JP5760298B2 - 薄膜トランジスタ、表示装置、および電子機器 - Google Patents
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Description
半導体層と、この半導体層に接して設けられたソース電極およびドレイン電極とを備えている。そして特に、ソース電極およびドレイン電極が、半導体層に接すると共にイリジウムおよび酸化イリジウムの少なくとも一方により構成される部分と、TiおよびCuの少なくとも一方により構成される部分とを含み、ソース電極およびドレイン電極の半導体層に接する部分が酸化イリジウムで構成され、酸化イリジウムにイリジウム、TiおよびCuがこの順に積層されていることを特徴としている。
1.第1実施形態(ボトムゲート型の薄膜トランジスタ)
2.第2実施形態(トップゲート型の薄膜トランジスタ)
3.第3実施形態(ボトムゲート型の薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の例)
4.第4実施形態(トップゲート型の薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の例)
5.第5実施形態(ボトムゲート型の薄膜トランジスタを用いた有機EL表示装置の例)
6.第6実施形態(トップゲート型の薄膜トランジスタを用いた有機EL表示装置の例)
7.第7実施形態(電子機器の例)
<薄膜トランジスタの構成>
図1には、第1実施形態の薄膜トランジスタTr1の断面構成図を示す。この図に示す薄膜トランジスタTr1は、非晶質酸化物からなる半導体層(酸化物半導体層)を活性層として用いたボトムゲート型の薄膜トランジスタTr1であり、次のように構成されている。
第1実施形態の薄膜トランジスタTr1の製造方法を、図2の断面工程図に基づいて詳細に説明する。
HfO2:Hf[N(CH3)2]4、H2O
Y2O3:Y(CpCH3)3、H2O:(Cp=cyclopentadienyl)
Ta2O5:Ta(OC2H5)5、H2O
MgO:Mg(thd)2、O3:(thd=2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate)
ZrO2:ZrCp2Cl2、O3
Nb2O5:Nb(OEt)5、H2O
CeO2:Ce(thd)4、O3
Nd2O3:Nd(thd)3、O3
Sm2O3:Sm(thd)3、O3
Eu2O3:Eu(thd)3、O3
Ga2O3:Ga(acac)3、O3:(acac=acetylacetonate)
Dy2O3:Dy(thd)3、O3
Ho2O3:Ho(thd)3、O3
Er2O3:Er(thd)3、O3
Tm2O3:Tm(thd)3、O3
SiO2:SiCl2H2、H2O
HfO2:Hf[N(CH3)2]4、O3を10重量%以上含む酸素ガス
Y2O3:Y(CpCH3)3、O3を10重量%以上含む酸素ガス:(Cp=cyclopentadienyl)
Ta2O5:Ta(OC2H5)5、O3を10重量%以上含む酸素ガス
MgO:Mg(thd)2、O3:(thd=2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) ZrO2:ZrCp2Cl2、O3
Nb2O5:Nb(OEt)5、H2O
CeO2:Ce(thd)4、O3
Nd2O3:Nd(thd)3、O3
Sm2O3:Sm(thd)3、O3
Eu2O3:Eu(thd)3、O3
Ga2O3:Ga(acac)3、O3:(acac=acetylacetonate)
Dy2O3:Dy(thd)3、O3
Ho2O3:Ho(thd)3、O3
Er2O3:Er(thd)3、O3
Tm2O3:Tm(thd)3、O3
SiO2:SiCl2H2、H2O
図3に示す薄膜トランジスタTr1’は、第1実施形態で説明したボトムゲート型の薄膜トランジスタの変形例である。図3に示す変形例の薄膜トランジスタTr1’が、図1の薄膜トランジスタTr1と異なるところは、酸化物半導体層7を覆う絶縁膜11と、ソース電極9sおよびドレイン電極9dとの積層順であり、他の構成は同様である。このため同様の構成要素には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
<薄膜トランジスタの構成>
図4には、第2実施形態の薄膜トランジスタTr2の断面構成図を示す。この図に示す薄膜トランジスタTr2は、非晶質酸化物からなる半導体層(酸化物半導体層)を活性層として用いたトップゲート型の薄膜トランジスタTr2であり、次のように構成されている。尚、第1実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
第2実施形態の薄膜トランジスタTr2の製造方法を、図5の断面工程図に基づいて詳細に説明する。
<液晶表示装置の断面構成>
図6には、第1実施形態で説明したボトムゲート型の薄膜トランジスタTr1を用いた液晶表示装置20-1の2画素分の概略断面図を示す。この図に示す第3実施形態の液晶表示装置20-1は、第1実施形態の薄膜トランジスタTr1が設けられた基板1を駆動側基板とし、この駆動側基板1と対向基板30との間に、液晶層LCを挟持してなる。
図7は、液晶表示装置20-1の回路構成の一例を示す図である。
<液晶表示装置の断面構成>
図8には、第2実施形態で説明したトップゲート型の薄膜トランジスタTr2を用いた液晶表示装置20-2の2画素分の概略断面図を示す。この図に示す第4実施形態の液晶表示装置20-2が、第3実施形態の液晶表示装置20-1と異なるところは、画素電極23に接続させる薄膜トランジスタを、第2実施形態の薄膜トランジスタTr2としたところにあり、他の構成は同様である。
第4実施形態の液晶表示装置20-2の回路構成は、第3実施形態と同様であり、図7に示す薄膜トランジスタTrとして、第2実施形態のトップゲート型の薄膜トランジスタTr2を用いているところが特徴的である。
<有機EL表示装置の断面構成>
図9には、第1実施形態で説明したボトムゲート型の薄膜トランジスタTr1を用いた有機EL表示装置50-1の2画素分の概略断面図を示す。この図に示す第5実施形態の有機EL表示装置50-1は、第1実施形態の薄膜トランジスタTr1が設けられた基板1を駆動側基板とし、この駆動側基板1上に有機電界発光素子(electroluminescence:EL素子)ELを設けてなる。
図10は、有機EL表示装置50-1の回路構成図である。
<有機EL表示装置の断面構成>
図11には、第2実施形態で説明したトップゲート型の薄膜トランジスタTr2を用いた有機EL表示装置50-2の2画素分の概略断面図を示す。この図に示す第6実施形態の有機EL表示装置50-2が、第5実施形態の有機EL表示装置50-1と異なるところは、各画素aに設けた薄膜トランジスタを、第2実施形態の薄膜トランジスタTr2としたところにあり、他の構成は同様である。
第6実施形態の液晶表示装置50-2の回路構成は、第5実施形態と同様であり、図10に示す薄膜トランジスタTra,Trbとして、第2実施形態のトップゲート型の薄膜トランジスタTr2を用いている。
図12〜16には、以上説明した本発明に係る表示装置を表示部として用いた電子機器の一例を示す。本発明の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、さらに電子機器内で生成した映像信号を表示するあらゆる分野の電子機器における表示部に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
Claims (6)
- 非晶質酸化物からなる半導体層と、前記半導体層に接して設けられたソース電極および
ドレイン電極とを備え、
前記ソース電極およびドレイン電極が、前記半導体層に接すると共にイリジウムおよび
酸化イリジウムの少なくとも一方により構成される部分と、TiおよびCuの少なくとも
一方により構成される部分とを含み、
前記ソース電極およびドレイン電極の前記半導体層に接する部分が酸化イリジウムで構成され、前記酸化イリジウムにイリジウム、TiおよびCuがこの順に積層されている
薄膜トランジスタ。 - 前記半導体層は、酸化物材料からなる絶縁膜で覆われている
請求項1に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記酸化物材料からなる絶縁膜は、前記半導体層に接して設けられている
請求項2に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記絶縁膜の1つはゲート絶縁膜である
請求項2または3に記載の薄膜トランジスタ。 - 非晶質酸化物からなる半導体層に接してソース電極およびドレイン電極を設けた薄膜ト
ランジスタと、当該薄膜トランジスタに接続された画素電極とを備え、
前記ソース電極およびドレイン電極が、前記半導体層に接すると共にイリジウムおよび酸化イリジウムの少なくとも一方により構成される部分と、TiおよびCuの少なくとも一方により構成される部分とを含み、
前記ソース電極およびドレイン電極の前記半導体層に接する部分が酸化イリジウムで構成され、前記酸化イリジウムにイリジウム、TiおよびCuがこの順に積層されている
表示装置。 - 非晶質酸化物からなる半導体層に接してソース電極およびドレイン電極を設けた薄膜ト
ランジスタを備え、
前記ソース電極およびドレイン電極が、前記半導体層に接すると共にイリジウムおよび
酸化イリジウムの少なくとも一方により構成される部分と、TiおよびCuの少なくとも
一方により構成される部分とを含み、
前記ソース電極およびドレイン電極の前記半導体層に接する部分が酸化イリジウムで構成され、前記酸化イリジウムにイリジウム、TiおよびCuがこの順に積層されている 電子機器。
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