[發明專利]薄膜晶體管及其制造方法和包括薄膜晶體管的顯示設備

在審

• 申請號: 201710356806.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107403826A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 樸鮮;柳春基;權赫珣
• 申請（專利權）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L29/423;H01L29/66;H01L29/786
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 劉燦強,尹淑梅

1.一種顯示設備，所述顯示設備包括：

薄膜晶體管；

平坦化膜，與所述薄膜晶體管疊置；

像素電極，設置在所述平坦化膜上方并連接至所述薄膜晶體管；

對電極，面向所述像素電極；以及

中間層，設置在所述像素電極和所述對電極之間，

其中，所述薄膜晶體管包括：半導體層，設置在基底上方并包括溝道區、源區和漏區；柵極絕緣膜，設置在所述半導體層上方并包括第一區和第二區，所述第二區設置在所述第一區的側部處；柵電極，設置在所述第一區上方，其中，所述第一區的厚度不同于所述第二區的厚度以形成臺階形狀。

2.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述第一區的上表面的面積大于所述柵電極的下表面的面積。

3.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述柵電極的下表面的端部與所述第一區的上表面的端部之間的距離在從5nm至1000nm的范圍內。

4.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述第一區具有基本均勻的厚度。

5.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述第二區的所述厚度沿著遠離所述第一區的方向減小。

6.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述半導體層包括氧化物半導體。

7.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述柵極絕緣膜不覆蓋所述半導體層的兩個邊緣。

8.根據權利要求1所述的顯示設備，所述顯示設備還包括像素限定層，所述像素限定層暴露所述像素電極的第一區，并覆蓋所述像素電極的邊緣。

9.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述中間層包括有機發光層。

10.一種制造薄膜晶體管的方法，所述方法包括：

在基底上方形成半導體層；

在所述基底上順序形成柵極絕緣材料層和柵電極材料層以覆蓋所述半導體層；

在所述柵電極材料層上形成第一光致抗蝕劑圖案；

通過使用所述第一光致抗蝕劑圖案作為掩摸蝕刻所述柵電極材料層來形成柵電極；

形成覆蓋所述柵電極的兩個側壁和上表面的第二光致抗蝕劑圖案；以及

通過使用所述第二光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻所述柵極絕緣材料層來形成柵極絕緣膜。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，通過使所述第一光致抗蝕劑圖案回流來形成所述第二光致抗蝕劑圖案。

12.根據權利要求10所述的方法，所述方法還包括執行傳導工藝以增加所述半導體層的一部分的載流子濃度。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，蝕刻所述柵極絕緣材料層的步驟包括干法蝕刻工藝，所述傳導工藝使用在所述干法蝕刻工藝中使用的氣體。

14.根據權利要求10所述的方法，其中，所述柵極絕緣膜包括第一區和設置在所述第一區的側部處的第二區，所述第一區的厚度不同于所述第二區的厚度以形成臺階形狀。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述柵電極設置在所述第一區上，所述第一區的上表面的面積大于所述柵電極的下表面的面積。

16.根據權利要求14所述的方法，其中，所述第二區的所述厚度沿著遠離所述第一區的方向減小。

17.根據權利要求10所述的方法，其中，所述半導體層包括氧化物半導體。

18.一種薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括：

基底；

半導體層，設置在所述基底上，所述半導體層包括溝道區、源區和漏區；

柵極絕緣膜，設置在所述半導體層上，所述柵極絕緣膜包括第一區和第二區，所述第二區與所述第一區接界；以及

柵電極，設置在所述第一區上，

其中，臺階形狀形成在所述第二區和所述第一區相接處。

19.根據權利要求18所述的薄膜晶體管，其中，所述柵電極的下表面的端部與所述第一區的上表面的端部之間的距離在從5nm至1000nm的范圍內。

20.根據權利要求18所述的薄膜晶體管，其中，所述第一區具有基本均勻的厚度。