薄膜晶体管基板、显示器及其制造方法技术

薄膜晶体管基板、显示器及其制造方法。本公开涉及一种在同一基板上具有两种不同类型的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板以及使用该基板的显示器。本公开提出一种薄膜晶体管基板，包括：第一薄膜晶体管，其被设置为包括多晶半导体层、在多晶半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；第一栅极绝缘层，其在多晶半导体层和第一栅极之间；第二薄膜晶体管，其被设置为包括在第一栅极上的氧化物半导体层、在氧化物半导体层上的第二栅极、第二源极和第二漏极；中间绝缘层，其被设置在第一栅极上氧化物半导体层下面；以及第二栅极绝缘层，其在中间绝缘层上第一源极、第一漏极和第二栅极下面。

Thin film transistor substrate, display device and manufacturing method thereof

Thin film transistor substrate, display device and manufacturing method thereof. The present disclosure relates to a thin film transistor substrate having two different types of thin-film transistors on the same substrate, and a display using the substrate. This disclosure provides a thin film transistor substrate comprises a first thin film transistor, which is set to include a polycrystalline semiconductor layer, a first gate, the polycrystalline semiconductor layer of a first source electrode and a first drain; the first gate insulating layer between the polycrystalline semiconductor layer and a first gate thin film transistor; second, the is set to be included in the first gate oxide semiconductor layer and the oxide semiconductor layer on the gate second, second and second source drain; a middle insulating layer, which is arranged below the oxide semiconductor layer on the first gate; and the two gate insulating layer, the insulating layer in the middle of the first source, the first the drain and gate below second.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种在同一基板上具有两种不同类型的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板及其制造方法。
技术介绍
如今，随着信息社会发展，表现信息的显示器的需求不断增加。因此，开发了各种平板显示器(或“FPD”)以用于克服阴极射线管(或“CRT”)的许多缺点，例如沉重和体积大。平板显示装置包括液晶显示装置(或“LCD”)、等离子体显示面板(或“PDP”)、有机发光显示装置(或“OLED”)和电泳显示装置(或“ED”)。平板显示器的显示面板可包括薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板具有在按照矩阵方式排列的各个像素区域中分配的薄膜晶体管。例如，液晶显示装置(或“LCD”)通过利用电场控制液晶层的光传递性来表现视频数据。对于有机发光二极管显示器通过在按照矩阵方式设置的形成有有机发光二极管的各个像素处生成恰当可控的光来表现视频数据。作为自发射显示装置，有机发光二极管显示装置具有响应速度非常快、亮度非常高并且视角大的那些优点。使用具有良好能效的有机发光二极管的有机发光二极管显示器(或OLED)可分类为无源矩阵型有机发光二极管显示器(或PMOLED)和有源矩阵型有机发光二极管显示器(或AMOLED)。随着个人用品越来越流行，积极开发了便携式和/或可穿戴装置。为了将显示装置应用于便携式和/或可穿戴装置，所述装置具有低功耗的特性。然而，使用迄今为止开发的技术，在获得具有优异低功耗性质的显示器方面具有局限性。
技术实现思路
为了克服上述缺点，本公开的目的在于提出一种用于在同一基板上具有特性彼此不同的至少两种晶体管的平板显示器的薄膜晶体管基板以及使用该基板的显示器。本公开的另一目的在于提出一种通过优化的工艺和最少数量的掩模工艺来制造用于具有两种不同类型的晶体管的平板显示器的薄膜晶体管基板的方法以及通过该方法制造的薄膜晶体管基板和使用该基板的显示器。为了实现上述目的，本公开提出一种薄膜晶体管基板，包括：第一薄膜晶体管，其被设置为包括多晶半导体层、在所述多晶半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；第一栅极绝缘层，其在所述多晶半导体层和所述第一栅极之间；第二薄膜晶体管，其被设置为包括在所述第一栅极上的氧化物半导体层、在所述氧化物半导体层上的第二栅极、第二源极和第二漏极；中间绝缘层，其被设置在所述第一栅极且在上所述氧化物半导体层下面；以及第二栅极绝缘层，其在所述中间绝缘层上且在所述第一源极、所述第一漏极和所述第二栅极下面。在一个实施方式中，所述第一源极通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一源极接触孔接触所述多晶半导体层；所述第一漏极通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一漏极接触孔接触所述多晶半导体层；并且其中，所述第二栅极与所述氧化物半导体层的中间部分交叠，所述第二栅极绝缘层被夹在它们之间。在一个实施方式中，所述第二栅极绝缘层包括：第一部分，其与所述第一源极具有相同的形状；第二部分，其与所述第一漏极具有相同的形状；以及第三部分，其与所述第二栅极具有相同的形状。在一个实施方式中，所述中间绝缘层包括氮化物层以及在所述氮化物层上的氧化物层。在一个实施方式中，所述薄膜晶体管基板还包括：第一遮光层，其在所述多晶半导体层下面；以及第二遮光层，其与所述第一栅极由相同的材料形成在同一层，并且被设置在所述氧化物半导体层下面。另外，本公开提出一种薄膜晶体管基板，包括：第一半导体层，其包括多晶半导体材料；第一栅极绝缘层，其覆盖所述第一半导体层；第一栅极，其被设置在所述栅极绝缘层上并且与所述第一半导体层交叠；中间绝缘层，其覆盖所述第一栅极；第二半导体层，其被设置在所述中间绝缘层上，包括氧化物半导体材料；第二栅极绝缘层，其与所述第二半导体层的中间部分以及所述第一半导体层的一侧和另一侧交叠；第二栅极，其被设置在所述第二栅极绝缘层上并且与所述第二半导体层的所述中间部分交叠；第一源极，其被设置在所述第二栅极绝缘层上，并且连接所述第一半导体层的所述一侧；以及第一漏极，其被设置在所述第二栅极绝缘层上，并且连接所述第一半导体层的所述另一侧。在一个实施方式中，所述第一源极通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一源极接触孔接触所述第一半导体层的一部分；并且所述第一漏极通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一漏极接触孔接触所述第一半导体层的另一部分。在一个实施方式中，所述第二栅极绝缘层包括：第一部分，其与所述第一源极具有相同的形状；第二部分，其与所述第一漏极具有相同的形状；以及第三部分，其与所述第二栅极具有相同的形状。在一个实施方式中，所述中间绝缘层包括氮化物层以及在所述氮化物层上的氧化物层。在一个实施方式中，所述薄膜晶体管还包括：钝化层，其覆盖所述第一源极、所述第一漏极和所述第二栅极；以及第二源极和第二漏极，其被设置在所述钝化层上，并且分别连接所述第二半导体层的一侧和所述第二半导体层的另一侧根据本公开的用于平板显示器的薄膜晶体管基板在同一基板上包括两种不同类型的薄膜晶体管，以使得任一种类型的薄膜晶体管的缺点可被另一类型的薄膜晶体管补偿。特别是，包括具有低频驱动特性的薄膜晶体管，显示器可具有低功耗性质并且可被应用于便携式和/或可穿戴设备。附图说明附图被包括以提供对本专利技术的进一步理解，并且被并入本说明书并且构成本说明书的一部分，附图示出本专利技术的实施方式并且与说明书一起用于说明本专利技术的原理。附图中：图1是示出根据本公开的第一实施方式的用于形成有两种不同类型的薄膜晶体管的平板显示器的薄膜晶体管基板的结构的横截面图。图2是示出根据本公开的第一实施方式的用于形成有两种不同类型的薄膜晶体管的平板显示器的薄膜晶体管基板的制造方法的流程图。图3是示出根据本公开的第二实施方式的用于形成有两种不同类型的薄膜晶体管的平板显示器的薄膜晶体管基板的结构的横截面图。图4是示出根据本公开的第二实施方式的用于形成有两种不同类型的薄膜晶体管的平板显示器的薄膜晶体管基板的制造方法的流程图。图5是示出根据本公开的第一应用示例的显示器的结构的框图。图6是示出根据本公开的第二应用示例的边缘场型液晶显示器中所包括的具有氧化物半导体层的薄膜晶体管基板的平面图。图7是根据本公开的第二应用示例的通过沿着线I-I’截取示出图6的薄膜晶体管基板的结构的横截面图。图8是示出根据本公开的第三应用实施方式的具有诸如薄膜晶体管的有源开关元件的有源矩阵型有机发光二极管显示器的一个像素的结构的平面图。图9是根据本公开的第三应用实施方式的沿着图8中的截取线II-II’示出有机发光二极管显示器的结构的横截面图。图10是示出根据本公开的第四应用实施方式的有机发光二极管显示器的结构的放大平面图。图11是根据本公开的第四应用实施方式的沿着图10中的截取线III-III’示出有机发光二极管显示器的结构的横截面图。具体实施方式以下，在说明书的所有范围内术语“在…上”的含义包括“直接在…上”和“间接在…上”。当然，在说明书的所有范围内术语“在…下”的含义包括“直接在…下”和“间接在…下”。参照附图，我们将说明本公开的优选实施方式。贯穿具体实施方式，相似的标号指代相似的元件。然而，本公开不受这些实施方式限制，而是可在不改变技术精神的情况下被应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板包括：第一薄膜晶体管，该第一薄膜晶体管被设置为包括多晶半导体层、在所述多晶半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；第一栅极绝缘层，该第一栅极绝缘层在所述多晶半导体层和所述第一栅极之间；第二薄膜晶体管，该第二薄膜晶体管被设置为包括在所述第一栅极上的氧化物半导体层、在所述氧化物半导体层上的第二栅极、第二源极和第二漏极；中间绝缘层，该中间绝缘层被设置在所述第一栅极上且在所述氧化物半导体层下面；以及第二栅极绝缘层，该第二栅极绝缘层在所述中间绝缘层上且在所述第一源极、所述第一漏极和所述第二栅极下面。

【技术特征摘要】
2015.11.26 KR 10-2015-01664481.一种薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板包括：第一薄膜晶体管，该第一薄膜晶体管被设置为包括多晶半导体层、在所述多晶半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；第一栅极绝缘层，该第一栅极绝缘层在所述多晶半导体层和所述第一栅极之间；第二薄膜晶体管，该第二薄膜晶体管被设置为包括在所述第一栅极上的氧化物半导体层、在所述氧化物半导体层上的第二栅极、第二源极和第二漏极；中间绝缘层，该中间绝缘层被设置在所述第一栅极上且在所述氧化物半导体层下面；以及第二栅极绝缘层，该第二栅极绝缘层在所述中间绝缘层上且在所述第一源极、所述第一漏极和所述第二栅极下面。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第一源极通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一源极接触孔接触所述多晶半导体层；其中，所述第一漏极通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一漏极接触孔接触所述多晶半导体层；并且其中，所述第二栅极与所述氧化物半导体层的中间部分交叠，并且所述第二栅极绝缘层被设置在所述氧化物半导体层和所述第二栅极之间。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第二栅极绝缘层包括：第一部分，该第一部分与所述第一源极具有相同的形状；第二部分，该第二部分与所述第一漏极具有相同的形状；以及第三部分，该第三部分与所述第二栅极具有相同的形状。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述中间绝缘层包括：氮化物层；以及在所述氮化物层上的氧化物层。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板还包括：第一遮光层，该第一遮光层在所述多晶半导体层下面；以及第二遮光层，该第二遮光层与所述第一栅极由相同的材料形成在同一层，并且被设置在所述氧化物半导体层下面。6.一种显示器，该显示器包括：根据权利要求1至5中的任一项所述的薄膜晶体管基板。7.一种制造薄膜晶体管基板的方法，该方法包括以下步骤：形成第一薄膜晶体管，该第一薄膜晶体管包括多晶半导体层、在所述多晶半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；在所述多晶半导体层和所述第一栅极之间形成第一栅极绝缘层；形成第二薄膜晶体管，该第二薄膜晶体管包括在所述第一栅极上的氧化物半导体层、在所述氧化物半导体层上的第二栅极、第二源极和第二漏极；在所述第一栅极上且在所述氧化物半导体层下面形成中间绝缘层；以及在所述中间绝缘层上且在所述第一源极、所述第一漏极和所述第二栅极下面形成第二栅极绝缘层。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一源极被形成为通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一源极接触孔接触所述多晶半导体层；其中，所述第一漏极被形成为通过穿透所述第二栅极绝缘层、所述中间绝缘层和所述第一栅极绝缘层的第一漏极接触孔接触所述多晶半导体层；其中，所述第二栅极被形成为与所述氧化物半导体层的中间部分交叠；并且其中，所述第二栅极绝缘层被形成在所述氧化物半导体层和所述第二栅极之间。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二栅极绝缘层被形成为包括：第一部分，该第一部分与所述第一源极具有相同的形状；第二部分，该第二部分与所述第一漏极具有相同的形状；以及第三部分，该第三部分与所述第二栅极具有相同的形状。10.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述中间绝缘层的步骤包括：沉积氮化物层；以及在所述氮化物层上沉积氧化物层。11.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：在所述多晶半导体层下面形成第一遮光层；以及形成第二遮光层，该第二遮光层与所述第一栅极由相同的材料形成在同一层，并且形成在所述氧化物半导体层下面。12.一种薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板包括：第一半导体层，该第一半导体层包括多晶半导体材料；第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：文庆周，卢韶颖，申铉秀，金元炅，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR