[發(fā)明專利]薄膜晶體管、其制造方法及制造平板顯示器背板的方法

在審

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• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104347498A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛英國;金泰雄;張震;克里斯托夫·艾維斯
• 申請（專利權(quán)）人: 三星顯示有限公司;慶熙大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L29/786
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達佐;陰亮

相關(guān)申請

本申請要求于2013年7月26日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2013-0088971號韓國專利申請的權(quán)益，其公開的內(nèi)容通過援引的方式整體并入本文。

背景

1.領(lǐng)域

本發(fā)明的一個或多個實施方案大體上涉及平板顯示器。更具體地，一個或多個實施方案涉及薄膜晶體管、其制造方法及制造平板顯示器背板的方法。

2.相關(guān)技術(shù)描述

近些年，隨著對信息顯示器的關(guān)注和對便攜式信息媒體的需求增加，研究和商業(yè)化已集中在輕薄的平板顯示器(FPD)，其正替代陰極射線管(CRT)作為廣泛接受的顯示裝置。

因為有機發(fā)光顯示器(OLED)，即FPD的一種類型，是自發(fā)射型FPD，因此與液晶顯示器(LCD)相比，OLED趨于具有良好的視角和對比度。此外，OLED不需要背光，因此與LCD相比，可為輕薄的。OLED還在功耗方面是有利的。此外，OLED的優(yōu)勢在于它們可以由直流低壓驅(qū)動，并具有高響應(yīng)率。OLED還在制造成本方面是有利的。

最近的工作已集中于擴大OLED的顯示面積。對此，必須開發(fā)作為OLED驅(qū)動晶體管的具有恒定電流特性的薄膜晶體管(TFT)，以確保穩(wěn)定的運行和耐久性。氧化物半導(dǎo)體與硅半導(dǎo)體相比具有更高的遷移率，因此使用氧化物半導(dǎo)體的TFT得到越來越多的應(yīng)用。

概述

本發(fā)明的一個或多個方面提供了包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管及其制造方法。

在下面說明書中部分示出其他方面，并且在某種程度上，其依據(jù)說明書而變得顯而易見，或可以由所提供的實施方案的實踐而獲悉。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案，制造薄膜晶體管(TFT)的方法包括：在襯底上形成柵電極；在所述襯底上形成絕緣層以覆蓋所述柵電極；對所述絕緣層的上表面進行等離子處理，所述等離子處理使用鹵素氣體；在所述絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層并定位為與所述柵極對應(yīng)；以及在所述第一絕緣層上和部分所述氧化物半導(dǎo)體層之上形成源極和漏極。

所述鹵素氣體可以包括氮氟化物(NF₃)。

所述絕緣層可以包括高介電氧化物膜。

所述絕緣層可以包括鉿氧化物(HfO_x)。

所述形成絕緣層可以包括通過溶膠-凝膠法形成第一絕緣層。

所述形成絕緣層可以還包括使用包含溶解于包括乙腈和乙二醇至少之一的溶劑中的鉿氯化物(HfCl₄)的溶液進行所述溶膠-凝膠法。

所述方法可以還包括退火所述絕緣層。

所述氧化物半導(dǎo)體層可以包括無定形金屬氧化物。

所述氧化物半導(dǎo)體層可以包括鋅錫氧化物(ZTO)。

所述形成氧化物半導(dǎo)體層可以包括通過旋涂或噴墨印刷來形成所述氧化物半導(dǎo)體層。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案，薄膜晶體管(TFT)包括：襯底；布置在所述襯底上的柵極；布置在所述襯底上以覆蓋所述柵極的絕緣層，所述絕緣層具有使用鹵素氣體進行等離子處理的上表面；布置在所述絕緣層上并定位為與所述柵極對應(yīng)的氧化物半導(dǎo)體層；以及布置在所述絕緣層上和部分所述氧化物半導(dǎo)體層之上的源極和漏極。

所述鹵素氣體可以包括氮氟化物(NF₃)。

所述絕緣層可以包括高介電氧化物膜。

所述絕緣層可以包括鉿氧化物(HfO_x)。

所述氧化物半導(dǎo)體層可以包括無定形金屬氧化物。

所述氧化物半導(dǎo)體層可以包括鋅錫氧化物(ZTO)。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案，制造平板顯示器(FPD)背板的方法包括：在襯底上形成柵極；在所述襯底上形成第一絕緣層以覆蓋所述柵極；對所述第一絕緣層的上表面進行等離子處理，所述等離子處理使用鹵素氣體；在所述第一絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層并定位為與所述柵極對應(yīng)；在所述第一絕緣層上和部分所述氧化物半導(dǎo)體層之上形成源極和漏極；在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層以覆蓋所述半導(dǎo)體層及所述源極和漏極，所述第二絕緣層包括暴露所述源極和漏極的第一孔；以及在所述第二絕緣層上和所述第一孔內(nèi)形成像素電極。

附圖簡述

從以下實施方案的描述連同附圖，這些和/或其他方面會變得顯而易見且更容易理解，其中：

圖1為示出本發(fā)明實施方案的氧化物薄膜晶體管(TFT)的橫截面示意圖；

圖2為示出本發(fā)明實施方案的平板顯示器(FPD)背板的橫截面示意圖；

圖3至8為示出本發(fā)明實施方案的氧化物TFT的制造方法的橫截面示意圖；