氧化物薄膜晶体管及其制造方法以及显示面板和显示装置制造方法及图纸

技术编号:18428416 阅读:95 留言:0更新日期:2018-07-12 02:29
公开了一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法以及显示面板和显示装置,其中通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺在包含金属的金属绝缘层上设置结晶氧化物半导体。该氧化物TFT包括:包含金属的金属绝缘层;与所述金属绝缘层相邻的结晶氧化物半导体;包含金属的栅极;位于所述结晶氧化物半导体与所述栅极之间的栅极绝缘层;位于所述结晶氧化物半导体的一端中的第一导体;和位于所述结晶氧化物半导体的另一端中的第二导体。

【技术实现步骤摘要】
氧化物薄膜晶体管及其制造方法以及显示面板和显示装置相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月30提交的韩国专利申请No.10-2016-0184468的权益。
本专利技术涉及一种氧化物薄膜晶体管(TFT)及其制造方法、包括氧化物TFT的显示面板和包括显示面板的显示装置。
技术介绍
平板显示(FPD)装置应用于各种电子产品,比如便携式电话、平板个人电脑(PC)、笔记本PC等。FPD装置的例子包括液晶显示(LCD)装置、有机发光显示装置等。近来,电泳显示装置(EPD)被广泛用作一种FPD装置。在FPD装置(下文中简称为显示装置)之中,LCD装置通过使用液晶显示图像,有机发光显示装置使用自发光的自发光器件。构成显示装置的显示面板包括用于显示图像的多个开关元件。每个开关元件可配置有TFT。TFT可由非晶硅半导体、多晶硅半导体或氧化物半导体形成。包括氧化物半导体的TFT称为氧化物TFT。通过溅射工艺制造氧化物TFT。特别是,通过使用溅射工艺的低温膜形成工艺形成非晶氧化物TFT。为了制造结晶氧化物TFT,例如,以300℃或更高的温度执行高温膜形成工艺,然后额外执行热处理。因为非晶氧化物TFT和结晶氧化物TFT具有不同的特性,所以非晶氧化物TFT和结晶氧化物TFT各自应用于各种领域。特别是,因为结晶氧化物TFT可靠性较好,所以越来越多地使用结晶氧化物TFT。然而,如上所述,为了制造相关技术的结晶氧化物TFT,应当执行高温膜形成工艺。然而,难以将高温膜形成工艺应用于包括大屏幕的显示面板。而且,因为在高温膜形成工艺之后应当执行热处理工艺,所以工艺变得复杂。而且,在执行相关技术的高温膜形成工艺和热处理的情形中,不能自由设定晶体方向(crystaldirection)。
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相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的氧化物TFT及其制造方法、包括氧化物TFT的显示面板和包括显示面板的显示装置。本专利技术的一个方面旨在提供一种氧化物TFT及其制造方法、包括氧化物TFT的显示面板和包括显示面板的显示装置,其中通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺在包含金属的金属绝缘层上设置结晶氧化物半导体。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。为了实现这些和其他优点并根据本专利技术的意图,如在此具体化和概括描述的,提供了一种氧化物TFT,包括:包含金属的金属绝缘层;与所述金属绝缘层相邻的结晶氧化物半导体;包含金属的栅极;位于所述结晶氧化物半导体与所述栅极之间的栅极绝缘层;位于所述结晶氧化物半导体的一端中的第一导体;和位于所述结晶氧化物半导体的另一端中的第二导体。在本专利技术的另一个方面中,提供了一种氧化物TFT,包括:包含金属的金属绝缘层;位于所述金属绝缘层上的结晶氧化物半导体;位于所述结晶氧化物半导体上的栅极绝缘层;位于所述栅极绝缘层上的栅极;位于所述结晶氧化物半导体的一端中的第一导体;和位于所述结晶氧化物半导体的另一端中的第二导体。在本专利技术的另一个方面中,提供了一种氧化物TFT,包括:位于基板上的栅极;覆盖所述栅极的栅极绝缘层;位于所述栅极绝缘层上的结晶氧化物半导体;位于所述结晶氧化物半导体上并且包含金属的金属绝缘层;位于所述结晶氧化物半导体的一侧上的第一导体;和位于所述结晶氧化物半导体的另一侧上的第二导体。在本专利技术的另一个方面中,提供了一种制造氧化物TFT的方法,包括:沉积金属和氧化物半导体;向所述金属和具有非结晶结构的氧化物半导体施加热量,以将所述氧化物半导体变为结晶氧化物半导体;和将第一电极和第二电极连接至所述结晶氧化物半导体。所述金属和所述氧化物半导体的沉积可包括:在基板上沉积所述金属;和通过MOCVD工艺在所述金属上沉积所述氧化物半导体,并且所述第一电极和所述第二电极的连接可包括:在所述结晶氧化物半导体上沉积栅极绝缘层材料;在所述栅极绝缘层材料上沉积栅极材料;蚀刻所述栅极绝缘层材料和所述栅极材料,以形成栅极绝缘层和栅极;沉积绝缘层,以覆盖所述栅极绝缘层和所述栅极;在所述绝缘层中形成第一接触孔和第二接触孔,所述第一接触孔暴露设置在所述结晶氧化物半导体的一端中的第一导体,所述第二接触孔暴露设置在所述结晶氧化物半导体的另一端中的第二导体;以及在所述绝缘层上形成通过所述第一接触孔连接至所述第一导体的第一电极和通过所述第二接触孔连接至所述第二导体的第二电极。所述金属和所述氧化物半导体的沉积可包括:在基板上沉积栅极;沉积栅极绝缘层,以覆盖所述栅极;通过MOCVD工艺在所述栅极绝缘层上沉积所述氧化物半导体;和在所述氧化物半导体上沉积所述金属,并且所述第一电极和所述第二电极的连接可包括:将所述第一电极连接至设置在所述结晶氧化物半导体的一侧上的第一导体并且将所述第二电极连接至设置在所述结晶氧化物半导体的另一侧上的第二导体。在本专利技术的另一个方面中,提供了一种显示面板,包括:被提供栅极脉冲的多条栅极线;分别被提供数据电压的多条数据线;和通过所述多条栅极线和所述多条数据线的交叉部分限定的多个像素,其中所述多个像素的每一个包括至少一个上述氧化物TFT。在本专利技术的另一个方面中,提供了一种显示装置,包括:上述显示面板;栅极驱动器,所述栅极驱动器向所述显示面板中包括的多条栅极线提供栅极脉冲;数据驱动器,所述数据驱动器向所述显示面板中包括的多条数据线提供数据电压;和控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器的控制器。应当理解,本专利技术前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的,旨在对要求保护的本专利技术提供进一步的解释。附图说明被包括用来给本专利技术提供进一步理解并且并入本申请构成本申请一部分的附图图解了本专利技术的实施方式,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中:图1是根据本专利技术一实施方式的氧化物TFT的剖面图;图2到4是图解图1中所示的氧化物TFT的制造方法的示例图;图5到7是图解根据本专利技术一实施方式的氧化物TFT的制造方法的其他示例图;图8到10是图解根据本专利技术一实施方式的氧化物TFT的制造方法的其他示例图;图11是根据本专利技术一实施方式的氧化物TFT的另一剖面图;图12是图解根据本专利技术一实施方式的显示装置的构造的示例图;图13是根据本专利技术一实施方式的显示面板中包括的像素的示例图;以及图14是根据本专利技术一实施方式的显示面板中包括的像素的另一示例图。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的示例性实施方式进行描述,附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地将在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部分。将通过参照附图描述的下列实施方式阐明本专利技术的优点和特征以及其实现方法。然而,本专利技术可以以不同的形式实施,不应解释为限于在此列出的实施方式。而是,提供这些实施方式是为了使本公开内容全面和完整,并将本专利技术的范围充分地传递给所属领域技术人员。此外,本专利技术仅由权利要求书的范围限定。在本申请中,在为每个图中的要素添加参考标记时,应当注意,尽可能对要素使用已用来在其他图中表示相似要素的相似参考标记。为了描述本专利技术的实施方式而在附本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种氧化物薄膜晶体管(TFT),包括:包含金属的金属绝缘层;与所述金属绝缘层相邻的结晶氧化物半导体;包含金属的栅极;位于所述结晶氧化物半导体与所述栅极之间的栅极绝缘层;位于所述结晶氧化物半导体的一端中的第一导体;和位于所述结晶氧化物半导体的另一端中的第二导体。

【技术特征摘要】
2016.12.30 KR 10-2016-01844681.一种氧化物薄膜晶体管(TFT),包括:包含金属的金属绝缘层;与所述金属绝缘层相邻的结晶氧化物半导体;包含金属的栅极;位于所述结晶氧化物半导体与所述栅极之间的栅极绝缘层;位于所述结晶氧化物半导体的一端中的第一导体;和位于所述结晶氧化物半导体的另一端中的第二导体。2.根据权利要求1所述的氧化物TFT,其中所述金属绝缘层设置在基板上,所述结晶氧化物半导体设置在所述金属绝缘层上,所述栅极绝缘层设置在所述结晶氧化物半导体上,并且所述栅极设置在所述栅极绝缘层上。3.根据权利要求1所述的氧化物TFT,其中所述栅极设置在基板上,所述栅极绝缘层设置在所述栅极上,所述结晶氧化物半导体设置在所述栅极绝缘层上,并且所述金属绝缘层设置在所述结晶氧化物半导体上。4.根据权利要求1所述的氧化物TFT,其中所述结晶氧化物半导体在一个方向上取向,以具有方向性。5.根据权利要求1所述的氧化物TFT,其中所述金属绝缘层包含铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)和MoTi合金(MoTi)中的至少之一。6.一种显示面板,包括:被提供栅极脉冲的多条栅极线;分别被提供数据电压的多条数据线;和通过所述多条栅极线和所述多条数据线的交叉部分限定的多个像素,其中所述多个像素的每一个包括至少一个根据权利要求1所述的氧化物TFT。7.一种显示装置,包括:根据权利要求6所述的显示面板;栅极驱动器,所述栅极驱动器向所述显示面板中包括的多条栅极线提供栅极脉冲;数据驱动器,所述数据驱动器向所述显示面板中包括的多条数据线提供数据电压;和控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴在润朴世熙具亨埈智光焕尹弼相
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

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