[发明专利]薄膜晶体管基板及其制造方法以及液晶显示装置

说明书

提供能使TFT特性稳定化的薄膜晶体管基板和具备其的液晶显示装置以及薄膜晶体管基板的制造方法。一种具备底栅结构的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板，是薄膜晶体管的半导体层具有In‑Ga‑Zn‑O系的第1氧化物半导体层和In‑Ga‑Zn‑O系的第2氧化物半导体层的薄膜晶体管基板，在第1氧化物半导体层中，铟的组成比大于镓和锌的各组成比，第2氧化物半导体层以覆盖第1氧化物半导体层的方式设置，其中镓的组成比大于铟和锌的各组成比。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下也称为TFT)基板和具备其的液晶显示装置以及TFT基板的制造方法，特别是涉及具有使用了包括氧化物半导体的半导体层的TFT的TFT基板和液晶显示装置以及TFT基板的制造方法。

背景技术

近年来，在构成液晶显示装置的TFT基板中，作为图像的最小单位即各像素的开关元件，已提出了使用包括氧化物半导体的半导体层(以下也称为氧化物半导体层)并具有高迁移率、高可靠性以及低截止电流等良好的特性的TFT，来代替使用了包括非晶硅的半导体层的现有的TFT。

一般的底栅结构的TFT例如具备：栅极电极，其设置在玻璃基板上；栅极绝缘膜，其以覆盖该栅极电极的方式设置；半导体层，其以与栅极电极重叠的方式设置在该栅极绝缘膜上；以及源极电极和漏极电极，其以与该半导体层相互分离并重叠的方式设置在栅极绝缘膜上，在这些源极电极与漏极电极之间露出的半导体层部分中构成有沟道区域。

作为使用了上述的氧化物半导体层的底栅结构的TFT，例如在专利文献1中公开了氧化物半导体层是具有包括In、Ga、Zn、Sn以及O的第1氧化物半导体层和包括In、Ga、Zn以及O的第2氧化物半导体层的层叠体的TFT。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2014-13892号公报

发明内容

发明要解决的问题

在对源极电极和漏极电极进行湿式蚀刻的情况下，上述氧化物半导体层容易溶解于通常使用的酸系的蚀刻液。因此，在使用了氧化物半导体层的沟道蚀刻型的TFT中，会通过干式蚀刻将源极电极和漏极电极图案化。

然而，在氧化物半导体层应用2层以上的层叠结构并在氧化物半导体层的图案化后对源极电极和漏极电极进行干式蚀刻的情况下，有时会发生TFT特性的耗尽，阈值向负侧大幅偏移，或者氧化物半导体层导电化而在源极电极和漏极电极间产生漏电。另外，即使在氧化物半导体层的图案化后通过CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)装置、特别是等离子体CVD装置形成例如保护膜(沟道蚀刻型的TFT中的保护绝缘膜、蚀刻阻挡型的TFT中的蚀刻阻挡层(沟道保护膜)等)，有时也会发生同样的问题。