[發明專利]薄膜晶體管、顯示裝置和薄膜晶體管的制造方法

有效

• 申請號: 201910538954.0
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110660867B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 菅原祐太;宇野剛史;野寺伸武;松本隆夫
• 申請（專利權）人: 堺顯示器制品株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 汪飛亞;習冬梅

本發明的一個實施方式的薄膜晶體管包括：基板；被基板支撐的柵極；覆蓋柵極的柵極絕緣層；以及設置在柵極絕緣層上且具有結晶硅區域的硅半導體層，上述結晶硅區域包括第一區域、第二區域和位于第一區域及第二區域之間的溝道區域，溝道區域、第一區域及第二區域經由柵極絕緣層與柵極重疊；保護絕緣層，以覆蓋溝道區域，且露出第一區域及第二區域的方式配置在硅半導體層上；源極，與第一區域電連接；漏極，與第二區域電連接，溝道區域的結晶性高于第一區域及第二區域的結晶性。

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管、顯示裝置和薄膜晶體管的制造方法。

背景技術

薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)例如在液晶顯示器、有機電致發光(EL，Electro-Luminescence)顯示器等的顯示裝置中，作為各個像素的開關元件而廣泛被應用。

薄膜晶體管包括在基板上形成柵極、絕緣膜、半導體層(溝道層)、源極以及漏極的構成。其中，底柵型薄膜晶體管的特征在于柵極相比溝道層靠近基板側形成。

作為底柵型薄膜晶體管的示例，例如，在專利文獻1(特開2012-114131號公報)公開了通過激光退火技術使源極和漏極之間的溝道部中的非晶硅層多晶化的結構。

發明內容

本發明所要解決的技術問題

在專利文獻1中記載的、源極和漏極之間的溝道部通過多晶硅層連接的構成具有遷移率變高的優點，但是，也具有截止電流變高的問題。

本發明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種能夠降低源極和漏極之間的溝道部的截止電流的薄膜晶體管、使用該薄膜晶體管的顯示裝置以及該薄膜晶體管的制造方法。

用于解決技術問題的技術方案

本發明的一個實施方式的薄膜晶體管包括基板；被所述基板支撐的柵極；覆蓋所述柵極的柵極絕緣層；以及設置在所述柵極絕緣層上且具有結晶硅區域的硅半導體層，上述結晶硅區域包括第一區域、第二區域和位于所述第一區域及所述第二區域之間的溝道區域，所述溝道區域、所述第一區域及所述第二區域經由所述柵極絕緣層與所述柵極重疊；保護絕緣層，以覆蓋所述溝道區域，且露出所述第一區域及所述第二區域的方式配置在所述硅半導體層上；源極，與所述第一區域電連接；漏極，與所述第二區域電連接，所述溝道區域的結晶性高于所述第一區域及所述第二區域的結晶性。

在某些實施方式中，所述溝道區域的平均晶粒粒徑大于所述第一區域及所述第二區域的平均晶粒粒徑。

在某些實施方式中，所述溝道區域包括多晶硅，所述第一區域及所述第二區域包括微晶硅。

在某些實施方式中，所述硅半導體層進一步包括非晶硅區域。

在某些實施方式中，所述保護絕緣層的一部分位于所述硅半導體層和所述源極源極之間，所述保護絕緣層的另一部分位于所述硅半導體層和所述漏極之間。

在某些實施方式中，所述保護絕緣層的側面的傾斜角為45°以下。

在某些實施方式中，所述薄膜晶體管還包括：第一接觸層，配置在所述第一區域及所述源極之間，連接所述源極及所述第一區域；第二接觸層，配置在所述第二區域及所述漏極之間，連接所述漏極及所述第二區域；所述第一接觸層及所述第二接觸層各自包括含有n型雜質的n⁺型硅層。

本發明的一個實施方式的顯示裝置，包括：上述任一項所述的薄膜晶體管；以及具有多個像素的顯示區域，所述薄膜晶體管配置在所述多個像素中的每一個上。