CN109427874B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示装置及其制造方法。本发明要解决的课题为提供一种能够防止在使用氧化物半导体的薄膜晶体管中从氧化物半导体中发生的氧脱离、并且特性稳定的薄膜晶体管。本发明的显示装置具有形成有使用氧化物半导体(104)的TFT的TFT基板，所述显示装置的特征在于，所述氧化物半导体(104)形成在由氧化硅膜形成的第一绝缘膜(103)之上，氧化物半导体(104)和氧化铝膜(50)均直接形成在所述第一绝缘膜(103)之上。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及在具有使用了氧化物半导体的TFT的显示装置中，应对由构成沟道部的氧化物半导体被还原所引起的漏电流增大之现象的显示装置。
背景技术
液晶显示装置中，形成如下构成：配置有TFT基板和与TFT基板相对的对置基板，在TFT基板与对置基板之间夹持液晶，在所述TFT基板中具有像素电极及薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)等的像素形成为矩阵状。另外，按照每个像素来控制基于液晶分子的光的透过率从而形成图像。另一方面，有机EL显示装置通过在各像素中配置自发光的有机EL层和TFT而形成彩色图像。有机EL显示装置由于无需背光源，因此，对于柔性显示装置等而言是有利的。
在显示装置中，TFT用于像素中的开关元件、周边驱动电路等中。使用氧化物半导体的TFT的OFF电阻高，因此，作为开关晶体管是合适的。另外，与使用poly－Si的TFT相比，使用氧化物半导体的TFT还具有能够在较低的温度下形成这样的优点。
显示装置中，作为层间绝缘膜，使用了各种绝缘膜。多数情况下使用氧化硅(以下，在本说明书中，记为SiO)、氮化硅(以下，在本说明书中，记为SiN)，但也存在使用氧化铝的情况。专利文献1中记载了下述构成：由铝形成栅电极，对该铝的表面实施阳极氧化而形成氧化铝，从而提高其与抗蚀剂的密合性。另外，专利文献1中还记载了下述构成：形成通孔时，通过蚀刻将通孔中的氧化铝除去。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9－213968号公报
发明内容
发明要解决的课题
在使用氧化物半导体的TFT中，若沟道部的氧化物半导体被还原，则电阻减小，TFT的漏电流增大。作为氧化物半导体被还原的情况，包括下述情况：氧通过金属等而被除去的情况；氢从SiN等层被供给的情况；等等。
为防止氧化物半导体被还原，有下述方法：与氧化物半导体接触地配置例如SiO膜等，从该SiO向氧化物半导体供给氧。为从SiO膜供给氧，需要形成SiO膜包含大量氧的结构。但是，对于包含大量的氧的构成而言，使得SiO膜中存在大量缺陷，将无法充分保持绝缘特性等特性。另外，即使是SiO包含大量的氧的结构，也存在成为氧向其他部分脱离、无法从SiO膜向氧化物半导体充分地供给氧的构成的情况。
本发明的课题在于提供下述构成，所述构成中，与氧化物半导体接触地配置包含大量的氧的SiO，并且，能够从SiO向氧化物半导体充分地供给所需的氧。另外，本发明的课题还在于提供能够维持小的漏电流的使用氧化物半导体的TFT。
用于解决课题的手段
本发明为解决上述问题的方案，具体的手段如下所述。
一种显示装置，其具有形成有使用氧化物半导体的TFT的TFT基板，所述显示装置的特征在于，所述氧化物半导体形成在由氧化硅膜形成的第一绝缘膜之上，在所述第一绝缘膜之上并列地形成有氧化物半导体和氧化铝膜。即，通过覆盖所述第一绝缘膜的氧化铝膜，将第一绝缘膜中的氧封入，从而高效地将所述第一绝缘膜中的氧供给至所述氧化物半导体。
附图说明
[图1]为液晶显示装置的俯视图。
[图2]为液晶显示装置的显示区域的剖面图。
[图3]为氧化物半导体TFT的俯视图。
[图4]为图3的A－A剖面图。
[图5]为形成了第一栅电极的状态的剖面图。
[图6]为形成了第一栅极绝缘膜的状态的剖面图。
[图7]为被覆了氧化物半导体的状态的剖面图。
[图8]为将氧化物半导体图案化后的状态的剖面图。
[图9]为被覆了氧化铝膜的状态的剖面图。
[图10]为将抗蚀剂剥离后的状态的剖面图。
[图11]为示出在TFT基板上被覆了氧化铝膜的状态的俯视图。
[图12]为将氧化铝膜图案化后的状态的显示区域的俯视图。
[图13]为示出实施例2的第一例的剖面图。
[图14]为示出实施例2的第二例的剖面图。
[图15]为示出实施例3的剖面图。
[图16]为示出实施例4的剖面图。
[图17]为有机EL显示装置的俯视图。
[图18]为应用了本发明的有机EL显示装置的显示区域的剖面图。
附图标记说明
11…扫描线，12…影像信号线，13…像素，14…电源线，20…显示区域，21…密封材料，30…端子区域，31…驱动IC，32…柔性布线基板，50…AlO膜，60…扫描线驱动电路，61…控制电路，62…电流供给区域，100…TFT基板，101…基膜，102…第一栅电极，103…第一栅极绝缘膜，104…氧化物半导体，105…第二栅极绝缘膜，106…第二栅电极，107…层间绝缘膜，108…漏电极，109…源电极，110…有机钝化膜，111…公共电极，112…电容绝缘膜，113…像素电极，114…取向膜，115…漏电极，116…源电极，120…通孔，121…通孔，122…通孔，123…通孔，130…通孔，140…多晶硅，141…第三栅极绝缘膜，142…第三栅电极，200…对置基板，201…彩色滤光片，202…黑矩阵，203…保护膜，204…取向膜，300…液晶层，301…液晶分子，401…反射电极，402…阳极，403…堤，404…有机EL层，405…阴极，406…保护层，407…粘合材料，408…偏光板，500…抗蚀剂，1081…漏极金属，1091…源极金属，SE…侧蚀
具体实施方式
以下，通过实施例详细说明本发明的内容。在以下说明中，以液晶显示装置为例进行说明，但本发明也能够适用于有机EL显示装置。
[实施例1]
图1为本发明可被应用的液晶显示装置的俯视图。图1中，形成有TFT、像素电极的TFT基板100与对置基板200在周边处用密封材料21粘接，在内部封入有液晶。由密封材料21围成的区域成为显示区域20。
图1中，TFT基板100形成为比对置基板200大，TFT基板100与对置基板200未重合的部分成为端子部30，在该部分中配置有驱动IC31。另外，在端子部30上连接有向液晶显示装置供给电源、信号的柔性布线基板32。
图1中，在显示区域20中，扫描线11在横向(x方向)上延伸，在纵向(y方向)上排列。另外，影像信号线12在纵向上延伸，在横向上排列。从配置于端子部30的驱动IC31向影像信号线12发送影像信号。扫描线11与影像信号线12围成的区域成为像素13。
在图1所示的液晶显示装置中，使用了使用氧化物半导体的TFT。氧化物半导体具有漏电流小这样的特征。因此，其适合作为显示区域的像素中的开关元件。另一方面，使用poly－Si的TFT的漏电流大，但由于迁移率大，因此，用作周边电路的驱动用TFT的情况较多。
图2为图1所示的液晶显示装置的显示区域20的剖面图。图2中所使用的TFT使用了氧化物半导体104。利用氧化物半导体104的TFT能够减小漏电流。将氧化物半导体之中光学上透明且非晶质的半导体称为TAOS(Transparent Amorphous Oxide Semiconductor(透明非晶氧化物半导体))。TAOS包括IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，氧化铟镓锌)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide，氧化铟锡锌)、ZnON(Zinc Oxide Nitride，氮氧化锌)、IGO(Indium Gallium Oxide，氧化铟镓)等。本发明中，通过氧化物半导体104中使用IGZO的例子进行说明。需要说明的是，本说明书中，有时将氧化物半导体104表述为TAOS。
图2中，在由玻璃或树脂形成的TFT基板100之上形成有基膜101。在想要将液晶显示装置制成柔性显示装置的情况下，由聚酰亚胺等树脂形成TFT基板100。另外，若玻璃也达到厚度为0.2mm以下，则其也能柔性地弯曲。
基膜101由SiN膜与SiO膜的叠层膜形成的情况较多。既有SiO膜与SiN膜的2层膜的情况，也有用SiO膜夹持SiN膜的情况。SiO膜具有对来自玻璃基板100等的杂质进行阻挡、并且提高其与玻璃基板100的粘接力的作用。SiN膜对来自玻璃基板100等的杂质、尤其是水分进行阻挡。
在基膜101之上形成有TFT，但图2的TFT形成为所谓的双栅极。即，在半导体层104之下存在第一栅电极102，在半导体层104的上侧存在第二栅电极106。第一栅电极102与图1所示扫描线11在同层中形成，经由通孔而连接。第一栅电极102由例如MoW合金形成。在想要降低第一栅电极102或扫描线11的电阻的情况下，例如，可使用用Ti等夹持Al的构成。需要说明的是，在不将TFT形成为双栅极、而是形成为顶栅式的情况下，第一栅电极102不与扫描线连接，而是用作针对氧化物半导体104的遮光膜。
在第一栅电极102之上形成有第一栅极绝缘膜103。第一栅极绝缘膜103由包含大量氧的SiO形成，向形成于第一栅极绝缘膜103之上的氧化物半导体104供给氧。本发明具有下述特征：从第一栅极绝缘膜103高效地向氧化物半导体104供给氧。
图2中，在第一栅极绝缘膜103之上形成有构成TFT的氧化物半导体104。氧化物半导体104的厚度为5nm至100nm，可通过溅射等形成。氧化物半导体104形成在整个表面，然后被图案化。
图2中，在第一栅极绝缘膜103之上，与氧化物半导体104隔开少许间隔d1而形成铝氧化物膜(以下，本说明书中，由AlO膜表述)50。AlO膜50在除了形成有氧化物半导体104的区域以外形成在显示区域整个表面。AlO膜50通过在富氧气氛中对Al靶进行溅射而形成。因此，当将AlO膜50进行溅射时，向第一栅极绝缘膜103中注入大量的氧。
上述第一栅极绝缘膜103中的氧在AlO膜被溅射后通过AlO膜50而被封入第一栅极绝缘膜103中。被封入第一栅极绝缘膜103中的氧发生扩散从而向氧化物半导体104侧移动，从而对氧化物半导体104供给氧。由此，防止氧化物半导体104被还原，使氧化物半导体104的特性变得稳定。如后文所述那样，图2中的氧化物半导体104与AlO膜50的间隔d1是AlO膜的图案化所要求的，为10μm以下、更优选为1μm以下，只要是工艺上许可，则越小越好。
图2中，在氧化物半导体104之上形成有第二栅极绝缘膜105。第二栅极绝缘膜105由SiO形成在显示区域整个表面，然后被图案化，从而仅存在于氧化物半导体104的沟道部分。在第二栅极绝缘膜105之上形成有第二栅电极106。第二栅电极106与扫描线11在同层中形成，或者经由通孔而与扫描线11连接。与第一栅电极102同样地，第二栅电极106由MoW等合金形成，或者，在想要减小电阻的情况下，可使用由Ti等夹持Al而成的构成。
本发明中，针对氧化物半导体104供给氧的任务由第一栅极绝缘膜103负担，因此，第二栅极绝缘膜105可主要着眼于作为栅极绝缘膜的特性而形成。即，第二栅极绝缘膜105无需富氧。若SiO中的氧多，则绝缘特性变差。因此，本发明中，由于能够减小第二栅极绝缘膜105的厚度，因此，在顶栅结构中能够更强地控制TFT的工作。
另一方面，图2的构成中，第一栅极绝缘膜103成为富氧的膜，这种情况下，氧从第一栅极绝缘膜103被AlO膜50覆盖着的区域连续被供给。因而，即使不使得仅第一栅极绝缘膜103与氧化物半导体104接触的部分极端富氧，也能够向氧化物半导体104供给氧，能够稳定地保持氧化物半导体104的特性。
形成第二栅电极106后、形成层间绝缘膜107前，可对氧化物半导体104表面实施等离子体处理，将被第二栅极绝缘膜105覆盖的部分以外的氧化物半导体104还原，从而赋予导电性。由此，在氧化物半导体104中形成漏极及源极。然后，覆盖第二栅电极106、氧化物半导体104、AlO膜50等而形成层间绝缘膜107。层间绝缘膜107由SiO形成。在使层间绝缘膜107成为SiO与SiN的2层结构的情况下，使与氧化物半导体104接近的一侧即下层为SiO。
然后，在层间绝缘膜107中形成通孔120、121。在通孔120的部分形成漏电极108，在通孔121的部分形成源电极109。漏电极108与影像信号线12连接，源电极109与像素电极113连接。
覆盖漏电极108、源电极109、层间绝缘膜107而形成有机钝化膜110。有机钝化膜110由丙烯酸树脂等感光性树脂形成。有机钝化膜110也具有作为平坦化膜的效果，因此较厚地形成，为2至4μm左右。在有机钝化膜110中形成通孔130，能够实现源电极109与像素电极113的连接。
图2中，在有机钝化膜110之上，由作为透明导电性金属氧化膜的ITO(Indium TinOxide，氧化铟锡)以平面状形成公共电极111。公共电极111在各像素上共通地形成。覆盖公共电极111而形成电容绝缘膜112，在电容绝缘膜112之上形成像素电极113。在像素电极113与公共电极111之间夹持电容绝缘膜112而形成储存电容，因此，将像素电极113与公共电极111之间的绝缘膜称为电容绝缘膜112。
覆盖像素电极113及电容绝缘膜112而形成用于使液晶初始取向的取向膜114。取向膜114通过摩擦处理或使用偏光紫外线的光取向处理而进行取向处理。IPS(In PlaneSwitching，平面内切换)方式中，光取向处理是有利的。
在电容绝缘膜112中在有机钝化膜110的通孔130内形成通孔，能够实现源电极109与像素电极113的连接。像素电极113形成为梳齿状、或条带状，若向像素电极113施加影像信号，则在其与公共电极111之间产生图2所示那样的电力线，使液晶分子301旋转，控制液晶层300的透过率。
图2中，夹持液晶层300而配置对置基板200。对置基板200由玻璃或聚酰亚胺等树脂形成，这与TFT基板100是同样的。在对置基板200的内侧，形成有彩色滤光片(colorfilter)201及黑矩阵202。在像素电极113存在的部分形成彩色滤光片201，能够实现彩色图像显示。另外，在形成有通孔130及TFT的部分形成黑矩阵202，防止光泄露。
覆盖彩色滤光片201及黑矩阵202而形成保护膜(overcoat film)203。保护膜203防止彩色滤光片201的颜料污染液晶层300。覆盖保护膜203而形成用于使液晶初始取向的取向膜204。取向膜204被施以摩擦取向处理或光取向处理，这与TFT基板100侧的取向膜114是同样的。
图3为图2中的TFT的示意俯视图。图3中，在最下层形成有第一栅电极102。第一栅电极102在未图示的部分中经由通孔而与扫描线11连接。在第一栅电极102之上隔着第一栅极绝缘膜而形成有氧化物半导体104和AlO膜50。氧化物半导体104构成TFT，AlO膜50具有将第一栅电极102中的氧封入的作用。AlO膜50形成在除氧化物半导体104存在的部分以外的显示区域整个表面。需要说明的是，氧化物半导体104与AlO膜50之间的间隔d1取决于后文说明的工艺上的情况，对于TFT特性上而言，其越小越好，可以为10μm以下、更优选为1μm以下。
图3中，在氧化物半导体104之上，隔着第二栅极绝缘膜而形成有第二栅电极106。图3中，第二栅电极106与扫描线11在同层中形成。第二栅电极106被层间绝缘膜覆盖，在层间绝缘膜中形成有通孔120及通孔121。覆盖通孔120而形成漏电极108，覆盖通孔121而形成源电极109。
图4为图3的A－A剖面图。图4为将TFT的部分放大的剖面图，基膜101被省略。图4中，在TFT基板100之上形成第一栅电极102，覆盖它们而形成有第一栅极绝缘膜103。在第一栅电极102之上隔着第一栅极绝缘膜103而形成有氧化物半导体104。在第一栅极绝缘膜103之上，与氧化物半导体104隔开少许间隔d1而形成有AlO膜50。AlO膜50在除形成有氧化物半导体104的部分以外、形成在第一栅极绝缘膜103的上表面整个表面。
通过溅射形成AlO膜50时，向第一栅极绝缘膜103中注入氧，上述注入的氧通过AlO膜50而被封入第一栅极绝缘膜103内。在氧化物半导体104之上形成有第二栅极绝缘膜105，在它们上形成有第二栅电极106。对于氧化物半导体104而言，在形成有第二栅电极106及第二栅极绝缘膜105的部分以外，通过等离子体处理将其还原，从而对其赋予导电性。层间绝缘膜107、漏电极108、源电极109等的构成如图2所说明的那样。
图4中，被封入第一栅极绝缘膜103内的氧扩散并达到氧化物半导体104，能够在长时间内防止氧化物半导体104被还原从而防止氧化物半导体104的特性变动。在图4的构成中，第一栅极绝缘膜103成为富氧的膜，在这种情况下，氧从第一栅极绝缘膜103被AlO膜50覆盖的区域连续地被供给。因此，即使不使得仅第一栅极绝缘膜103与氧化物半导体104接触的部分极端富氧，也能够对氧化物半导体104供给氧，能够稳定地保持氧化物半导体104的特性。
另一方面，形成在氧化物半导体104之上的第二栅极绝缘膜105无需一定要成为针对氧化物半导体104的氧的供给源，能够使其成为侧重绝缘性的膜质。因而，能够使第二栅极绝缘膜105的膜厚减小。
图5至图10为示出用于实现图4的构成的工艺的剖面图。在图5至图10中，也省略了基膜。图5为示出在TFT基板100上形成有第一栅电极102的状态的剖面图。图6为示出覆盖第一栅电极102及TFT基板100而形成有第一栅极绝缘膜103的状态的剖面图。第一栅极绝缘膜103由SiO形成。
然后，如图7所示，覆盖第一栅极绝缘膜103而形成氧化物半导体104。氧化物半导体104通过例如溅射而以5nm～100nm的厚度形成。图8为示出使用光致抗蚀剂500而将氧化物半导体104图案化后的状态的剖面图。氧化物半导体104的图案化利用湿式蚀刻湿式，此时，如以SE所示那样，发生侧蚀(side etching)。
图9为示出针对图8的状态、通过溅射以1nm至50nm在显示区域整个表面而形成有AlO膜50的状态的剖面图。即，在抗蚀剂500之上也形成有AlO膜50。通过溅射形成AlO膜50时，在第一栅极绝缘膜中除了被抗蚀剂覆盖的部分以外注入了大量的氧。此后，如图10所示，若将抗蚀剂500剥离，则在抗蚀剂500之上形成的AlO膜50也同时被剥离。
另外，当AlO膜50被溅射时，由于氧化物半导体104的侧蚀SE的影响，AlO膜50的形状并非一定，具有膜厚在抗蚀剂端部下方局部地变薄的趋势。因此，AlO膜50的端部易于形成倒锥形。
在图10中的氧化物半导体104与AlO膜50之间，仅以相当于将氧化物半导体104蚀刻时产生的侧蚀SE的量形成间隔d1。若d1大，则在第一栅极绝缘膜103中扩散的氧从间隔d1向外侧脱离，到达氧化物半导体104的氧将变少。因此，在工艺允许的条件下，d1越小越好。d1为10μm以下，在工艺允许的情况下，可以为1μm以下。此后，形成第二栅极绝缘膜105、第二栅电极106、层间绝缘膜107、通孔120、121、漏电极108、源电极109，从而形成图4的构成。
图11为示出通过溅射在TFT基板100整个表面上形成有AlO膜的状态的俯视图。图11中，虚线示出了形成扫描线驱动电路区域60、控制电路区域61、端子区域30等的区域，在AlO50膜被溅射的状态下，这些要素尚未形成。
图12为示出将形成在显示区域整个表面的AlO膜50从形成有氧化物半导体104的范围除去的状态的俯视图。即，AlO膜50覆盖除形成有氧化物半导体106的部分以外的所有部分。
如以上说明的那样，根据本发明，通过在第一栅极绝缘膜103之上通过溅射形成AlO膜50，由此，能够使第一栅极绝缘膜103中包含大量的氧，并且，通过溅射而成的AlO膜50而能够将上述氧封入第一栅极绝缘膜103内。另外，被封入第一栅极绝缘膜105内的氧在第一栅极绝缘膜103内扩散并被供给至氧化物半导体104，因此，能够有效地防止氧化物半导体104的特性变动。
[实施例2]
图13为示出实施例2的剖面图。图13不同于实施例1的图4的方面在于，在氧化物半导体104与AlO膜50之间不存在间隔，AlO膜50跨上氧化物半导体104。像这样，若在氧化物半导体104与AlO膜50之间不存在间隙，则第一栅极绝缘膜103中的氧不会从氧化物半导体104与AlO膜50之间的间隙向外部逃逸，因此，能够更高效地将氧供给至氧化物半导体。
对于图13的构成而言，首先，在将氧化物半导体104图案化后，将抗蚀剂剥离，然后，利用溅射形成AlO膜50，再次通过光刻法将AlO膜50图案化。即，光刻法的构成比实施例1的情况多了1次。其他工艺与实施例1中说明的相同。
图14为示出实施例2的其他方案的剖面图。图14的特征也在于，不存在氧化物半导体104与AlO膜50的间隔，但图14不同于图13的方面在于，氧化物半导体104跨上AlO膜50。即，先进行AlO膜40的成膜及图案化，然后，进行氧化物半导体104的成膜及图案化。与实施例1的情况相比，光刻工序增加1次，这与图13相同。图14的效果也与图13相同。
[实施例3]
实施例1中，针对TFT为双栅极的情况进行了说明。本发明也能够适用于TFT为顶栅的情况、或者为底栅的情况。在顶栅的情况下，以实施例1中、第一栅电极102不是栅电极而是遮光膜进行考虑即可。因此，本实施例中，针对底栅的情况进行说明。
图15为示出将本发明应用于底栅式的TFT的情况的例子的剖面图。图15中，省略了基膜。图15中，在TFT基板100上形成有第一栅电极102。覆盖第一栅电极102而形成有第一栅极绝缘膜103。在第一栅电极102之上隔着第一栅极绝缘膜103而形成有氧化物半导体104。在第一栅极绝缘膜103之上、且形成有氧化物半导体104的区域以外，形成有AlO膜50。另外，第一栅极绝缘膜103中的氧通过AlO膜50而被封入。
此后，覆盖氧化物半导体104的端部而形成漏极金属1081与源极金属1091。漏极金属1081和源极金属1091由与漏电极108或源电极109相同的材料形成，例如为用Ti夹持Al的构成。对于漏极金属1081或源极金属1091与氧化物半导体104接触的部分，氧从氧化物半导体104脱离，氧化物半导体104成为导体。在俯视下观察时，图15的漏极金属1081及源极金属1091与第一栅电极102一部分重合。
图15中，在氧化物半导体104之上不存在第二栅极绝缘膜及第二栅电极。即，TFT仅通过第一栅电极103而控制ON、OFF动作。图15中，覆盖氧化物半导体104、漏极金属1081、源极金属1091而形成层间绝缘膜107，在层间绝缘膜107中形成通孔120及通孔121，在各自中分别形成漏电极108、源电极109。
图15的优点在于，由于在层间绝缘膜107中形成的通孔120、121形成在漏极金属1081或源极金属1091之上，因此，在形成有通孔120、121时，氧化物半导体104的漏极部或源极部不会消失。与此相对，在实施例1中，如图4所示，由于在膜厚薄的氧化物半导体104之上形成通孔120、121，因此，根据蚀刻条件，存在氧化物半导体104消失的风险。在此方面，图15的构成能够以良好的良品率形成TFT。
本实施例中，由于存在于第一栅极绝缘膜103中的氧也被AlO膜50封入，因此，能够将上述氧高效地供给至氧化物半导体104。因此，能够提高由氧化物半导体104带来的TFT的可靠性。
[实施例4]
本发明也能够应用于在同一TFT基板上形成氧化物半导体TFT和多晶硅TFT的所谓混合型的液晶显示装置。氧化物半导体104由于漏电流小，因此，适合作为像素中的开关TFT，由于多晶硅迁移率大，因此，适合用于内置于TFT基板100的驱动电路中所使用的TFT。
图16为示出在同一TFT基板100上形成有利用氧化物半导体104的TFT和利用多晶硅140的TFT的情况的例子的剖面图。图16中，在TFT基板100之上形成有基膜101。基膜101如图2中所说明的那样。在基膜101之上形成有利用多晶硅的半导体层140。对于多晶硅140而言，首先通过CVD形成a-Si(amorphous－Si(非晶硅))，对其照射准分子激光从而将其转化为多晶硅140。这种多晶硅被称为LTPS(Low Temprature Poly－Si(低温多晶硅))。另外，图3的多晶硅140是将LTPS图案化而得到的。需要说明的是，根据制品的规格，也可以直接使用a-Si。
覆盖LTPS140而形成利用SiO的第三栅极绝缘膜141，在第三栅极绝缘膜141之上形成第三栅电极142。与第三栅电极142同时形成氧化物半导体104的TFT中的第一栅电极102。需要说明的是，氧化物半导体104的TFT中的第一栅电极102有时不作为栅电极，而是用作遮光膜。也即，也可以不施加栅极电压，而仅具有对来自背光源的光进行遮光的作用。
覆盖多晶硅140侧的第三栅电极142及氧化物半导体104侧的第一栅电极102，而形成利用SiO形成的第一栅极绝缘膜103。在第一栅极绝缘膜103之上在氧化物半导体TFT侧形成氧化物半导体104，并进行图案化。然后，在第一栅极绝缘膜103之上，在形成有氧化物半导体104以外的区域中形成AlO膜50。形成AlO膜50的工艺如图7至图10中所说明的那样。
通过AlO膜50将氧封入第一栅极绝缘膜103中，有效地将氧供给至氧化物半导体104，这如实施例1中所说明的那样。另一方面，在多晶硅TFT侧的第一栅极绝缘膜103之上也形成AlO膜50，但这对TFT特性没有特别的影响。在多晶硅侧TFT中，形成通孔122、123，在该部分中分别形成漏电极115、源电极116。
图16为将实施例1的构成应用于混合型的TFT基板的例子，但实施例2及3的构成也同样能够应用于实施例4。像这样，在具有混合型的TFT基板的液晶显示装置中，也能够应用在实施例1等中说明的本发明，能够形成可靠性高的由氧化物半导体形成的TFT。
[实施例5]
实施例1至4中说明了将本发明应用于液晶显示装置的例子。本发明也能够应用于有机EL显示装置。图17为示出有机EL显示装置的例子的俯视图。图17中，有机EL显示装置被分为显示区域20和端子区域30。在显示区域20中，扫描线11在横向(x方向)上延伸，在纵向(y方向)上排列。影像信号线12与电源线14在纵向(y方向)上延伸，在横向上排列。电源线14向各像素的有机EL层供给电流。由扫描线11与影像信号线12围成的区域成为像素13。
图17中，在显示区域20的两侧形成扫描线驱动电路60，在显示区域的上侧(y方向)形成电流供给区域62。在图17的端子区域30搭载有具有影像信号线驱动电路的驱动IC31。另外，为了向有机EL显示装置供给电源、信号而连接有柔性布线基板32。
图18为有机EL显示装置的显示区域的剖面图。图18为形成有有机EL层、与驱动有机EL层的驱动晶体管的部分的剖面图。图18中，在TFT基板100之上形成基膜101，在其上形成第一栅电极102，覆盖它们而通过SiO形成第一栅极绝缘膜103。对应于第一栅电极102而在第一栅极绝缘膜103之上形成有氧化物半导体104。
另外，在第一栅极绝缘膜103之上、且除了形成有氧化物半导体104的区域以外的区域中形成有AlO膜50。AlO膜50的作用如在实施例1中说明的那样，为将富氧的第一栅极绝缘膜103内的氧封入，从而高效地将该氧供给至氧化物半导体104。AlO膜50的形成方法、膜厚等与实施例1中说明的相同。
然后，在氧化物半导体104之上形成第二栅极绝缘膜105，在其上形成第二栅电极106。覆盖氧化物半导体104及AlO膜50而形成层间绝缘膜107。在层间绝缘膜107中形成通孔120、121，在通孔120中形成漏电极108，在通孔121中形成源电极109。覆盖漏电极108及源电极109而形成有机钝化膜110，在有机钝化膜110中形成用于将源电极109和阳极402连接的通孔130。像这样，在有机钝化膜110中形成通孔130以前的构成与液晶显示装置相同。
图18中，在有机钝化膜110之上形成反射电极401和阳极402。反射电极401由例如银薄膜形成，阳极402由ITO膜形成。反射电极401和阳极402也被称为下部电极。下部电极401、402经由通孔130而与源电极109连接。需要说明的是，为了提高反射电极401与有机钝化膜110的粘接力，有时在反射电极401之下形成ITO膜。
覆盖下部电极401、402的端部而形成堤403。形成堤403的目的在于将各像素隔绝、以及防止在形成于阳极402之上的有机EL层404发生断线。图18中，在阳极402之上形成有有机EL层404。有机EL层404自阳极402侧起由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等多个层形成。
图18中，在有机EL层44之上形成有作为阴极的上部电极405。上部电极405除了由作为透明导电膜的IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)、ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等形成以外，有时也由银等金属的薄膜形成。有机EL层404会由于水分而分解，因此为了防止水分等的侵入，覆盖上部电极405而由SiN等形成保护层406。之后，通过粘合材料407将偏光板408粘贴于保护层406。偏光板408具有防止反射的作用。
图18为将实施例1的构成应用于有机EL显示装置的例子，但也可将实施例2至4的构成应用于有机EL显示装置。
像这样，在有机EL显示装置中，也能够将氧化物半导体TFT的附近设为与液晶显示装置相同的构成。因而，能够通过AlO膜而将形成在氧化物半导体的下侧的SiO膜中的氧封入，能够有效地向氧化物半导体供给氧。由此，能够制造特性变动小的有机EL显示装置。

Claims (17)

1.显示装置，其具有形成有TFT的TFT基板，所述TFT使用了氧化物半导体，所述显示装置的特征在于，
所述氧化物半导体形成在由氧化硅膜形成的第一绝缘膜之上，
氧化物半导体和氧化铝膜均直接形成在所述第一绝缘膜之上，所述氧化物半导体与所述氧化铝膜在俯视下观察时没有重合。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述氧化物半导体与所述氧化铝膜之间存在有在俯视下观察时小于10μm的间隙。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述氧化铝膜的端部为倒锥形。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在俯视下观察时，在所述氧化物半导体与所述第一绝缘膜的下侧，形成有第一栅电极，所述第一绝缘膜作为栅极绝缘膜发挥功能。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在俯视下观察时，在所述氧化物半导体与所述第一绝缘膜的下侧，形成有作为遮光膜的金属膜。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，在所述氧化物半导体之上形成有由氧化硅形成的第二绝缘膜，在所述第二绝缘膜之上形成有第二栅电极。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，在所述氧化物半导体之上形成有由氧化硅形成的第二绝缘膜，在所述第二绝缘膜之上形成有第二栅电极。
8.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，在所述氧化物半导体的第一端部相接触地形成漏极金属，在所述氧化物半导体的与所述第一端部相对的第二端部相接触地形成源极金属，在俯视下观察时，所述漏极金属及所述源极金属与所述第一栅电极部分地重合。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第二绝缘膜仅形成在构成所述TFT的所述氧化物半导体的沟道部。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述TFT基板上还形成有由硅形成的TFT。
11.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，在所述TFT基板上还形成有由硅形成的TFT，构成所述由硅形成的TFT的第三栅电极、与构成由所述氧化物半导体形成的TFT的第一栅电极在同层中形成。
12.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，在所述TFT基板上还形成有由硅形成的TFT，构成所述由硅形成的TFT的第三栅电极、与形成在所述氧化物半导体的下侧的所述金属膜在同层中形成。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示装置。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为有机EL显示装置。
15.显示装置的制造方法，其特征在于，
在基板上形成由氧化硅形成的第一绝缘膜，
在所述第一绝缘膜之上形成氧化物半导体，
在所述氧化物半导体之上形成光致抗蚀剂并进行所述氧化物半导体的图案化，
在被覆有所述光致抗蚀剂的状态下，通过溅射而在所述第一绝缘膜及所述光致抗蚀剂之上形成氧化铝膜，
然后，将所述光致抗蚀剂剥离从而将所述氧化物半导体与所述氧化铝膜分离。
16.根据权利要求15所述的显示装置的制造方法，其特征在于，当使用所述光致抗蚀剂而将所述氧化物半导体图案化时，对所述氧化物半导体进行侧蚀。
17.根据权利要求16所述的显示装置的制造方法，其特征在于，在所述侧蚀的部分中，在所述氧化物半导体与所述氧化铝膜之间形成间隙。
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