薄膜晶体管基板及使用薄膜晶体管基板的显示设备制造技术

在各实施方式中，提供了一种薄膜晶体管基板及使用薄膜晶体管基板的显示设备。薄膜晶体管基板包括：基板；在基板上设置于同一层上的屏蔽层、源极电极和漏极电极；有源层，设置成与屏蔽层、源极电极和漏极电极交叠；设置于有源层上的栅极绝缘层；设置于栅极绝缘层上的第一栅极电极；设置于第一栅极电极上的层间电介质；设置于层间电介质上的第一连接电极，通过第一接触孔与有源层和源极电极连接；设置于层间电介质上的第二连接电极，通过第二接触孔与有源层和漏极电极连接；设置于第一连接电极和第二连接电极上的平坦化层；和设置于平坦化层上的像素电极，通过第三接触孔与第二连接电极连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】薄膜晶体管基板及使用薄膜晶体管基板的显示设备本申请要求于2014年9月30日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0131762的优先权，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
本专利技术涉及一种薄膜晶体管(TFT)基板，尤其涉及一种应用于柔性显示设备的TFT基板。
技术介绍
薄膜晶体管(TFT)正广泛用作诸如液晶显示(IXD)设备、有机发光显示设备等之类的显示设备的开关装置。因此，形成有多个TFT的TFT基板是显示设备的基本元件。近来，正在积极进行对柔性显示设备的研究。因为柔性显示设备需要弯曲或卷绕，所以代替玻璃，使用诸如聚酰亚胺(PI)等之类的聚合物材料作为构成TFT基板的基底的基板材料。下文中，将描述使用诸如PI等之类的聚合物材料作为基板材料的现有技术TFT基板。图1是现有技术TFT基板的示意性剖面图。如图1中所示，现有技术TFT基板包括基板10、第一缓冲层15、屏蔽层20、第二缓冲层25、有源层30、第一栅极绝缘层35、第一栅极电极40、第二栅极绝缘层45、第二栅极电极50、层间电介质55、源极电极60a、漏极电极60b、钝化层65、平坦化层70和像素电极80。如上所述，基板10由诸如PI等之类的聚合物材料形成。在基板10上形成第一缓冲层15。在第一缓冲层15上形成屏蔽层20。屏蔽层20形成在基板10与有源层30之间，防止有源层30的沟道区域中的电子的移动受基板10中包含的组分的不利影响。在屏蔽层20上形成第二缓冲层25。在第二缓冲层25上形成有源层30。有源层30包括沟道区域31、分别设置在沟道区域31的左侧和右侧处的多个低浓度掺杂区域32、以及分别设置在低浓度掺杂区域32中的一个的左侧和低浓度掺杂区域32中的另一个的右侧处的多个高浓度掺杂区域33。在有源层30与第一栅极电极40之间形成第一栅极绝缘层35，第一栅极电极40形成在第一栅极绝缘层35上。在第一栅极电极40与第二栅极电极50之间形成第二栅极绝缘层45，第二栅极电极50形成在第二栅极绝缘层45上。在第二栅极电极50上形成层间电介质55，并在层间电介质55上形成源极电极60a和漏极电极60b。源极电极60a通过第一接触孔CH1与有源层30的高浓度掺杂区域33中的一个连接，漏极电极60b通过第二接触孔CH2与高浓度掺杂区域33中的另一个连接。在源极电极60a和漏极电极60b上形成钝化层65，并在钝化层65上形成平坦化层70 ο在平坦化层70上形成像素电极80。像素电极80通过第三接触孔CH3与漏极电极60b连接。图2A到21是图解制造现有技术TFT基板的工艺的示图。首先，如图2A中所示，在基板10上形成第一缓冲层15，在第一缓冲层15上图案化形成屏蔽层20，并在屏蔽层20上形成第二缓冲层25。执行第一掩模工艺来形成屏蔽层20的图案。在本说明书中，掩模工艺表示图案形成工艺，其包括使用用于获得具体图案结构的掩模的曝光工艺。尽管未示出，但屏蔽层20在基板10的外部部分处与外部信号驱动器连接。为此，屏蔽层20延伸至基板10的外部部分；为了在基板10的外部部分处暴露屏蔽层20的一部分，执行在第二缓冲层25中形成接触孔的工艺。执行第二掩模工艺形成接触孔。随后，如图2B中所示，在第二缓冲层25上图案化形成用于有源层的半导体层30a，并在用于有源层的半导体层30a上形成第一栅极绝缘层35。执行第三掩模工艺来图案化形成用于有源层的半导体层30a。随后，如图2C中所示，在第一栅极绝缘层35上图案化形成第一栅极电极40。执行第四掩模工艺来图案化形成第一栅极电极40。在图案化形成第一栅极电极40之后，通过使用第一栅极电极40作为掩模，对用于有源层的半导体层30a掺入低浓度掺杂剂。因此，未被掺入低浓度掺杂剂的区域成为沟道区域31，且在沟道区域31的左侧和右侧处分别形成了低浓度掺杂区域32。随后，尽管未示出，但在第一栅极绝缘层35上形成光刻胶图案，然后通过使用光刻胶图案作为掩模，在低浓度掺杂区域32中的一个的左侧和低浓度掺杂区域32中的另一个的右侧处分别形成高浓度掺杂区域33。结果，完成了有源层30，有源层30包括沟道区域31、分别设置在沟道区域31的左侧和右侧处的低浓度掺杂区域32、以及分别设置在低浓度掺杂区域32中的一个的左侧和低浓度掺杂区域32中的另一个的右侧处的高浓度掺杂区域33。在这种情形中，执行第五掩模工艺来形成用于形成每个高浓度区域33的光刻胶图案。随后，如图2D中所示，在第一栅极电极40上形成第二栅极绝缘层45，并在第二栅极绝缘层45图案化形成第二栅极电极50。执行第六掩模工艺来图案化形成第二栅极电极50ο随后，如图2Ε中所示，在第二栅极电极50上形成层间电介质55，并形成用于暴露有源层30的高浓度掺杂区域33的第一接触孔CH1和第二接触孔CH2。执行第七掩模工艺来形成第一接触孔CH1和第二接触孔CH2。此外，在形成第一接触孔CH1和第二接触孔CH2之前执行用于激活的热处理工艺。随后，如图2F中所示，图案化形成源极电极60a和漏极电极60b，源极电极60a和漏极电极60b通过第一接触孔CH1和第二接触孔CH2分别与有源层30的高浓度掺杂区域33连接。执行第八掩模工艺来形成源极电极60a和漏极电极60b。随后，如图2G中所示，在源极电极60a和漏极电极60b上形成钝化层65，并形成用于暴露漏极电极60b的第三接触孔CH3。执行第九掩模工艺来形成第三接触孔CH3。在形成第三接触孔CH3之前执行用于氢化的热处理工艺。通过执行用于氢化的热处理工艺，钝化层65中包含的氢(H)扩散到有源层30，因而减少了有源层30的悬空键。随后，如图2H中所示，在钝化层65上形成平坦化层70，然后形成用于暴露漏极电极60b的第三接触孔CH3。通过去除位于钝化层65上方以及位于在之前工艺中使用第九掩模形成的钝化层65中的开口内的部分平坦化层70来获得第三接触孔CH3，由此再次暴露漏极电极60b的表面。说明性地，在两个分离的工艺中形成第三接触孔CH3，首先(在形成平坦化层70之前)在钝化层65中形成开口，其次在随后的工艺中，在形成平坦化层70之后，去除位于钝化层65上方以及钝化层65中的开口内的平坦化层70的材料。执行第十掩模工艺来通过去除部分平坦化层70获得第三接触孔CH3。随后，如图21中所示，图案化形成通过第三接触孔CH3与漏极电极60b连接的像素电极80。执行第十一掩模工艺来图案化形成像素电极80。如上所述，在现有技术TFT基板中，因为需要总共十一次掩模工艺，所以工艺非常复杂。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的TFT基板及其制造方法以及使用TFT基板的显示设备。本专利技术的一个方面旨在提供一种掩模工艺数量减少的TFT基板及其制造方法以及使用TFT基板的显示设备。在下面的描述中将部分列出本专利技术的附加优点和特征，这些优点和特征的一部分根据下面的解释对于所属领域普通技术人员将变得显而易见或者可通过本专利技术的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本专利技术的这些目的和其他优点。在各实施方式中，提供一种薄膜晶体管(TFT)基板。所述TFT基板可包括:基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管(TFT)基板，包括：基板；在所述基板上设置于同一层上的屏蔽层、源极电极和漏极电极；有源层，所述有源层设置成与所述屏蔽层、所述源极电极和所述漏极电极交叠；设置于所述有源层上的栅极绝缘层；设置于所述栅极绝缘层上的第一栅极电极；设置于所述第一栅极电极上的层间电介质；设置于所述层间电介质上的第一连接电极，所述第一连接电极通过第一接触孔与所述有源层和所述源极电极连接；设置于所述层间电介质上的第二连接电极，所述第二连接电极通过第二接触孔与所述有源层和所述漏极电极连接；设置于所述第一连接电极和所述第二连接电极上的平坦化层；和设置于所述平坦化层上的像素电极，所述像素电极通过第三接触孔与所述第二连接电极连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金贤镐，金佑俊，
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