氧化物半导体的特点

氧化物半导体是通常容易成为绝缘体的氧化物，但却具有半导体的性质。在众多物质当中，最受关注的是“透明非晶氧化物半导体（TAOS：Transparent Amorphous Oxide Semiconductors）”。非晶IGZO（In-Ga-Zn-O）就是一个代表性例子。除了三星和LG显示器等韩国企业外，日本的夏普、凸版印刷以及佳能等企业也在致力于TFT的应用开发。

TAOS类TFT的载流子迁移率高达250px2/Vs以上，特性不均现象也较小。因此，可驱动像素为“4K×2K”（4000×2000像素级）、驱动频率为240Hz的新一代高清晰液晶显示器。当前的标准技术——非晶硅类TFT以及作为新一代技术而被大力开发的有机半导体TFT因载流子迁移率只有数cm2/Vs以下，很难应用到上述用途中。即使是在有机EL显示器领域，与开发案例较多的低温多晶硅类TFT相比，实现大屏幕化时还是TAOS类TFT具有优势这是因为AOS类TFT可以抑制有机EL面板中存在着的因TFT特性不均而导致的显示不均现象。TAOS薄膜可通过溅射法形成，制造成本也容易降低。

本发明涉及一种TFT基板及TFT基板的制造方法，特别地，涉及一 种具备作为TFT (薄膜晶体管)的有源层的氧化物半导体(n型氧化物半 导体层)的顶栅型的TFT基板及TFT基板的制造方法。此外，此TFT基 板及TFT基板的制造方法通过利用第二氧化物层(氧化物导电体层)形成 源布线、漏布线、源电极、漏电极及像素电极，就能够削减制造工序，并 能够降低制造成本。

背景技术：

基于显示性能、节约能源等的理由正广泛地利用LCD(液晶显示装置) 和有机EL显示装置。特别是，这些作为携带电话和PDA (个人携带信息 终端)、电脑和膝上型电脑、电视机等显示装置，基本上成为主流。在这 些显示装置中，通常使用TFT基板。例如，液晶显示装置在TFT基板和对置基板之间填充有液晶等的显示 材料。此外，此显示材料对每个像素选择地施加电压。在此，TFT基板是 配置由半导体薄膜(也称为半导体膜)等形成的TFT (薄膜晶体管)的基 板。由于TFT基板通常以阵列状配置TFT，所以也称为「TFT阵列基板J。再有，在液晶显示装置等中使用的TFT基板中，在玻璃基板上纵横地 配设TFT和液晶显示装置的画面的1像素的组(将这称为1单元)。在TFT 基板中，在玻璃基板上，例如在纵向上以等间隔配置栅布线，在横向上以 等间隔配置源布线或漏布线的一个布线。此外，源布线或漏布线的另一个 布线、栅电极、源电极及漏电极分别被设置在构成各像素的上述单元中。<TFT基板的现有制造方法>现在，作为此TFT基板的制造方法，通常已知有使用5片掩模的5 片掩模工艺、和通过半色调曝光技术使用4片掩模的4片掩模工艺等。 当前，在这样的TFT基板的制造法中，由于使用5片或4片的掩模，所以其制造工艺需要很多工序。例如，4片掩模工艺需要超过35步骤(工 序)的工序，5片掩模工艺需要超过40步骤(工序)的工序。像这样，工 序数量增多时，就会担心制造合格率下降。此外，工序数量多时，就会担 心工序变复杂，制造成本增大。 (使用5片掩模的制造方法)图54是用于说明现有例相关的TFT基板的制造方法的示意图，(a) 表示形成有栅电极的剖面图。(b)表示形成蚀刻停止层的剖面图。(c)表 示形成有源电极及漏电极的剖面图。(d)表示形成有层间绝缘膜的剖面 图。(e)表示形成有像素电极的剖面图。在图54 (a)中，在玻璃基板9210上，使用第一掩模(未图示)形成 栅电极9212。即，首先在玻璃基板9210上通过溅射堆积金属(例如Al (铝)等)。接着，使用第一掩模通过光刻法形成抗蚀剂。接着，通过按 规定的形状进行蚀刻，形成栅电极9212，灰化抗蚀剂。接着，如图54 (b)所示，在玻璃基板9210及栅电极9212上依次层 叠由SiN膜(氮化硅膜)形成的栅绝缘膜92B、及a-Si:H(i)膜9214。接 着，堆积作为沟道保护层的SiN膜(氮化硅膜)。接着，使用第二掩模(未 图示)通过光刻法形成抗蚀剂。接着，是用CFH气体以规定的形状干蚀 刻SiN膜，形成蚀刻停止层9215，灰化抗蚀剂。接着，如图54 (c)所

上面的回答没有解释到本质的问题。这跟发光方式没关系。

LCD的TFT和OLED的TFT是完全不同的，LCD由于是电压驱动，TFT不需要通过驱动OLED的大电流，只是给一个液晶电容充放电，负荷是非常非常小的，只需要非晶硅的TFT就够了。因为非晶硅，所以工艺简单，也能做得很大，现在10代线都要量产了。但是OLED是电流驱动，TFT负荷非常大，对TFT的迁移率和稳定性要求特别高，非晶硅是没办法做到的，只能用迁移率高的低温多晶硅（LTPS）或者氧化物半导体做TFT。对于前者来说，由于结晶化需要用激光去扫，而激光是很难做到大面积均匀的，因此尺寸受限，而且其工艺其他方面也比非晶硅TFT要复杂。对于后者来说，氧化物半导体还存在着稳定性的问题，用在AMOLED上还没有真正量产的记录。因此，AMOLED良率很低，且实现大规模生产大尺寸面板存在挑战。

此外，OLED目前的主流是蒸镀，同样是很难将其施用于大基板的成膜技术。

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