薄膜晶体管和制造方法及其有机发光二极管显示装置制造方法及图纸

技术编号:11895624 阅读:66 留言:0更新日期:2015-08-17 23:23
本发明专利技术提供一种薄膜晶体管和制造方法及其有机发光二极管显示装置,包括第一半导体层、沉积于第一半导体层上的第二半导体层、位于第二半导体层上方的栅极绝缘层以及位于栅极绝缘层上方的栅极金属层,所述第二半导体层形成源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道区,所述第一半导体层位于所述源区或漏区的下方,并延伸出第二半导体层的覆盖形成体接触区,所述体接触区可与源区或栅极金属层形成电连接。如此设置,可以有效抑制浮体效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种薄膜晶体管和制造方法及其有机发光二极管显示装置
技术介绍
有机发光二极管(OLED)显示装置是一种主动发光器件,相比现在的主流平板显示技术薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD),OLED具有高对比度,广视角,低功耗,体积更薄等优点,有望成为继LCD之后的下一代平板显示技术,是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一,尤其是适合大尺寸的有源矩阵有机发光二极管(Active Matr ix OLED,AM0LED)显示装置。由于OLED对驱动电流有较大的需求,而传统的非晶硅(a_Si)半导体由于场效应迁移率较低,使得具有较高迁移率的多晶硅(Poly-Si)被广泛用作薄膜晶体管的半导体层。在AMOLED显示装置阵列基板上使用的多晶硅(poly-Si)薄膜晶体管(TFT)沟道下方的中性体区通常处于电学浮空(float ing)状态,这会产生浮体效应(float ing bodyeffect),导致TFT特性劣化,影响AMOLED的显示效果。为了解决此问题,体接触(body contact)结构是被广泛采用的一种方法。比较常用的是T型栅和H型栅结构,并在半导体层中形成与栅电极相连接的单独延伸的体接触区。然而,该技术会造成薄膜晶体管面积增加,且由于多晶硅(Poly-Si)体电阻的存在而不能有效抑制浮体效应,而且沟道越宽体多晶硅(Poly-Si)电阻越大,浮体效应越显著。因此,针对上述问题,有必要设计一种改良的薄膜晶体管和制造方法及其有机发光二极管显示装置以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可有效抑制浮体效应的薄膜晶体管和制造方法及其有机发光二极管显示装置。为实现前述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种薄膜晶体管,包括第一半导体层、与第一半导体层部分重叠沉积的第二半导体层、位于第二半导体层上方的栅极绝缘层以及位于栅极绝缘层上方的栅极金属层,所述第二半导体层形成源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道区,所述第一半导体层位于所述源区或漏区的下方,并延伸出第二半导体层的覆盖形成体接触区,所述体接触区可与源区或栅极金属层形成电连接。作为进一步的优化,所述第一半导体层位于所述源区的下方,所述栅极金属层上形成层间绝缘层,所述层间绝缘层同时覆盖在所述栅极绝缘层上,所述层间绝缘层上设有分别与所述源区和漏区对应的接触孔和填充于接触孔内分别与源区和漏区电连接的第二金属层。作为进一步的优化,所述体接触区通过与源区共用的接触孔内的第二金属层与源区形成电连接。作为进一步的优化,所述层间绝缘层上设有与所述体接触区位置对应的单独接触孔和填充于所述单独接触孔内与体接触区电连接的第二金属层,所述体接触区通过所述单独接触孔内的第二金属层与栅极金属层电连接。本专利技术还可采用如下技术方案:一种薄膜晶体管的制造方法,包括如下步骤:形成第一半导体层;在所述第一半导体层上形成第二半导体层,并部分暴露所述第一半导体层以形成体接触区,所述第二半导体层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道区,所述源区位于体接触区上方,所述体接触区沿沟道区的长度方向延伸,所述体接触区可与源区形成电连接;在所述第二半导体层上形成栅极绝缘层;在所述栅极绝缘层上部分区域形成栅极金属层。作为进一步的优化,所述方法还包括如下步骤:在栅极金属层上形成层间绝缘层,所述层间绝缘层同时覆盖在所述栅极绝缘层上,在所述层间绝缘层上设置分别与所述源区和漏区位置对应的接触孔;在层间绝缘层上进一步形成有第二金属层,所述第二金属层进入所述接触孔并形成源电极和漏电极,所述体接触区沿沟道区的长度方向延伸。作为进一步的优化,所述体接触区通过与源区共用的接触孔内的第二金属层与源区形成电连接。本专利技术还可采用如下技术方案:一种有机发光二极管显示装置,包括:第一半导体层;第二半导体层,所述第二半导体层布置在所述第一半导体层上,并部分暴露所述第一半导体层以形成体接触区,所述第二半导体层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道区,所述源区位于体接触区上方,所述体接触区可与源区形成电连接;栅极绝缘层,布置在所述第二半导体层上;栅极金属层,布置在所述栅极绝缘层上;源电极和漏电极,所述源电极和漏电极分别与所述源区和漏区电连接;第一像素电极,所述第一像素电极与所述源电极或漏电极之一相连接;有机发光二极管层,所述有机发光二极管层布置于第一像素电极上; 第二像素电极,布置在所述有机发光二极管层上。作为进一步的优化,所述栅极金属层上还设有层间绝缘层,所述层间绝缘层同时覆盖在所述栅极绝缘层上,所述层间绝缘层上设有分别与所述源区和漏区对应的接触孔和填充于接触孔内分别与源区和漏区电连接的第二金属层。作为进一步的优化,所述体接触区通过与源区共用的接触孔内的第二金属层与源区形成电连接。本专利技术通过在薄膜晶体管设置第一、第二半导体层两层半导体层,并沿沟道长度方向,形成具有体接触结构,能改善TFT的电学特性,可避免poly-Si体电阻影响,能够有效抑制浮体效应,同时不会显著增加TFT的面积。【附图说明】图1A为本专利技术制造TFT的方法第一步的平面图;图1B为沿图1A的线1-1截取的剖面图;图2A为本专利技术制造TFT的方法第二步的平面图;图2B为沿图2A的线I1-1I截取的剖面图;图3A为本专利技术制造TFT的方法第三步的平面图;图3B为沿图3A的线II1-1II截取的剖面图;图4A为本专利技术制造TFT的方法第四步的平面图;图4B为沿图4A的线IV-1V截取的剖面图;图5A为本专利技术制造TFT的方法第五步的平面图;图5B为沿图5A的线V-V截取的剖面图;图6为本专利技术有机发光二极管显示装置的剖面图。【具体实施方式】图1A为示出根据本专利技术示例性实施例的制造TFT的方法第一步的平面图,图1B为沿图1A的线1-1截取的剖面图。参见图1A和1B,提供一基板1,该基板I由玻璃或塑料形成,在基板I上形成缓冲层2,所述缓冲层2通过化学气相沉积(CVD)的方式形成在基板I上。缓冲层2的作用是防止基板中的水气或杂质扩散到半导体层中,或控制结晶化期间的传热效率使得半导体层的结晶化更容易,其中半导体层将在下列处理中形成。所述缓冲层2可以是单层,也可以是由多层薄膜组成。随后,在缓冲层2上形成第一非晶硅层。这里可以通过化学气相沉积(CVD)形成,并且在沉积过程中掺入杂质离子,杂质浓度优选地为IXlO19 / Cm3量级以上。然后对第一非晶硅层进行图案化,从而形成IXlO19 / cm3第一半导体层3。所述第一半导体层3厚度优选地为50nm到10nm之间。图2A为示出根据本专利技术示例性实施例的制造TFT的方法第二步的平面图,图2B为沿图2A的线I1-1I截取的剖面图。通过化学气相沉积(CVD)形成第二非晶硅层,厚度优选地为50nm到10nm之间。此处可在非晶硅形成后对其进行去氢处理,以减少非晶硅薄膜中氢原子的含量。随后对第二非晶硅层进行结晶化,使其转化为多晶硅层。结晶化的方法包括但不限于金属诱导结晶(MIC)、金属诱导横向结晶(MILC)、超晶粒娃(SGS, Super GrainedSilicon)或准分子激光退火(ELA, Excimer Laser Anneal)结晶等。MIC是一种通过接触诸如镍、钯或铝之类的金属催本文档来自技高网...
薄膜晶体管和制造方法及其有机发光二极管显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管,其特征在于:包括第一半导体层(3)、与第一半导体层(3)部分重叠沉积的第二半导体层(4)、位于第二半导体层(4)上方的栅极绝缘层(5)以及位于栅极绝缘层(5)上方的栅极金属层(6),所述第二半导体层(4)形成源区(41)、漏区(42)以及位于源区(41)和漏区(42)之间的沟道区,所述第一半导体层(3)位于所述源区(41)或漏区(42)的下方,并延伸出第二半导体层(4)的覆盖形成体接触区(31),所述体接触区(31)可与源区(41)或栅极金属层(6)形成电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜哲陆海峰
申请(专利权)人:昆山国显光电有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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