[發明專利]薄膜晶體管及其驅動方法、顯示裝置和晶體管電路

有效

• 申請號: 201711190146.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108231904B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 竹知和重
• 申請（專利權）人: 天馬微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/10;G09G3/20;G09G3/3233;G09G3/36
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;何月華

本發明涉及薄膜晶體管及其驅動方法、顯示裝置和晶體管電路。一種氧化物半導體薄膜晶體管包括：源極電極及漏極電極；溝道層，其由氧化物半導體形成；第一絕緣膜；第一柵極電極，其形成在與形成于溝道層和第一絕緣膜之間的界面上的第一溝道區域相對的面側；第二絕緣膜；以及第二柵極電極，其形成在與形成于溝道層和第二絕緣膜之間的界面上的第二溝道區域相對的面側，在將第一溝道區域的在源極電極和漏極電極的并排設置方向上的長度設為第一溝道長度，第二溝道區域的在并排設置方向上的長度設為第二溝道長度的情況下，第二溝道長度比第一溝道長度短，且施加于第二柵極電極的電位大于或等于源極電極和漏極電極的電位中的較低的電位。

技術領域

本發明涉及薄膜晶體管、顯示裝置、晶體管電路及薄膜晶體管的驅動方法。

背景技術

近年來，使用氧化物半導體作為溝道層的薄膜晶體管(thin film transistor，TFT)、所謂的氧化物TFT已被廣泛使用。氧化物TFT相對于現有的非晶硅(a－Si)TFT具有高遷移度的特征。因此，在顯示裝置中，采用氧化物TFT作為驅動電路，由此能夠實現電路的小型化和配線的微型化。

在顯示裝置中，驅動電路的小型化和配線的微型化有助于像素的開口率的提高。因此，能夠實現顯示裝置的高分辨率。

在使用氧化物TFT作為采用了液晶顯示器(LCD)或有機發光二極管(OLED)的顯示器的例如像素開關、垂直移位寄存器(VSR)等的周邊驅動電路的情況下，要求良好的初始特性和長期的穩定性。

對于這樣的要求，提出了在對底柵型氧化物TFT添加頂柵電極的雙柵型氧化物TFT中對頂柵電極施加負電位的驅動方法(例如，日本專利申請特開No.2012-19206)。對頂柵電極施加負電位，由此氧化物TFT的閾值電壓移動到正側。其結果是，實現氧化物TFT的常關，因此獲得良好的初始特性。

發明內容

然而，在氧化物TFT中，與氫化非晶硅(a－Si：H)TFT相比，底柵型氧化物TFT特別容易被存在于TFT上的非預期的電荷影響。這被稱作頂柵效應。由于頂柵效應，底柵型氧化物TFT易于呈現較差的初始特性和長期穩定性。

本發明的一個方面的目的是提供能夠相對于TFT上的電荷產生使特性穩定的薄膜晶體管等。

本發明的一個方面的薄膜晶體管包括：源極電極和漏極電極；由氧化物半導體形成的溝道層，所述溝道層與所述源極電極和所述漏極電極連接；第一絕緣膜，所述第一絕緣膜形成在所述溝道層的第一面側上；第一柵極電極，所述第一柵極電極形成在與形成于所述溝道層和所述第一絕緣膜之間的第一界面上的第一溝道區域相對的面側；第二絕緣膜，所述第二絕緣膜形成在所述溝道層的第二面側；以及第二柵極電極，所述第二柵極電極形成在與形成于所述溝道層和所述第二絕緣膜之間的第二界面上的第二溝道區域相對的面側，其中，所述源極電極和所述漏極電極空出間隙地并排設置，在將所述第一溝道區域的在所述源極電極和所述漏極電極的并排設置方向上的長度設為第一溝道長度，所述第二溝道區域的在所述并排設置方向上的長度設為第二溝道長度的情況下，所述第二溝道長度比所述第一溝道長度短，且施加于所述第二柵極電極的電位大于或等于所述源極電極和所述漏極電極的電位中的較低電位。

根據本發明的一個方面，能夠相對于電荷產生使特性穩定。

上面的和進一步的目的和特征通過下面結合附圖的詳細說明將變得更清楚。

應該理解的是，上面的概述和下面的詳述是示例性和說明性的，而不旨在限制本發明。

附圖說明

圖1是示出根據第一實施方式的氧化物TFT的結構示例的剖視圖；

圖2是示出根據第一實施方式的氧化物TFT的結構示例的俯視圖；

圖3是示出根據第二實施方式的氧化物TFT的結構示例的剖視圖；