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公開番号2025069254
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2025012251,2023172562
出願日2025-01-28,2009-09-17
発明の名称表示装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10D 30/67 20250101AFI20250422BHJP()
要約【課題】表示パネルに設けられるパッド部として適した構造並びに薄膜の剥がれに起因する不良を防止する酸化物半導体、絶縁膜及び導電膜を積層して作製される各種用途の表示装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、走査線G1、G2と信号線が交差し、マトリクス状に配列する画素電極層110と、該画素電極層に対応して設けられた画素部を有し、該画素部に酸素の含有量が異なる少なくとも二種類の酸化物半導体層とを組み合わせて構成され、ゲート電極層101と重なるチャネル形成領域となる半導体層103上にチャネル保護層133が設けられた逆スタガ型薄膜トランジスタ170が設けられた表示装置である。この表示装置において画素部の外側領域には、走査線、信号線を構成する同じ材質の導電層によって、画素電極層と対向する共通電極層190と電気的に接続するパッド部が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
走査線と信号線が交差し、画素電極層がマトリクス状に配列する画素部と、
前記画素電極層に対応して設けられ、前記走査線と接続するゲート電極層と、前記ゲート電極層を被覆するゲート絶縁層と、チャネル形成領域となる第１の酸化物半導体層と、前記ゲート電極層と重なる前記第１の酸化物半導体層上を覆うチャネル保護層と、前記第１の酸化物半導体層及び前記チャネル保護層上にソース領域及びドレイン領域となる第２の酸化物半導体層と、前記第１の酸化物半導体層、前記チャネル保護層及び前記第２の酸化物半導体層上にソース電極層及びドレイン電極層とを含む薄膜トランジスタと、
前記画素部の外側領域に、前記ゲート絶縁層と同じ層で形成された絶縁層上に、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層と同じ層で形成された導電層が形成され、前記導電層上に設けられた層間絶縁層の開口部によって前記画素電極層と対向する共通電極層と電気的に接続するパッド部と、を有し、
前記第１の酸化物半導体層は前記第２の酸化物半導体層より酸素濃度が高い、表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物半導体を用いる表示装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表されるように、ガラス基板等の平板に形成される薄膜トランジスタは
、アモルファスシリコン、多結晶シリコンによって作製されている。アモルファスシリコ
ンを用いた薄膜トランジスタは、電界効果移動度が低いもののガラス基板の大面積化に対
応することができ、一方、結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタは電界効果移動度が高
いものの、レーザアニール等の結晶化工程が必要であり、ガラス基板の大面積化には必ず
しも適応しないといった特性を有している。
【０００３】
これに対し、酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、電子デバイスや光デバイ
スに応用する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体膜として酸化亜鉛、Ｉｎ－Ｇ
ａ－Ｚｎ－Ｏ系酸化物半導体を用いて薄膜トランジスタを作製し、画像表示装置のスイッ
チング素子などに用いる技術が特許文献１及び特許文献２で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化物半導体にチャネル形成領域を設ける薄膜トランジスタは、アモルファスシリコンを
用いた薄膜トランジスタよりも高い電界効果移動度が得られている。酸化物半導体膜はス
パッタリング法などによって３００℃以下の温度で膜形成が可能であり、多結晶シリコン
を用いた薄膜トランジスタよりも製造工程が簡単である。
【０００６】
このような酸化物半導体を用いてガラス基板、プラスチック基板等に薄膜トランジスタを
形成し、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネセンスディスプレイ又は電子ペーパ等への
応用が期待されている。
【０００７】
しかし、動作特性に優れ、しかも低温で製造可能である酸化物半導体を用いる薄膜トラン
ジスタの特性を活かすには、素子の構造や製造条件を最適化するのみでなく、信号の入出
力に必要な配線構造及び接続構造を考慮する必要がある。酸化物半導体膜が低温で成膜可
能であっても、配線や電極を形成する金属等の薄膜、層間絶縁膜等の絶縁膜の剥離があっ
ては、製品不良となってしまう。また、表示パネルの素子基板側に設けられる共通接続部
の電極の接続抵抗が高いと、表示画面に斑が出来てしまい輝度が低下するといった問題が
発生する。
【０００８】
本発明の一形態は、表示パネルに設けられる共通接続部として適した構造を提供すること
を目的の一とする。
【０００９】
本発明の一形態は、酸化物半導体の他、絶縁膜及び導電膜を積層して作製される各種用途
の表示装置において、薄膜の剥がれに起因する不良を防止することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態は、走査線と信号線が交差し、マトリクス状に配列する画素電極層と、該
画素電極層に対応して設けられた画素部を有し、該画素部に酸素の含有量が異なる少なく
とも二種類の酸化物半導体層とを組み合わせて構成されるチャネル保護層を含む逆スタガ
型薄膜トランジスタが設けられた表示装置である。この表示装置において画素部の外側領
域には、走査線、信号線を構成する同じ材質の導電層によって、画素電極層と対向する共
通電極層と電気的に接続するパッド部が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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