28a連接。另外，漏極電極22b在各子像素以與電容線(11b、參照圖2)重疊的方式設置。
[0175]這里，金屬層21a和21b、源極電極22a、以及漏極電極22b的各周端部的側面如圖13所示，以柵極絕緣膜12a側突出的方式傾斜形成正錐形狀。并且，金屬層21a和21b的各周端部的側面的傾斜角度為10°?60° ,低于源極電極22a和漏極電極22b的各周端部的側面的傾斜角度。
[0176]半導體層25a例如由In-Ga-Zn-O類氧化物半導體構成。另外，在半導體層25a，如圖13所示，以溝道區域C的外側的區域與柵極絕緣膜12a分離的方式設置有分離部P。另夕卜，半導體層25a，在分離部P的下表面的一部分，如圖13所示，設置有與金屬層21a和21b接觸而被還原的導電區域E。另外，分離部P作為用于抑制導電區域E對溝道區域C的擴散的擴散抑制部，以抑制半導體層25a與金屬層21a及21b的接觸面積的方式設置。
[0177]接著，使用圖13說明制造本實施方式的TFT基板30d的方法。這里，本實施方式的制造方法具備柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、源極漏極形成工序、半導體層形成工序、第一層間絕緣膜形成工序、退火工序、第二層間絕緣膜形成工序和像素電極形成工序。
[0178]<柵極電極形成工序>
[0179]對玻璃基板等絕緣基板10的基板整體，例如，通過濺射法，依次形成鈦膜(厚度20nm?50nm左右)和銅膜(厚度IOOnm?400nm左右)等之后,通過對該金屬疊層膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成柵極電極(Ila)。
[0180]<柵極絕緣膜形成工序>
[0181]對上述柵極電極形成工序中形成有柵極電極(Ila)的基板整體，例如，通過等離子體CVD法，依次形成氮化娃膜(厚度200nm?400nm左右)和氧化娃膜(厚度IOnm?IOOnm左右)等,形成柵極絕緣膜12a。
[0182]<源極漏極形成工序>
[0183]對在上述柵極絕緣膜形成工序中形成有柵極絕緣膜12a的基板整體，例如，通過濺射法，依次形成鈦膜(厚度20nm?50nm左右)和銅膜(厚度IOOnm?400nm左右)等之后，通過對該金屬疊層膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，利用鈦膜形成金屬層21a和21b，并且，利用銅膜形成源極電極22a和漏極電極22b。此外，本實施方式中，作為用于形成金屬層21a和21b的金屬膜例示了鈦膜，但是該金屬膜也可以是鑰膜等。另外，作為用于形成源極電極22a和漏極電極22b的金屬膜例示了銅膜，但是該金屬膜也可以是鋁膜、鈦膜/鋁膜的疊層膜、鑰膜/鋁膜的疊層膜等。
[0184]<半導體層形成工序>
[0185]首先，對上述源極漏極形成工序中形成有源極電極22a和漏極電極22b的基板整體，通過派射法，形成In-Ga-Zn-O類氧化物半導體膜(厚度20nm?IOOnm左右),通過對該氧化物半導體膜進行光刻、使用草酸的濕式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成半導體層25a。
[0186]<第一層間絕緣膜形成工序>
[0187]對上述半導體層形成工序中形成有半導體層25a的基板整體，例如，通過等離子體CVD法,例如,形成氧化娃膜(厚度50nm?300nm左右)等無機絕緣膜,形成第一層間絕緣膜26a。
[0188]<退火工序>
[0189]將上述第一層間絕緣膜形成工序中形成有第一層間絕緣膜26a的基板在300°C?400°C左右加熱，由此，提高半導體層25a的特性，并且還原與金屬層21a和21b接觸的半導體層25a，在半導體層25a形成導電區域E。
[0190]<第二層間絕緣膜形成工序>
[0191]首先，對上述退火工序中形成有導電區域E的基板整體，例如，通過旋涂法或狹縫涂布法，將丙烯酸類感光性樹脂涂布為厚度21 μ m左右，對該涂布膜進行曝光、顯影和燒制，由此形成具有接觸孔的第二層間絕緣膜27a。
[0192]接著，通過對從第二層間絕緣膜27a露出的第一層間絕緣膜26a進行濕式蝕刻或干式蝕刻，在第一層間絕緣膜26a形成接觸孔。
[0193]<像素電極形成工序>
[0194]對上述第二層間絕緣膜形成工序中形成有第二層間絕緣膜27a的基板整體，例如，通過濺射法，形成ITO膜、IZO膜等的透明導電膜(厚度IOOnm左右)之后，通過對該透明導電膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成像素電極28a。
[0195]如上進行操作，能夠制造本實施方式的TFT基板30d。
[0196]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5d、具備其的TFT基板30d及其制造方法，在源極漏極形成工序中，在柵極絕緣膜12a上隔著還原性高于氧化物半導體的金屬層21a和21b形成源極電極22a和漏極電極22b，在半導體層形成工序中，形成在源極電極22a和漏極電極22b之間配置有溝道區域C的包含氧化物半導體的半導體層25a，在退火工序中，在半導體層25a形成通過與金屬層21a和21b的接觸而被還原的導電區域E，能夠降低半導體層25a與源極電極22a以及漏極電極22b之間的接觸電阻。另外，在半導體層形成工序中，作為用于抑制導電區域E向溝道區域C的擴散的擴散抑制部，在半導體層25a形成與金屬層21a和21b的側面接觸的分離部P，因此，半導體層25a的溝道區域C的導電化得到抑制，能夠抑制源極電極22a和漏極電極22b的短路。因此，通過在半導體層25a形成導電區域E和作為擴散抑制部的分離部P，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層25a與源極電極22a以及漏極電極22b之間的接觸電阻，并且抑制源極電極22a和漏極電極22b的短路。
[0197]另外，根據本實施方式的TFT5d、具備其的TFT基板30d及其制造方法，在進行了源極漏極形成工序之后進行半導體層形成工序，因此，能夠形成由蝕刻產生的損傷和反應生成物的影響少的半導體層25a。
[0198]另外，根據本實施方式的TFT5d、具備其的TFT基板30d及其制造方法，以覆蓋半導體層25a的方式設置有第一層間絕緣膜26a作為上側保護膜，因此，能夠提高半導體層25a的背面溝道側的界面的可靠性。
[0199]《發明的實施方式5》
[0200]圖14是本實施方式的TFT基板30e的剖視圖。
[0201]上述實施方式4中，例示了具備在源極電極22a和漏極電極22b的上表面和側面與半導體層25a接觸的TFT5d的TFT基板30d及其制造方法，下面例示具備僅在源極電極22a和漏極電極22b的側面與半導體層25b接觸的TFT5e的TFT基板30e及其制造方法。
[0202]TFT基板30e如圖14所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila;分別設置于各柵極線Ila之間、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);在與各柵極線Ila正交的方向上以相互平行的方式設置的多根源極線(16a);分別設置在各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即分別設置在每個子像素的多個TFT5e ;以覆蓋各TFT5e的方式設置的層間絕緣膜27b ;在層間絕緣膜27b上設置為矩陣狀的多個像素電極28b ;以覆蓋各像素電極28b的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30e，與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板(40)、液晶層(45)和密封件(46) —起構成液晶顯示面板(50)。
[0203]TFT5e如圖14所示，具備:在絕緣基板10上設置的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a ;在柵極絕緣膜12a隔著金屬層21a和21b設置、以與柵極電極(Ila)重疊并且相互分離的方式配置的源極電極22a和漏極電極22b;以覆蓋源極電極22a和漏極電極22b的上表面并且使源極電極22a和漏極電極22b的側面露出的方式設置的下側保護膜24b ;和在下側保護膜24b上設置、在源極電極22a和漏極電極22b之間配置有溝道區域C的半導體層25b。
[0204]半導體層25b例如由In-Ga-Zn-O類氧化物半導體構成。另外，在半導體層25b，如圖14所示，以溝道區域C的外側的區域與柵極絕緣膜12a分離的方式設置有分離部P。另夕卜，半導體層25b在分離部P的下表面的一部分，如圖14所示，設置有與金屬層21a和21b接觸而被還原的導電區域E。另外，半導體層25b如圖14所示，僅與從下側保護膜24b露出的源極電極22a和漏極電極22b的側面接觸。另外，分離部P作為用于抑制導電區域E對溝道區域C的擴散的擴散抑制部，以抑制半導體層25b與金屬層21a和21b的接觸面積的方式設置。
[0205]接著，使用圖14說明制造本實施方式的TFT基板30e的方法。這里，本實施方式的制造方法具備柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、源極漏極形成工序、下側保護膜形成工序、半導體層形成工序、退火工序、層間絕緣膜形成工序和像素電極形成工序。此外，本實施方式的柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序和源極漏極形成工序與上述實施方式4的柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序和源極漏極形成工序實質相同，因此，在本實施方式中，省略這些工序的說明，說明下側保護膜形成工序以后的工序。
[0206]<下側保護膜形成工序>
[0207]對上述實施方式4的源極漏極形成工序中形成有源極電極22a和漏極電極22b的基板整體，例如，通過等離子體CVD法，例如，形成氧化硅膜(厚度50nm?300nm左右)等的無機絕緣膜，形成下側保護膜24b。
[0208]<半導體層形成工序>
[0209]對在上述下側保護膜形成工序中形成有下側保護膜24b的基板整體，通過濺射法，形成In-Ga-Zn-O類氧化物半導體膜(厚度20nm?IOOnm左右)，通過對該氧化物半導體膜進行光刻、使用草酸的濕式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成半導體層25b。
[0210]〈退火工序〉
[0211]通過將在上述半導體層形成工序中形成有半導體層25b的基板在300°C?400°C左右加熱，提高半導體層25b的特性，并且還原與金屬層21a和21b接觸的半導體層25b，在半導體層25b形成導電區域E。
[0212]<層間絕緣膜形成工序>
[0213]首先，對在上述退火工序中形成有導電區域E的基板整體，例如，通過旋涂法或狹縫涂布法，將丙烯酸類感光性樹脂涂布為厚度21 μ m左右，對該涂布膜進行曝光、顯影和燒制，由此形成具有接觸孔的層間絕緣膜27b。
[0214]接著，通過對從層間絕緣膜27b露出的下側保護膜24b進行濕式蝕刻或干式蝕刻，在下側保護膜24b形成接觸孔。
[0215]<像素電極形成工序>
[0216]對在上述層間絕緣膜形成工序中形成有層間絕緣膜27b的基板整體，例如，通過濺射法，形成ITO膜、IZO膜等透明導電膜(厚度IOOnm左右)之后，通過對該透明導電膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成像素電極28b。
[0217]如上進行操作，能夠制造本實施方式的TFT基板30e。
[0218]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30e及其制造方法，與上述實施方式4同樣，通過在半導體層25b形成導電區域E以及作為擴散抑制部的分離部P，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層25b與源極電極22a以及漏極電極22b之間的接觸電阻，并且抑制源極電極22a和漏極電極22b的短路。
[0219]另外，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30e及其制造方法，與上述實施方式4同樣，在進行源極漏極形成工序之后進行半導體層形成工序，因此，能夠形成由蝕刻產生的損傷和反應生成物的影響少的半導體層25b。
[0220]另外，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30e及其制造方法，僅半導體層25b與源極電極22a以及漏極電極22b的各側面接觸，因此，能夠抑制由半導體層25b的銅、鋁等引起的金屬污染。
[0221]《發明的實施方式6》[0222]圖15是本實施方式的TFT基板30f的剖視圖。
[0223]上述實施方式5中，例示了具備在半導體層25b上設置有有機絕緣膜的TFT5e的TFT基板30e及其制造方法，例示具備在半導體層25b上設置有無機絕緣膜的TFT5e的TFT基板30f及其制造方法。
[0224]TFT基板30f，如圖15所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila ;分別設置于各柵極線Ila之間、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);在與各柵極線Ila正交的方向上以相互平行的方式設置的多根源極線(16a);分別設置在各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即分別設置在每個子像素的多個TFT5e，以覆蓋各TFT5e的方式作為上側保護膜設置的第一層間絕緣膜26c ;以覆蓋第一層間絕緣膜26c的方式設置的第二層間絕緣膜27c ;在層間絕緣膜27c上設置為矩陣狀的多個像素電極28c ;以覆蓋各像素電極28c的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30f與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板(40)、液晶層(45)和密封件(46) —起構成液晶顯不面板(50)。
[0225]接著，使用圖15說明制造本實施方式的TFT基板30f的方法。這里，本實施方式的制造方法具備柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、源極漏極形成工序、下側保護膜形成工序、半導體層形成工序、第一層間絕緣膜形成工序、退火工序、第二層間絕緣膜形成工序和像素電極形成工序。此外，本實施方式的柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、源極漏極形成工序、下側保護膜形成工序和半導體層形成工序與上述實施方式5的柵極電極形成工序、柵極絕緣膜形成工序、源極漏極形成工序、下側保護膜形成工序和半導體層形成工序實質相同，因此，在本實施方式中，省略這些工序的說明，說明第一層間絕緣膜形成工序以后的工序。
[0226]<第一層間絕緣膜形成工序>
[0227]對在上述實施方式5的半導體層形成工序中形成有半導體層25b的基板整體，例如，通過等離子體CVD法,例如,形成氧化娃膜(厚度50nm?300nm左右)等無機絕緣膜，形成第一層間絕緣膜26c。
[0228]<退火工序>
[0229]通過將在上述第一層間絕緣膜形成工序中形成有第一層間絕緣膜26c的基板在300°C?400°C左右加熱，提高半導體層25b的特性，并且還原與金屬層21a和21b接觸的半導體層25b，在半導體層25b形成導電區域E。
[0230]<第二層間絕緣膜形成工序>
[0231]首先，對在上述退火工序中形成有導電區域E的基板整體，例如，通過旋涂法或狹縫涂布法，將丙烯酸類感光性樹脂涂布為厚度21 μ m左右，對該涂布膜進行曝光、顯影和燒制，由此形成具有接觸孔的第二層間絕緣膜27c。
[0232]接著，通過對從第二層間絕緣膜27c露出的下側保護膜24b和第一層間絕緣膜26c的疊層膜進行濕式蝕刻或干式蝕刻，在下側保護膜24b和第一層間絕緣膜26c的疊層膜形成接觸孔。
[0233]<像素電極形成工序>
[0234]對在上述層間絕緣膜形成工序中形成有第二層間絕緣膜27c的基板整體，例如，通過濺射法，形成ITO膜、IZO膜等透明導電膜(厚度IOOnm左右)之后，通過對該透明導電膜進行光刻、濕式蝕刻或干式蝕刻、以及抗蝕劑的剝離洗凈，形成像素電極28c。
[0235]如上進行操作，能夠制造本實施方式的TFT基板30f。
[0236]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30f及其制造方法，與上述實施方式4和5同樣，通過在半導體層25b形成導電區域E以及作為擴散抑制部的分離部P，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層25b與源極電極22a以及漏極電極22b之間的接觸電阻，并且抑制源極電極22a和漏極電極22b的短路。
[0237]另外，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30f及其制造方法，與上述實施方式4和5同樣地，在進行源極漏極形成工序之后進行半導體層形成工序，因此，能夠形成由蝕刻產生的損傷和反應生成物的影響少的半導體層25b。
[0238]另外，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30f及其制造方法，與上述實施方式5同樣地，僅半導體層25b與源極電極22a以及漏極電極22b的各側面接觸，因此，能夠抑制由半導體層25b的銅、鋁等引起的金屬污染。
[0239]另外，根據本實施方式的TFT5e、具備其的TFT基板30f及其制造方法，與上述實施方式4同樣，以覆蓋半導體層25b的方式設置有第一層間絕緣膜26c作為上側保護膜，因此，能夠提高半導體層25b的背面溝道側的界面的可靠性。
[0240]《發明的實施方式7》
[0241]圖16是本實施方式的TFT基板30g的剖視圖。
[0242]上述實施方式4?6中，例示了具備金屬層21a和21b的各周端部的側面與源極電極22a以及漏極電極22b的各周端部的側面連續的TFT的TFT基板30d?30f及其制造方法，本實施方式中，例示具備金屬層21ag和21bg的各周端部的側面與源極電極22ag和漏極電極22bg的各周端部的側面不連續的TFT5g的TFT基板30g及其制造方法。
[0243]TFT基板30g如圖16所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila ;分別設置于各柵極線Ila之間、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);在與各柵極線Ila正交的方向上以相互平行的方式設置的多根源極線(16a);分別設置在各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即分別設置在每個子像素的多個TFT5g ;以覆蓋各TFT5g的方式設置的第一層間絕緣膜26d ;以覆蓋第一層間絕緣膜26d的方式設置的第二層間絕緣膜27d ;在第二層間絕緣膜27d上設置為矩陣狀的多個像素電極28a;和以覆蓋各像素電極28a的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30g與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板(40)、液晶層(45)和密封件(46) —起構成液晶顯不面板(50)。
[0244]TFT5g如圖16所示，具備:在絕緣基板10上設置的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a ;在柵極絕緣膜12a上隔著金屬層21ag和21bg設置、以與柵極電極(Ila)重疊并且相互分離的方式配置的源極電極22ag和漏極電極22bg;在源極電極22ag和漏極電極22bg上設置、在源極電極22ag和漏極電極22bg之間配置有溝道區域C的半導體層25c。
[0245]金屬層21ag和21bg由還原性高于半導體層25c的例如鈦、鑰等構成，如圖16所示，與半導體層25a的下表面的一部分接觸。
[0246]源極電極22ag是例如各源極線(16a、參照圖2)按每個子像素呈L字狀向側方突出的部分。[0247]漏極電極22bg如圖16所示，經形成于第一層間絕緣膜26d和第二層間絕緣膜27d的疊層膜的接觸孔與像素電極28a連接。另外，漏極電極22bg在各子像素以與電容線(11b、參照圖2)重疊的方式設置。
[0248]這里,金屬層21ag和21bg、源極電極22ag以及漏極電極22bg的各周端部的側面如圖16所示，以柵極絕緣膜12a側突出的方式傾斜形成正錐形狀。另外，金屬層21ag和21bg的各周端部比源極電極22ag和漏極電極22bg的各周端部突出。這里,金屬層21ag和21bg的各周端部從源極電極22ag和漏極電極22bg的各周端部分別突出的長度Lb (圖16參照)為0.05μπι?0.5μπι。此外，在長度Lb低于0.05 μ m時，具有與上述實施方式4的TFT基板30d同等的接觸特性，在長度Lb超過0.5 μ m時，有可能成為源極電極22ag和漏極電極22bg短路的狀態。
[0249]半導體層25c例如由In-Ga-Zn-O類氧化物半導體構成。另外,在半導體層25c，如圖16所示，以溝道區域C的外側的區域與柵極絕緣膜12a分離的方式設置有分離部P。另外，半導體層25a在分離部P的下表面的一部分，如圖16所示，設置有與金屬層21ag和21bg接觸而被還原的導電區域E。另外，分離部P作為用于抑制導電區域E對溝道區域C的擴散的擴散抑制部，以抑制半導體層25c與金屬層21ag和21bg的接觸面積的方式設置。
[0250]在上述實施方式4的源極漏極形成工序中，依次形成鈦膜和銅膜等之后，對該金屬疊層膜進行光刻、對上層的銅膜進行使用過氧化氫的混合酸的濕式蝕刻、對下層的鈦膜進行干式蝕刻、進行抗蝕劑的剝離洗凈，形成金屬層21ag及21bg、源極電極22ag、以及漏極電極22bg，之后，適當形成半導體層25c、第一層間絕緣膜26d、第二層間絕緣膜27d和像素電極28a，由此能夠制造TFT基板30g。此外，本實施方式中，例示了利用銅膜形成源極電極22ag和漏極電極22bg的方法,但是,在利用招膜形成源極電極22ag和漏極電極22bg時,使用磷酸、乙酸和硝酸的混合酸對鋁膜進行濕式蝕刻即可。
[0251 ] 如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5g、具備其的TFT基板30g及其制造方法，與上述實施方式4?6同樣地，通過在半導體層25c形成導電區域E以及作為擴散抑制部的分離部P，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層25c與源極電極22ag以及漏極電極22bg的接觸電阻，并且抑制源極電極22ag和漏極電極22bg的短路。
[0252]另外，根據本實施方式的TFT5g、具備其的TFT基板30g及其制造方法，與上述實施方式4?6同樣，在進行源極漏極形成工序之后進行半導體層形成工序，因此，能夠形成由蝕刻產生的損傷和反應生成物的影響少的半導體層25c。
[0253]另外，根據本實施方式的TFT5g、具備其的TFT基板30g及其制造方法，與上述實施方式4和6同樣地，以覆蓋半導體層25c的方式設置第一層間絕緣膜26d作為上側保護膜，因此，能夠提高半導體層25c的背面溝道側的界面的可靠性。
[0254]另外，根據本實施方式的TFT5g、具備其的TFT基板30g及其制造方法，在源極漏極形成工序中，使用濕式蝕刻形成源極電極22ag和漏極電極22bg，因此，源極電極22ag和漏極電極22bg的周端部的側面以其柵極絕緣膜12a側突出的方式傾斜形成，之后，以比源極電極22ag和漏極電極22bg突出的方式使用干式蝕刻形成金屬層21ag和21bg,因此,能夠將金屬層21ag及21bg與源極電極22ag及漏極電極22bg的疊層結構的周端部形成為階梯狀。由此，金屬層21ag及21bg與半導體層25c的接觸面積增大，因此,能夠在金屬層21ag及21bg與半導體層25c之間容易地確保所期望的接觸特性。[0255]《發明的實施方式8》
[0256]圖17是本實施方式的TFT基板30h的剖視圖。
[0257]上述各實施方式中，例示了具備擴散抑制部以抑制半導體層與金屬層的接觸面積的方式構成的TFT的TFT基板30a?30g及其制造方法，本實施方式中，例示具備擴散抑制部以抑制導電區域E的半導體層13h的膜厚的方式構成的TFT5h的TFT基板30h及其制造方法。
[0258]TFT基板30h如圖17所示，具備:絕緣基板10 ;在絕緣基板10上以相互平行地延伸的方式設置的多根柵極線Ila ;分別設置于各柵極線Ila之間、以相互平行地延伸的方式配置的多根電容線(Ilb);在與各柵極線Ila正交的方向上以相互平行的方式設置的多根源極線(16a);分別設置在各柵極線Ila和各源極線(16a)的每個交叉部分、即分別設置在每個子像素的多個TFT5h ;以各TFT5h的方式設置的第一層間絕緣膜17a ;以覆蓋第一層間絕緣膜17a的方式設置的第二層間絕緣膜18a ;在第二層間絕緣膜18a上設置為矩陣狀的多個像素電極19a;以覆蓋各像素電極19a的方式設置的取向膜(未圖示)。此外，TFT基板30h與上述實施方式I的TFT基板30a同樣地，與對置基板(40)、液晶層(45)和密封件
(46)—起構成液晶顯示面板(50)。
[0259]TFT5h如圖17所示，具備:在絕緣基板10上設置的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設置的柵極絕緣膜12a ;在柵極絕緣膜12a上設置、以與柵極電極(Ila)重疊的方式配置有溝道區域C的半導體層13h ;在半導體層13h經金屬層15ah和15bh分別設置、以夾著溝道區域C相互分離的方式配置的源極電極16ah和漏極電極16bh。
[0260]半導體層13h例如由In-Ga-Zn-O類氧化物半導體構成。另外，在半導體層13h，如圖17所示，以比溝道區域C的膜厚薄的方式設置有第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb。這里，第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb的各側壁，如圖17所示，以柵極絕緣膜12a側突出的方式傾斜形成正錐形狀。另外，半導體層13h在第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb的各側壁和各底面，如圖17所示，設置與金屬層15ah和15bh接觸而被還原的導電區域E。另外,第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb作為用于抑制導電區域E對溝道區域C的擴散的擴散抑制部，以抑制導電區域E的半導體層13h的膜厚的方式設置。另外，半導體層13h中，第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb的膜厚形成為溝道區域C的膜厚的I / 10?I / 2。這里，半導體層13h的第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb的膜厚小于半導體層13h的溝道區域C的膜厚的I / 10時，能夠得到與上述實施方式I的TFT基板30a實質相同的效果。另外，半導體層13h的第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb的膜厚大于半導體層13h的溝道區域C的膜厚的I / 2時，有可能成為源極電極16ah和漏極電極16bh短路的狀態。
[0261]在半導體層13h與金屬層15ah和15bh的層間，如圖17所示，設置有保護膜14h。并且，在保護膜14h，如圖17所示，以與第一薄膜部Ta重疊的方式設置俯視時大于第一薄膜部Ta的(大口徑的)第三開口部14ca，并且以與第二薄膜部Tb重疊的方式設置俯視時大于第二薄膜部Tb的(大口徑的)第四開口部14cb。這里，第三開口部14ca和第四開口部14cb的各側壁如圖17所示，以半導體層13h側突出的方式傾斜形成正錐形狀。并且，如圖17所示，第三開口部14ca的側壁和第一薄膜部Ta的側壁連續。另外，如圖17所示，第四開口部14cb的側壁和第二薄膜部Tb的側壁連續。
[0262]金屬層15ah和15bh由還原性高于半導體層13h的例如鈦、鑰等構成,如圖17所示，經第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb的各側壁和各底面，與半導體層13h接觸。
[0263]源極電極16ah是各源極線(16a、參照圖2)按每個子像素呈L字狀向側方突出的部分。
[0264]漏極電極16bh如圖17所示，經形成于第一層間絕緣膜17a和第二層間絕緣膜18a的疊層膜的接觸孔與像素電極19a連接。另外，漏極電極16bh在各子像素中以與電容線(11b、參照圖2)重疊的方式設置。
[0265]對在上述實施方式I的半導體層形成工序中形成有半導體層形成層13ab的基板整體，例如，通過等離子體CVD法，例如，形成氧化硅膜等無機絕緣膜之后，在對該無機絕緣膜進行光刻及使用四氟化碳氣體/氧氣的干式蝕刻、對半導體層形成層13ab進行使用氯氣/三氯化硼氣體等的干式蝕刻、進行抗蝕劑的剝離洗凈時，縮短半導體形成層13ab的干式蝕刻的處理時間，形成半導體層13h和保護膜14a，能夠由此制造TFT基板30h。
[0266]如上述所說明的，根據本實施方式的TFT5h、具備其的TFT基板30h及其制造方法、在源極漏極形成工序中，在包含氧化物半導體的半導體層13h與源極電極16ah以及漏極電極16bh之間形成還原性高于半導體層13h的金屬層15ah和15bh,在退火工序中，在半導體層13h形成通過與金屬層ah和15bh接觸而被還原的導電區域E，因此，能夠降低半導體層13h與源極電極16ah以及漏極電極16bh的接觸電阻。另外，在半導體層形成工序中，在半導體層13h形成第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb，作為用于抑制導電區域E向溝道區域C的擴散的擴散抑制部，源極漏極形成工序中形成的金屬層15ah和15bh通過第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb與半導體層13h接觸，因此，半導體層13h與金屬層15ah和15bh的接觸面積增大，由此，導電區域E在半導體層13h中的過度形成被抑制，即使在后續工序的退火工序中進行加熱，半導體層13h的第一薄膜部Ta和第二薄膜部Tb也會成為瓶頸，半導體層13h中導電區域E向溝道區域C的擴散被抑制，半導體層13h的溝道區域C的導電化被抑制，能夠抑制源極電極16ah和漏極電極16bh的短路。因此,通過在半導體層16h形成導電區域E、以及作為擴散抑制部的第一薄膜部Ta和Tb，能夠降低包含氧化物半導體的半導體層13h與源極電極16ah以及漏極電極16bh的接觸電阻，并且抑制源極電極16ah和漏極電極16bh的短路。
[0267]此外，上述各實施方式中，作為顯示面板，例示了液晶顯示面板、本發明也能夠適用于有機EL (Electro Luminescence)面板等其他顯示面板。
[0268]另外，上述各實施方式中，例示了以與像素電極連接的TFT電極作為漏極電極的TFT基板，本發明也能夠適用于以與像素電極連接的TFT的電極作為源極電極的TFT基板。
[0269]另外，上述各實施方式中，例示了作為開關元件設置于各子像素的TFT，本發明也能夠適用于逆變器電路、移位寄存器電路等電路，通過將這些電路與各子像素的TFT同時形成，能夠實現成本減低、超薄邊框化。
[0270]另外，上述各實施方式中，例示了 In-Ga-Zn-O類的氧化物半導體的半導體層，但是本發明也能夠適用于 In-S1-Zn-O 類、In-Al-Zn-O 類、Sn-S1-Zn-O 類、Sn-Al-Zn-O 類、Sn-Ga-Zn-O 類、Ga-S1-Zn-O 類、Ga-Al-Zn-O 類、In-Cu-Zn-O 類、Sn-Cu-Zn-O 類、Zn-O 類、In-O類等氧化物半導體的半導體層。
[0271]工業上的可利用性
[0272]如上述所說明的，本發明在使用包含氧化物半導體的半導體層的TFT中，能夠降低半導體層與源極電極以及漏極電極的接觸電阻，并且能夠抑制源極電極和漏極電極的短路，因此，對于構成液晶顯不面板、有機EL顯不面板等各種顯不面板的TFT基板有用。
[0273]符號說明
[0274]C溝道區域
[0275]E導電區域
[0276]P分離部(擴散抑制部)
[0277]Ta第一薄膜部(擴散抑制部)
[0278]Tb第二薄膜部(擴散抑制部)
[0279]5a ?5e、5g、5h TFT
[0280]10絕緣基板
[0281]Ila柵極電極
[0282]12a柵極絕緣膜
[0283]13a、13c、13h 半導體層
[0284]13ca第一開口部(擴散抑制部)
[0285]13cb第二開口部(擴散抑制部)
[0286]14a、14b 保護膜
[0287]14ca、14cc 第三開 口 部
[0288]14cb、14cd 第四開口部
[0289]14c溝道保護膜(擴散抑制部)
[0290]15aa、15ab、15ba、15bb、15ca、15cb、15ah、15bh 金屬層
[0291]16aa、16ba、16ca、16ah 源極電極
[0292]16ab、16bb、16cb、16bh 漏極電極
[0293]21a、21ag、21b、21bg 金屬層
[0294]22a、22ag 源極電極
[0295]22b、22bg 漏極電極
[0296]24b下側保護膜
[0297]25a?25c半導體層
[0298]26a、26c、26d第一層間絕緣膜(上側保護膜)
[0299]30a ?30h TFT 基板
[0300]40對置基板
[0301]45液晶層(顯示介質層)
[0302]50液晶顯示面板
【權利要求】
1.一種薄膜晶體管，其特征在于，具備: 設置于基板的柵極電極； 以覆蓋所述柵極電極的方式設置的柵極絕緣膜； 設置在所述柵極絕緣膜上、以與所述柵極電極重疊的方式配置有溝道區域的包含氧化物半導體的半導體層； 隔著還原性高于該半導體層的金屬層設置于所述半導體層、以夾著所述溝道區域地相互分離的方式配置的源極電極和漏極電極； 設置于所述半導體層、與所述金屬層接觸而被還原的導電區域；和 設置于所述半導體層、用于抑制所述導電區域對所述溝道區域的擴散的擴散抑制部。
2.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于: 所述擴散抑制部以抑制所述半導體層與所述金屬層的接觸面積的方式構成。
3.如權利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于: 所述金屬層設置于所述半導體層的與所述基板相反的一側， 在所述半導體層，設置有分別構成所述擴散抑制部的第一開口部和第二開口部，使得所述柵極絕緣膜從該半導體層露出， 所述金屬層經所述第一開口部和第二開口部的各側壁與所述半導體層接觸。
4.如權利要求3所述的薄膜晶體管，其特征在于: 在所述半導體層與所述金屬層的層間，設置有包含無機絕緣膜的保護膜， 在所述保護膜，以與所述第一開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與所述第二開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第二開口部的第四開口部， 所述第一開口部的側壁和所述第三開口部的側壁連續，并且所述第二開口部的側壁和所述第四開口部的側壁連續。
5.如權利要求3所述的薄膜晶體管，其特征在于: 在所述半導體層與所述金屬層的層間，設置有包含無機絕緣膜的保護膜， 在所述保護膜，以與所述第一開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與所述第二開口部重疊的方式設置有俯視時大于該第二開口部的第四開口部， 所述半導體層的所述第一開口部的端緣從所述第三開口部露出，并且所述半導體層的所述第二開口部的端緣從所述第四開口部露出。
6.如權利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于: 在所述半導體層，以所述溝道區域的外側的區域與所述柵極絕緣膜分離的方式設置有構成所述擴散抑制部的分離部， 所述金屬層、源極電極和漏極電極設置于所述柵極絕緣膜與所述半導體層的分離部的層間， 所述金屬層經所述分離部與所述半導體層接觸。
7.如權利要求6所述的薄膜晶體管，其特征在于: 在所述半導體層上，以覆蓋該半導體層的方式設置有包含無機絕緣膜的上側保護膜。
8.如權利要求6或7所述的薄膜晶體管，其特征在于:在所述源極電極和漏極電極與所述半導體層的分離部的層間，以覆蓋該源極電極和漏極電極的上表面的方式設置有包含無機絕緣膜的下側保護膜。
9.如權利要求6~8中任一項所述的薄膜晶體管，其特征在于: 所述源極電極和漏極電極設置在所述金屬層上， 與所述半導體層的分離部接觸的部分，所述金屬層比所述源極電極和漏極電極突出。
10.如權利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于: 在所述半導體層上，以覆蓋該半導體層的上表面并且使該半導體層的側面露出的方式形成有構成所述擴散抑制部的溝道保護膜， 所述金屬層與從所述溝道保護膜露出的所述半導體層的側面接觸。
11.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于: 所述擴散抑制部以抑制所述導電區域的所述半導體層的膜厚的方式構成。
12.如權利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于: 所述半導體層與所述導電區域對應地具有形成得比所述溝道區域的膜厚薄、且分別構成所述擴散抑制部的第一薄膜部和第二薄膜部， 所述金屬層經所述第一薄膜部和第二薄膜部與所述半導體層接觸。
13.如權利要求12所述的 薄膜晶體管，其特征在于: 所述半導體層中，所述第一薄膜部和第二薄膜部的膜厚為所述溝道區域的膜厚的I /10 ~I / 2。
14.一種顯示面板，其特征在于，具備: 設置有權利要求1~13中任一項所述的薄膜晶體管的薄膜晶體管基板； 以與所述薄膜晶體管基板對置的方式設置的對置基板；和 設置于所述薄膜晶體管基板與對置基板之間的顯示介質層。
15.如權利要求14所述的顯示面板，其特征在于: 所述顯示介質層為液晶層。
16.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具備: 在基板上形成柵極電極的柵極電極形成工序； 以覆蓋所述柵極電極的方式形成柵極絕緣膜的柵極絕緣膜形成工序； 半導體層形成工序，在所述柵極絕緣膜上，以與所述柵極電極重疊的方式形成配置有溝道區域的包含氧化物半導體的半導體層； 源極漏極形成工序，以夾著所述溝道區域相互分離的方式，在所述半導體層上隔著還原性高于該半導體層的金屬層形成源極電極和漏極電極；和 退火工序，通過對形成有所述源極電極和漏極電極的基板進行加熱，還原與所述金屬層接觸的所述半導體層，在該半導體層形成導電區域， 所述半導體層形成工序中，在所述半導體層形成用于抑制所述導電區域對所述溝道區域的擴散的擴散抑制部。
17.如權利要求16所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 所述半導體層形成工序中，以抑制所述半導體層與所述金屬層的接觸面積的方式形成所述擴散抑制部。
18.如權利要求17所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于:所述半導體層形成工序中，通過在所述半導體層以露出所述柵極絕緣膜的方式分別形成第一開口部和第二開口部，形成所述擴散抑制部。
19.如權利要求18所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 具備保護膜形成工序，以覆蓋所述半導體層的方式形成無機絕緣膜，在該無機絕緣膜，以與所述第一開口部重疊的方式形成俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與所述第二開口部重疊的方式形成俯視時大于該第二開口部的第四開口部，由此形成保護膜， 所述保護膜形成工序中，以所述第一開口部的側壁和所述第三開口部的側壁連續并且所述第二開口部的側壁和所述第四開口部的側壁連續的方式，形成所述第三開口部和第四開口部。
20.如權利要求18所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 具備保護膜形成工序，以覆蓋所述半導體層的方式形成無機絕緣膜，在該無機絕緣膜，以與所述第一開口部重疊的方式形成俯視時大于該第一開口部的第三開口部，并且以與所述第二開口部重疊的方式形成俯視時大于該第二開口部的第四開口部，由此形成保護膜， 所述保護膜形成工序中，以所述半導體層的所述第一開口部的端緣從所述第三開口部露出并且所述半導體層的所述第二開口部的端緣從所述第四開口部露出的方式，形成所述第三開口部和第四開口部。
21.如權利要求17所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 所述半導體層形成工序中，形成所述半導體層時，以覆蓋該半導體層的上表面并且使該半導體層的側面露出的方式，形成溝道保護膜作為所述擴散抑制部。
22.如權利要求16所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 所述半導體層形成工序中，以抑制所述導電區域的所述半導體層的膜厚的方式形成所述擴散抑制部。
23.如權利要求22所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 所述半導體層形成工序中，通過與所述導電區域對應地在所述半導體層形成比所述溝道區域的膜厚薄的第一薄膜部和第二薄膜部，形成所述擴散抑制部。
24.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，具備: 在基板上形成柵極電極的柵極電極形成工序； 以覆蓋所述柵極電極的方式形成柵極絕緣膜的柵極絕緣膜形成工序； 源極漏極形成工序，在所述柵極絕緣膜上，以與所述柵極電極重疊并且相互分離的方式隔著還原性高于氧化物半導體的金屬層形成源極電極和漏極電極； 半導體層形成工序，形成在所述源極電極與漏極電極之間配置有溝道區域的包含所述氧化物半導體的半導體層；和 退火工序，通過對形成有所述半導體層的基板進行加熱，還原與所述金屬層接觸的所述半導體層，在該半導體層形成導電區域， 所述半導體層形成工序中，在所述半導體層形成與所述金屬層的側面接觸的分離部，作為用于抑制所述導電區域對所述溝道區域的擴散的擴散抑制部。
25.如權利要求24所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于: 所述源極漏極形成工序中，在使用濕式蝕刻形成所述源極電極和漏極電極之后，使用干式蝕刻形成所述金屬層，使得該金屬層比該形成的源極電極和漏極電極突出。
【文檔編號】H01L21/28GK103477441SQ201280019248
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年4月12日 優先權日:2011年4月18日
【發明者】守口正生, 神崎庸輔, 高西雄大, 楠見崇嗣 申請人:夏普株式會社