[發明專利]薄膜晶體管、其制造方法、顯示單元和電子設備

有效

• 申請號: 201310095332.8
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103367460A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 木下智豐
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本公開涉及一種包括作為溝道的氧化物半導體層的薄膜晶體管（TFT）和該TFT的制造方法。本公開還涉及一種各自包括該TFT的顯示單元和電子設備。

背景技術

近來，由于對例如薄膜晶體管、發光器件、諸如透明導電膜的電子器件等的應用，已開始對作為鋅（Zn）、銦（In）、鎵（Ga）、錫（Sn）或其混合物的氧化物的氧化物半導體進行研究和開發。已知曉這些氧化物半導體表現出優越的半導體特性。

例如，已知曉，當前述氧化物半導體被用作TFT的有源層（溝道）時，與使用通常被用于諸如液晶顯示器的裝置的非晶硅的情況相比，獲得了高電子遷移率和優越的電氣特性。作為這種使用氧化物半導體層的TFT的一個實例，已報道了諸如在日本待審查專利申請公開第2007-194594號中公開的底柵或頂柵結構。

發明內容

然而，氧化物半導體易于受水分和氫的影響，這導致了TFT特性不穩定的問題。

期望提供一種具有穩定的TFT特性的高可靠性薄膜晶體管、制造該薄膜晶體管的方法、顯示單元和電子設備。

根據本公開的一種實施方式，提供了一種薄膜晶體管，包括：柵電極和一對源-漏電極，被設置在襯底上；氧化物半導體層，被設置在所述柵電極與所述一對源-漏電極之間，所述氧化物半導體層形成溝道；保護膜，被設置在所述襯底上方的整個表面上；以及柵極絕緣膜，被設置在所述氧化物半導體層的柵電極側上，所述柵極絕緣膜具有部分或全部被覆蓋有所述一對源-漏電極或被覆蓋有所述保護膜的端面。

根據本公開的一種實施方式，提供了一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括：在襯底上形成柵電極；在所述襯底和所述柵電極上方的整個表面上形成柵極絕緣膜；在所述柵極絕緣膜上形成氧化物半導體層；去除所述柵極絕緣膜的一部分以形成端面；形成從所述氧化物半導體層上到所述襯底上的一對源-漏電極；以及在所述襯底上方的整個表面上形成保護膜。

根據本公開的一種實施方式，提供了一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括：在襯底上形成柵電極；在所述襯底和所述柵電極上方的整個表面上形成柵極絕緣膜；在所述柵極絕緣膜上形成氧化物半導體層；去除所述柵極絕緣膜的一部分以形成端面；在所述氧化物半導體層上形成一對源-漏電極；以及形成與所述柵極絕緣膜的所述端面接觸并覆蓋在所述襯底上方的整個表面的保護膜。

根據本公開的一種實施方式，提供了一種制造薄膜晶體管的方法，該方法包括：在襯底上形成氧化物半導體層；在所述氧化物半導體層上形成柵極絕緣膜；在所述柵極絕緣膜上形成柵電極；形成從所述柵電極上到所述襯底上的保護膜；以及在未形成所述柵電極的區域中形成一對源-漏電極，所述一對源-漏電極被連接至所述氧化物半導體層。

根據本公開的一種實施方式，提供了一種具有多個顯示器件和驅動該顯示器件的多個薄膜晶體管的顯示單元，該多個薄膜晶體管各自包括：柵電極和一對源-漏電極，被設置在襯底上；氧化物半導體層，被設置在所述柵電極與所述一對源-漏電極之間，所述氧化物半導體層形成溝道；保護膜，被設置在所述襯底上方的整個表面上；以及柵極絕緣膜，被設置在所述氧化物半導體層的柵電極側上，所述柵極絕緣膜具有部分或全部被覆蓋有所述一對源-漏電極或被覆蓋有所述保護膜的端面。

根據本公開的一種實施方式，提供了一種帶有具有多個顯示器件和驅動該顯示器件的多個薄膜晶體管的顯示單元的電子設備，該多個薄膜晶體管各自包括：柵電極和一對源-漏電極，被設置在襯底上；氧化物半導體層，被設置在所述柵電極與所述一對源-漏電極之間，所述氧化物半導體層形成溝道；保護膜，被設置在所述襯底上方的整個表面上；以及柵極絕緣膜，被設置在所述氧化物半導體層的柵電極側上，所述柵極絕緣膜具有部分或全部被覆蓋有所述一對源-漏電極或被覆蓋有所述保護膜的端面。在根據本公開實施方式的薄膜晶體管、制造該薄膜晶體管的方法、顯示單元和電子設備中，設置在氧化物半導體層的柵電極側的柵極絕緣膜的端面被覆蓋有源-漏電極或者被覆蓋有保護膜，且因此抑制了水分、氫等向柵極絕緣膜中的侵入。

根據基于本公開實施方式的薄膜晶體管、制造該薄膜晶體管的方法、顯示單元和電子設備，被設置為與氧化物半導體層接觸的柵極絕緣膜的端面被覆蓋有源-漏電極或者被覆蓋有保護膜。這抑制了水分、氫等通過柵極絕緣膜向氧化物半導體層中的侵入。因此，可以增加特性的穩定性并提高可靠性。

應理解，前面的一般描述和以下的詳細描述是示例性的，且旨在提供對如權利要求所述的技術的進一步解釋。

附圖說明