[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

本申請要求于2016年5月20日提交到韓國知識產權局的第10-2016-0062171號韓國專利申請的優先權，通過引用將該韓國專利申請的公開內容全部包含于此。

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管、制造該薄膜晶體管的方法和包括該薄膜晶體管的顯示設備。

背景技術

顯示設備可用于顯示圖像。各種顯示設備包括液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器、有機發光顯示器(OLED)、無機發光顯示器、場發射顯示器、表面傳導電子發射顯示器、等離子體顯示器和陰極射線顯示器。

顯示設備通常包括顯示器件、多個薄膜晶體管(TFT)、多個電容器以及用于連接顯示器件、TFT和電容器的布線。高品質的TFT可提高顯示設備的質量。

發明內容

本發明的示例性實施例提供了一種顯示設備。顯示設備包括薄膜晶體管(TFT)、平坦化膜、像素電極、對電極和中間層。平坦化膜與TFT疊置。像素電極設置在平坦化膜上方。像素電極連接到TFT。對電極面向像素電極。中間層設置在像素電極和對電極之間。TFT包括半導體層、柵極絕緣膜和柵電極。半導體層設置在基底上方。半導體層包括源區、溝道區和漏區。柵極絕緣膜設置在半導體層上方。柵極絕緣膜包括第一區和第二區。第二區設置在第一區的側部處。柵電極設置在第一區上方。第一區的厚度不同于第二區的厚度以形成臺階形狀。

根據本發明的示例性實施例，第一區的上表面的面積可以大于柵電極的下表面的面積。

根據本發明的示例性實施例，柵電極的下表面的端部與第一區的上表面的端部之間的距離可以在從大約5nm至大約1000nm的范圍內。

根據本發明的示例性實施例，第一區可以具有基本均勻的厚度。

根據本發明的示例性實施例，第二區的厚度可以沿著遠離第一區的方向減小。

根據本發明的示例性實施例，半導體層可以包括氧化物半導體。

根據本發明的示例性實施例，柵極絕緣膜可以不覆蓋半導體層的兩個邊緣。

根據本發明的示例性實施例，顯示設備還可以包括像素限定層。像素限定層可以暴露像素電極的第一區，并覆蓋像素電極的邊緣。

根據本發明的示例性實施例，中間層可以包括有機發光層。

本發明的示例性實施例提供了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；在基底上順序形成柵極絕緣材料層和柵電極材料層以覆蓋半導體層；在柵電極材料層上形成第一光致抗蝕劑圖案；通過使用第一光致抗蝕劑圖案作為掩摸蝕刻柵電極材料層來形成柵電極；形成覆蓋柵電極的兩個側壁和上表面的第二光致抗蝕劑圖案；以及通過使用第二光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻柵極絕緣材料層來形成柵極絕緣膜。

根據本發明的示例性實施例，可以通過使第一光致抗蝕劑圖案回流來形成第二光致抗蝕劑圖案。

根據本發明的示例性實施例，所述方法還可以包括執行傳導工藝以增加半導體層的一部分的載流子濃度。

根據本發明的示例性實施例，蝕刻柵極絕緣材料層的步驟可以包括干法蝕刻工藝。傳導工藝可以使用在干法蝕刻工藝中使用的氣體。

根據本發明的示例性實施例，柵極絕緣膜可以包括第一區和第二區。第二區可以設置在第一區的側部處。第一區的厚度可以不同于第二區的厚度以形成臺階形狀。

根據本發明的示例性實施例，柵電極可以設置在第一區上。第一區的上表面的面積可以大于柵電極的下表面的面積。

根據本發明的示例性實施例，第二區的厚度可以沿著遠離第一區的方向減小。

根據本發明的示例性實施例，半導體層可以包括氧化物半導體。

本發明的示例性實施例提供了一種薄膜晶體管。薄膜晶體管包括基底、半導體層、柵極絕緣膜和柵電極。半導體層設置在基底上。半導體層包括溝道區、源區和漏區。柵極絕緣膜設置在半導體層上。柵極絕緣膜包括第一區和第二區。第二區與第一區接界。柵電極設置在第一區上。臺階形狀形成在第二區和第一區相接處。

根據本發明的示例性實施例，柵電極的下表面的端部與第一區的上表面的端部之間的距離可以在從大約5nm至大約1000nm的范圍內。

根據本發明的示例性實施例，第一區可以具有基本均勻的厚度。

附圖說明

通過參照附圖詳細地描述本發明的示例性實施例，本發明的這些和/或其它特征將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是示出根據本發明示例性實施例的薄膜晶體管(TFT)的示意性平面圖；

圖2是示出根據本發明示例性實施例的TFT的示意性平面圖；