[发明专利]薄膜晶体管基板及其制造方法、具备其的液晶显示装置

说明书

本发明的薄膜晶体管基板具备基底基板和薄膜晶体管，上述薄膜晶体管具有：上述基底基板上的栅极电极；栅极绝缘层；源极电极和漏极电极；以及氧化物半导体层，其至少隔着上述栅极绝缘层与上述栅极电极相对，并且第1端部和第2端部分别重叠在上述源极电极和上述漏极电极上从而连接到上述源极电极和上述漏极电极，上述源极电极和上述漏极电极各自具有第1导电层和包覆上述第1导电层的第2导电层，上述第2导电层包含从包括钼、钽、钨以及镍的组中选择的至少1种元素，上述源极电极与上述漏极电极之间的区域下的上述栅极绝缘层的膜厚比上述源极电极下的上述栅极绝缘层的膜厚小，并且比上述漏极电极下的上述栅极绝缘层的膜厚小。

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，关于作为图像的最小单位的各像素的开关元件，已提出一种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，来代替使用包括非晶硅的半导体层的现有的TFT。

作为与上述这样的氧化物半导体层有关的技术，例如专利文献1～4中公开了如下技术：在同一基板上具有像素部和驱动像素部的驱动电路，通过使用了在上下由栅极电极夹着的氧化物半导体的薄膜晶体管来构成驱动电路的至少一部分电路。另外，专利文献5公开了如下技术：具备用于施加栅极电压的栅极电极、用于取出电流的源极电极和漏极电极、与源极电极和漏极电极相邻地设置并且包括以镁(Mg)和铟(In)为主要成分的氧化物半导体的活性层、以及设置在栅极电极与活性层之间的栅极绝缘层，在形成活性层时流动的氧气的流量的氧分压被调整为1.7×10^-3Pa，构成活性层的氧化物半导体是体积电阻率为10Ωcm且氧为非化学计量组成的MgIn₂O₄系氧化物半导体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010-141308号公报

专利文献2：特开2014-232880号公报

专利文献3：特开2016-36043号公报

专利文献4：特开2017-187782号公报

专利文献5：特开2010-74148号公报

发明内容

发明要解决的问题

半导体层具有氧化物半导体(例如In-Ga-Zn-O系氧化物半导体)的沟道蚀刻类型的TFT结构是通过形成栅极层，在栅极层上形成栅极绝缘层(也称为栅极绝缘膜。)，并在栅极绝缘层上形成氧化物半导体层后进一步形成设置源极电极和漏极电极以及源极配线和漏极配线的源极/漏极层(以下也称为SD层。)而得到的。SD层使用低电阻的Al或Cu，但是在将由Ti夹持该低电阻的Al或Cu的结构应用于SD层的情况下，SD层通过干式蚀刻形成。此时，TFT的沟道部由于干式蚀刻而受到等离子体损伤的影响。因此，有时会产生如下问题：TFT特性衰减，阈值大幅向负侧移位，不能作为开关元件发挥功能。