JP2011192690A - Transistor substrate and method of manufacturing the same - Google Patents

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Kunihiro Matsuda
邦宏 松田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transistor substrate having a thin film transistor whose deterioration in gate voltage-drain current characteristics (Vg-Id characteristics) in an off region is suppressed, and to provide a method of manufacturing the transistor substrate. <P>SOLUTION: A region (and a neighboring region thereof) having a sidewall portion exposed between source-drain electrodes 17, of a semiconductor layer 14 formed in a lower layer of a channel protection layer 15 provided in the thin film transistor TFT is subjected to oxidation processing by oxygen plasma processing. Consequently, an oxide film 20 is formed in the region to make the region non-conductive or high in resistance. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、トランジスタ基板及びその製造方法に関し、特に、チャネル保護層を有する薄膜トランジスタを、絶縁性の基板上に備えたトランジスタ基板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a transistor substrate and a manufacturing method thereof, and more particularly to a transistor substrate including a thin film transistor having a channel protection layer on an insulating substrate and a manufacturing method thereof.

近年、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯機器をはじめ、テレビジョンやパーソナルコンピュータ等の電子機器のディスプレイやモニタとして、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の薄型ディスプレイが多用されている。そして、このような薄型ディスプレイの表示パネルや駆動ドライバにおいては、一般に、ガラス等の絶縁性の基板上に、シリコン薄膜をチャネル層として用いた薄膜トランジスタ素子を備えたパネル構造が用いられている。   2. Description of the Related Art In recent years, thin displays such as liquid crystal display devices, organic electroluminescence displays, and plasma displays are widely used as displays and monitors for electronic devices such as mobile phones and digital cameras, as well as televisions and personal computers. In a display panel and a driver for such a thin display, a panel structure including a thin film transistor element using a silicon thin film as a channel layer on an insulating substrate such as glass is generally used.

絶縁性の基板上に設けられる薄膜トランジスタとしては、種々の素子構造が知られている。例えば逆スタガ構造の薄膜トランジスタにおいては、ソース、ドレイン電極をパターニングする際に、チャネル層となる半導体層を被覆するチャネル保護層を備えたチャネルストッパー型の素子構造と、チャネル保護層を備えないチャネルエッチング型の素子構造が知られている。チャネルストッパー型やチャネルエッチング型の素子構造の薄膜トランジスタについては、例えば特許文献1、2等に、その構造や製造工程の一例が記載されている。   Various element structures are known as thin film transistors provided on an insulating substrate. For example, in a thin film transistor with an inverted stagger structure, when patterning the source and drain electrodes, a channel stopper type device structure having a channel protective layer covering a semiconductor layer to be a channel layer, and channel etching without a channel protective layer A type element structure is known. With regard to thin film transistors having a channel stopper type or channel etching type element structure, for example, Patent Documents 1 and 2 describe examples of the structure and manufacturing process thereof.

特開平10−289910号公報JP-A-10-289910 特開2009−290168号公報JP 2009-290168 A

上述したような素子構造を有する薄膜トランジスタについて、発明者らが検証した結果、製造プロセスに起因すると考えられるトランジスタ特性の劣化が生じる場合があることが判明した。詳細は後述するが、半導体層上にチャネル保護層を形成した後、ソース、ドレイン電極を形成し、そのソース、ドレイン電極をマスクにして下層の半導体層をエッチングして製造した薄膜トランジスタにおいては、ゲート電圧−ドレイン電流特性(Vg−Id特性)がオフ領域で著しく劣化するという現象が観測された。具体的には、薄膜トランジスタのオフ特性が不安定になり、オフ動作時に想定よりも大きい漏れ電流(オフ電流)が流れる場合があることが判明した。そのため、このような薄膜トランジスタを、上述した薄型ディスプレイの表示パネルや駆動ドライバのスイッチング素子や駆動素子として適用した場合、製品の歩留まりを著しく低下させたり、表示画質の劣化を招いたりするという問題を有している。   As a result of verification by the inventors on the thin film transistor having the element structure as described above, it has been found that transistor characteristics may be deteriorated which may be caused by the manufacturing process. Although details will be described later, in a thin film transistor manufactured by forming a channel protective layer on a semiconductor layer, forming source and drain electrodes, and etching the lower semiconductor layer using the source and drain electrodes as a mask, A phenomenon was observed in which the voltage-drain current characteristics (Vg-Id characteristics) deteriorated significantly in the off region. Specifically, it has been found that the off characteristics of the thin film transistor become unstable, and a leakage current (off current) larger than expected may flow during the off operation. For this reason, when such a thin film transistor is applied as a display panel for a thin display or a switching element or a driving element for a driving driver, there is a problem that the yield of the product is remarkably lowered or the display image quality is deteriorated. is doing.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、オフ領域におけるゲート電圧−ドレイン電流特性(Vg−Id特性)の劣化を抑制した薄膜トランジスタを備えたトランジスタ基板及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-described problems, the present invention has an object to provide a transistor substrate including a thin film transistor in which deterioration of gate voltage-drain current characteristics (Vg-Id characteristics) in an off region is suppressed, and a manufacturing method thereof. To do.

請求項1記載の発明に係るトランジスタ基板は、基板と、前記基板上に、ゲート電極と、絶縁膜を介して前記ゲート電極に対向する半導体層と、前記半導体層に形成されるチャネル領域を挟んで対向する、膜応力が700MPa以下のソース電極及びドレイン電極と、を備え、少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の前記半導体層の側壁部が酸化処理されて非導体化されているトランジスタと、を備えることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のトランジスタ基板において、前記基板上に、発光素子と、該発光素子を駆動するための発光駆動回路と、を更に備え、前記発光駆動回路は、前記トランジスタを備えることを特徴とする。
The transistor substrate according to claim 1 sandwiches a substrate, a gate electrode, a semiconductor layer facing the gate electrode through an insulating film, and a channel region formed in the semiconductor layer on the substrate. And a source electrode and a drain electrode having a film stress of 700 MPa or less facing each other, and at least a side wall portion of the semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode is oxidized to be non-conductive And.
According to a second aspect of the present invention, in the transistor substrate according to the first aspect, the substrate further comprises a light emitting element and a light emission driving circuit for driving the light emitting element on the substrate. A transistor is provided.

請求項3記載の発明に係るトランジスタ基板の製造方法は、基板上にゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極と絶縁膜を介して対向する半導体膜を成膜する工程と、前記半導体層上に金属層を成膜し、前記金属層をパターニングして、チャネル領域を挟んで対向する、膜応力が700MPa以下のソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、前記ソース電極及びドレイン電極をマスクとして用いて前記半導体膜をパターニングし、半導体層を形成する工程と、前記基板を酸化処理して、少なくとも前記半導体層の側壁部を非導体化する工程と、を含むことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載のトランジスタ基板の製造方法において、前記半導体層をパターニングする工程は、ドライエッチング法を用いて実行され、前記基板を酸化処理する工程は、酸素プラズマ処理により実行されることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a transistor substrate, comprising: forming a gate electrode on the substrate; forming a semiconductor film facing the gate electrode through an insulating film; Forming a metal layer on the substrate, patterning the metal layer, and forming a source electrode and a drain electrode having a film stress of 700 MPa or less facing each other across the channel region, and using the source electrode and the drain electrode as a mask And patterning the semiconductor film to form a semiconductor layer, and oxidizing the substrate to render at least a sidewall portion of the semiconductor layer non-conductive.
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a transistor substrate according to the third aspect, the step of patterning the semiconductor layer is performed using a dry etching method, and the step of oxidizing the substrate is performed by an oxygen plasma treatment. Is executed.

本発明によれば、薄膜トランジスタのオフ領域におけるVg−Id特性の劣化を抑制することができる。また、本発明によれば、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な画質のディスプレイを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the Vg-Id characteristics in the off region of the thin film transistor. Further, according to the present invention, the yield of products can be improved and a display with good image quality can be realized.

本発明に係るトランジスタ基板の第1の実施形態を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a transistor substrate according to the present invention. 第1の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示すプロセスフローである。It is a process flow which shows an example of the manufacturing method of the transistor substrate which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示す概略工程図(その1)である。It is a schematic process drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the transistor substrate which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示す概略工程図(その2)である。It is a schematic process figure (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the transistor substrate which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the element characteristic (Vg-Id characteristic) of the thin-film transistor which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ及びその製造方法における作用効果を説明するための、比較例となるトランジスタ基板の製造方法を示すプロセスフローである。It is a process flow which shows the manufacturing method of the transistor substrate used as a comparative example for demonstrating the effect in the thin-film transistor which concerns on 1st Embodiment, and its manufacturing method. 比較例に係る薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the element characteristic (Vg-Id characteristic) of the thin-film transistor which concerns on a comparative example. 薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の理想的な挙動を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the ideal behavior of the element characteristic (Vg-Id characteristic) of a thin-film transistor. 第1の実施形態と比較例に係る薄膜トランジスタにおける素子特性の違いの推定原因を説明するための概略構成図である。It is a schematic block diagram for demonstrating the presumed cause of the difference in the element characteristic in the thin-film transistor concerning 1st Embodiment and a comparative example. 本発明に係るトランジスタ基板の第2の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the transistor substrate which concerns on this invention. 第2の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示すプロセスフローである。It is a process flow which shows an example of the manufacturing method of the transistor substrate which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the element characteristic (Vg-Id characteristic) of the thin-film transistor which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示すプロセスフローである。It is a process flow which shows an example of the manufacturing method of the transistor substrate which concerns on 3rd Embodiment. 本発明に係るトランジスタ基板が適用される表示装置の第1の構成例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 1st structural example of the display apparatus with which the transistor substrate which concerns on this invention is applied. 本発明に係るトランジスタ基板が適用される表示装置の第2の構成例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 2nd structural example of the display apparatus with which the transistor substrate which concerns on this invention is applied. 本発明に係る発光装置を適用したデジタルカメラの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the digital camera to which the light-emitting device which concerns on this invention is applied. 本発明に係る発光装置を適用した薄型テレビジョンの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the thin-type television to which the light-emitting device based on this invention is applied. 本発明に係る発光装置を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成例を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a configuration example of a mobile personal computer to which a light emitting device according to the present invention is applied. 本発明に係る発光装置を適用した携帯電話の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the mobile telephone to which the light-emitting device which concerns on this invention is applied.

以下、本発明に係るトランジスタ基板及びその製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
<第1の実施形態>
(トランジスタ基板)
図1は、本発明に係るトランジスタ基板の第1の実施形態を示す概略断面図である。ここで、図1では、説明の簡略化のため、基板上に薄膜トランジスタを1個だけ設けた構成を示す。
Hereinafter, a transistor substrate and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.
<First Embodiment>
(Transistor substrate)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a transistor substrate according to the present invention. Here, FIG. 1 shows a configuration in which only one thin film transistor is provided over a substrate for the sake of simplicity.

第1の実施形態に係るトランジスタ基板は、図1に示すように、例えばガラスやプラスチック等の絶縁性の基板11の一面(図面上面)側に、チャネルストッパー型の素子構造を有する逆スタガ構造の薄膜トランジスタTFTが設けられている。   As shown in FIG. 1, the transistor substrate according to the first embodiment has an inverted staggered structure having a channel stopper type element structure on one surface (upper surface in the drawing) side of an insulating substrate 11 such as glass or plastic. A thin film transistor TFT is provided.

具体的には、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTは、図1に示すように、ゲート電極13と、ゲート絶縁膜12と、半導体層14と、チャネル保護層15と、高ドープ半導体層(不純物半導体層)16と、ソース電極及びドレイン電極(以下、「ソース、ドレイン電極」と総称する)17と、を有している。ゲート電極13は、絶縁性の基板11の一面側の表面に設けられ、ゲート絶縁膜12に被覆されている。半導体層14は、ゲート絶縁膜12を介して、ゲート電極13に対応する領域に設けられている。半導体層14は、例えばポリシリコンやアモルファスシリコンにより形成されている。チャネル保護層15は、チャネル領域が形成される半導体層14上に設けられ、所定の平面形状を有している。ソース、ドレイン電極17は、各々、チャネル保護層15を挟んで対向し、チャネル保護層15の両端部から半導体層14上に延在するように設けられている。チャネル保護層15及び半導体層14と、ソース、ドレイン電極17との間には、高ドープ半導体層16が設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the thin film transistor TFT according to this embodiment includes a gate electrode 13, a gate insulating film 12, a semiconductor layer 14, a channel protective layer 15, a highly doped semiconductor layer (impurity semiconductor). Layer) 16 and source and drain electrodes (hereinafter collectively referred to as “source and drain electrodes”) 17. The gate electrode 13 is provided on the surface on the one surface side of the insulating substrate 11 and is covered with the gate insulating film 12. The semiconductor layer 14 is provided in a region corresponding to the gate electrode 13 through the gate insulating film 12. The semiconductor layer 14 is made of, for example, polysilicon or amorphous silicon. The channel protective layer 15 is provided on the semiconductor layer 14 in which the channel region is formed, and has a predetermined planar shape. The source and drain electrodes 17 are opposed to each other with the channel protective layer 15 interposed therebetween, and are provided so as to extend from both ends of the channel protective layer 15 onto the semiconductor layer 14. A highly doped semiconductor layer 16 is provided between the channel protective layer 15 and the semiconductor layer 14 and the source and drain electrodes 17.

なお、図1においては、基板11上に設けられた薄膜トランジスタTFTのソース、ドレイン電極17が露出した状態を示したが、実製品においては、薄膜トランジスタTFTを含む基板11の上面が、図示を省略した保護絶縁膜等により被覆される(図4参照)。また、図1に示した構成上に、層間絶縁膜や平坦化膜等を介して表示素子や上層の配線層等が形成された構成を有するものであってもよい。   1 shows a state in which the source and drain electrodes 17 of the thin film transistor TFT provided on the substrate 11 are exposed, but in the actual product, the upper surface of the substrate 11 including the thin film transistor TFT is not shown. It is covered with a protective insulating film or the like (see FIG. 4). In addition, a structure in which a display element, an upper wiring layer, and the like are formed via an interlayer insulating film, a planarizing film, or the like on the structure shown in FIG.

上述したような構成を有するトランジスタ基板において、特に本実施形態においては、薄膜トランジスタTFTの半導体層14のうち、チャネル保護層15の下層に形成され、かつ、ソース、ドレイン電極17間に側壁部が露出する領域(及びその近傍領域)が、酸素プラズマ処理により酸化処理されていることを特徴としている。   In the transistor substrate having the above-described configuration, particularly in the present embodiment, the sidewall is exposed between the source and drain electrodes 17 and is formed below the channel protection layer 15 in the semiconductor layer 14 of the thin film transistor TFT. The region to be (and the vicinity thereof) is characterized by being oxidized by oxygen plasma treatment.

(製造方法)
次に、上述したようなトランジスタ基板の製造方法について、図面を参照して説明する。
図2は、第1の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示すプロセスフローである。図3、図4は、第1の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示す概略工程図である。ここで、図3、図4の左側に示す図は、各製造工程におけるトランジスタ基板の概略平面図であり、同右側に示す図は、左側に示した平面図のXA−XA線に沿ったトランジスタ基板の概略断面図である。ここで、図3、図4に示した平面図においては、図示を明瞭化するために便宜的に断面図に示した各構成と同等のハッチングを施して示した。なお、図示の都合上、最上層の保護絶縁膜のハッチングのみ省略した。
(Production method)
Next, a method for manufacturing the transistor substrate as described above will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a process flow showing an example of a method for manufacturing a transistor substrate according to the first embodiment. 3 and 4 are schematic process diagrams showing an example of a method for manufacturing a transistor substrate according to the first embodiment. 3 and 4 are schematic plan views of the transistor substrate in each manufacturing process, and the diagram shown on the right side is a transistor along the XA-XA line of the plan view shown on the left side. It is a schematic sectional drawing of a board | substrate. Here, in the plan views shown in FIGS. 3 and 4, for the sake of clarity, the same hatching as that of each component shown in the cross-sectional view is given for the sake of clarity. For convenience of illustration, only the hatching of the uppermost protective insulating film is omitted.

まず、図2のゲート電極形成工程S101において、図3(a)示すように、ガラス等の絶縁性の基板11上に、例えば蒸着法やスパッタリング法等のPVD法(Physical Vapor Deposition:物理気相成長法)を用いて、ゲートメタル層を成膜する。その後、フォトリソグラフィ法を用いて、所望の平面パターンを有するレジストを形成し、ウェットエッチング法又はドライエッチング法を用いて、ゲートメタル層をパターニングして薄膜トランジスタTFTのゲート電極13を形成する。ここで、ゲート電極13となるゲートメタル層としては、例えばアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、タンタル(Ta)、タングステン(W)等の金属単体、又は、これらの合金からなる金属材料、又は、これらのいずれか含む化合物材料を用いることができる。また、ゲート電極13は、例えば100nm(1000Å)程度の膜厚に形成される。   First, in the gate electrode formation step S101 of FIG. 2, as shown in FIG. 3A, a PVD method (Physical Vapor Deposition: physical vapor phase) such as vapor deposition or sputtering is performed on an insulating substrate 11 such as glass. A gate metal layer is formed using a growth method. Thereafter, a resist having a desired planar pattern is formed by using a photolithography method, and the gate metal layer is patterned by using a wet etching method or a dry etching method to form the gate electrode 13 of the thin film transistor TFT. Here, as the gate metal layer to be the gate electrode 13, for example, aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), niobium (Nb), molybdenum (Mo), A metal simple substance such as silver (Ag), tantalum (Ta), tungsten (W) or the like, a metal material made of an alloy thereof, or a compound material containing any of these can be used. The gate electrode 13 is formed to a thickness of about 100 nm (1000 mm), for example.

次いで、ゲート絶縁膜成膜工程S102、半導体層成膜工程S103及びエッチングストッパー成膜工程S104において、図3(b)に示すように、ゲート電極13が形成された基板11上に、例えばプラズマCVD法を用いて、ゲート絶縁膜12、アモルファスシリコン半導体層14x及び絶縁層15xを連続的に成膜する。これにより、基板11上のゲート電極13は、ゲート絶縁膜12に被覆される。ここで、ゲート絶縁膜12としては、例えば窒化シリコン膜又は酸化シリコン膜を用い、例えば400nm(4000Å)程度の膜厚に形成される。また、アモルファスシリコン半導体層14xは、例えば50nm(500Å)程度の膜厚に形成され、また、絶縁層15xとしては、例えば窒化シリコン膜又は酸化シリコン膜を用い、例えば120nm(1200Å)程度の膜厚に形成される。   Next, in the gate insulating film forming step S102, the semiconductor layer forming step S103, and the etching stopper film forming step S104, as shown in FIG. 3B, for example, plasma CVD is performed on the substrate 11 on which the gate electrode 13 is formed. The gate insulating film 12, the amorphous silicon semiconductor layer 14x, and the insulating layer 15x are continuously formed using a method. As a result, the gate electrode 13 on the substrate 11 is covered with the gate insulating film 12. Here, as the gate insulating film 12, for example, a silicon nitride film or a silicon oxide film is used, and the gate insulating film 12 is formed to a thickness of, for example, about 400 nm (4000 mm). The amorphous silicon semiconductor layer 14x is formed to a thickness of about 50 nm (500 mm), for example, and the insulating layer 15x is a silicon nitride film or a silicon oxide film, for example, about 120 nm (1200 mm). Formed.

次いで、エッチングストッパー形成工程S105において、図3(c)に示すように、絶縁層15xを、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングして、所望の平面形状を有するチャネル保護層(エッチングストッパー層)15を形成する。具体的には、図示を省略したフォトレジストを、薄膜トランジスタTFT(半導体層14)のチャネル層となる領域であって、上記ゲート電極13の形成領域に対応する領域上のみに残るようにパターニングし、当該フォトレジストを用いて絶縁層15xをドライエッチングする。これにより、アモルファスシリコン半導体層14x上にチャネル保護層15が形成される。   Next, in the etching stopper forming step S105, as shown in FIG. 3C, the insulating layer 15x is patterned by using a photolithography method to form a channel protective layer (etching stopper layer) 15 having a desired planar shape. Form. Specifically, a photoresist (not shown) is patterned so as to remain only in a region that becomes a channel layer of the thin film transistor TFT (semiconductor layer 14) and that corresponds to the formation region of the gate electrode 13, The insulating layer 15x is dry etched using the photoresist. Thereby, the channel protective layer 15 is formed on the amorphous silicon semiconductor layer 14x.

次いで、高ドープ半導体層成膜工程S106及びソース、ドレイン金属膜成膜工程S107において、図3(d)に示すように、チャネル保護層15が形成された基板11上に、例えばプラズマCVD法を用いて、高ドープ半導体層(不純物層)16xを基板11全域に成膜する。その後、高ドープ半導体層16x上に、例えばPVD法を用いて、ソース、ドレインメタル層17xを基板11全域に成膜する。ここで、高ドープ半導体層16xは、p型又はn型の不純物を混入させたシリコン層(p+-Si層又はn+-Si層)である。高ドープ半導体層16xは、例えば25nm(250Å)程度の膜厚に形成される。また、ソース、ドレインメタル層17xは、例えばクロム(Cr)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ニオブ(Nb)等の金属単体、又は、これらの合金からなる金属材料を用いることできる。ソース、ドレインメタル層17xは、例えば100nm(1000Å)程度の膜厚に形成される。 Next, in the highly doped semiconductor layer forming step S106 and the source / drain metal film forming step S107, as shown in FIG. 3D, for example, a plasma CVD method is performed on the substrate 11 on which the channel protective layer 15 is formed. Then, a highly doped semiconductor layer (impurity layer) 16x is formed over the entire region of the substrate 11. Thereafter, the source / drain metal layer 17x is formed over the entire region of the substrate 11 on the highly doped semiconductor layer 16x by using, for example, the PVD method. Here, the highly doped semiconductor layer 16x is a silicon layer (p + -Si layer or n + -Si layer) mixed with p-type or n-type impurities. The highly doped semiconductor layer 16x is formed to a thickness of about 25 nm (250 mm), for example. For the source / drain metal layer 17x, for example, a single metal such as chromium (Cr), aluminum (Al), titanium (Ti), niobium (Nb), or a metal material made of these alloys can be used. The source / drain metal layer 17x is formed to a thickness of about 100 nm (1000 mm), for example.

次いで、ソース、ドレイン電極形成工程S108において、図4(a)に示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、所望の平面パターンを有するレジストを形成し、ウェットエッチング法又はドライエッチング法を用いて、ソース、ドレインメタル層17xをパターニングして薄膜トランジスタTFTのソース、ドレイン電極17を形成する。その後、高ドープ半導体層、半導体層形成工程S109において、図4(b)に示すように、ドライエッチング法を用いて、ソース、ドレイン電極17をマスクとして用い、下層の高ドープ半導体層16x及びアモルファスシリコン半導体層14xを連続的にエッチングする。このとき、高ドープ半導体層16xは、ソース、ドレイン電極17に整合する平面形状にパターニングされて高ドープ半導体層16が形成されると同時に、チャネル保護層15が露出する。また、アモルファスシリコン半導体層14xは、ソース、ドレイン電極17及びチャネル保護層15に整合する平面形状にパターニングされて半導体層14が形成される。これにより、薄膜トランジスタTFTの形成領域に、チャネル保護層15を挟んで対向し、当該チャネル保護層15の両端部から半導体層14上に延在するように高ドープ半導体層16及びソース、ドレイン電極17が形成される。   Next, in the source and drain electrode formation step S108, as shown in FIG. 4A, a resist having a desired plane pattern is formed using a photolithography method, and a wet etching method or a dry etching method is used. The source / drain metal layer 17x is patterned to form the source / drain electrodes 17 of the thin film transistor TFT. Thereafter, in the highly doped semiconductor layer / semiconductor layer forming step S109, as shown in FIG. 4B, the source and drain electrodes 17 are used as a mask by using a dry etching method, and the underlying highly doped semiconductor layer 16x and amorphous layer are formed. The silicon semiconductor layer 14x is continuously etched. At this time, the highly doped semiconductor layer 16x is patterned into a planar shape matching the source and drain electrodes 17 to form the highly doped semiconductor layer 16, and at the same time, the channel protective layer 15 is exposed. The amorphous silicon semiconductor layer 14 x is patterned into a planar shape that matches the source, drain electrode 17 and channel protective layer 15 to form the semiconductor layer 14. Thus, the highly doped semiconductor layer 16 and the source / drain electrodes 17 are opposed to the formation region of the thin film transistor TFT with the channel protective layer 15 interposed therebetween and extend from both ends of the channel protective layer 15 onto the semiconductor layer 14. Is formed.

次いで、酸素プラズマ処理工程S110において、ソース、ドレイン電極17が形成された基板11に対して、酸素プラズマ処理を施して、チャネル保護層15の下層に形成された半導体層14の側壁部及びその近傍領域を不活性化(非導体化又は高抵抗化)する。これにより、図1に示した本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTが完成する。   Next, in the oxygen plasma treatment step S110, the substrate 11 on which the source and drain electrodes 17 are formed is subjected to oxygen plasma treatment, and the side wall portion of the semiconductor layer 14 formed below the channel protective layer 15 and its vicinity. The region is inactivated (non-conductive or high resistance). Thereby, the thin film transistor TFT according to this embodiment shown in FIG. 1 is completed.

次いで、オーバーコート絶縁膜成膜工程S111において、図4(c)に示すように、薄膜トランジスタTFTが形成された基板11上に、例えばプラズマCVD法を用いて、保護絶縁膜(オーバーコート絶縁膜)18を成膜する。これにより、基板11上の薄膜トランジスタTFTは、保護絶縁膜18に被覆される。ここで、保護絶縁膜18としては、例えば窒化シリコン膜又は酸化シリコン膜を用い、例えば200nm(2000Å)程度の膜厚に形成される。   Next, in the overcoat insulating film forming step S111, as shown in FIG. 4C, a protective insulating film (overcoat insulating film) is formed on the substrate 11 on which the thin film transistor TFT is formed by using, for example, a plasma CVD method. 18 is deposited. Thereby, the thin film transistor TFT on the substrate 11 is covered with the protective insulating film 18. Here, as the protective insulating film 18, for example, a silicon nitride film or a silicon oxide film is used, and is formed to a thickness of about 200 nm (2000 mm), for example.

次いで、端子穴形成工程S112において、図4(d)に示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、所望の平面パターンを有するレジストを形成し、ウェットエッチング法又はドライエッチング法を用いて、保護絶縁膜18をパターニングして薄膜トランジスタTFTのゲート電極13及びソース、ドレイン電極17の所望の領域が露出するコンタクトホール(端子穴)HLg、HLsdを形成する。その後、図示を省略した所望の平面パターンを有する個別の配線層が形成され、コンタクトホールHLg、HLsdを介して、薄膜トランジスタTFTのゲート電極13及びソース、ドレイン電極17の各々に、個別に接続される。   Next, in the terminal hole forming step S112, as shown in FIG. 4D, a resist having a desired plane pattern is formed using a photolithography method, and protective insulation is formed using a wet etching method or a dry etching method. The film 18 is patterned to form contact holes (terminal holes) HLg and HLsd in which desired regions of the gate electrode 13 and the source and drain electrodes 17 of the thin film transistor TFT are exposed. Thereafter, individual wiring layers having a desired planar pattern (not shown) are formed and individually connected to the gate electrode 13 and the source and drain electrodes 17 of the thin film transistor TFT via the contact holes HLg and HLsd. .

なお、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTにおいては、半導体層14上に高ドープ半導体層16を介して、直接ソース、ドレイン電極17が設けられた素子構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高ドープ半導体層16とソース、ドレイン電極17間にクロムシリサイドからなる緩衝層が設けられているものであってもよい。この場合には、次のような製造方法を適用することができる。すなわち、上述したプロセスフロー(図2参照)に示した半導体層成膜工程S103及びエッチングストッパー成膜工程S104において、アモルファスシリコン半導体層14x上にチャネル保護層15を形成した後、基板11上に高ドープ半導体層16x、クロムシリサイド層及びソース、ドレインメタル層17xを順次成膜する。次いで、ソース、ドレインメタル層17xをパターニングしてソース、ドレイン電極17を形成し、ドライエッチング法を用いて、ソース、ドレイン電極17をマスクとして用い、下層のクロムシリサイド層、高ドープ半導体層16x及びアモルファスシリコン半導体層14xを連続的にエッチングする。これにより、チャネル保護層15を挟んで対向し、当該チャネル保護層15の両端部から半導体層14上に延在するように高ドープ半導体層16、クロムシリサイド層及びソース、ドレイン電極17が形成された薄膜トランジスタTFTが完成する。   In the thin film transistor TFT according to this embodiment, the element structure in which the source and drain electrodes 17 are directly provided on the semiconductor layer 14 via the highly doped semiconductor layer 16 is shown. However, the present invention is not limited to this. Instead, a buffer layer made of chromium silicide may be provided between the highly doped semiconductor layer 16 and the source / drain electrodes 17. In this case, the following manufacturing method can be applied. That is, after the channel protective layer 15 is formed on the amorphous silicon semiconductor layer 14x in the semiconductor layer forming step S103 and the etching stopper film forming step S104 shown in the above-described process flow (see FIG. 2), a high level is formed on the substrate 11. A doped semiconductor layer 16x, a chromium silicide layer, and a source and drain metal layer 17x are sequentially formed. Next, the source and drain metal layers 17x are patterned to form the source and drain electrodes 17. Using the dry etching method, the source and drain electrodes 17 are used as a mask, and the underlying chromium silicide layer, highly doped semiconductor layer 16x, and The amorphous silicon semiconductor layer 14x is continuously etched. Thus, the highly doped semiconductor layer 16, the chromium silicide layer and the source and drain electrodes 17 are formed so as to face each other with the channel protective layer 15 interposed therebetween and extend from both ends of the channel protective layer 15 onto the semiconductor layer 14. The completed thin film transistor TFT is completed.

次に、上述した薄膜トランジスタの素子特性について、具体的に説明する。
図5は、第1の実施形態に係る薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の測定結果を示す図である。ここでは、上述した製造方法を用いて作製した複数のnチャネル型のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(n−ch TFT)において、チャネル比W/L=10、ドレイン・ソース間電圧Vds=10Vに設定した場合のVg−Id特性を示す。
Next, element characteristics of the above-described thin film transistor will be specifically described.
FIG. 5 is a diagram illustrating measurement results of element characteristics (Vg-Id characteristics) of the thin film transistor according to the first embodiment. Here, in a plurality of n-channel type amorphous silicon thin film transistors (n-ch TFTs) manufactured by using the above-described manufacturing method, the channel ratio W / L = 10 and the drain-source voltage Vds = 10 V are set. Vg-Id characteristics are shown.

本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTのVg−Id特性は、図5に示すように、ゲート電圧Vgが0Vよりも低いオフ領域で、ドレイン電流Idが概ね1.0E−12A程度、あるいは、1.0E−14A程度の電流値を示した。一方、ゲート電圧Vgが0Vよりも高いオン領域で、ドレイン電流Idが概ね1.0E−06A程度の電流値を示した。また、薄膜トランジスタTFTのオフ領域からオン領域への切り替わり領域(すなわち、ゲート電圧Vgが0V近傍)で、ドレイン電流Idが急峻に変化する傾向を示した。   As shown in FIG. 5, the Vg-Id characteristic of the thin film transistor TFT according to this embodiment is that the drain current Id is approximately 1.0E-12A or 1.0E in the off region where the gate voltage Vg is lower than 0V. A current value of about −14 A was shown. On the other hand, in the ON region where the gate voltage Vg is higher than 0V, the drain current Id showed a current value of about 1.0E-06A. In addition, the drain current Id tended to change sharply in the switching region from the off region to the on region of the thin film transistor TFT (that is, the gate voltage Vg was near 0 V).

すなわち、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTによれば、オフ動作時に概ね1.0E−12A程度の略一定の(安定した)微小な漏れ電流(オフ電流)が流れ、オン動作時に概ね1.0E−06A程度の略一定の比較的高いドレイン電流Idが流れることが判明した。また、オフ領域とオン領域でドレイン電流Idの流れ方(電流値)が速やかに切り替わることが判明した。そして、このようなVg−Id特性の傾向は、本実施形態に係る製造方法を適用した複数の薄膜トランジスタTFTにおいて、略同等に観測された。   That is, according to the thin film transistor TFT according to the present embodiment, a substantially constant (stable) minute leakage current (off current) of approximately 1.0E-12A flows during the off operation, and approximately 1.0E− during the on operation. It was found that a substantially constant and relatively high drain current Id of about 06 A flows. It has also been found that the drain current Id flow (current value) switches quickly between the off region and the on region. And the tendency of such Vg-Id characteristic was observed substantially equally in the some thin film transistor TFT to which the manufacturing method concerning this embodiment was applied.

(作用効果の検証)
次に、上述した本実施形態に係る薄膜トランジスタを有するトランジスタ基板及びその製造方法における作用効果の優位性について、比較例を示して詳しく説明する。
(Verification of effects)
Next, the advantages of the operational effects of the transistor substrate having the thin film transistor according to the present embodiment and the manufacturing method thereof will be described in detail with reference to a comparative example.

図6は、第1の実施形態に係る薄膜トランジスタ及びその製造方法における作用効果を説明するための、比較対象(以下、「比較例」と記す)となるトランジスタ基板の製造方法を示すプロセスフローである。ここで、上述した第1の実施形態と同等の製造工程については説明を簡略化する。また、図7は、比較例に係る薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の測定結果を示す図である。また、図8は、薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の理想的な挙動を示す概念図である。ここでは、上述した第1の実施形態と同様に、比較例に係る製造方法を用いて作製した複数のnチャネル型のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(n−ch TFT)において、チャネル比W/L=10、ドレイン・ソース間電圧Vds=10Vに設定した場合のVg−Id特性を示す。なお、図8においては、素子特性の挙動を明確化するために縦軸のドレイン電流Idをログスケールで示した。   FIG. 6 is a process flow showing a method for manufacturing a transistor substrate to be compared (hereinafter, referred to as “comparative example”) for explaining the operational effects of the thin film transistor and the method for manufacturing the same according to the first embodiment. . Here, the description of the manufacturing process equivalent to that of the first embodiment will be simplified. FIG. 7 is a graph showing measurement results of element characteristics (Vg-Id characteristics) of the thin film transistor according to the comparative example. FIG. 8 is a conceptual diagram showing an ideal behavior of element characteristics (Vg-Id characteristics) of a thin film transistor. Here, as in the first embodiment described above, in a plurality of n-channel amorphous silicon thin film transistors (n-ch TFTs) manufactured using the manufacturing method according to the comparative example, the channel ratio W / L = 10, The Vg-Id characteristic when the drain-source voltage Vds is set to 10 V is shown. In FIG. 8, the drain current Id on the vertical axis is shown on a log scale in order to clarify the behavior of device characteristics.

比較例における薄膜トランジスタの製造方法においては、図6のプロセスフローに示すように、ソース、ドレイン電極形成工程S508及び高ドープ半導体層、半導体層形成工程S509の後に、オーバーコート絶縁膜成膜工程S510が実行される。すなわち、比較例においては、上述した第1の実施形態(図2参照)に示した酸素プラズマ処理工程S110を行うことなく、薄膜トランジスタTFTのソース、ドレイン電極17やチャネル保護層15を被覆するように保護絶縁膜18が成膜される。   In the thin film transistor manufacturing method in the comparative example, as shown in the process flow of FIG. 6, after the source / drain electrode forming step S508 and the highly doped semiconductor layer / semiconductor layer forming step S509, an overcoat insulating film forming step S510 is performed. Executed. That is, in the comparative example, the source, drain electrode 17 and channel protective layer 15 of the thin film transistor TFT are covered without performing the oxygen plasma processing step S110 shown in the first embodiment (see FIG. 2). A protective insulating film 18 is formed.

このような製造方法により作製された薄膜トランジスタTFTにおいては、図7に示すように、ゲート電圧Vgが0Vよりも低いオフ領域で、ドレイン電流Idが概ね1.0E−12〜1.0E−09A程度の電流値を示した。一方、ゲート電圧Vgが0Vよりも高いオン領域で、ドレイン電流Idが概ね1.0E−09〜1.0E−05A程度の電流値を示した。また、薄膜トランジスタTFTのオフ領域からオン領域への切り替わり領域(すなわち、ゲート電圧Vgが0V近傍)で、ドレイン電流Idが緩慢に変化する傾向を示した。   In the thin film transistor TFT manufactured by such a manufacturing method, as shown in FIG. 7, the drain current Id is about 1.0E-12 to 1.0E-09A in the off region where the gate voltage Vg is lower than 0V. The current value was shown. On the other hand, in the ON region where the gate voltage Vg is higher than 0V, the drain current Id showed a current value of about 1.0E-09 to 1.0E-05A. Further, the drain current Id tended to change slowly in the switching region from the off region to the on region of the thin film transistor TFT (that is, the gate voltage Vg was near 0 V).

すなわち、比較例に係る薄膜トランジスタにおいては、オフ動作時に概ね1.0E−12〜1.0E−09A程度の不安定かつ比較的大きな漏れ電流(オフ電流)が流れ、オン動作時に概ね1.0E−09〜1.0E−05A程度の不安定なドレイン電流Idが流れることが判明した。また、オフ領域とオン領域でドレイン電流Idの流れ方(電流値)が速やかに切り替わらないことも判明した。   That is, in the thin film transistor according to the comparative example, an unstable and relatively large leakage current (off current) of approximately 1.0E-12 to 1.0E-09A flows during the off operation, and approximately 1.0E− during the on operation. It was found that an unstable drain current Id of about 09 to 1.0E-05A flows. It has also been found that the drain current Id flow (current value) does not quickly switch between the off region and the on region.

ここで、薄膜トランジスタの素子特性の理想的な挙動は、例えば図8中の特性線SP1に示すように、ゲート電圧Vg=0Vを境界にして、正の電圧側であるオン領域でドレイン電流Idが例えば1.0E−06A程度の安定した電流値を示し、また、負の電圧側であるオフ領域で例えば1.0E−12A程度の安定した電流値を示すことが望ましい。加えて、ゲート電圧Vgが0V近傍で、ドレイン電流Idが急峻に(速やかに)変化することが望ましい。   Here, the ideal behavior of the element characteristics of the thin film transistor is, for example, as shown by the characteristic line SP1 in FIG. 8, where the drain current Id is in the ON region on the positive voltage side with the gate voltage Vg = 0V as a boundary. For example, it is desirable to show a stable current value of about 1.0E-06A, and to show a stable current value of about 1.0E-12A in the off region on the negative voltage side. In addition, it is desirable that the drain current Id changes steeply (rapidly) when the gate voltage Vg is in the vicinity of 0V.

しかしながら、比較例に係る薄膜トランジスタの素子特性は、概略、図8中の特性線SP2に示すように、特に負の電圧側であるオフ領域でドレイン電流Idが不安定であり、かつ、特性線SP1に比較して電流値が大きくなる傾向を示した。そのため、本発明の解決課題にも示したように、このような薄膜トランジスタを表示パネルや駆動ドライバに適用した場合、製品の歩留まりを著しく低下させるという問題を有している。   However, the device characteristics of the thin film transistor according to the comparative example are roughly as shown by the characteristic line SP2 in FIG. 8, and the drain current Id is unstable particularly in the off region on the negative voltage side, and the characteristic line SP1. The current value tended to increase compared to. Therefore, as shown in the problem to be solved by the present invention, when such a thin film transistor is applied to a display panel or a driver, there is a problem that the yield of the product is remarkably lowered.

これに対して、上述した第1の実施形態に係る薄膜トランジスタTFTにおいては、素子特性(Vg−Id特性)が、図8中の特性線1に近似する良好な挙動を示した。このような本実施形態と比較例における素子特性の違いは、以下のような理由によるものと考えられる。   On the other hand, in the thin film transistor TFT according to the first embodiment described above, the element characteristic (Vg-Id characteristic) showed a good behavior that approximated the characteristic line 1 in FIG. Such a difference in device characteristics between the present embodiment and the comparative example is considered to be due to the following reason.

図9は、第1の実施形態と比較例に係る薄膜トランジスタにおける素子特性の違いの推定原因を説明するための概略構成図である。ここで、図9(a)〜(c)は、ソース、ドレイン電極形成工程及び高ドープ半導体層、半導体層形成工程において、高ドープ半導体層16x及びアモルファスシリコン半導体層14xを連続的にエッチングした際の概略平面図及び概略断面図である。図9(d)、(e)は、本実施形態に係る酸素プラズマ処理を施した際の概略平面図及び概略断面図である。なお、上述した実施形態に示した概略工程図と同等の構成については、同等の符号を付してその説明を簡略化する。   FIG. 9 is a schematic configuration diagram for explaining an estimation cause of a difference in element characteristics in the thin film transistor according to the first embodiment and the comparative example. Here, FIGS. 9A to 9C show the case where the highly doped semiconductor layer 16x and the amorphous silicon semiconductor layer 14x are continuously etched in the source and drain electrode forming step and the highly doped semiconductor layer and semiconductor layer forming step. It is a schematic plan view and a schematic cross-sectional view. 9D and 9E are a schematic plan view and a schematic cross-sectional view when the oxygen plasma processing according to the present embodiment is performed. In addition, about the structure equivalent to the schematic process drawing shown to embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is simplified.

上述した第1の実施形態及び比較例に示した製造方法(図2、図6のプロセスフロー及び図3、図4の概略工程図参照)においては、ソース、ドレイン電極形成工程S108、S508において、基板11上に成膜されたソース、ドレインメタル層17xをウェットエッチングしてソース、ドレイン電極17をパターニング形成した後、高ドープ半導体層、半導体層形成工程S109、S509において、当該ソース、ドレイン電極17をマスクとして用いて、下層の高ドープ半導体層16x及びアモルファスシリコン半導体層14xを連続的にエッチングする。これにより、図4(b)に示したように、高ドープ半導体層16xは、ソース、ドレイン電極17に整合する平面形状にパターニングされて高ドープ半導体層16が形成されると同時に、チャネル保護層15が露出する。また、アモルファスシリコン半導体層14xは、ソース、ドレイン電極17及びチャネル保護層15に整合する平面形状にパターニングされて半導体層14が形成される。   In the manufacturing method shown in the first embodiment and the comparative example described above (see the process flow of FIGS. 2 and 6 and the schematic process diagrams of FIGS. 3 and 4), in the source and drain electrode formation steps S108 and S508, After the source and drain metal layers 17x formed on the substrate 11 are wet-etched to pattern the source and drain electrodes 17, the source and drain electrodes 17 are formed in the highly doped semiconductor layer and semiconductor layer forming steps S109 and S509. As a mask, the lower highly doped semiconductor layer 16x and amorphous silicon semiconductor layer 14x are continuously etched. As a result, as shown in FIG. 4B, the highly doped semiconductor layer 16x is patterned into a planar shape matching the source and drain electrodes 17 to form the highly doped semiconductor layer 16, and at the same time, the channel protective layer. 15 is exposed. The amorphous silicon semiconductor layer 14 x is patterned into a planar shape that matches the source, drain electrode 17 and channel protective layer 15 to form the semiconductor layer 14.

ここで、ソース、ドレイン電極17をマスクとして用いて、高ドープ半導体層16x及びアモルファスシリコン半導体層14xを連続的にエッチングする際に、図9(a)〜(c)に示すように、チャネル保護層15の下層に形成された半導体層14のうち、ソース、ドレイン電極17間に側壁部が露出する領域及びその近傍領域(図9(a)、(c)中、矢印DTで示す段差領域)に、シリコンの水和物(Si水和物)の膜19が形成されるものと推定される。このSi水和物の膜19は、膜厚が均一ではなく、また、一定の導電性を有しているため、図7に示したように、薄膜トランジスタTFTのオフ動作時に、このSi水和物の膜19を介してドレイン電流Idが不安定かつ比較的多く流れるものと考えられる。また、これに起因して、薄膜トランジスタTFTのオフ領域とオン領域でドレイン電流Idの流れ方(電流値)が速やかに切り替わらないものと考えられる。なお、このような現象は、高ドープ半導体層16x及びアモルファスシリコン半導体層14xを連続的にエッチングする手法としてドライエッチング法を適用した場合に顕著であった。   Here, when the highly doped semiconductor layer 16x and the amorphous silicon semiconductor layer 14x are continuously etched using the source and drain electrodes 17 as a mask, as shown in FIGS. 9A to 9C, channel protection is performed. Of the semiconductor layer 14 formed below the layer 15, the region where the side wall is exposed between the source and drain electrodes 17 and the vicinity thereof (the step region indicated by the arrow DT in FIGS. 9A and 9C). In addition, it is presumed that a film 19 of silicon hydrate (Si hydrate) is formed. Since the Si hydrate film 19 is not uniform in thickness and has a certain conductivity, as shown in FIG. 7, the Si hydrate film is turned off when the thin film transistor TFT is turned off. It is considered that the drain current Id is unstable and relatively flows through the film 19. Further, due to this, it is considered that the drain current Id flow (current value) does not quickly switch between the off region and the on region of the thin film transistor TFT. Such a phenomenon is remarkable when a dry etching method is applied as a method for continuously etching the highly doped semiconductor layer 16x and the amorphous silicon semiconductor layer 14x.

そこで、本発明においては、ソース、ドレイン電極形成工程S108後の高ドープ半導体層、半導体層形成工程S109において、ドライエッチング法を用いて、ソース、ドレイン電極17に整合する平面形状の高ドープ半導体層16を形成するとともに、ソース、ドレイン電極17及びチャネル保護層15に整合する平面形状の半導体層14を形成し、その後に、酸素プラズマ処理工程S110において、基板表面を酸素プラズマ処理により酸化処理する。これにより、図9(d)、(e)に示すように、薄膜トランジスタTFTを含む基板11の表面に酸化膜20が形成される。このとき、チャネル保護層15の下層に形成された半導体層14の側壁部及びその近傍領域に形成されている(と推定される)Si水和物の膜19が、酸化されて不活性化(非導体化又は高抵抗化)する。   Therefore, in the present invention, a highly doped semiconductor layer having a planar shape that matches the source and drain electrodes 17 using a dry etching method in the highly doped semiconductor layer and semiconductor layer forming step S109 after the source and drain electrode forming step S108. 16 and a planar semiconductor layer 14 aligned with the source and drain electrodes 17 and the channel protective layer 15 are formed, and thereafter, in the oxygen plasma treatment step S110, the substrate surface is oxidized by oxygen plasma treatment. As a result, as shown in FIGS. 9D and 9E, the oxide film 20 is formed on the surface of the substrate 11 including the thin film transistor TFT. At this time, the Si hydrate film 19 formed (presumed to be formed) on the side wall portion of the semiconductor layer 14 formed in the lower layer of the channel protective layer 15 and in the vicinity thereof is oxidized to be inactivated ( Non-conductor or high resistance).

それ故、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTにおいては、オフ動作時に上述したSi水和物の膜19を介してドレイン電流Idが流れることがなくなり(なくなるものと推定され)、図5に示したように、略一定の(安定した)微小な漏れ電流(オフ電流)のみが流れ、オフ特性が改善したものと推定される。また、これに起因して、薄膜トランジスタTFTのオフ領域とオン領域でドレイン電流Idの切り替わりが速やかになり、特性が改善したものと推定される。したがって、本実施形態に係る薄膜トランジスタ(トランジスタ基板)を、表示パネルや駆動ドライバのスイッチング素子や駆動素子として適用した場合であっても、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な画質の表示装置を実現することができる。   Therefore, in the thin film transistor TFT according to the present embodiment, the drain current Id does not flow (presumed to disappear) through the Si hydrate film 19 described above during the off operation, and as shown in FIG. In addition, only a substantially constant (stable) minute leakage current (off-state current) flows, and it is estimated that the off-characteristic is improved. Also, due to this, it is presumed that the drain current Id is quickly switched between the off region and the on region of the thin film transistor TFT, and the characteristics are improved. Therefore, even when the thin film transistor (transistor substrate) according to this embodiment is applied as a switching element or a driving element of a display panel or a driving driver, it is possible to improve the product yield and display a good image quality. An apparatus can be realized.

<第2の実施形態>
次に、本発明に係るトランジスタ基板及びその製造方法の第2の実施形態について説明する。
図10は、本発明に係るトランジスタ基板の第2の実施形態を示す概略断面図である。図11は、第2の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示すプロセスフローである。ここで、上述した第1の実施形態と同等の構成及び製造工程については説明を簡略化する。また、図12は、第2の実施形態に係る薄膜トランジスタの素子特性(Vg−Id特性)の測定結果を示す図である。ここでは、上述した第1の実施形態と同様に、第2の実施形態に係る製造方法を用いて作製した複数のnチャネル型のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(n-ch TFT)において、チャネル比W/L=10、ドレイン・ソース間電圧Vds=10Vに設定した場合のVg−Id特性を示す。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the transistor substrate and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the transistor substrate according to the present invention. FIG. 11 is a process flow showing an example of a method for manufacturing a transistor substrate according to the second embodiment. Here, the description of the same configuration and manufacturing process as those of the first embodiment will be simplified. FIG. 12 is a diagram showing measurement results of element characteristics (Vg-Id characteristics) of the thin film transistor according to the second embodiment. Here, as in the first embodiment described above, in a plurality of n-channel amorphous silicon thin film transistors (n-ch TFTs) manufactured using the manufacturing method according to the second embodiment, the channel ratio W / L = Vg-Id characteristics when the drain-source voltage Vds is set to 10V.

第2の実施形態に係る薄膜トランジスタTFTは、図10に示すように、上述した第1の実施形態と同等の素子構造を有するとともに、ソース、ドレイン電極17が膜応力の低い金属層により形成されていることを特徴としている。具体的には、図11のプロセスフローに示すように、低応力ソース、ドレイン金属膜成膜工程S207において、ソース、ドレイン電極17を構成するソース、ドレインメタル層として、例えばクロム(Cr)を適用し、100nm(1000Å)の膜厚で成膜する場合、その膜応力を700MPa以下、好ましくは、500〜300MPaの範囲に設定する。なお、通常、クロム(Cr)を適用したソース、ドレインメタル層の膜応力は、1500MPa以上に設定されている。   As shown in FIG. 10, the thin film transistor TFT according to the second embodiment has an element structure equivalent to that of the first embodiment described above, and the source and drain electrodes 17 are formed of a metal layer having low film stress. It is characterized by being. Specifically, as shown in the process flow of FIG. 11, for example, chromium (Cr) is applied as the source and drain metal layers constituting the source and drain electrodes 17 in the low stress source and drain metal film forming step S207. When the film is formed with a film thickness of 100 nm (1000 mm), the film stress is set to 700 MPa or less, preferably 500 to 300 MPa. Usually, the film stress of the source and drain metal layers to which chromium (Cr) is applied is set to 1500 MPa or more.

第2の実施形態に係る薄膜トランジスタTFTの製造方法は、図11のプロセスフローに示すように、第1の実施形態と同様の製造工程(S201〜S206)を経て、アモルファスシリコン半導体層14x上にチャネル保護層15を形成した後、基板11上に高ドープ半導体層16xを成膜する。   As shown in the process flow of FIG. 11, the method for manufacturing the thin film transistor TFT according to the second embodiment performs the same manufacturing steps (S201 to S206) as those in the first embodiment, and then forms a channel on the amorphous silicon semiconductor layer 14x. After forming the protective layer 15, a highly doped semiconductor layer 16 x is formed on the substrate 11.

次いで、低応力ソース、ドレイン金属膜成膜工程S207において、基板11上に膜応力の低いソース、ドレインメタル層を成膜する。具体的には、例えばチェンバー内のガス圧力を20mTorrに設定し、PVD法を用いて、膜厚が100nm(1000Å)程度のクロム(Cr)からなるソース、ドレインメタル層17xを成膜する。このような製造条件によれば、ソース、ドレインメタル層17xの膜応力を概ね700MPa程度の比較的低い値に設定することができる。   Next, in a low stress source / drain metal film forming step S <b> 207, a source / drain metal layer having a low film stress is formed on the substrate 11. Specifically, for example, the gas pressure in the chamber is set to 20 mTorr, and the PVD method is used to form the source and drain metal layers 17x made of chromium (Cr) with a film thickness of about 100 nm (1000 Å). According to such manufacturing conditions, the film stress of the source / drain metal layer 17x can be set to a relatively low value of about 700 MPa.

そして、ソース、ドレイン電極形成工程S208において、ソース、ドレインメタル層17xを所望の平面形状にパターニングすることにより、薄膜トランジスタTFTのソース、ドレイン電極17が形成される。   Then, in the source / drain electrode forming step S208, the source / drain electrode 17 of the thin film transistor TFT is formed by patterning the source / drain metal layer 17x into a desired planar shape.

このような製造方法により作製された薄膜トランジスタTFTのVg−Id特性は、図12に示すように、オフ領域ではドレイン電流Idが概ね1.0E−12A程度、あるいは、1.0E−14A程度の電流値を示した。一方、オン領域ではドレイン電流Idが概ね1.0E−06A程度の電流値を示した。また、薄膜トランジスタTFTのオフ領域からオン領域への切り替わり領域(すなわち、ゲート電圧Vgが0V近傍)で、ドレイン電流Idが急峻に変化する傾向を示した。   As shown in FIG. 12, the Vg-Id characteristics of the thin film transistor TFT manufactured by such a manufacturing method are as follows. In the off region, the drain current Id is about 1.0E-12A or about 1.0E-14A. The value is shown. On the other hand, in the ON region, the drain current Id showed a current value of about 1.0E-06A. In addition, the drain current Id tended to change sharply in the switching region from the off region to the on region of the thin film transistor TFT (that is, the gate voltage Vg was near 0 V).

すなわち、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTによれば、オフ動作時に概ね1.0E−12A程度の略一定の(安定した)微小な漏れ電流(オフ電流)が流れ、オン動作時に概ね1.0E−06A程度の略一定の比較的高いドレイン電流Idが流れることが判明した。また、オフ領域とオン領域でドレイン電流Idの流れ方(電流値)が速やかに切り替わることが判明した。そして、このようなVg−Id特性の傾向は、本実施形態に係る製造方法を適用した複数の薄膜トランジスタTFTにおいて、略同等に観測された。   That is, according to the thin film transistor TFT according to the present embodiment, a substantially constant (stable) minute leakage current (off current) of approximately 1.0E-12A flows during the off operation, and approximately 1.0E− during the on operation. It was found that a substantially constant and relatively high drain current Id of about 06 A flows. It has also been found that the drain current Id flow (current value) switches quickly between the off region and the on region. And the tendency of such Vg-Id characteristic was observed substantially equally in the some thin film transistor TFT to which the manufacturing method concerning this embodiment was applied.

ここで、上述した比較例に係る薄膜トランジスタの製造方法(図6参照)を適用した場合と、本実施形態における薄膜トランジスタとの素子特性を比較検証する。
図6のプロセスフローに示したように、上述した比較例に係る薄膜トランジスタの製造方法のソース、ドレイン金属膜成膜工程S507において、通常の膜応力を有するソース、ドレインメタル層17xを成膜する。ここで、通常のソース−ドレインメタル層17xは比較的膜応力が高く設定されている。具体的には、例えばチェンバー内のガス圧力を3mTorrに設定し、PVD法を用いて、膜厚が100nm(1000Å)程度のクロム(Cr)からなるソース、ドレインメタル層17xを成膜する。このような低いガス圧力条件でクロムからなるソース、ドレインメタル層17xを成膜した場合、その膜応力は概ね1700MPa程度の比較的高い値になる。
Here, the device characteristics of the thin film transistor manufacturing method (see FIG. 6) according to the comparative example described above and the thin film transistor according to this embodiment are compared and verified.
As shown in the process flow of FIG. 6, in the source / drain metal film forming step S507 of the thin film transistor manufacturing method according to the comparative example described above, the source / drain metal layer 17x having normal film stress is formed. Here, the normal source-drain metal layer 17x is set to have a relatively high film stress. Specifically, for example, the gas pressure in the chamber is set to 3 mTorr, and the PVD method is used to form the source and drain metal layers 17x made of chromium (Cr) with a film thickness of about 100 nm (1000 Å). When the source / drain metal layer 17x made of chromium is formed under such a low gas pressure condition, the film stress becomes a relatively high value of about 1700 MPa.

このような膜応力が比較的高い金属層がソース、ドレイン電極17に適用されていると、製造時の熱処理や動作時の発熱等により隣接する層との剥がれやクラックが生じやすくなり製品歩留まりの低下を招いたり、図8に示した特性線SP2のように、ドレイン電流Idが不安定になる素子特性の劣化を招いたりするという問題を有している。   When such a metal layer having a relatively high film stress is applied to the source and drain electrodes 17, peeling and cracking between adjacent layers are likely to occur due to heat treatment during manufacturing, heat generation during operation, and the like, resulting in an increase in product yield. As a characteristic line SP2 shown in FIG. 8, there is a problem that the drain current Id becomes unstable and the device characteristics are deteriorated.

これについて、発明者らが各種実験を通して鋭意検討した結果、第2の実施形態に示したように、薄膜トランジスタTFTのソース、ドレイン電極17に適用されるメタル層の膜応力が、薄膜トランジスタTFTの素子特性(Vg−Id特性)に密接に関連していることが判明した。   As a result of intensive studies by the inventors through various experiments, as shown in the second embodiment, the film stress of the metal layer applied to the source and drain electrodes 17 of the thin film transistor TFT depends on the element characteristics of the thin film transistor TFT. It was found to be closely related to (Vg-Id characteristics).

そこで、第2の実施形態係る薄膜トランジスタにおいては、特に、ソース、ドレイン電極17の膜応力を通常よりも低い値に設定する。これにより、ソース、ドレイン電極17が隣接する層との剥がれやクラックの発生を抑制して製品の歩留まりを向上させることができるとともに、図12に示したように、図8に特性線SP1として示したVg−Id特性の理想的な挙動に近似する素子特性を得ることができた。したがって、本実施形態に係る薄膜トランジスタ(トランジスタ基板)を、表示パネルや駆動ドライバのスイッチング素子や駆動素子として適用した場合であっても、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な画質の表示装置を実現することができる。   Therefore, in the thin film transistor according to the second embodiment, the film stress of the source and drain electrodes 17 is set to a value lower than usual. As a result, peeling of the source and drain electrodes 17 from adjacent layers and generation of cracks can be suppressed to improve the product yield, and as shown in FIG. 12, the characteristic line SP1 is shown in FIG. Furthermore, device characteristics that approximate the ideal behavior of the Vg-Id characteristics can be obtained. Therefore, even when the thin film transistor (transistor substrate) according to this embodiment is applied as a switching element or a driving element of a display panel or a driving driver, it is possible to improve the product yield and display a good image quality. An apparatus can be realized.

なお、本実施形態においては、ソース、ドレイン電極17として、クロム(Cr)を適用した場合について比較検証を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、通常よりも膜応力の低い金属層や導電層を用いて薄膜トランジスタのソース、ドレイン電極を形成するものであれば、他の導電材料や成膜条件を適用するものであってもよいことはいうまでもない。   In the present embodiment, the comparative verification is performed for the case where chromium (Cr) is applied as the source and drain electrodes 17, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention applies other conductive materials and film forming conditions as long as the source and drain electrodes of the thin film transistor are formed using a metal layer or conductive layer having a lower film stress than usual. It goes without saying.

<第3の実施形態>
次に、本発明に係るトランジスタ基板及びその製造方法の第3の実施形態について説明する。
図13は、第3の実施形態に係るトランジスタ基板の製造方法の一例を示すプロセスフローである。ここで、上述した第1及び第2の実施形態と同等の製造工程については説明を簡略化する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the transistor substrate and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described.
FIG. 13 is a process flow showing an example of a method for manufacturing a transistor substrate according to the third embodiment. Here, the description of the manufacturing steps equivalent to those of the first and second embodiments described above will be simplified.

第3の実施形態に係るトランジスタ基板は、上述した第1及び第2の実施形態の両方の特徴を備えた素子構造を有している。すなわち、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTは、第1の実施形態に示したように、薄膜トランジスタTFTの半導体層14のうち、チャネル保護層15の下層に形成され、かつ、ソース、ドレイン電極17間に側壁部が露出する領域(及びその近傍領域)が、酸素プラズマ処理により酸化処理されている。また、本実施形態に係る薄膜トランジスタTFTは、第2の実施形態に示したように、薄膜トランジスタTFTのソース、ドレイン電極17が膜応力の低い金属層により形成されている。   The transistor substrate according to the third embodiment has an element structure having the characteristics of both the first and second embodiments described above. That is, the thin film transistor TFT according to this embodiment is formed in the lower layer of the channel protective layer 15 in the semiconductor layer 14 of the thin film transistor TFT and between the source and drain electrodes 17 as shown in the first embodiment. The region where the side wall portion is exposed (and the vicinity thereof) is oxidized by oxygen plasma treatment. In the thin film transistor TFT according to this embodiment, as shown in the second embodiment, the source and drain electrodes 17 of the thin film transistor TFT are formed of a metal layer having low film stress.

そして、このような素子構造を有する薄膜トランジスタの製造方法は、図13に示すように、上述した第1及び第2の実施形態と同様に、製造工程S301〜S306の後、低応力ソース、ドレイン金属膜成膜工程S307及びソース、ドレイン電極形成工程S308を実行して、低応力の金属層からなるソース、ドレイン電極17をパターニング形成する。また、本実施形態に係る製造方法は、図13に示すように、ソース、ドレイン電極形成工程S308及び高ドープ半導体層、半導体層形成工程S309の後に酸素プラズマ処理工程S310を実行して、ソース、ドレイン電極17をマスクとして用いてパターニングされた半導体層14の側壁部を酸化処理する。   Then, as shown in FIG. 13, the manufacturing method of the thin film transistor having such an element structure is similar to the first and second embodiments described above, and after the manufacturing steps S301 to S306, the low stress source, drain metal The film forming step S307 and the source / drain electrode forming step S308 are executed to pattern and form the source / drain electrodes 17 made of a low stress metal layer. In addition, as shown in FIG. 13, the manufacturing method according to the present embodiment performs the oxygen plasma treatment step S310 after the source / drain electrode formation step S308 and the highly doped semiconductor layer / semiconductor layer formation step S309, The side wall portion of the patterned semiconductor layer 14 is oxidized using the drain electrode 17 as a mask.

このように、第3の実施形態に係るトランジスタ基板及びその製造方法は、上述した第1及び第2の実施形態の特徴を合わせ持っているので、薄膜トランジスタの素子特性を改善することができる。したがって、本実施形態に係る薄膜トランジスタ(トランジスタ基板)を、表示パネルや駆動ドライバのスイッチング素子や駆動素子として適用した場合であっても、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な画質の表示装置を実現することができる。   Thus, since the transistor substrate and the manufacturing method thereof according to the third embodiment have the characteristics of the first and second embodiments described above, the device characteristics of the thin film transistor can be improved. Therefore, even when the thin film transistor (transistor substrate) according to this embodiment is applied as a switching element or a driving element of a display panel or a driving driver, it is possible to improve the product yield and display a good image quality. An apparatus can be realized.

なお、上述した第1乃至第3の実施形態においては、本発明に係るトランジスタ基板として、半導体層上にチャネル保護層を備えたチャネルストッパー型の薄膜トランジスタについて、具体的な素子構造や製造方法について説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、半導体層上にチャネル保護層を備えないチャネルエッチング型の薄膜トランジスタについても、同様の素子構造及び製造方法を適用することにより、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な画質の表示装置を実現することができる。   In the first to third embodiments described above, a specific element structure and manufacturing method of a channel stopper type thin film transistor having a channel protective layer on a semiconductor layer as a transistor substrate according to the present invention will be described. did. The present invention is not limited to this, and the yield of products can be improved by applying the same element structure and manufacturing method to a channel etching type thin film transistor that does not include a channel protective layer on a semiconductor layer. In addition, a display device with good image quality can be realized.

<発光装置への適用例>
次に、上述した各実施形態に係るトランジスタ基板を適用可能な発光装置(表示装置)及び画素について説明する。ここで、以下に示す適用例においては、表示パネルとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を有する複数の画素を2次元配列した構成を有し、各画素が画像データに応じた輝度階調で発光動作することにより画像情報を表示する有機EL表示パネルに、本発明のトランジスタ基板を適用する場合について説明する。なお、本発明はこの適用例に限定されるものではなく、液晶表示パネル等の他の表示方法により画像情報を表示する表示パネルに適用するものであってもよい。
<Application example to light emitting device>
Next, a light emitting device (display device) and a pixel to which the transistor substrate according to each embodiment described above can be applied will be described. Here, in the application examples shown below, the display panel has a configuration in which a plurality of pixels each having an organic electroluminescence element (organic EL element) are two-dimensionally arranged, and each pixel has a luminance gradation corresponding to image data. A case where the transistor substrate of the present invention is applied to an organic EL display panel that displays image information by performing a light emitting operation will be described. The present invention is not limited to this application example, and may be applied to a display panel that displays image information by another display method such as a liquid crystal display panel.

図14は、本発明に係るトランジスタ基板が適用される表示装置の第1の構成例を示す概略構成図であり、図15は、本発明に係るトランジスタ基板が適用される表示装置の第2の構成例を示す概略構成図である。図14(a)、図15(a)は、各構成例に係る表示装置の概略構成図であり、図14(b)、図15(b)は、各構成例に係る表示装置に適用される画素の等価回路図である。なお、第2の構成例において、第1の構成例と同等の構成については説明を簡略化する。   FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a first configuration example of a display device to which the transistor substrate according to the present invention is applied, and FIG. 15 shows a second configuration of the display device to which the transistor substrate according to the present invention is applied. It is a schematic block diagram which shows a structural example. 14A and 15A are schematic configuration diagrams of the display device according to each configuration example, and FIGS. 14B and 15B are applied to the display device according to each configuration example. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel. In the second configuration example, the description of the same configuration as the first configuration example will be simplified.

(第1の構成例)
図14(a)に示すように、第1の構成例に係る表示装置100は、少なくとも、複数の画素PIXが二次元配列された表示パネル110と、各画素PIXを選択状態に設定するための選択ドライバ(選択駆動回路)120と、各画素PIXに画像データに応じた階調信号を供給するためのデータドライバ(信号駆動回路)130と、を備えている。ここで、表示パネル110を表示駆動するための選択ドライバ120やデータドライバ130は、薄膜トランジスタを適用した回路構成を有し、当該薄膜トランジスタとして上述した第1乃至第3の実施形態に示したような素子構造(又は製造方法を用いて作製された素子構造)を適用することができる。
(First configuration example)
As shown in FIG. 14A, the display device 100 according to the first configuration example includes at least a display panel 110 in which a plurality of pixels PIX are two-dimensionally arranged, and each pixel PIX in a selected state. A selection driver (selection drive circuit) 120 and a data driver (signal drive circuit) 130 for supplying gradation signals corresponding to image data to each pixel PIX are provided. Here, the selection driver 120 and the data driver 130 for driving the display panel 110 have a circuit configuration to which a thin film transistor is applied, and the elements shown in the first to third embodiments described above as the thin film transistor. A structure (or an element structure manufactured using a manufacturing method) can be applied.

本構成例に係る表示パネルに配列される画素PIXは、例えば図14(b)に示すように、発光駆動回路DCと有機EL素子OELとを備え、発光駆動回路DCにより画像データに応じた電流値の発光駆動電流を生成して、有機EL素子OELに供給することにより、当該画像データに応じた所定の輝度階調で有機EL素子OELを発光させる。   For example, as shown in FIG. 14B, the pixels PIX arranged in the display panel according to this configuration example include a light emission drive circuit DC and an organic EL element OEL, and a current corresponding to image data by the light emission drive circuit DC. A light emission driving current having a value is generated and supplied to the organic EL element OEL, thereby causing the organic EL element OEL to emit light at a predetermined luminance gradation corresponding to the image data.

発光駆動回路DCは、例えば図14(b)に示すように、トランジスタTr11、Tr12とキャパシタCsとを備えている。トランジスタTr11は、ゲート端子が選択ラインLsに接続され、ドレイン端子がデータラインLdに接続され、ソース端子が接点N11に接続されている。トランジスタTr12は、ゲート端子が接点N11に接続され、ドレイン端子が高電位の電源電圧Vsaに接続され、ソース端子が接点N12に接続されている。キャパシタCsは、トランジスタTr12のゲート端子(接点N11)及びソース端子(接点N12)に接続されている。   For example, as shown in FIG. 14B, the light emission drive circuit DC includes transistors Tr11 and Tr12 and a capacitor Cs. The transistor Tr11 has a gate terminal connected to the selection line Ls, a drain terminal connected to the data line Ld, and a source terminal connected to the contact N11. The transistor Tr12 has a gate terminal connected to the contact N11, a drain terminal connected to the high-potential power supply voltage Vsa, and a source terminal connected to the contact N12. The capacitor Cs is connected to the gate terminal (contact N11) and the source terminal (contact N12) of the transistor Tr12.

ここでは、トランジスタTr11、Tr12はいずれも、nチャネル型の薄膜トランジスタが適用され、上述した第1乃至第3の実施形態に示したような素子構造(又は製造方法を用いて作製された素子構造)を適用することができる。なお、トランジスタTr11、Tr12がpチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。また、キャパシタCsは、トランジスタTr12のゲート・ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート・ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。   Here, an n-channel thin film transistor is applied to each of the transistors Tr11 and Tr12, and an element structure (or an element structure manufactured using a manufacturing method) as described in the first to third embodiments described above is used. Can be applied. Note that if the transistors Tr11 and Tr12 are p-channel transistors, the source terminal and the drain terminal are opposite to each other. The capacitor Cs is a parasitic capacitance formed between the gate and the source of the transistor Tr12, an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source, or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. It is.

また、有機EL素子OELは、アノード端子(アノード電極)が上記発光駆動回路DCの接点N12に接続され、カソード端子(カソード電極)が低電位の基準電圧Vsc(例えば接地電圧Vgnd)に接続されている。   The organic EL element OEL has an anode terminal (anode electrode) connected to the contact N12 of the light emission drive circuit DC, and a cathode terminal (cathode electrode) connected to a low potential reference voltage Vsc (for example, the ground voltage Vgnd). Yes.

画素PIXに接続される選択ラインLsは、上述した選択ドライバ120に接続されて、所定のタイミングで選択レベル又は非選択レベルの選択電圧Vselが印加される。また、データラインLdは、上述したデータドライバ130に接続されて、上記選択電圧Vselにより選択状態に設定された画素PIXに対して、画像データに応じた階調信号(階調電圧)Vdataが印加される。   The selection line Ls connected to the pixel PIX is connected to the selection driver 120 described above, and the selection voltage Vsel of the selection level or the non-selection level is applied at a predetermined timing. The data line Ld is connected to the data driver 130 described above, and a gradation signal (gradation voltage) Vdata corresponding to the image data is applied to the pixel PIX set to the selected state by the selection voltage Vsel. Is done.

このような回路構成を有する画素PIXを備えた表示装置の表示駆動動作は、まず、選択期間において、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、選択レベル(ハイレベル)の選択電圧Vselを印加することにより、トランジスタTr11がオン動作して画素PIXを選択状態に設定する。そして、このタイミングに同期して、データドライバ130から画像データに応じた電圧値の階調電圧VdataをデータラインLdに印加することにより、トランジスタTr11を介して、階調電圧Vdataに応じた電位が接点N11(トランジスタTr12のゲート端子)に印加される。   In the display driving operation of the display device including the pixel PIX having such a circuit configuration, first, a selection voltage Vsel of a selection level (high level) is applied from the selection driver 120 to the selection line Ls in the selection period. As a result, the transistor Tr11 is turned on to set the pixel PIX to the selected state. In synchronization with this timing, the gradation voltage Vdata having a voltage value corresponding to the image data is applied from the data driver 130 to the data line Ld, so that the potential corresponding to the gradation voltage Vdata is obtained via the transistor Tr11. The voltage is applied to the contact N11 (gate terminal of the transistor Tr12).

これにより、トランジスタTr12が階調電圧Vdataに応じた導通状態でオン動作して、ドレイン・ソース間に所定の電流値の発光駆動電流が流れ、有機EL素子OELは、階調電圧Vdata(すなわち画像データ)に応じた輝度階調で発光する。このとき、トランジスタTr12のゲート・ソース間に接続されたキャパシタCsには、接点N11に印加された階調電圧Vdataに基づいて電荷が蓄積(充電)される。   As a result, the transistor Tr12 is turned on in a conductive state corresponding to the gradation voltage Vdata, a light emission driving current having a predetermined current value flows between the drain and the source, and the organic EL element OEL has the gradation voltage Vdata (that is, the image). Light emission at a luminance gradation corresponding to the data. At this time, charges are stored (charged) in the capacitor Cs connected between the gate and source of the transistor Tr12 based on the gradation voltage Vdata applied to the contact N11.

次いで、非選択期間において、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、非選択レベル(ローレベル)の選択電圧Vselを印加することにより、トランジスタTr11がオフ動作して画素PIXを非選択状態に設定する。これにより、上記キャパシタCsに蓄積された電荷(すなわち、ゲート・ソース間の電位差)が保持されて、トランジスタTr12のゲート端子に階調電圧Vdataに相当する電圧が印加される。したがって、トランジスタTr12のドレイン・ソース間に上記の発光動作状態と同等の電流値の発光駆動電流が流れて、有機EL素子OELは発光状態を継続する。そして、このような表示駆動動作を、表示パネル110に2次元配列された全ての画素PIXについて、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報が表示される。   Next, in the non-selection period, by applying the selection voltage Vsel of the non-selection level (low level) from the selection driver 120 to the selection line Ls, the transistor Tr11 is turned off and the pixel PIX is set to the non-selection state. To do. As a result, the charge accumulated in the capacitor Cs (that is, the potential difference between the gate and the source) is held, and a voltage corresponding to the gradation voltage Vdata is applied to the gate terminal of the transistor Tr12. Therefore, a light emission drive current having a current value equivalent to that in the light emission operation state flows between the drain and source of the transistor Tr12, and the organic EL element OEL continues to emit light. Then, the desired image information is displayed by sequentially executing such a display driving operation for every pixel PIX two-dimensionally arranged on the display panel 110, for example, for each row.

(第2の構成例)
図15(a)に示すように、第2の構成例に係る表示装置100は、少なくとも、表示パネル110と、選択ドライバ120と、データドライバ130と、電源ドライバ140と、を備えている。すなわち、本構成例に係る表示装置100は、第1の構成例に示した構成に加え、電源ドライバ140を備えている。ここで、上述した第1の構成例と同様に、表示パネル110を表示駆動するための選択ドライバ120やデータドライバ130、電源ドライバ140は、薄膜トランジスタを適用した回路構成を有し、当該薄膜トランジスタとして上述した第1乃至第3の実施形態に示したような素子構造(又は製造方法を用いて作製された素子構造)を適用することができる。
(Second configuration example)
As illustrated in FIG. 15A, the display device 100 according to the second configuration example includes at least a display panel 110, a selection driver 120, a data driver 130, and a power supply driver 140. That is, the display device 100 according to this configuration example includes a power supply driver 140 in addition to the configuration shown in the first configuration example. Here, similarly to the first configuration example described above, the selection driver 120, the data driver 130, and the power supply driver 140 for driving the display panel 110 have a circuit configuration to which a thin film transistor is applied. The element structure as shown in the first to third embodiments (or an element structure manufactured using a manufacturing method) can be applied.

本構成例に係る表示パネルに配列される画素PIXに設けられる発光駆動回路DCは、例えば図15(b)に示すように、トランジスタTr21〜Tr23とキャパシタCsとを備えている。トランジスタTr21は、ゲート端子が選択ラインLsに接続され、ドレイン端子が電源ラインLaに接続され、ソース端子が接点N21に接続されている。トランジスタTr22は、ゲート端子が選択ラインLsに接続され、ソース端子がデータラインLdに接続され、ドレイン端子が接点N22に接続されている。トランジスタTr23は、ゲート端子が接点N21に接続され、ドレイン端子が電源ラインLaに接続され、ソース端子が接点N22に接続されている。キャパシタCsは、トランジスタTr23のゲート端子(接点N21)及びソース端子(接点N22)に接続されている。   The light emission drive circuit DC provided in the pixels PIX arranged in the display panel according to this configuration example includes transistors Tr21 to Tr23 and a capacitor Cs as shown in FIG. 15B, for example. The transistor Tr21 has a gate terminal connected to the selection line Ls, a drain terminal connected to the power supply line La, and a source terminal connected to the contact N21. The transistor Tr22 has a gate terminal connected to the selection line Ls, a source terminal connected to the data line Ld, and a drain terminal connected to the contact N22. The transistor Tr23 has a gate terminal connected to the contact N21, a drain terminal connected to the power supply line La, and a source terminal connected to the contact N22. The capacitor Cs is connected to the gate terminal (contact N21) and the source terminal (contact N22) of the transistor Tr23.

ここで、本構成例においても、トランジスタTr21〜Tr23はいずれも、nチャネル型の薄膜トランジスタが適用され、上述した第1乃至第3の実施形態に示したような素子構造(又は製造方法を用いて作製された素子構造)を適用することができる。また、キャパシタCsは、トランジスタTr23のゲート・ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート・ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。   Here, also in this configuration example, the n-channel type thin film transistor is applied to each of the transistors Tr21 to Tr23, and the element structure (or manufacturing method) as shown in the first to third embodiments is used. The manufactured element structure) can be applied. The capacitor Cs is a parasitic capacitance formed between the gate and the source of the transistor Tr23, an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source, or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. It is.

また、有機EL素子OELは、アノード端子(アノード電極)が上記発光駆動回路DCの接点N22に接続され、カソード端子(カソード電極)が低電位の基準電圧Vsc(例えば接地電圧Vgnd)に接続されている。画素PIXに接続される電源ラインLaは、上述した電源ドライバ140に接続されて、所定のタイミングで発光レベル又は非発光レベルの電源電圧Vsaが印加される。   The organic EL element OEL has an anode terminal (anode electrode) connected to the contact N22 of the light emission drive circuit DC, and a cathode terminal (cathode electrode) connected to a low potential reference voltage Vsc (for example, ground voltage Vgnd). Yes. The power supply line La connected to the pixel PIX is connected to the power supply driver 140 described above, and the power supply voltage Vsa of the light emission level or the non-light emission level is applied at a predetermined timing.

このような回路構成を有する画素PIXを備えた表示装置の表示駆動動作は、まず、選択期間においては、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、選択レベル(ハイレベル)の選択電圧Vselを印加するとともに、電源ドライバ140から電源ラインLaに非発光レベル(基準電圧Vsc以下の電圧レベル;例えば負電圧)の電源電圧Vsaを印加することにより、トランジスタTr21、Tr22がオン動作して画素PIXを選択状態に設定する。そして、このタイミングに同期して、データドライバ130から画像データに応じた負の電圧値の階調電圧VdataをデータラインLdに印加することにより、トランジスタTr22を介して、階調電圧Vdataに応じた電位が接点N22(トランジスタTr23のソース端子)に印加される。   In the display drive operation of the display device including the pixel PIX having such a circuit configuration, first, the selection driver 120 applies the selection voltage Vsel of the selection level (high level) to the selection line Ls in the selection period. At the same time, when the power supply driver 140 applies the power supply voltage Vsa of the non-light emission level (voltage level equal to or lower than the reference voltage Vsc; for example, negative voltage) to the power supply line La, the transistors Tr21 and Tr22 are turned on to select the pixel PIX Set to state. In synchronization with this timing, the gradation voltage Vdata having a negative voltage value corresponding to the image data is applied from the data driver 130 to the data line Ld, so that the gradation voltage Vdata is determined via the transistor Tr22. The potential is applied to the contact N22 (the source terminal of the transistor Tr23).

これにより、トランジスタTr23がオン動作して、トランジスタTr23のゲート・ソース間に生じた電位差に応じた書込電流が、電源ラインLaからトランジスタTr23、接点N22、トランジスタTr22を介してデータラインLd方向に流れる。このとき、キャパシタCsには、接点N21及びN22間に生じた電位差に応じた電荷が蓄積される。   As a result, the transistor Tr23 is turned on, and the write current corresponding to the potential difference generated between the gate and the source of the transistor Tr23 is transferred from the power supply line La to the data line Ld via the transistor Tr23, the contact N22, and the transistor Tr22. Flowing. At this time, a charge corresponding to the potential difference generated between the contacts N21 and N22 is accumulated in the capacitor Cs.

ここで、電源ラインLaには、基準電圧Vsc以下の電源電圧Vsaが印加され、さらに、書込電流が画素PIXからデータラインLd方向に引き抜くように設定されている。これにより、有機EL素子OELのアノード(接点N22)に印加される電位は、カソードの電位(基準電圧Vsc)よりも低くなるため、有機EL素子OELには電流が流れず、有機EL素子OELは発光しない(非発光動作)。そして、このような書込動作を、表示パネル110に2次元配列された全ての画素PIXについて、各行ごとに順次実行する。   Here, the power supply line La is set so that the power supply voltage Vsa equal to or lower than the reference voltage Vsc is applied and the write current is drawn from the pixel PIX in the direction of the data line Ld. As a result, the potential applied to the anode (contact N22) of the organic EL element OEL is lower than the cathode potential (reference voltage Vsc). Therefore, no current flows through the organic EL element OEL, and the organic EL element OEL Does not emit light (non-emission operation). Such a writing operation is sequentially executed for each row for all the pixels PIX two-dimensionally arranged on the display panel 110.

次いで、非選択期間において、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、非選択レベル(ローレベル)の選択電圧Vselを印加することにより、トランジスタTr21、Tr22がオフ動作して画素PIXを非選択状態に設定する。これにより、上記キャパシタCsに選択期間において蓄積された電荷が保持されるので、トランジスタTr23はオン状態を維持する。そして、電源ドライバ140から電源ラインLaに発光レベル(基準電圧Vscよりも高い電圧レベル)の電源電圧Vsaを印加することにより、電源ラインLaからトランジスタTr23、接点N22を介して、有機EL素子OELに所定の発光駆動電流が流れる。   Next, in the non-selection period, by applying the selection voltage Vsel of the non-selection level (low level) from the selection driver 120 to the selection line Ls, the transistors Tr21 and Tr22 are turned off and the pixel PIX is not selected. Set to. As a result, the charge accumulated in the selection period is held in the capacitor Cs, so that the transistor Tr23 is kept on. Then, by applying a power supply voltage Vsa of a light emission level (a voltage level higher than the reference voltage Vsc) from the power supply driver 140 to the organic EL element OEL from the power supply line La via the transistor Tr23 and the contact N22. A predetermined light emission drive current flows.

このとき、キャパシタCsに蓄積される電荷(電圧成分)は、トランジスタTr23において階調電圧Vdataに対応する書込電流を流す場合の電位差に相当するので、有機EL素子OELに流れる発光駆動電流は、当該書込電流と略同等の電流値となる。これにより、各画素PIXの有機EL素子OELは、書込動作時に書き込まれた画像データ(階調電圧Vdata)に応じた輝度階調で発光し、表示パネル110に所望の画像情報が表示される。   At this time, the charge (voltage component) accumulated in the capacitor Cs corresponds to a potential difference in the case where a write current corresponding to the gradation voltage Vdata is caused to flow in the transistor Tr23. Therefore, the light emission drive current flowing in the organic EL element OEL is The current value is substantially equal to the write current. As a result, the organic EL element OEL of each pixel PIX emits light with a luminance gradation corresponding to the image data (gradation voltage Vdata) written during the writing operation, and desired image information is displayed on the display panel 110. .

このように、上述した各実施形態に示したトランジスタ基板(薄膜トランジスタ)は、表示装置を構成する駆動ドライバや、表示パネルに複数配列される画素(発光駆動回路)のスイッチング素子や駆動素子として適用することができるものであり、これにより、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な表示画質を実現することができる。   As described above, the transistor substrate (thin film transistor) described in each of the above-described embodiments is applied as a driving driver that constitutes a display device, or a switching element or a driving element of a plurality of pixels (light emission driving circuits) arranged in a display panel. As a result, the yield of the product can be improved and a good display image quality can be realized.

なお、上述した第1及び第2の構成例(図14、図15)に示した発光駆動回路DCは、画像データに応じた電圧値の階調電圧Vdataを各画素PIXに印加することにより、各画素PIXの発光素子(有機EL素子OEL)に画像データに応じた発光駆動電流を流して、所望の輝度階調で発光動作(表示動作)させる電圧指定型の階調制御方式に対応した回路構成を備えた場合について説明した。本発明に係るトランジスタ基板が適用可能な表示装置は、これに限定されるものではなく、例えば、画像データに応じた電流値の階調電流を各画素PIXに供給することにより、各画素PIXの発光素子に画像データに応じた発光駆動電流を流して、所望の輝度階調で発光動作させる電流指定型の階調制御方式に対応した回路構成を有する発光駆動回路を備えたものであってもよい。なお、第2の構成例に示した発光駆動回路DCは、上記の電圧指定型及び電流指定型のいずれの階調制御方式にも対応した回路構成を有している。   The light emission drive circuit DC shown in the first and second configuration examples (FIGS. 14 and 15) described above applies the gradation voltage Vdata having a voltage value corresponding to the image data to each pixel PIX. A circuit corresponding to a voltage designation type gradation control method in which a light emission driving current corresponding to image data is supplied to a light emitting element (organic EL element OEL) of each pixel PIX to perform light emission operation (display operation) at a desired luminance gradation. The case where the configuration is provided has been described. The display device to which the transistor substrate according to the present invention is applicable is not limited to this. For example, by supplying a gradation current having a current value corresponding to image data to each pixel PIX, Even if it has a light emission drive circuit having a circuit configuration corresponding to a current designation type gradation control method in which a light emission drive current corresponding to image data is supplied to a light emitting element to perform light emission operation at a desired luminance gradation Good. Note that the light emission drive circuit DC shown in the second configuration example has a circuit configuration corresponding to both the voltage designation type and current designation type gradation control methods.

<電子機器への適用例>
次に、上述した各実施形態に係るトランジスタ基板(薄膜トランジスタ)を備えた発光装置(表示装置)を適用した電子機器について図面を参照して説明する。
<Application examples to electronic devices>
Next, electronic devices to which the light-emitting device (display device) including the transistor substrate (thin film transistor) according to each embodiment described above is applied will be described with reference to the drawings.

上述したような表示パネル110や駆動ドライバ(選択ドライバ120、データドライバ130、電源ドライバ140)を備える表示装置100は、例えばデジタルカメラや薄型テレビジョン、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話等、種々の電子機器の表示デバイスとして良好に適用できるものである。   The display device 100 including the display panel 110 and the driving drivers (the selection driver 120, the data driver 130, and the power supply driver 140) as described above includes various types such as a digital camera, a thin television, a mobile personal computer, and a mobile phone. It can be favorably applied as a display device for electronic equipment.

図16は、本発明に係る発光装置を適用したデジタルカメラの構成例を示す斜視図であり、図17は、本発明に係る発光装置を適用した薄型テレビジョンの構成例を示す斜視図であり、図18は、本発明に係る発光装置を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成例を示す斜視図であり、図19は、本発明に係る発光装置を適用した携帯電話の構成例を示す図である。   FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration example of a digital camera to which the light emitting device according to the present invention is applied, and FIG. 17 is a perspective view illustrating a configuration example of a thin television to which the light emitting device according to the present invention is applied. 18 is a perspective view showing a configuration example of a mobile personal computer to which the light emitting device according to the present invention is applied, and FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of a mobile phone to which the light emitting device according to the present invention is applied. It is.

図16において、デジタルカメラ210は、大別して、本体部211と、レンズ部212と、操作部213と、上述した各実施形態に示したトランジスタ基板を備えた表示装置100を適用した表示部214と、シャッターボタン215とを備えている。これによれば、表示部214における薄膜トランジスタの素子特性を改善して、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な表示画質を実現することができる。   In FIG. 16, a digital camera 210 is roughly divided into a main body 211, a lens unit 212, an operation unit 213, and a display unit 214 to which the display device 100 including the transistor substrate described in each of the above embodiments is applied. And a shutter button 215. According to this, the element characteristics of the thin film transistor in the display unit 214 can be improved, the yield of products can be improved, and a good display image quality can be realized.

また、図17において、薄型テレビジョン220は、大別して、本体部221と、上述した各実施形態に示したトランジスタ基板を備えた表示装置100を適用した表示部222と、操作用コントローラ(リモコン)223と、を備えている。これによれば、表示部222における薄膜トランジスタの素子特性を改善して、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な表示画質を実現することができる。   In FIG. 17, the thin television 220 is roughly divided into a main body 221, a display unit 222 to which the display device 100 including the transistor substrate described in each of the above embodiments is applied, and an operation controller (remote controller). 223. According to this, the device characteristics of the thin film transistor in the display unit 222 can be improved, the yield of the product can be improved, and a good display image quality can be realized.

また、図18において、パーソナルコンピュータ230は、大別して、本体部231と、キーボード232と、上述した各実施形態に示したトランジスタ基板を備えた表示装置100を適用した表示部233とを備えている。この場合においても、表示部233における薄膜トランジスタの素子特性を改善して、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な表示画質を実現することができる。   In FIG. 18, the personal computer 230 roughly includes a main body 231, a keyboard 232, and a display unit 233 to which the display device 100 including the transistor substrate described in each of the above embodiments is applied. . Even in this case, the element characteristics of the thin film transistor in the display portion 233 can be improved, the yield of products can be improved, and a good display image quality can be realized.

また、図19において、携帯電話240は、大別して、操作部241と、受話口242と、送話口243と、上述した各実施形態に示したトランジスタ基板を備えた表示装置100を適用した表示部244とを備えている。この場合においても、表示部244における薄膜トランジスタの素子特性を改善して、製品の歩留まりを向上させることができるとともに、良好な表示画質を実現することができる。   In FIG. 19, the mobile phone 240 is roughly divided into a display to which the display unit 100 including the operation unit 241, the earpiece 242, the mouthpiece 243, and the transistor substrate described in each of the above embodiments is applied. Part 244. Even in this case, the element characteristics of the thin film transistor in the display portion 244 can be improved, the yield of products can be improved, and a good display image quality can be realized.

なお、上述した各電子機器においては、本発明に係るトランジスタ基板を備えた発光装置を、表示装置(表示デバイス)として適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るトランジスタ基板を備えた発光装置は、例えば発光素子を有する複数の画素が一方向に配列された発光素子アレイを備え、感光体ドラムに画像データに応じて発光素子アレイから出射した光を照射して露光する露光装置に適用するものであってもよい。   In each of the electronic devices described above, the case where the light emitting device including the transistor substrate according to the present invention is applied as a display device (display device) has been described. However, the present invention is not limited to this. A light emitting device including a transistor substrate according to the present invention includes, for example, a light emitting element array in which a plurality of pixels having light emitting elements are arranged in one direction, and light emitted from the light emitting element array according to image data on a photosensitive drum. It may be applied to an exposure apparatus that performs exposure by irradiating.

11 基板
12 絶縁膜
13 ゲート電極
14 半導体層
15 チャネル保護層
16 高ドープ半導体層
17 ソース、ドレイン電極
100 表示装置
110 表示パネル
120 選択ドライバ
130 データドライバ
140 電源ドライバ
TFT 薄膜トランジスタ
PIX 画素
DC 発光駆動回路
OEL 有機EL素子
Tr11、Tr12、Tr21〜Tr23 トランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Substrate 12 Insulating film 13 Gate electrode 14 Semiconductor layer 15 Channel protective layer 16 Highly doped semiconductor layer 17 Source and drain electrode 100 Display device 110 Display panel 120 Selection driver 130 Data driver 140 Power driver TFT Thin film transistor PIX Pixel DC Light emission drive circuit OEL Organic EL element Tr11, Tr12, Tr21 to Tr23 Transistor

Claims (4)

基板と、
前記基板上に、ゲート電極と、絶縁膜を介して前記ゲート電極に対向する半導体層と、前記半導体層に形成されるチャネル領域を挟んで対向する、膜応力が700MPa以下のソース電極及びドレイン電極と、を備え、少なくとも前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の前記半導体層の側壁部が酸化処理されて非導体化されているトランジスタと、
を備えることを特徴とするトランジスタ基板。
A substrate,
On the substrate, a gate electrode, a semiconductor layer facing the gate electrode through an insulating film, and a source electrode and a drain electrode facing each other across a channel region formed in the semiconductor layer with a film stress of 700 MPa or less A transistor in which at least a side wall portion of the semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode is oxidized to be non-conductive, and
A transistor substrate comprising:
前記トランジスタ基板は、前記基板上に、発光素子と、該発光素子を駆動するための発光駆動回路と、を更に備え、
前記発光駆動回路は、前記トランジスタを備えることを特徴とする請求項1に記載のトランジスタ基板。
The transistor substrate further comprises a light emitting element and a light emission driving circuit for driving the light emitting element on the substrate,
The transistor substrate according to claim 1, wherein the light emission driving circuit includes the transistor.
基板上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極と絶縁膜を介して対向する半導体膜を成膜する工程と、
前記半導体層上に金属層を成膜し、前記金属層をパターニングして、チャネル領域を挟んで対向する、膜応力が700MPa以下のソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及びドレイン電極をマスクとして用いて前記半導体膜をパターニングし、半導体層を形成する工程と、
前記基板を酸化処理して、少なくとも前記半導体層の側壁部を非導体化する工程と、
を含むことを特徴とするトランジスタ基板の製造方法。
Forming a gate electrode on the substrate;
Forming a semiconductor film facing the gate electrode through an insulating film;
Forming a metal layer on the semiconductor layer, patterning the metal layer, and forming a source electrode and a drain electrode having a film stress of 700 MPa or less opposed to each other across the channel region;
Patterning the semiconductor film using the source and drain electrodes as a mask to form a semiconductor layer;
Oxidizing the substrate to render at least the sidewall portion of the semiconductor layer non-conductive;
A method for manufacturing a transistor substrate, comprising:
前記半導体層をパターニングする工程は、ドライエッチング法を用いて実行され、
前記基板を酸化処理する工程は、酸素プラズマ処理により実行されることを特徴とする請求項3に記載のトランジスタ基板の製造方法。
The step of patterning the semiconductor layer is performed using a dry etching method,
4. The method of manufacturing a transistor substrate according to claim 3, wherein the step of oxidizing the substrate is performed by oxygen plasma treatment.
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