薄膜晶体管和有源矩阵有机发光二极管组件及其制造方法技术

本公开提供一种有源矩阵有机发光二极管组件，包括衬底和位于所述衬底上的多个像素，每个像素至少包括有机发光二极管、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，其中，所述第二薄膜晶体管用于驱动所述有机发光二极管，所述第一薄膜晶体管用于驱动所述第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管包括位于所述衬底之上的缓冲层、位于所述缓冲层上的半导体层、覆盖所述半导体层的栅绝缘层、及位于所述栅绝缘层上的栅电极，所述半导体层包括第一导电类型的源区和漏区，以及所述半导体层还包括在所述半导体层底部的位于所述源区和所述漏区之下的第二导电类型的底部掺杂区。由此，可改善AMOLED组件的漏电流，避免因漏电流过大造成组件操作不稳定甚至失效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本公开提供一种有源矩阵有机发光二极管组件，包括衬底和位于所述衬底上的多个像素，每个像素至少包括有机发光二极管、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，其中，所述第二薄膜晶体管用于驱动所述有机发光二极管，所述第一薄膜晶体管用于驱动所述第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管包括位于所述衬底之上的缓冲层、位于所述缓冲层上的半导体层、覆盖所述半导体层的栅绝缘层、及位于所述栅绝缘层上的栅电极，所述半导体层包括第一导电类型的源区和漏区，以及所述半导体层还包括在所述半导体层底部的位于所述源区和所述漏区之下的第二导电类型的底部掺杂区。由此，可改善AMOLED组件的漏电流，避免因漏电流过大造成组件操作不稳定甚至失效。【专利说明】
本公开涉及有源矩阵有机发光显示器，具体而言，涉及薄膜晶体管及包括该薄膜晶体管的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)组件及其制造方法。
技术介绍
有源矩阵有机发光二极管(ActiveMatrix Organic Light Emitting D1de:AMOLED)作为新一代的显示器技术，具有自发光、广视角、对比度高、低耗电、高响应速度、高分辨率、全彩色、薄型化等优点。AMOLED有望成为未来主流的显示器技术之一。 在AMOLED的薄膜晶体管(TFT)阵列组件部分，一般采用低温多晶硅(LTPS =LowTemperature Poly Silicon)工艺。薄膜晶体管及包括薄膜晶体管的阵列组件的质量亦将决定AMOLED的最终显示质量。 图1A-1C示出用于AMOLED的常规2T1C驱动电路示意图。如图1A所示，在AMOLED的TFT阵列组件中，当扫描电压Vscan使开关薄膜晶体管Tl导通时，数据线上的电压可通过开关薄膜晶体管Tl使驱动晶体管T2导通，驱动OLED发光，同时存储电容器Cs充电。 如图1B所示，当Vscan关闭从而开关晶体管Tl关闭时，由于存储电容器的存在，驱动晶体管T2维持导通，使OLED保持发光。然而，如图1C所示，当开关晶体管Tl存在泄漏电流时，会使存储电容器的电压改变，影响OLED的稳定性。 图2示出开关薄膜晶体管在关断时的电流泄漏路径。如图2所示,TFTlOO包括衬底130、位于衬底上的缓冲层、位于缓冲层上的半导体层135、覆盖半导体层135的栅绝缘层、位于栅绝缘层上的栅电极150、覆盖栅电极的层间电介质层及形成在层间电介质层上并通过接触孔156与TFT的源区/漏区136/138电连接的源电极(D)/漏电极(S) 158。缓冲层可包括氮化硅层132和位于氮化硅层上的氧化硅层134。半导体层135可以是低温多晶硅层(LTPS)。半导体层包括位于栅电极两侧的源区/漏区136和138，以及位于源区和漏区之间的沟道区142、轻掺杂漏极区LDD及栅间重掺杂区144。栅绝缘层可包括氧化硅层146和位于所述氧化硅层上的氮化硅层148。栅电极150可以为钥。层间电介质层可包括氮化娃层152和形成在氮化娃层152上的氧化娃层154。 参见图1A-1C及图2，以PMOS为例，开关晶体管Tl断开之后，可能存在三种电流泄漏途径。第一种泄漏路径是:漏电极一顶部多晶硅/氧化硅界面一源电极；第二种泄漏路径是:漏电极一P+惨杂区一侧部多晶娃/氧化娃界面一P+惨杂区一源电极(未不出)；第二种泄漏路径是:漏电极一P+惨杂区一底部多晶娃/氧化娃界面一P+惨杂区一源电极。 需要一种降低TFT的泄漏电流、提高OLED发光稳定性的方法和结构。 在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本申请公开一种薄膜晶体管及包括该薄膜晶体管的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)组件及其制造方法，可改善AMOLED组件的漏电流，避免因漏电流过大造成组件操作不稳定甚至失效。 本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。 根据本公开的一个方面，一种有源矩阵有机发光二极管组件包括衬底和位于所述衬底上的多个像素，每个像素至少包括有机发光二极管、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，其中，所述第二薄膜晶体管用于驱动所述有机发光二极管，所述第一薄膜晶体管用于驱动所述第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管包括位于所述衬底之上的缓冲层、位于所述缓冲层上的半导体层、覆盖所述半导体层的栅绝缘层、及位于所述栅绝缘层上的栅电极，所述半导体层包括第一导电类型的源区和漏区，以及且所述半导体层还包括在所述半导体层底部的位于所述源区和所述漏区之下的第二导电类型的底部掺杂区。 所述半导体层可为低温多晶硅薄膜。 所述底部掺杂区的杂质浓度可大于9x11Vcm2。 所述有源矩阵有机发光二极管组件还包括:数据线；与所述数据线交叉的栅极线；存储电容器，其中，所述第一薄膜晶体管与所述栅极线、数据线及所述第二薄膜晶体管的栅极电连接，所述存储电容器的一端与所述第二薄膜晶体管的栅极电连接。 所述缓冲层可包括氮化硅层和所述氮化硅层上的氧化硅层。 所述氧化硅层的上表面可利用02、N2、NH3、H2之一进行处理。 所述栅绝缘层可包括氧化硅层和位于所述氧化硅层上的氮化硅层。 所述半导体层还可包括栅电极与源区之间及栅电极与漏区之间的轻掺杂漏极区。 所述第一薄膜晶体管和/或第二薄膜晶体管可包括多个栅电极。 所述衬底可包括玻璃衬底和柔性衬底中的一种。 所述第一导电类型为N型和P型中的一种，所述第二导电类型为N型和P型中的另一种。 根据本公开的另一方面，一种薄膜晶体管用作有源矩阵有机发光显示器中的开关元件，包括:衬底；位于衬底上的氧化硅层；位于氧化硅层上的半导体层，包括第一导电类型的源区和漏区；覆盖所述半导体层的栅绝缘层；位于所述栅绝缘层上的栅电极，其中，所述半导体层还包括在所述半导体层底部的位于所述源区和所述漏区之下的第二导电类型的底部掺杂区。 所述底部掺杂区的杂质浓度可大于9x11Vcm2。 所述半导体层可为低温多晶硅薄膜。 根据本公开的再一方面，一种制造有源矩阵有机发光二极管组件的方法，包括:准备其上具有缓冲层的衬底；在所述缓冲层上形成第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层用于第一薄膜晶体管，所述第二半导体层用于第二薄膜晶体管；形成位于所述第一半导体层和第二半导体层之上的栅绝缘层以及第一栅电极和第二栅电极；离子注入第二导电类型的杂质到所述第一半导体层的底部，从而形成位于所述第一薄膜晶体管的预定的源区和漏区下面的第二导电类型的底部掺杂区；及离子注入第一导电类型的杂质到所述第一半导体层中，从而形成所述第一薄膜晶体管的源区和漏区。 所述第一导电类型的杂质为N型杂质和P型杂质中的一种，所述第二导电类型的杂质为N型杂质和P型杂质中的另一种。 所述底部掺杂区的杂质浓度可大于9X1014/cm2。 所述缓冲层可包括氮化硅层和所述氮化硅层上的氧化硅层。 在所述缓冲层上形成所述第一半导体层和所述第二半导体层可包括:在所述缓冲层上形成非晶硅膜；将所述非晶硅膜晶化为多晶硅膜，将所述多晶硅膜构图从而形成所述第一半导体层和所述第二半导体层。 在形成所述第一半导体层和第二半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵有机发光二极管组件，包括衬底和位于所述衬底上的多个像素，每个像素至少包括有机发光二极管、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，其中，所述第二薄膜晶体管用于驱动所述有机发光二极管，所述第一薄膜晶体管用于驱动所述第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管包括位于所述衬底之上的缓冲层、位于所述缓冲层上的半导体层、覆盖所述半导体层的栅绝缘层、及位于所述栅绝缘层上的栅电极，所述半导体层包括第一导电类型的源区和漏区，以及所述半导体层还包括在所述半导体层底部的位于所述源区和所述漏区之下的第二导电类型的底部掺杂区。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许嘉哲，黃家琦，许民庆，
申请(专利权)人：上海和辉光电有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31