[發(fā)明專利]具有雙層氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管基板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711043946.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108022937B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昭珩;金圣起;李永鎮(zhèn);金敏澈;梁晸碩;任曙延
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)金顯示有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/12
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/12;H01L29/786
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉久亮

本發(fā)明涉及具有雙層氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管基板。本公開(kāi)提供了一種薄膜晶體管基板，包括：基板；和氧化物半導(dǎo)體層，所述氧化物半導(dǎo)體層在所述基板上，其中，所述氧化物半導(dǎo)體層包括：具有銦、鎵和鋅的第一氧化物半導(dǎo)體層；和具有銦、鎵和鋅的第二氧化物半導(dǎo)體層，所述第二氧化物半導(dǎo)體層層疊在所述第一氧化物半導(dǎo)體層上，其中，所述第一氧化物半導(dǎo)體層和所述第二氧化物半導(dǎo)體層中的任一層具有1:1:1的銦、鎵和鋅的第一組成比；并且其中，另一層具有銦比率高于鋅比率的銦、鎵和鋅的第二組成比。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及具有雙層氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管基板。特別地，本公開(kāi)涉及層疊有兩個(gè)不同的氧化物半導(dǎo)體層的平板顯示器的薄膜晶體管基板。

背景技術(shù)

現(xiàn)在，隨著信息社會(huì)的發(fā)展，對(duì)呈現(xiàn)信息的顯示器的需求正在增加。因此，研發(fā)了各種平板顯示器(或“FPD”)以克服陰極射線管(或“CRT”)的諸如重量重和體積大之類(lèi)的許多缺點(diǎn)。平板顯示裝置包括液晶顯示裝置(或“LCD”)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(或“FED”)、等離子體顯示面板(或“PDP”)、有機(jī)發(fā)光顯示裝置(“OLED”)和電泳顯示裝置(或“ED”)。

平板顯示器的顯示面板可以包括薄膜晶體管基板，該薄膜晶體管基板具有分配在以矩陣方式排列的每個(gè)像素區(qū)域中的薄膜晶體管。例如，液晶顯示裝置通過(guò)使用電場(chǎng)控制液晶層的透光性來(lái)呈現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器通過(guò)在以矩陣方式排列的多個(gè)像素區(qū)域中的每一個(gè)像素區(qū)域處形成有機(jī)發(fā)光二極管來(lái)呈現(xiàn)視頻圖像。

圖1是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于邊緣場(chǎng)型液晶顯示器的具有氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管基板的平面圖。圖2是示出沿圖1的切割線I-I'的薄膜晶體管基板的截面圖。

圖1和圖2所示的具有金屬氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管基板包括在下基板SUB上彼此交叉的選通線GL和數(shù)據(jù)線DL和二者之間的柵極絕緣層GI，以及形成在每個(gè)交叉部分處的薄膜晶體管T。通過(guò)選通線GL和數(shù)據(jù)線DL的交叉結(jié)構(gòu)，來(lái)限定像素區(qū)域。

薄膜晶體管T包括從選通線GL伸出(或“突出”)的柵極G、從數(shù)據(jù)線DL伸出的源極S、面向源極S且經(jīng)由像素接觸孔PH連接到像素電極PXL的漏極D以及在柵極絕緣層GI上與柵極G交疊的半導(dǎo)體層A以用于在源極S和漏極D之間形成溝道。

由于氧化物半導(dǎo)體層的高電子遷移率，由氧化物半導(dǎo)體材料制成的半導(dǎo)體層A對(duì)于具有大充電電容的大面積薄膜晶體管基板是有利的。然而，具有氧化物半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管將具有用于保護(hù)半導(dǎo)體層的上表面免受刻蝕材料影響的刻蝕阻擋層ES，以確保薄膜晶體管的穩(wěn)定性和特性。更詳細(xì)地說(shuō)，具有刻蝕阻擋層ES以保護(hù)半導(dǎo)體層A免受用于形成它們之間的源極S和漏極D的刻蝕劑的影響是適當(dāng)?shù)摹?/p>

在選通線GL的一端，形成用于接收選通信號(hào)的選通焊盤(pán)GP。選通焊盤(pán)GP經(jīng)由穿透柵極絕緣層GI的第一選通焊盤(pán)接觸孔GH1連接到選通焊盤(pán)中間端子IGT。選通焊盤(pán)中間端子IGT經(jīng)由穿透第一鈍化層PA1和第二鈍化層PA2的第二選通焊盤(pán)接觸孔GH2連接到選通焊盤(pán)端子GPT。此外，在數(shù)據(jù)線DL的一端處，形成用于接收像素信號(hào)的數(shù)據(jù)焊盤(pán)DP。數(shù)據(jù)焊盤(pán)DP經(jīng)由穿透第一鈍化層PA1和第二鈍化層PA2的數(shù)據(jù)焊盤(pán)接觸孔DPH連接到數(shù)據(jù)焊盤(pán)端子DPT。

在像素區(qū)域中，形成像素電極PXL和公共電極COM以及它們之間的第二鈍化層PA2，以形成邊緣電場(chǎng)。公共電極COM連接到與選通線GL平行設(shè)置的公共線CL。經(jīng)由公共線CL給公共電極COM提供基準(zhǔn)電壓(或“公共電壓”)。

根據(jù)設(shè)計(jì)目的和環(huán)境，公共電極COM和像素電極PXL可以具有各種形狀和位置。當(dāng)給公共電極COM提供具有恒定值的基準(zhǔn)電壓時(shí)，給像素電極PXL提供根據(jù)視頻數(shù)據(jù)適時(shí)變化的數(shù)據(jù)電壓。因此，在數(shù)據(jù)線DL和像素電極PXL之間，可以形成寄生電容。由于寄生電容，顯示器的視頻質(zhì)量可能會(huì)劣化。因此，優(yōu)選首先形成公共電極COM，然后在最上層形成像素電極PXL。