薄膜晶体管及其制造方法和液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种薄膜晶体管及其制造方法和液晶显示装置及其制造方法。公开了根据本发明专利技术实施方式的薄膜晶体管及其制造方法，以形成中间绝缘层，从而减小在栅极的后续工艺期间发生的失败。根据本发明专利技术的薄膜晶体管可包括：基板；栅极，形成在基板上；平整绝缘层，形成在栅极的侧面部分和基板的上部；栅绝缘层，形成在包含栅极的上部的平整绝缘层上；有源层，形成在位于栅极的上面的平整绝缘层的上部；以及源极和漏极，形成在有源层上，并基于沟道区彼此分开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜晶体管和液晶显示装置，更具体地讲，涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、使用该薄膜晶体管的液晶显示装置及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着对信息显示兴趣的增加以及使用便携式信息媒体的需求增加，已积极进行了对用于代替传统显示器(例如，阴极射线管(CRT))的重量轻且形薄的平板显示器(FPD)的研究和商品化。具体地讲，在那些平板显示器中，作为用于使用液晶的光学各向异性表示图像的装置，液晶显示器(LCD)由于其良好的分辨率、颜色表示、图像质量等已被积极用在笔记本电脑、台式机监视器等中。作为在液晶显示器中最初使用的驱动方法，有源矩阵(AM)方法是使用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)作为开关元件驱动像素单元的液晶的方法。·液晶显示器可主要包括用于显示图像的液晶面板、用于向液晶面板发射光的背光单元以及将信号电压施加到液晶面板和背光单元并对信号电压进行控制的驱动电路单元。以下，将在下面参照图I详细描述典型的液晶显示器的示意性结构。图I是示意性示出现有技术中的液晶显示器的截面图。如图I所示，液晶显示器可包括滤色器基板87、薄膜晶体管阵列基板10和液晶层97，液晶层97插入在滤色器基板87和薄膜晶体管阵列基板10之间。这里，滤色器基板87和薄膜晶体管阵列基板10通过在图像显示区的外面形成的密封剂被结合，以彼此相对，通过在滤色器基板87或薄膜晶体管阵列基板10上形成的对准键(未示出)来实现滤色器基板87和薄膜晶体管阵列基板10之间的结合。在薄膜晶体管阵列基板10上形成薄膜晶体管(未示出)，所述薄膜晶体管可包括构成选通线(未示出)的一部分的栅极20、连接到数据线(未示出)的源极44和连接到像素电极80的漏极45。此外，薄膜晶体管可包括有源层40，有源层40在选通电压施加到栅极20时可在源极44和漏极45之间形成导电沟道。在有源层40与源极44和漏极45之间形成欧姆接触层41，以在有源层40与源极44和漏极45之间以有效的方式提供电接触。此时，源极44沿一个方向延伸，以构成数据线的一部分，漏极45的一部分朝像素区域延伸，并通过在绝缘层60中形成的接触孔电连接到像素电极80。此外，如上所述，在滤色器基板87上形成具有用于实现红色、绿色和蓝色的多个子滤色器的滤色器95、用于在子滤色器之间进行划分并阻止光通过液晶层97的黑底90以及用于将电压施加到液晶层97的公共电极85。另一方面，可针对构成薄膜晶体管的各构成元件之间的绝缘层30使用二氧化硅层(SiO2)或硅的氮化物层(SiNx)，并且使用化学汽相淀积(以下，称为“CVD”)工艺作为形成方法。化学汽相淀积(CVD)工艺是沿从顶到底的方向各向同性淀积的工艺。因此，当在基板的上表面上以突出方式形成具有预定厚度的配线时，即使使用CVD工艺形成绝缘层30，也可能无法补偿由于配线导致的厚度差异。同时，栅极的厚度随着液晶显示器的分辨率从全高清(FHD)到超维(UD)发展而变化。换句话讲，需要传输大量信息以实现这种高分辨率，将选通电压施加到液晶显示器的一个像素的栅极的区域应该被扩大以解决该问题。然而，栅极的扩大的区域引起液晶显示器的孔径率降低，因此，在增加栅极厚度的方向而非在扩大栅极的区域的方向进行了研究。图2是示出了根据第一实施方式的在构成薄膜晶体管的栅极的上部通过CVD形成的栅绝缘层的截面结构的图I的部分“A”的放大的截面图。 参照图2，看出，在栅极20的上部形成的栅绝缘层30的厚度(tl)与在基板10的上部形成的栅绝缘层30的厚度(tl)相同。然而，涂覆在以预定锥角形成的栅极20的侧面20a的栅绝缘层30a的厚度(t2)小于在栅极20和基板10的上部的栅绝缘层30的厚度(tl)。此时，因为在具有预定角度的斜面形成的层的厚度由于各向同性沉积而小于在平面处形成的层的厚度，所以涂覆在以预定锥角形成的栅极20的侧面20a的栅绝缘层30a的厚度(t2)小于在栅极20和基板10的上部的栅绝缘层30的厚度(tl)。另一方面，如图2所示，当作为后续工艺在栅绝缘层30上沉积厚度大约为IOOOA的有源层40时，由于多于大约8000A的阶梯高度，所以有源层40在倾斜部分上可发生断开部分(即，如图2的部分“F”所指示的栅绝缘层30a)。换句话说，由于有源层40的沉积厚度非常浅，因此，引起这样的现象当在具有大的阶梯高度的栅绝缘层30a上形成有源层40时，在与栅绝缘层30的倾斜部分相应的栅绝缘层30a的表面上未形成有源层40。在这种情况下，在作为后续工艺执行的蚀刻工艺期间，在栅极20的侧面上形成了孔，从而露出了栅极20的一部分。此时，由于在栅极20的上部形成的源极和漏极之间的关系，露出的栅极20可能导致出现短路现象。具体地讲，如图2的部分“F”所示，当在栅极20的上表面上的栅绝缘层30的边缘部分形成突出或逆锥角时，在后续工艺期间，在栅极20的侧面会出现有源层40的断开部分。图3是示出根据第二实施方式的在构成薄膜晶体管的栅极的上部通过CVD形成的栅绝缘层的截面结构的图I的部分“A”的放大的截面图。参照图3，以厚的方式(例如，以多于大约6000 ,4的厚度)形成栅绝缘层30的厚度(t3)，以防止如图2所示以低厚度形成栅绝缘层30的侧面部分30a的沉积厚度(t2)。此时，栅绝缘层30的侧面部分(即，栅绝缘层30a的厚度(t4))被形成高于图2中的栅绝缘层30a的厚度(t2)，以增强倾斜部分的覆盖稳定性，从而抑制在栅极20的侧面在后续工艺期间形成的有源层40断开。然而，当栅绝缘层30的厚度被形成高于图2的现有的栅绝缘层的厚度时，例如，栅绝缘层30的厚度(t3)变得太高，以至于阻碍了电场被充分地施加到有源层40，从而劣化了诸如导通电流、VHR等的元件的电子特性
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有中的问题，本专利技术的目的在于提供一种能够保证在厚的层的形状期间需要的绝缘层的特性以增强元件稳定性的薄膜晶体管及其制造方法、使用所述薄膜晶体管的液晶显示器及其制造方法。为了实现以上目的，根据本专利技术的薄膜晶体管可包括基板；栅极，形成在基板上；平整绝缘层，形成在栅极的侧面部分和基板的上部；栅绝缘层，形成在包含栅极的上部的平整绝缘层上；有源层，形成在位于栅极的上面的平整绝缘层的上部；以及源极和漏极，形成在有源层上，并基于沟道区彼此分开。·为了实现以上目的，根据本专利技术的制造薄膜晶体管的方法可包括如下步骤在基板上形成栅极；在栅极的侧面部分和基板的上部形成平整绝缘层；在包含栅极的上部的平整绝缘层上形成栅绝缘层；在位于栅极的上面的平整绝缘层的上部形成有源层；以及在有源层上形成基于沟道区彼此分开的源极和漏极。为了实现以上目的，根据本专利技术的具有薄膜晶体管的液晶显示器可包括选通线、数据线和局部公共电压线，被形成为在基板上彼此垂直和水平交叉，以定义多个像素；平整绝缘层，在基板的选通线和数据线彼此交叉的部分形成，并形成在包含从选通线延伸的栅极的基板以及选通线、栅极和局部公共电压线的侧面上；薄膜晶体管，用栅绝缘层、有源层以及源极和漏极来形成所述薄膜晶体管，所述栅绝缘层形成在包含栅极的上部的平整绝缘层上，所述有源层形成在局部公共电压线和栅极的上部的栅绝缘层上，所述源极和漏极形成在有源层上，并基于沟道区彼此分开；钝化层和绝缘层，形成在包含源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极，形成在基板上；平整绝缘层，形成在所述栅极的侧面部分和所述基板的上部；栅绝缘层，形成在包含所述栅极的上部的所述平整绝缘层上；有源层，形成在位于所述栅极的上侧的所述平整绝缘层的上部；以及源极和漏极，形成在所述有源层上，并基于沟道区彼此分开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴泰英，赵兴烈，郑至恩，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：