[发明专利]薄膜晶体管、显示装置和薄膜晶体管的制造方法

说明书

本发明能够抑制将氧化物半导体作为活性层的晶体管中的随时间推移的低漏极电压时的电流降低。本发明的薄膜晶体管包括：由至少包含铟和镓的氧化物半导体形成的活性层；和形成在上述活性层上的具有钛层的电极层，从上述活性层与上述电极层的界面向上述活性层去的15nm的范围内的离子浓度中，铟浓度为氧浓度的1.3倍以下。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管、显示装置和薄膜晶体管的制造方法。

背景技术

专利文献1中公开有，在氧化物半导体膜上设置有作为沟道保护膜发挥功能的绝缘层的、具有底栅构造的晶体管的半导体装置中，在氧化物半导体膜上相接触地设置的绝缘层和/或源极电极层及漏极电极层的形成后，通过进行杂质除去处理，能够防止蚀刻气体中所含的元素作为杂质而残留于氧化物半导体膜表面。在该公开中，氧化物半导体膜的表面的杂质浓度为5×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为1×10¹⁸atoms/cm³以下。

另外，在专利文献2中公开有，作为电特性良好的、使用了氧化物半导体的薄膜晶体管，具有：设置在基板上的栅极电极；设置在栅极电极上的栅极绝缘膜；设置在栅极电极和栅极绝缘膜上的氧化物半导体膜；设置在氧化物半导体膜上的金属氧化物膜；和设置在金属氧化物膜上的金属膜，氧化物半导体膜与金属氧化物膜相接触且具有金属浓度比氧化物半导体膜的其它区域高的区域(金属高浓度区域)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-46002号公报。

专利文献2：日本特开2011-129897号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

在将包含铟、镓、锌等的第13族元素等的IGO、IGZO等的氧化物半导体作为活性层的TAOS-TFT(Transparent Amorphous Oxide Semiconductor-Thin Film Transistor：透明非晶氧化物半导体薄膜晶体管)中，申请人发现，在对栅极电极施加栅极与源极间电压为负的电压(负的栅极电压)时，随着时间的推移，可能产生低漏极电压时的电流降低的情况。这样的情况，通过TAOS-TFT的长时间使用或者高压力下的使用，而作为经时劣化那样的低电压时的电阻增加被观察到，在该TAOS-TFT例如用于LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)或OLED(Organic ElectroLuminescence Display：有机致发光显示器)的像素电压控制的情况下，可能会导致低亮度时的色彩表现性的降低。

本发明的目的在于，抑制将上述那样的氧化物半导体作为活性层的晶体管中的经时的低漏极电压时的电流降低。

用于解决问题的技术手段

用于解决上述问题的本申请中公开的技术方案具有多个方面，这些方面的代表性的内容的概要如下所述。

(1)一种薄膜晶体管，其包括：由至少包含铟和镓的氧化物半导体形成的活性层；和形成在上述活性层上的具有钛层的电极层，从上述活性层与上述电极层的界面向上述活性层去的15nm的范围内的离子浓度中，铟浓度为氧浓度的1.3倍以下。

(2)在(1)记载的薄膜晶体管中，从上述活性层与上述电极层的界面向上述活性层去的15nm的范围内的离子浓度中，铟浓度为氧浓度以下。

(3)一种薄膜晶体管，其包括：由至少包含铟和镓的氧化物半导体形成的活性层；和形成在上述活性层上的具有包含钛的金属层的电极层，从上述活性层与上述电极层的界面向上述活性层去的15nm的范围内的离子分布中，铟含量为氧含量以下。