[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 201110418419.5
• 申請日: 2005-09-13
• 公開（公告）號: CN102544027A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 檜垣欣成;坂倉真之;山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/786;H01L29/45
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔

本申請是申請日為2007年3月12日，申請號為200580030578.0(國際申請號為PCT/JP2005/017223)，名為“半導體器件”申請的分案申請。”?

技術領域

本發明涉及具有包括薄膜晶體管(在下文中被稱為TFT)的電路的半導體器件及其制造方法。例如，本發明涉及-種電子設備，其中安裝了發光顯示器作為其部件，這種發光顯示器件是以有機發光元件或以液晶顯示板為代表的光電器件。?

要注意，本說明書中的半導體器件表示所有可以利用半導體特性而工作的器件，并且光電器件、半導體電路和電子設備都被包括在半導體器件中。?

背景技術

近年來，一種用于形成薄膜晶體管(TFT)的技術正吸引著人們的注意力，該技術使用在具有絕緣表面的基板上所形成的半導體薄膜(其厚度大約幾微米到幾百微米)。薄膜晶體管廣泛地應用于像IC這樣的電子器件或光電器件。特別是，在圖像顯示器件中薄膜晶體管作為開關元件的開發推進得很快。?

按常規，在由TFT驅動的有源矩陣液晶顯示器中，在基板上垂直且水平地設置了大量的掃描線和數據線，并且根據這些引線的交叉點設置了大量的TFT。在每一個TFT中，柵極引線電連接到掃描線，源極電極電連接到數據線，而漏極電極電連接到像素電極。?

在透射式液晶顯示器中，具有透光性和導電性的ITO常常被用于像素電極。由一層絕緣材料使像素電極與金屬引線(比如數據線和掃描線)絕緣。通過絕緣膜上特定位置處所形成的接觸孔，像素電極和金屬引線彼此接觸。?

隨著顯示屏面積不斷變大，因引線的阻抗所導致的信號延遲變為一個越來越值得注意的問題。因此，有必要徹底地改變引線和電極的形狀，或者將像鋁?這樣的低阻材料用于引線和電極。?

當被用作引線和電極的材料的鋁接觸被用作像素電極的材料的ITO時，在接合界面處出現了一種被稱為電蝕的反應。此外，當鋁接觸ITO時，鋁的表面被氧化且變得不導電。?

結果，為了防止當用這兩種不相容的膜構成的引線、電極等連接時所出現的電蝕，已經提出了一種技術，其中在ITO和鋁引線(或電極)之間設置具有高熔點的金屬膜(比如鈦膜)、具有高熔點的金屬化合物膜(比如氮化鈦膜)等。?

申請人在專利文獻1-3中描述了，薄膜晶體管的漏極和用作像素電極的ITO，通過在兩者之間夾入一種包括鈦膜、鋁膜和鈦膜的多層膜，進而相連。?

此外，申請人在專利文獻4中描述了，薄膜晶體管的漏極和用作像素電極的ITO，通過在兩者之間夾入一種包括鈦膜和鋁膜的多層膜，進而相連。此外，申請人在專利文獻5中描述了，薄膜晶體管的漏極和用作像素電極的ITO，通過在兩者之間夾入一種包括氮化鈦膜和鋁膜的多層膜，進而相連。?

申請人在專利文獻6中描述了，薄膜晶體管的柵極電極是用具有不同寬度的兩個層構成的，以便形成GOLD結構。?

〔專利文獻1〕已公布的日本專利申請特開第H9-45927?

〔專利文獻2〕已公布的日本專利申請特開第H10-32202?

〔專利文獻3〕已公布的日本專利申請特開第H6-232129?

〔專利文獻4〕已公布的日本專利申請特開第2004-6974?

〔專利文獻5〕已公布的日本專利申請特開第H8-330600?

〔專利文獻6〕已公布的日本專利申請特開第2001-281704?

發明內容

然而，當鈦膜或氮化鈦膜層疊在鋁引線(電極)和ITO之間時，引線阻抗會增大，這使功耗也增大，當顯示屏具有較大的尺寸時尤其如此。通過增大作為引線的金屬膜的橫截面面積，可以減小引線阻抗；然而，在通過增大膜厚度進而增大橫截面面積的情況下，基板的表面與較厚的引線的表面之間出現臺階差，這使液晶具有定向缺陷。?

即使在由TFT驅動的有源矩陣發光器件中，也可以將透明的導電膜用作發光元件的陽極(或陰極)。相似的是，包括透明導電膜的陽極形成于夾層絕緣膜上，以便與各種引線電絕緣。因此，當用作陽極的ITO連接到TFT的電極(鋁)時，上述電蝕以相同的方式出現。?

本發明的目的是，在不增大引線的橫截面面積的情況下，連接用兩種不相容的膜(ITO膜和鋁膜)所構成的引線、電極等，并且即使顯示屏很大也要實現低功耗。?