[发明专利]薄膜晶体管、显示面板和薄膜晶体管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管、显示面板和薄膜晶体管的制造方法，特别是涉及使用了包含氧化物半导体的半导体层的薄膜晶体管、设置有该薄膜晶体管的显示面板和该薄膜晶体管的制造方法。

背景技术

近年来，构成液晶显示面板等的薄膜晶体管基板中，作为各子像素中的开关元件，提出了使用包含氧化物半导体的半导体层(以下，也称为“氧化物半导体层”)且具有高迁移率、高可靠性和低截止电流等良好特性的TFT，来代替包含非晶硅的半导体层的现有的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下也称为“TFT”)，其中，子像素为图像的最小单位。

例如，专利文献1中，记载了在具备形成于基板上的栅极电极、以覆盖栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜、在栅极绝缘膜上以与栅极电极重叠的方式设置并且具有沟道区域、源极区域和漏极区域的氧化物半导体层、设置于氧化物半导体层的源极区域和漏极区域上的钛层、以及在氧化物半导体层的源极区域和漏极区域隔着钛层分别连接的铜制的源极电极和漏极电极的TFT中，由于配置在氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极之间的钛层，氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极的接触电阻降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2010／0176394号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在使用氧化物半导体层的TFT中，分别将氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极连接时，由于在氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极之间产生的比较高的接触电阻，导通电流容易变低，因此，例如，提出了如下方案：如专利文献1所述，在氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极之间设置还原性高于氧化物半导体层的钛等金属层，由此，从与金属层接触的氧化物半导体层除去氧，使氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极连接的部分导电化。

这里，如上所述，如果在氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极之间设置还原性高的金属层，则在与还原性高的金属层接触的氧化物半导体层的连接部分形成导电化的导电区域，因此能够使氧化物半导体层与源极电极以及漏极电极之间的接触电阻降低，但是，例如，有可能由于后续工序的加热处理，导电区域向氧化物半导体层内扩散，由此，氧化物半导体层整体导电化。变成这样时，成为源极电极和漏极电极短路的状态，因此，导致设置于各子像素的TFT不能作为开关元件发挥作用。

本发明是鉴于这些问题作出的，其目的在于，降低包含氧化物半导体的半导体层与源极电极以及漏极电极的接触电阻，并且抑制源极电极和漏极电极的短路。

解决技术问题的技术方案

为了实现上述的目的，本发明对半导体层设置与还原性高的金属层接触的导电区域以及抑制该导电区域对沟道区域的扩散的扩散抑制部。

具体而言，本发明的薄膜晶体管具备：设置于基板的栅极电极；以覆盖上述栅极电极的方式设置的栅极绝缘膜；设置在上述栅极绝缘膜上、以与上述栅极电极重叠的方式配置有沟道区域的包含氧化物半导体的半导体层；隔着还原性高于该半导体层的金属层设置于上述半导体层、以夹着上述沟道区域地相互分离的方式配置的源极电极和漏极电极；设置于上述半导体层、与上述金属层接触而被还原的导电区域；和设置于上述半导体层、用于抑制上述导电区域对上述沟道区域的扩散的扩散抑制部。

根据上述结构，在包含氧化物半导体的半导体层与源极电极以及漏极电极之间设置还原性高于半导体层的金属层，在半导体层设置通过与金属层接触而被还原的导电区域，因此，半导体层与源极电极以及漏极电极的接触电阻降低。另外，由于在半导体层设置有用于抑制导电区域向沟道区域的扩散的扩散抑制部，半导体层的沟道区域的导电化被抑制，源极电极和漏极电极的短路被抑制。因此，通过在半导体层设置有导电区域和扩散抑制部，能够降低包含氧化物半导体的半导体层与源极电极以及漏极电极的接触电阻，并且抑制源极电极和漏极电极的短路。

可以为：上述扩散抑制部以抑制上述半导体层与上述金属层的接触面积的方式构成。

根据上述结构，扩散抑制部以抑制半导体层与金属层的接触面积的方式构成，因此，半导体层与金属层的界面中的不必要的氧化还原反应被抑制。由此，导电区域在半导体层中的过度形成被抑制，因此，例如，即使为了提高半导体层的特性而在后续工序的退火工序中进行加热，半导体层中导电区域向沟道区域的扩散也被抑制。