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薄膜晶體管及其制造方法、具有薄膜晶體管的液晶顯示面板及電發(fā)光顯示面板的制作方法

文檔序號:2713147閱讀:162來源:國知局
專利名稱:薄膜晶體管及其制造方法、具有薄膜晶體管的液晶顯示面板及電發(fā)光顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及薄膜晶體管、制造薄膜晶體管的方法、具有薄膜晶體管的液晶顯示面板、和具有薄膜晶體管的電發(fā)光顯示面板。特別地,本發(fā)明涉及具有改良的電學(xué)特性的TFT、制造該薄膜晶體管的方法、具有該薄膜晶體管的液晶顯示面板、和具有該薄膜晶體管的電發(fā)光顯示面板。
背景技術(shù)
通常,平板顯示裝置可以是液晶顯示裝置、等離子顯示面板裝置、場致發(fā)射顯示裝置、電發(fā)光顯示裝置等等。典型地,液晶顯示裝置和電發(fā)光顯示裝置采用通過在透明基板上形成薄膜而產(chǎn)生的多個薄膜晶體管。每個薄膜晶體管TFT包括柵極、源極、漏極、半導(dǎo)體層和雜質(zhì)層。柵極形成在透明基板上。源極和漏極形成在柵極之上,且彼此分離。半導(dǎo)體層在柵極和源極之間以及在柵極和漏極之間形成。雜質(zhì)層分別在部分半導(dǎo)體層和源極之間以及在部分半導(dǎo)體層和漏極之間形成。半導(dǎo)體層可包括非晶硅,雜質(zhì)層可包括參雜有大量離子的非晶硅。
制造TFT的方法簡要說明如下。柵極形成在透明基板上。半導(dǎo)體層和雜質(zhì)層形成在柵極上。接下來,源極和漏極形成在雜質(zhì)層上,并相互分離。這里,在雜質(zhì)層的形成與源極和漏極的形成之間通常存在少量空白時間(真空段)。
在制造中,硅自然氧化可能發(fā)生在源極和漏極的結(jié)構(gòu)與雜質(zhì)層的結(jié)構(gòu)之間的雜質(zhì)層的上表面。在雜質(zhì)層上形成的自然氧化硅層增加了雜質(zhì)層和源極之間以及雜質(zhì)層和漏極之間的接觸電阻。接觸電阻的增加是不被人們所希望的,因為它降低了薄膜晶體管的電學(xué)性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的典型實施例提供一種TFT,其通過抑制自然氧化增強電學(xué)性質(zhì)。
本發(fā)明的典型實施例提供了一種制造上面提到的薄膜晶體管的方法。
本發(fā)明的典型實施例提供了一種具有上面提到的薄膜晶體管的液晶顯示面板。
本發(fā)明的典型實施例提供了一種具有上面提到的薄膜晶體管的電發(fā)光顯示面板。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種TFT。TFT可以包括底部基板、柵極、活性層、源極、漏極、和緩沖層。柵極形成在底部基板上?;钚詫有纬稍跂艠O上,覆蓋柵極。源極和漏極形成在活性層上,并間隔開來。緩沖層形成在活性層和源極之間以及活性層和漏極之間。緩沖層抑制活性層的氧化。
在本發(fā)明的典型實施例中,緩沖層可以具有很多層,它可以包括被結(jié)合進來與活性層中的第一材料形成化合物的第二材料。第二材料可以具有層含量比,其對應(yīng)緩沖層的厚度進行大量地連續(xù)地改變。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種制造薄膜晶體管的方法。在制造薄膜晶體管的方法中,柵極形成在底部基板上。柵極絕緣層形成在基板上,覆蓋柵極?;钚詫有纬稍跂艠O絕緣層上,覆蓋柵極。緩沖層形成在活性層上,抑制活性層的氧化。緩沖層的第一預(yù)定部和活性層被部分地初步蝕刻。源極和漏極形成在被初步蝕刻的活性層上,并彼此相互分離一預(yù)定距離。緩沖層的第二預(yù)定部和活性層通過使用源極和漏極作為蝕刻掩膜,其次地被部分地蝕刻。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種液晶顯示面板。液晶顯示面板可以包括第一基板、第二基板、和液晶層。TFT形成在第一基板上。第二基板面對第一基板設(shè)置。液晶層被放入到第一基板和第二基板之間。
TFT包括柵極、活性層、源極、漏極、和緩沖層。柵極形成在第一基板上?;钚詫有纬稍跂艠O上,覆蓋柵極。源極和漏極形成在活性層上,并以預(yù)定距離相分開。緩沖層形成在活性層和源極之間以及在活性層和漏極之間,抑制活性層的氧化。
還是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供了一種電發(fā)光顯示面板。電發(fā)光顯示面板包括底部基板、開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動TFT、和電發(fā)光器件(ELD)。開關(guān)TFT形成在底部基板上。驅(qū)動TFT形成在底部基板上,并電連接到開關(guān)薄膜晶體管上。電發(fā)光器件(ELD)被連接到驅(qū)動薄膜晶體管上,并發(fā)光。
驅(qū)動TFT包括驅(qū)動?xùn)艠O、驅(qū)動活性層、驅(qū)動源極、驅(qū)動漏極、和驅(qū)動緩沖層。驅(qū)動?xùn)艠O形成在底部基板上。驅(qū)動活性層形成在驅(qū)動?xùn)艠O之上,覆蓋驅(qū)動?xùn)艠O。驅(qū)動源極和驅(qū)動漏極形成在驅(qū)動活性層上,并以預(yù)定距離相分離。驅(qū)動活性層形成在驅(qū)動活性層和驅(qū)動源極之間以及在驅(qū)動活性層和驅(qū)動漏極之間。驅(qū)動緩沖層被形成,以抑制驅(qū)動活性層的氧化。
在本發(fā)明的典型實施例中,開關(guān)TFT可以包括開關(guān)柵極、開關(guān)活性層、開關(guān)源極、和開關(guān)漏極。開關(guān)柵極形成在底部基板上。開關(guān)活性層形成在開關(guān)柵極上,覆蓋開關(guān)柵極。開關(guān)源極和開關(guān)漏極形成在開關(guān)活性層上,并彼此相互分離一預(yù)定距離。驅(qū)動緩沖層形成在開關(guān)活性層和開關(guān)源極之間,抑制開關(guān)活性層的氧化。緩沖層形成在活性層和源極之間以及在活性層和漏極之間,抑制活性層的氧化。從而,由氧化引起的源極和漏極之間的接觸電阻的增加受到了抑制,因此薄膜晶體管可以具有改進的電學(xué)特性。


參照附圖,通過詳細地描述其典型實施例,本發(fā)明上面的和其它的特性和優(yōu)點會變得更加明顯。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例的液晶顯示面板的透視圖;圖2是概念性地示出了圖1中的第一基板的單元像素的平面圖;圖3是沿圖2的線I-I′截取的截面圖;圖4是示出了圖3中對應(yīng)于緩沖層厚度增加的緩沖層的層含量比的曲線圖;圖5是概念性地示出了制造根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的液晶顯示面板的設(shè)備的截面圖;圖6A到6L是示出了利用圖5中的設(shè)備制造液晶顯示面板的方法的截面圖;
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的電發(fā)光顯示面板的一部分的平面圖;以及圖8是沿圖7中的線II-II′截取的橫截面圖。
具體實施例方式
參照附圖,本發(fā)明被描述的更加透徹,其附圖中示出了本發(fā)明的典型實施例。本發(fā)明可以多種不同的方式來實現(xiàn)而不局限于在此描述的典型實施例。相反地,提供這些實施例是為了公開得更透徹和更完全,并且可以完整地將本發(fā)明的范圍傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,層和區(qū)域的大小和相對大小可以被擴大,以利于清楚地表示。
可以理解,當指出一個元件在另一元件“上”時,它可以直接在另一元件上,或者可以在其間存在插入元件。相反,當指出一個元件“直接”在另一元件上時,就不存在插入元件。如這里所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列條目中的任一個以及所有組合。
可以理解,盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二、第三、等等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分,這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一個元件、部件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開來。因此,在不背離本發(fā)明宗旨的前提下,下面所討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分也可以稱作第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。
為了便于說明,空間關(guān)系術(shù)語,例如“上面”、“上”、和類似用語,可以在這里使用,以描述如圖中所示的一個元件或機構(gòu)與另一元件或機構(gòu)的關(guān)系??梢岳斫獾氖?,除圖中所示的方位之外,空間關(guān)系術(shù)語將包括使用或操作中的裝置的各種不同的方位。
這里所使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的,而并不用于限制本發(fā)明。如這里所使用的,如果上下文沒有清楚地指明,單數(shù)形式“a”“an”和“the”也可以包括復(fù)數(shù)形式。還可以理解,當術(shù)語“含有(comprises和/或comprising)”或者“包括(include和/或including)”用于本說明書中時,表明存在所述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、和/或部件,但并不排除存在或附加有一個或多個其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件、和/或其構(gòu)成的組。
這里,參照橫截面圖對本發(fā)明的典型實施例進行描述,這些橫截面圖是本發(fā)明的理想化實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖。同樣地,可以預(yù)期由于例如制造技術(shù)和/或制造公差所導(dǎo)致的圖中形狀的改變。從而,本發(fā)明的典型實施例不應(yīng)該被理解為被限制成這里所示出的區(qū)域的特定形狀,而是應(yīng)該可以包括,例如,由于制造產(chǎn)生的形狀上的偏差。
除非特別指明,這里所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科技術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員的通常理解相同的含義。還可以理解,術(shù)語,例如常用詞典定義的那些術(shù)語,應(yīng)該解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)和本公開的上下文中的含義一致的含義,而不應(yīng)該解釋為理想化的或過于正式的含義,除非這里特別地加以定義。
液晶顯示(LCD)面板的典型實施例圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例的液晶顯示(LCD)面板的透視圖。
參照圖1,LCD 400包括第一基板100、第二基板200、和液晶層300。液晶顯示面板400利用光顯示圖像。第一基板100包括多個像素電極,其與薄膜晶體管的矩陣相連。薄膜晶體管向每個像素電極施加驅(qū)動電壓,同時,信號線操控每個薄膜晶體管。
第二基板200面向第一基板100設(shè)置。第二基板200包括透明導(dǎo)電公共電極,設(shè)置在第一基板100的正面;濾色器,設(shè)置在面向像素電極的區(qū)域上。
通常,白光施加在濾色器上,濾色器選擇性地傳輸各個濾色器顏色對應(yīng)的光。例如,紅色濾色器選擇性地傳輸紅光,綠色濾色器選擇性地傳輸綠光,藍色濾色器選擇性地傳輸藍光。
液晶層300被置于第一基板100和第二基板200之間。液晶層300中的液晶像素電極和公共電極之間所形成的電場重新排列。被重新排列的液晶層300控制光的透射比,這個光可以是由外部光源提供的。此后,被控制的光穿過濾色器,顯示圖像。
圖2是概念性地示出了圖1中的顯示面板中的第一基板的單元像素的平面圖。圖3是沿圖2中的線I-I′截取的橫截面圖。
參照圖2和圖3,第一基板100包括數(shù)據(jù)線DL、柵極線GL、像素電極140、TFT、和存儲線SL。數(shù)據(jù)線DL形成為,沿第一方向延伸,多條數(shù)據(jù)線DL基本平行于第二方向形成。數(shù)據(jù)線DL電連接到TFT,以向TFT供應(yīng)數(shù)據(jù)信號。柵極線GL在第二方向延伸,與數(shù)據(jù)線交叉。多個柵極線基本平行于第一方向形成。例如,第一方向基本垂直于第二方向。當數(shù)據(jù)線DL和柵極線GL相互交叉形成時,即設(shè)定了多個單元像素。每個單元像素中形成有像素電極140和TFT。
像素電極140形成在單元像素中。像素電極包括透明導(dǎo)電材料。像素電極140通過接觸孔132被電連接到TFT。薄膜晶體管施加的驅(qū)動電壓對于像素電極充電。通過圖案化透明導(dǎo)電材料,如ITO、IZO、a-ITO等等,可以形成像素電極140,該圖案化過程是通過光學(xué)處理及蝕刻處理進行的。
TFT包括柵極GE、源極SE、漏極DE、活性層AT、和緩沖層CT。柵極GE形成為從柵極線GL沿著第一方向延伸。源極SE形成為從數(shù)據(jù)線沿著第二方向延伸,以與柵極GE部分地重合。漏極DE面向源極SE形成,且與源極SE隔開一預(yù)定距離,與柵極GE的一部分重合。例如,漏極DE形成為沿著第一方向和第二方向延伸。這里,漏極DE通過接觸孔132被電連接到像素電極140。
活性層AT形成在源極SE和漏極DE之間,以覆蓋柵極GE。緩沖層形成在部分活性層AT和源極SE之間,以及部分活性層AT和漏極DE之間。緩沖層抑制活性層AT和源極SE之間以及活性層AT和漏極DE之間的接觸電阻的增加。存儲線SL形成在像素電極140下面并與柵極線GL平行。存儲線SL包括存儲電極STE,存儲電極形成在單元像素中。存儲線SL向存儲電極STE施加接地電壓,該接地電壓是由外部提供的。通過將存儲電極STE與像素電極分隔一預(yù)定距離,像素電極形成存儲電容器。存儲電容器將在像素電極140中保持被充電的驅(qū)動電壓。
再次參照圖2和圖3,根據(jù)典型實施例的第一基板100包括透明基板110、柵極線GL、存儲線SL、柵極絕緣層120、數(shù)據(jù)線DL、TFT、鈍化層130、和像素電極140。TFT包括柵極GE、源極SE、漏極DE、活性層AT和緩沖層CT。
透明基板110為板形并包括透明材料。適于用作透明基板110的典型透明材料包括但不限于玻璃、石英、和藍寶石、以及透明合成樹脂,例如,聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、和聚醚酮(polyetherketone)。
柵極線GL沿第二方向形成在透明基板110上。存儲線SL沿第二方向形成在透明基板110上。柵極GE形成為從柵極線GL沿第一方向延伸。柵極絕緣層120形成在透明基板110上,覆蓋柵極線GL、柵極GE、和存儲線SL。適于用作柵極絕緣層120的典型透明絕緣材料可以包括但不限于氧化硅和氮化硅。
數(shù)據(jù)線DL形成在沿第一方向延伸的柵極絕緣層120上。源極SE形成為沿第二方向從數(shù)據(jù)線DL延伸。活性層AT形成在柵極絕緣層120上,與柵電極GE交叉。活性層AT包括半導(dǎo)體層AT1和雜質(zhì)層AT2。
半導(dǎo)體層AT1形成在柵極絕緣層120上,與柵電極GE交叉。例如,半導(dǎo)體層AT1包括非晶硅。雜質(zhì)層AT2形成在半導(dǎo)體層AT1上。例如,雜質(zhì)層AT2包括摻雜大量離子的非晶硅。這里,雜質(zhì)層AT2在柵電極GE上的部分被部分地去除,將雜質(zhì)層AT2分割成兩個部分。
緩沖層CT分別形成在雜質(zhì)層AT2的每個部分上。緩沖層CT包括第一連接層CT1、第二連接層CT2、和第三連接層CT3。第一連接層CT1形成在雜質(zhì)層AT2的每個部分上。適于用作第一連接層CT1的示例材料包括但不限于硅化鈦、硅化鉬、和硅化鎳。第一連接層的厚度在大約50至大約150之間,理想的是大約100。
第二連接層CT2形成在第一連接層CT1的每個部分上。適于用作第二連接層CT2的典型材料包括但不限于鈦、鉬、和鎳。第二連接層的厚度在大約1 00至大約500范圍內(nèi),理想的是大約200。
第三連接層CT3形成在第二連接層CT2的每個部分上。適于用作第三連接層CT3的典型材料包括但不限于氮化鈦、氮化鉬、和氮化鎳。第三連接層的厚度在大約100至大約500范圍之間,希望的是大約100。
從數(shù)據(jù)線DL延伸的源極SE形成在第三連接層CT3的一個部分上。漏極DE與源極SE分開一預(yù)定距離,并形成在第三連接層CT3的另一個部分上。沿第一方向和第二方向延伸的漏極DE形成在柵極絕緣層120上。適于用作源極SE和漏極DE的典型材料包括但不限于鉬、銅、銀、鋁、鉻、鉭、和鈦等金屬。源極SE和漏極DE可以包括具有鋁層和鉬層的雙層。
鈍化層130形成在柵極絕緣層120上,覆蓋薄膜晶體管TFT。鈍化層130保護TFT不受外部熱和水分的影響。鈍化層130包括穿過漏極DE形成的接觸孔132。透明氧化硅是鈍化層130的適宜材料中的代表材料。
像素電極140形成在鈍化層130上。像素電極140通過鈍化層130的接觸孔132被電連接到漏極DE上。
圖4是示出了圖3中的緩沖層CT的組分中的含量比的變化的曲線圖,其對應(yīng)于緩沖層CT厚度的增加。參照圖4,當厚度從第一連接層CT1到第三連接層CT3逐漸變化時,緩沖層CT中的層含量比基本上連續(xù)地變化。例如,第一連接層CT1包括硅化鈦,第二連接層CT2包括鈦,第三連接層CT3包括氮化鈦。
尤其是,當?shù)谝贿B接層CT1的厚度增加時,鈦含量也基本上連續(xù)增加,而硅含量則相應(yīng)地逐漸減少。在緩沖層CT1中的硅含量減少到幾乎完全被去除以后,形成第二連接層CT2。這里,雖然圖4中示出的雜質(zhì)層AT2中的硅含量一直到大約100%,由組V中的元素形成的雜質(zhì)可以包含在雜質(zhì)層AT2中,這些元素可以包括但不限于磷、砷、或銻。
第二連接層CT2具有預(yù)定厚度,并可以包括鈦。當?shù)诙B接層CT2的厚度增加時,緩沖層CT中產(chǎn)生了氮,從而形成了第三連接層CT3。第三連接層CT3中的氮的含量對應(yīng)于第三連接層CT3厚度的增加而基本連續(xù)地增加,并且相應(yīng)的,鈦的含量逐漸地且基本連續(xù)地減少。期望地,鈦含量減少到與氮含量基本相同,還期望,鈦含量保持在與氮含量基本上相同的水平上。因此,氮含量可對應(yīng)于第三連接層CT3厚度的增加而基本連續(xù)地增加,而相應(yīng)地,鈦含量基本上連續(xù)地減少。可替換的是,在第三連接層CT3中,鈦相對氮的層含量比可保持在與通常為大約1∶1的層含量比所不同的比率上。
在典型實施例中,第一連接層CT1包括硅化鈦,第二連接層CT2包括鈦,第三連接層CT3包括氮化鈦。通常,當緩沖層CT厚度增加時,層含量比相應(yīng)地且基本連續(xù)地變化。可替換的是,第一連接層CT1可以包括硅化鉬,第二連接層CT2可以包括鉬、第三連接層CT3可以包括氮化鉬。另外,第一連接層CT1可以包括硅化鎳,第二連接層CT2可以包括鎳,第三連接層CT3可以包括氮化鎳。如上所述,層含量比可以對應(yīng)于緩沖層CT厚度的增加而基本連續(xù)地改變。
根據(jù)典型實施例,當形成包括氮化鈦的第三連接層CT3時,緩沖層CT的表面氧化被抑制。而且,源極SE和活性層AT之間的以及漏極DE和活性層AT之間的接觸電阻的增加也被抑制了。當緩沖層CT厚度增加時,硅、鈦、和氮的對應(yīng)的層含量比減少,或基本連續(xù)地增加。因此,由緩沖層CT中的含量比的突然改變造成的應(yīng)力可以被降低。另外,當?shù)诙B接層CT2形成為具有預(yù)定厚度時,緩沖層CT中產(chǎn)生的應(yīng)力可以進一步降低。
在本發(fā)明的典型實施例中,雖然緩沖層CT包括第一連接層CT1、第二連接層CT2、和第三連接層CT3,第二連接層CT2可以具有最小的厚度??商鎿Q的是,第二連接層CT2可以不包括在內(nèi)。
制造LCD面板的方法的典型實施例圖5是示出了制造根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的液晶顯示(LCD)面板的設(shè)備的橫截面圖。圖6A到6L是示出了使用圖5所示設(shè)備制造LCD面板的方法的橫截面圖。
下面簡要地描述制造LCD面板的設(shè)備以及制造LCD面板的方法。參照圖5,根據(jù)典型實施例,用于制造LCD面板的設(shè)備50包括箱體10和工作臺20。
箱體10包括用于形成真空狀態(tài)的內(nèi)部空間。工作臺20被設(shè)置成將第一基板100支撐在該內(nèi)部空間中。通過箱體10的壁形成開口,為箱體10提供氣體進口和氣體出口。可以使用被選擇的反應(yīng)氣體制造箱體10中的LCD面板。反應(yīng)氣體通過氣體進口被引入到箱體10中,并和第一基板100起反應(yīng),進而從箱體10的氣體出口被射出。典型的反應(yīng)氣體包括但不限于氫氣(H2)、硅烷氣(SiH4)、磷化氫氣(PH3)、氨氣(NH3)、氯化鈦氣(TiCl4)、含氯氣體、或含氟氣體。
以下將說明制造根據(jù)本發(fā)明典型實施例的LCD面板的方法。參照6A和圖2,柵極GE形成在透明基板110上。柵極絕緣層120形成在柵極GE上,覆蓋柵極GE。通過利用濺噴工藝或化學(xué)汽相沉淀工藝(CVD)沉積金屬,柵極GE形成在透明基板100上。期望地,柵極通過噴濺工藝形成。適于用作柵極GE的金屬包括但不限于例如鉬、銅、銀、鋁、鉻、鉭、或鈦。柵極線GL、存儲線SL和存儲電極SE可以大體與柵極GE同時形成在透明基板110上。
參照圖6B和2,利用等離子增強化學(xué)汽相沉積工藝(PECVD),通過連續(xù)地將氫氣(H2)和硅烷氣(SiH4)引入到箱體10中,包括非晶硅的半導(dǎo)體層AT1可以形成在柵極絕緣層120上。
參照圖6C和圖2,雜質(zhì)層AT2,利用等離子增強化學(xué)汽相沉積工藝(PECVD),順次地形成在半導(dǎo)體層AT1上,其具有的典型雜質(zhì)包括摻雜大量離子的非晶硅。特別地,在半導(dǎo)體層AT1形成之后,磷化氫氣(PH3)、氫氣(H2)、和硅烷氣(SiH4)被逐次地引入箱體10,其中利用等離子增強化學(xué)汽相沉積工藝(PECVD)形成雜質(zhì)層AT2。可以用砷化三氫氣(ASH3)或氫化銻氣(SbH3)替代磷化氫氣(PH3)。
參照圖6D和圖2,通過逐次地將氫氣(H2)、硅烷氣(SiH4)和氯化鈦氣(TiCl4)引入箱體10,第一連接層CT1順序地形成在雜質(zhì)層AT2上。通過等離子增強化學(xué)汽相沉積工藝(PECVD),第一連接層CT1可以形成為100的厚度。用于第一連接層CT1的適宜的典型材料包括硅化鈦。
在典型實施例中所期望的是,在PECVD工藝的進行過程中,逐漸地增加氯化鈦氣(TiCl4)的流量,因而當?shù)谝贿B接層CT1的對應(yīng)的厚度增加時,減小了硅含量而增加了鈦含量。
參照圖6E和圖2,第二連接層CT2順序地形成在第一連接層CT1上。例如,第二連接層CT2包括鈦。通過順次地將氫氣(H2)和氯化鈦氣(TiCl4)引入箱體10但通常不包括硅烷氣(SiH4),利用等離子增強化學(xué)汽相沉積工藝(PECVD),第二連接層CT1可以形成為200的厚度??商鎿Q的是,在形成緩沖層CT時可以不包括第二連接層CT2。
參照6F和圖2,通過連續(xù)地將氨氣(NH3)、氫氣(H2)和氯化鈦氣(TiCl4)引入箱體10,第三連接層CT3順序地形成在第二連接層CT2上。例如,利用氮化鈦,通過等離子增強化學(xué)汽相沉積工藝(PECVD),第三連接層CT3可以形成大于100的厚度。
在本發(fā)明的典型實施例中所期望的是,在PECVD工藝的進行過程中,逐漸地降低氯化鈦氣(TiCl4)的流量并逐漸地增加氨氣的流量。因此,當?shù)谝贿B接層CT3的對應(yīng)的厚度增加時,鈦含量逐漸降低而氮含量增加。
參照圖6G和圖2,在第三連接層CT3形成之后,緩沖層CT的預(yù)先設(shè)定的部分首先被蝕刻,例如,通過順序地蝕刻第三連接層CT3、第二連接層CT2、和第一連接層CT1的部分??梢岳煤鹊臍怏w,例如氯氣(Cl2)來進行第三連接層CT3、第二連接層CT2和第一連接層CT1的蝕刻過程。另外,在固化的光刻膠形成在第三連接層CT3的該部分上之后,順序地蝕刻第三連接層CT3、第二連接層CT2和第一連接層CT1是有利的。
參照圖6H和圖2,在緩沖區(qū)層CT的預(yù)定部分首先被蝕刻以后,包括雜質(zhì)層AT2和半導(dǎo)體層AT1的活性層AT被初步蝕刻??梢岳煤臍怏w進行雜質(zhì)層AT2和半導(dǎo)體層AT1的蝕刻工藝,這些含氟氣體包括但不限于六氟化硫(SF6)和四氟化碳(CF4)。
通常,相對于雜質(zhì)層AT2和半導(dǎo)體層AT1來說,氮化鈦利用含氟氣體進行蝕刻的易感性是比較差的。因此,包括第二連接層CT3的緩沖層CT可以用作雜質(zhì)層AT2和半導(dǎo)體層AT1的蝕刻掩膜??商鎿Q的是,雜質(zhì)層AT2和半導(dǎo)體層AT1可以在附加的光刻膠(未示出)施加完之后再進行蝕刻。
參照圖61和圖2,活性層AT的預(yù)定部分被初步蝕刻之后,源極SE和漏極DE形成在柵極絕緣層120上。源極SE和漏極DE形成在柵極絕緣層120上,以與被蝕刻的第三連接層CT3的預(yù)定部分相重疊。源極SE和漏極DE相互面對形成,并分隔一預(yù)定距離。一方面,源極SE和漏極DE包括具有鋁層和鉬層的雙層。通過等離子沉積工藝在絕緣層120上形成鋁層之后,鉬層接著形成在鋁層上。通過利用附加的光刻膠,部分地蝕刻鋁層和鉬層,源極SE和漏極DE形成為分隔一預(yù)定距離。
參照圖6J和圖2,源極SE和漏極DE形成之后,緩沖層CT的預(yù)定部分通過利用源極SE和漏極DE作為蝕刻掩膜其次被蝕刻,蝕刻是利用含氯的氣體,例如,氯氣(Cl2)進行的。緩沖層部分可以包括第三連接層CT3、第二連接層CT2、和第一連接層CT1。
參照圖6K和圖2,在緩沖層CT的部分被蝕刻之后,雜質(zhì)層AT2的一部分利用源極SE和漏極DE作為蝕刻掩膜進行其次的蝕刻,蝕刻工藝利用含氟氣體進行,這些含氟氣體包括但不限于六氟化硫(SF6)和四氟化碳(CF4)。
參照圖6L和圖2,鈍化層130形成在整個基板上以覆蓋薄膜晶體管。像素電極140形成在鈍化層130上。
根據(jù)典型實施例,在半導(dǎo)體層AT1形成在柵極絕緣層120上之后,雜質(zhì)層AT2、第一連接層CT1、第二連接層CT2、和第三連接層CT3通過原位工藝(in-situ process)順序地形成。原位工藝被期望可以抑制由層間的自然氧化而引起的界面氧化層的形成。通過充分且連續(xù)地將被選擇地反應(yīng)氣體30引入到箱體10中,可以順序地形成半導(dǎo)體層AT1、雜質(zhì)層AT2、第一連接層CT1、第二連接層CT2、和第三連接層CT3,從而可以不形成由自然氧化導(dǎo)致的上述層間形成的界面氧化層,并且可以抑制接觸電阻的增加。
當氣體含量比基本連續(xù)變化的反應(yīng)氣體30被引入到箱體10中時,隨著緩沖層CT的對應(yīng)厚度逐漸增加,緩沖層CT的層含量比逐漸地改變,因此由緩沖層CT中的層含量比的突然變化導(dǎo)致的應(yīng)力的形成受到了抑制。
根據(jù)本發(fā)明典型實施例,引入到箱體10中的被選擇的反應(yīng)氣體30可以包括但不限于氯化鈦(TiCl4)氣、氯化鉬(MoCl6)氣、或氯化鎳(NiCl)氣中的一個。
通常,反應(yīng)氣體30的金屬組分影響利用氣體30形成的連接層的金屬含量。例如,除了具有鈦含量的連接層形成以外,如上所述,當氯化鉬(MoCl6)氣體被引入箱體10時,第一連接層可能包括硅化鉬,第二連接層可能包括鉬,第三連接層可能包括氮化鉬。類似地,當氯化鎳(NiCl)氣體被引入箱體10時,第一連接層可能包括硅化鎳,第二連接層可能包括鎳,第三連接層可能包括氮化鎳。
電發(fā)光顯示面板的典型實施例圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例的電發(fā)光顯示面板的一部分的平面圖。圖8是沿圖7中的線II-II′截取的橫截面圖。
參照圖7和圖8,電發(fā)光顯示面板500包括數(shù)據(jù)線DL、柵極線GL、電力線PL、電發(fā)光器件(ELD)、開關(guān)(TFT)T1、驅(qū)動TFTT2、和儲能電容器SC。
數(shù)據(jù)線DL沿第一方向延伸形成,多條數(shù)據(jù)線與第二方向平行地形成。數(shù)據(jù)線DL電連接到開關(guān)TFT T1上,用于向開關(guān)TFT T1提供數(shù)據(jù)信號。
柵極線GL沿第二方向延伸形成,且與數(shù)據(jù)線交叉,多條柵極線GL與第一方向平行地形成。典型地,第一方向垂直于第二方向。通常,單元像素形成在數(shù)據(jù)線DL與柵極線GL交叉的地方。因此,數(shù)據(jù)線DL與柵極線GL的交叉限定了多個單元像素。每個單元像素包括ELD、開關(guān)TFT T1、驅(qū)動TFT T2、儲能電容器SC。
電力線PL平行于數(shù)據(jù)線DL形成,并在第二方向上與數(shù)據(jù)線DL分開一預(yù)定距離。電力線PL電連接至驅(qū)動TFT T2,以向驅(qū)動TFT T2施加驅(qū)動電流。
典型地,ELD受到電場作用ELD自發(fā)地產(chǎn)生光。ELD可以為每個單元像素產(chǎn)生不同顏色的光,可以產(chǎn)生紅光、綠光、或藍光。ELD包括正電極(或陽極)PE、電發(fā)光層EL、和負電極(或陰極)NE。典型地,電發(fā)光層EL形成在正電極PE和負電極NE之間。正電極PE形成在單元像素中,并電連接至驅(qū)動TFT T2。正電極PE從驅(qū)動TFT T2接收驅(qū)動電流,并在正電極PE和負電極NE之間產(chǎn)生電場。
電發(fā)光層EL形成在正電極PE上。電發(fā)光層EL通過施加在兩個電極之間的電場產(chǎn)生光。例如,電發(fā)光層EL包括有機電發(fā)光材料,以及可以包括孔注入層、孔運輸層、發(fā)光層、電子注入層、和電子傳輸層。
負電極形成在電發(fā)光層上,基本上覆蓋整個基板。負電極NE設(shè)置有來自外部電壓電源的公共電壓,并在正電極PE和負電極NE之間產(chǎn)生電場。
這里,正電極PE和負電極NE中的至少一個包括透明材料,用來傳輸由電發(fā)光層EL產(chǎn)生的光。例如,正電極PE和負電極NE中的至少一個通過利用光學(xué)處理及蝕刻處理圖案化透明材料來形成。透明材料包括但不限于氧化錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、或非晶氧化銦鋅(A-ITO)。
以下是與由電發(fā)光層產(chǎn)生光的原理有關(guān)的簡要描述。正電極PE接收來自驅(qū)動TFT T2的驅(qū)動電流。由外部電壓電源供應(yīng)的公共電壓作用于負電極NE。通過驅(qū)動電流為正電極PE提供空穴,通過公共電壓為負電極NE提供電子??商鎿Q的是,正電極PE可以被提供電子,負電極NE可以被提供空穴。
由電極之間的電場驅(qū)動,由正電極PE提供的空穴在電發(fā)光層EL中結(jié)合由負電極提供的電子,以產(chǎn)生具有激發(fā)態(tài)的激子。當激子從激發(fā)態(tài)移動到基態(tài)時就產(chǎn)生了光。
形成在單元像素中的開關(guān)TFT T1包括開關(guān)柵極GE1、開關(guān)源極SE1、開關(guān)漏極DE1、開關(guān)活性層AT1、和開關(guān)緩沖層CT2。
開關(guān)柵極GE1從柵極線GL沿第一方向延伸形成。開關(guān)源極SE1從數(shù)據(jù)線DL沿第二方向延伸形成,以與開關(guān)柵極GE1的一些預(yù)定的部分重合。開關(guān)漏極DE1面對開關(guān)源極SE1形成,并與開關(guān)源極SE1分隔一預(yù)定距離。開關(guān)漏極DE1形成為與開關(guān)柵極GE1的預(yù)定部分重合。開關(guān)漏極DE1沿第二方向延伸形成,并通過第一接觸孔522電連接到驅(qū)動TFT T2的漏極GE2。
開關(guān)活性層AT1形成在柵極氧化層520上,以覆蓋開關(guān)柵極GE1,并定位在開關(guān)柵極GE1和開關(guān)源極SE1之間,以及在開關(guān)柵極GE1和開關(guān)漏極DE1之間。抑制接觸電阻增加的開關(guān)緩沖層形成在開關(guān)活性層AT1上,以定位在開關(guān)活性層AT1和開關(guān)源極SE1之間,以及在開關(guān)活性層AT1和開關(guān)漏極DE1之間。
驅(qū)動TFT T2形成在單元像素中,TFT包括驅(qū)動?xùn)艠OGE2、驅(qū)動源極SE2、驅(qū)動漏極DE2、驅(qū)動活性層AT2、和驅(qū)動緩沖層CT2。
驅(qū)動?xùn)艠OGE2沿第一方向延伸,并形成為通過第一接觸孔522電連接到開關(guān)漏極DE1。驅(qū)動源極SE2形成為從電力線PL開始沿第二方向的相反方向延伸并與驅(qū)動?xùn)艠OGE2的預(yù)定部分重合。驅(qū)動漏極DE2面對驅(qū)動源極SE2形成,并與之分離。驅(qū)動漏極DE2沿第二方向的相反方向延伸形成,并與驅(qū)動?xùn)艠OGE2的預(yù)定部分重合。驅(qū)動漏極DE2通過第二接觸孔532電連接至電發(fā)光器件ELD的正電極PE。
驅(qū)動活性層AT2形成在柵極氧化層520上,以覆蓋驅(qū)動?xùn)艠OGE2,且被定位在驅(qū)動?xùn)艠OGE2與驅(qū)動源極SE2之間,以及在驅(qū)動?xùn)艠OGE2和驅(qū)動漏極DE2之間。驅(qū)動緩沖層抑制接觸電阻的增加,并形成在驅(qū)動活性層AT2上,以被定位在驅(qū)動活性層AT2和驅(qū)動源極SE2之間,以及在驅(qū)動活性層AT2和漏極DE2之間。
儲能電容器SC包括第一電極和第二電極,并形成在單元像素中,以維持施加到驅(qū)動?xùn)艠OGE2上的驅(qū)動電壓。這里,第一電極包括沿第二方向延伸的驅(qū)動?xùn)艠OGE2,第二電極包括電力線PL。
以下簡要描述操作開關(guān)TFT T1和驅(qū)動TFT T2的過程。當開啟電壓施加到開關(guān)柵極GE1上時,通過數(shù)據(jù)線DL施加到開關(guān)源極SE1上的驅(qū)動電壓通過開關(guān)活性層AT1傳輸?shù)介_關(guān)漏極DE1上。
施加到驅(qū)動?xùn)艠OGE2上的驅(qū)動電壓被維持在儲能電容器中并在驅(qū)動活性層AT2中建立通道層。通過通道層,驅(qū)動源極SE2和驅(qū)動漏極DE2相互電連接,因此,電力線中的驅(qū)動電流被傳輸?shù)津?qū)動漏極DE2上。
還是參照圖7和圖8,電發(fā)光顯示面板500的典型實施例包括底部基板510、柵極線GL、柵極絕緣層520、數(shù)據(jù)線DL、電力線PL、開關(guān)TFT T1、驅(qū)動TFT T2,鈍化層530、堆積層540、和電發(fā)光器件ELD。這里,開關(guān)TFT T1包括開關(guān)柵極GE1、開關(guān)源極SE1、開關(guān)漏極DE1、開關(guān)活性層AT1、和開關(guān)緩沖層CT1。驅(qū)動TFT T2包括驅(qū)動?xùn)艠OGE2、驅(qū)動源極SE2、驅(qū)動漏極DE2、驅(qū)動活性層AT2、和驅(qū)動緩沖層CT2。
底部基板510可為板形,并包括透明材料,透明材料包括但不限于玻璃和石英。
柵極線GL沿第二方向形成在底部基板510上。開關(guān)柵極GE1沿第一方向形成并從柵極線GL開始延伸。驅(qū)動?xùn)艠OGE2形成并沿第一方向延伸預(yù)定長度。
柵極絕緣層520形成在底部基板510上,覆蓋柵極線GL、開關(guān)柵極GE1、和驅(qū)動?xùn)艠OGE2。理想地,柵極絕緣層520是透明絕緣材料,透明絕緣材料包括但不限于氧化硅和氮化硅。柵極絕緣層520包括第一接觸孔522,其將開關(guān)漏極DE1電連接到驅(qū)動?xùn)艠OGE2上。
數(shù)據(jù)線DL形成在柵極絕緣層520上,并沿第一方向延伸。開關(guān)源極SE1形成并從數(shù)據(jù)線沿第二方向延伸。
電力線PL形成在柵極絕緣層520上,并與數(shù)據(jù)線DL平行。驅(qū)動源極SE2形成并沿第二方向的相反方向從電力線PL延伸。
開關(guān)活性層AT1形成在柵極絕緣層520上,橫穿開關(guān)柵極GE1。驅(qū)動活性層AT2形成在柵極絕緣層520上,橫穿驅(qū)動?xùn)艠OGE2。這里,開關(guān)活性層AT1包括第一半導(dǎo)體層AT1-A和第一雜質(zhì)層AT1-B。同樣,驅(qū)動活性層AT2包括第二半導(dǎo)體層AT2-A和第二雜質(zhì)層AT2-B。
第一半導(dǎo)體層AT1-A形成在柵極絕緣層520上,橫穿開關(guān)柵極GE1,并可以包括非晶硅。第一雜質(zhì)層AT1-B形成在第一半導(dǎo)體層AT1-A上并可以包括摻雜大量離子的非晶硅。理想地,形成在開關(guān)柵極GE1上的第一雜質(zhì)層AT1-B的一部分被部分地清除了,以分隔第一雜質(zhì)層AT1-B。
第二半導(dǎo)體層AT2-A形成在柵極絕緣層520上,橫穿開關(guān)柵極GE2,并可以包括非晶硅。第二雜質(zhì)層AT2-B形成在第二半導(dǎo)體層AT2-A上并可以包括摻雜大量離子的非晶硅。理想地,形成在開關(guān)柵極GE1上的第二雜質(zhì)層AT2-B的一部分被部分地清除了,以分隔第二雜質(zhì)層AT2-B。
一對開關(guān)緩沖層CT1分別形成在被分隔的第一雜質(zhì)層AT1-B每側(cè)上。成對的開關(guān)緩沖層CT1中的每個包括第一開關(guān)連接層CT1-A、第二開關(guān)連接層CT1-B、和第三連接層CT1-C。
第一開關(guān)連接層CT1-A形成在第一雜質(zhì)層AT1-B上,可以包括但不限于硅化鈦、硅化鉬、或硅化鎳。希望地,第一開關(guān)連接層CT1-A具有大約100的厚度。
第二開關(guān)連接層CT1-B形成在第一開關(guān)連接層CT1-A上,并具有大約200的厚度,可以包括但不限于鈦、鉬、或鎳。
第三開關(guān)連接層CT1-C形成在第二開關(guān)連接層CT1-B上,具有大約不小于100的厚度,可以包括但不限于氮化鈦、氮化鉬、或氮化鎳等。
希望地,開關(guān)連接層CT1的層含量比,隨著開關(guān)連接層CT1的對應(yīng)厚度從所包含的第一開關(guān)連接層CT1-A到第三開關(guān)連接層CT1-C的逐漸增加,而逐漸地基本連續(xù)地改變。
一對驅(qū)動緩沖層CT2分別形成在被分隔的第二雜質(zhì)層AT2-B的每側(cè)上。成對的驅(qū)動緩沖層CT2的每個包括第一驅(qū)動連接層CT2-A、第二驅(qū)動連接層CT2-B、和第三驅(qū)動連接層CT2-C。
第一驅(qū)動連接層CT2-A形成在第二雜質(zhì)層AT2-B上,具有大約100的厚度,可以包括但不限于硅化鈦、硅化鉬、或硅化鎳。
第二驅(qū)動連接層CT2-B形成在第一驅(qū)動連接層CT2-A上,具有大約200的厚度,可以包括但不限于鈦、鉬、或鎳。
第三驅(qū)動連接層CT2-C形成在第二驅(qū)動連接層CT2-B上,具有大約不小于100的厚度,可以包括但不限于氮化鈦、氮化鉬、或氮化鎳。
驅(qū)動連接層CT2的層含量比隨著驅(qū)動連接層CT2的對應(yīng)厚度從所包含的第一驅(qū)動連接層CT2-A到第三驅(qū)動連接層CT2-C的逐漸增加而逐漸地基本連續(xù)地改變。
從數(shù)據(jù)線DL延伸的開關(guān)源極SE1形成在第三開關(guān)連接層CT1-C的一側(cè)的上表面上。開關(guān)漏極DE1形成在第三開關(guān)連接層CT1-C的另一側(cè)的上表面上并與開關(guān)源極SE1分離一預(yù)定距離。開關(guān)漏極DE1形成在沿第二方向延伸的柵極絕緣層520上。優(yōu)選地,開關(guān)源極SE1和開關(guān)漏極DE1中的每個包括雙層,其為鋁層和鉬層。
從電力線PL延伸的驅(qū)動源極SE2形成在第三驅(qū)動連接層CT2-C的一側(cè)的上表面上。驅(qū)動漏極DE2形成在第三驅(qū)動連接層CT2-C的另一側(cè)的上表面上并與驅(qū)動源極SE2分隔開。驅(qū)動漏極DE2形成在沿第二方向的相反方向延伸的柵極絕緣層520上。優(yōu)選地,驅(qū)動源極SE2和驅(qū)動漏極DE2中的每個包括雙層,其為鋁層和鉬層。
鈍化層530形成在柵極絕緣層520上,覆蓋開關(guān)TFT T1和驅(qū)動TFT T2,其保護開關(guān)TFT T1和驅(qū)動TFT T2免受外部的熱和濕氣的影響。鈍化層530形成在驅(qū)動漏極DE2上,第二接觸孔532將驅(qū)動漏極DE2電連接至正電極PE。透明氧化硅可以作為鈍化層530的適合的材料來使用。
正電極PE形成在柵極絕緣層520上,并通過第二接觸孔532電連接至驅(qū)動漏極DE2。堆積層(bank layer)形成在鈍化層530上,并具有與正電極PE對應(yīng)的開口。電發(fā)光層EL形成在堆積層540的開口內(nèi)。負電極NE形成在整個基板上,使得負電極NE接觸電發(fā)光層EL的上表面及堆積層540的上表面。
根據(jù)典型實施例,第三開關(guān)連接層CT1-C形成在開關(guān)活性層AT1之上,作為開關(guān)緩沖層CT1的頂層;第三驅(qū)動連接層CT2-C形成在驅(qū)動活性層AT2上,作為驅(qū)動緩沖層CT2的頂層。緩沖層CT1和CT2分別抑制開關(guān)活性層AT1和驅(qū)動活性層AT2的氧化,因此抑制了由于開關(guān)活性層AT1和驅(qū)動活性層AT2的氧化造成的接觸電阻的增加。
通常,通過在源極和活性層之間以及在漏極和活性層之間形成緩沖層可以抑制接觸電阻的增加。為提高液晶顯示面板或電發(fā)光顯示面板的顯示質(zhì)量,希望能夠抑制驅(qū)動活性層AT2和驅(qū)動源極SE2之間以及驅(qū)動活性層AT2和驅(qū)動漏極DE2之間的接觸電阻的增加。
根據(jù)本發(fā)明的特定實施例中,由于電發(fā)光器件ELD是通過電流驅(qū)動模式而不是通過電壓驅(qū)動模式產(chǎn)生光的,因此,希望抑制接觸電阻的增加。因此,形成緩沖層CT2,以抑制在驅(qū)動活性層AT2和驅(qū)動源極SE2之間以及在驅(qū)動活性層AT2和驅(qū)動漏極DE2之間的接觸電阻的增加是有利的,因而使得ELD在電流驅(qū)動模式下運行更加有效。
在根據(jù)本發(fā)明的特定的其它實施例中,期望抑制接觸電阻的增加,這樣可以提高TFT的電學(xué)性能。
還希望將被選擇的氣體引入箱體,該被選擇的氣體具有基本連續(xù)變化的氣體含量比,這樣使得最后得到的緩沖層可以具有基本連續(xù)變化的與緩沖層厚度成正比的層含量比,從而抑制了由緩沖層含量比的突然改變而導(dǎo)致的應(yīng)力。
前面所述的內(nèi)容對于本發(fā)明是例示性的,不能將其理解為是用于限制本發(fā)明的。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的幾個典型實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易知道,在本質(zhì)上不違背本發(fā)明革新宗旨和優(yōu)點的條件下可以有很多更改。因此,所有的更改都被包含在本發(fā)明的由權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。在權(quán)利要求中,裝置加功能的條款意在覆蓋這里所描述的執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu),而不僅是結(jié)構(gòu)的等同替換,而且還是等同的結(jié)構(gòu)。所以,應(yīng)該理解前面所述的內(nèi)容對于本發(fā)明是例示性的,不能將其理解為僅限于所公開的特定實施例,對于所公開的實施例及其它實施例的更改都包含在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明由權(quán)利要求限定,其中還包括權(quán)利要求的等同替換。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管,包括柵極,形成在底部基板上;活性層,形成在所述柵極上,以覆蓋所述柵極;源極和漏極,形成在所述活性層上,所述源極與所述漏極分開預(yù)定距離;以及緩沖層,形成在所述活性層與所述源極之間以及所述活性層與所述漏極之間,所述緩沖層被形成以抑制所述活性層的氧化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其中,所述緩沖層包括多個層,其中所述緩沖層包括第二材料,所述第二材料與所述活性層中的第一材料結(jié)合在一起形成化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管,其中,所述第二材料具有與所述緩沖層的厚度對應(yīng)的基本連續(xù)變化的層含量比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管,其中,所述緩沖層包括第一連接層、第二連接層、和第三連接層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管,其中,所述第一連接層包括所述第一材料和所述第二材料的化合物,其中,所述第二連接層包括所述第二材料,其中,所述第三連接層包括所述第二材料和所述第三材料的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管,其中,當所述第一連接層的厚度增加時,所述第一材料的含量基本連續(xù)地降低,所述第二材料的含量基本連續(xù)地增加,其中,當所述第三連接層的厚度增加時,所述第二材料的含量基本連續(xù)地降低,所述第三材料的含量基本連續(xù)地增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管,其中,所述第一材料包括硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管,其中,所述第二材料包括鈦、鉬、或鎳中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管,其中,所述第三材料包括氮。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管,其中,所述活性層包括半導(dǎo)體層和雜質(zhì)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管,其中,所述半導(dǎo)體層包括非晶硅,其中,所述雜質(zhì)層包括摻雜大量離子的非晶硅。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管,其中,所述第一連接層的厚度的范圍在大約50至大約150之間,其中,所述第二連接層的厚度的范圍在大約100至大約500之間,其中,所述第三連接層的厚度的范圍在大約100至大約500之間。
13.一種制造薄膜晶體管的方法,所述方法包括在底部基板上形成柵極;在所述基板上形成柵極絕緣層,以覆蓋所述柵極;在所述柵極絕緣層上形成活性層,以覆蓋所述柵極;在所述活性層上形成緩沖層,以抑制所述活性層的氧化;對所述緩沖層和所述活性層的第一預(yù)定部分進行初步蝕刻;在已初步蝕刻的所述活性層上形成源極和漏極,其中,所述源極和所述漏極相互分開預(yù)定距離;以及利用所述源極和漏極中的至少一個作為蝕刻掩膜,對于所述緩沖層和活性層的第二預(yù)定部分進行次級蝕刻。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述緩沖層包括利用原位工藝形成在所述活性層上的多個薄膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述緩沖層包括第一連接層、第二連接層、和第三連接層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述活性層包括硅。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述第一連接層包括硅化鈦,其中,所述第二連接層包括鈦,其中,所述第三連接層包括氮化鈦。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述第一連接層通過將氫氣、硅烷氣、和氯化鈦氣引入到箱體中而形成,其中,所述第二連接層通過將氫氣和氯化鈦氣引入到所述箱體中而形成,其中,所述第三連接層通過將氫氣、氯化鈦氣、和氨氣引入到所述箱體中而形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,當形成所述第一連接層時,所述硅烷氣的流量逐漸減少而所述氯化鈦氣的流量逐漸增加,其中,當形成所述第三連接層時,所述氯化鈦氣的流量逐漸減少而所述氨氣的流量逐漸增加。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述第一連接層包括硅化鉬,其中,所述第二連接層包括鉬,其中,所述第三連接層包括氮化鉬。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述第一連接層通過將氫氣、硅烷氣、和氯化鉬氣引入到所述箱體中而形成,其中,所述第二連接層通過將氫氣、氯化鉬氣引入到所述箱體中而形成,其中,所述第三連接層通過將氫氣、氯化鉬氣、和氨氣引入到所述箱體中而形成。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,當形成所述第一連接層時,所述硅烷氣的流量逐漸減少而所述氯化鉬氣的流量逐漸增加,其中,當形成所述第三連接層時,所述氯化鉬氣的流量逐漸減少而所述氨氣的流量逐漸增加。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括對所述緩沖層的所述第一預(yù)定部分進行初步蝕刻;以及利用經(jīng)初步蝕刻的所述緩沖層作為蝕刻掩膜,對所述活性層的所述第一預(yù)定部分進行初步蝕刻。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中對于所述緩沖層的所述第一預(yù)定部分進行蝕刻是利用含氯氣體進行的。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中對于所述活性層的所述第一預(yù)定部分進行蝕刻是利用含氟氣體進行的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述活性層包括半導(dǎo)體層和雜質(zhì)層,其中對于所述活性層的所述第二預(yù)定部分進行次級蝕刻是在所述雜質(zhì)層的所述預(yù)定部分上進行的。
27.一種液晶顯示面板,包括第一基板,具有薄膜晶體管;第二基板,面向所述第一基板設(shè)置;以及液晶層,置于所述第一基板與所述第二基板之間,其中所述薄膜晶體管包括柵極,形成在所述第一基板上;活性層,形成在所述柵極上以覆蓋所述柵極;源極和漏極,形成在所述活性層上,所述源極與所述漏極分開預(yù)定距離;緩沖層,形成在所述活性層與所述源極之間以及在所述活性層與所述漏極之間,所述緩沖層被形成以抑制所述活性層的氧化。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液晶顯示面板,其中,所述緩沖層包括多個層,其中,所述緩沖層包括第二材料,所述第二材料與所述活性層中的第一材料結(jié)合以形成化合物,其中,所述第二材料具有對應(yīng)于所述緩沖層厚度的基本連續(xù)變化的層含量比。
29.一種電發(fā)光顯示面板,包括底部基板;開關(guān)薄膜晶體管,形成在所述底部基板上;驅(qū)動薄膜晶體管,形成在所述底部基板上,所述驅(qū)動薄膜晶體管電連接至所述開關(guān)薄膜晶體管;以及電發(fā)光器件,連接至所述驅(qū)動薄膜晶體管,且被構(gòu)造成產(chǎn)生光,其中,所述驅(qū)動薄膜晶體管包括驅(qū)動?xùn)艠O,形成在所述底部基板上;驅(qū)動活性層,形成在所述驅(qū)動?xùn)艠O上以覆蓋所述驅(qū)動?xùn)艠O;驅(qū)動源極和驅(qū)動漏極,形成在所述驅(qū)動活性層上并分開預(yù)定距離;以及驅(qū)動緩沖層,形成在所述驅(qū)動活性層與所述驅(qū)動源極之間以及所述驅(qū)動活性層與所述驅(qū)動漏極之間,所述驅(qū)動緩沖層被形成以抑制所述驅(qū)動活性層的氧化。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電發(fā)光顯示面板,其中,所述開關(guān)薄膜晶體管包括開關(guān)柵極,形成在所述底部基板上;開關(guān)活性層,形成在所述開關(guān)柵極上,以覆蓋所述開關(guān)柵極;開關(guān)源極和開關(guān)漏極,形成在所述開關(guān)活性層上,其中,所述開關(guān)源極和所述開關(guān)漏極分開預(yù)定距離。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電發(fā)光顯示面板,其中,所述開關(guān)漏極電連接至所述驅(qū)動?xùn)艠O。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電發(fā)光顯示面板,其中,所述驅(qū)動緩沖層和所述開關(guān)緩沖層包括多個層,其中,所述驅(qū)動緩沖層和所述開關(guān)緩沖層包括第二材料,所述第二材料與所述驅(qū)動活性層和所述開關(guān)活性層中的第一材料結(jié)合以形成化合物,其中,所述驅(qū)動緩沖層和所述開關(guān)緩沖層中的所述第二材料具有與所述驅(qū)動緩沖層和所述開關(guān)緩沖層各自的厚度對應(yīng)的基本連續(xù)變化的層含量比例。
全文摘要
TFT包括柵極、活性層、源極、漏極、和緩沖層。柵極形成在基板上,活性層形成在柵極上。形成在活性層上的源極和漏極分離預(yù)定距離。緩沖層形成在活性層與源極及漏極之間。緩沖層具有對應(yīng)于緩沖層厚度的基本連續(xù)變化的含量比。緩沖層被形成以抑制活性層的氧化,并降低接觸電阻。
文檔編號G02F1/136GK1956225SQ20061015249
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者金秉浚, 梁成勛, 吳旼錫, 崔在鎬, 崔龍模 申請人:三星電子株式會社
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