System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置制造方法及图纸_技高网

薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置制造方法及图纸

技术编号:41730630 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-19 12:52
提供了一种薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置。薄膜晶体管包括:基础基板;在基础基板上的半导体层,该半导体层包括第一氧化物半导体层和在第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层,第二氧化物半导体层的霍尔迁移率小于第一氧化物半导体层的霍尔迁移率;及栅极,与半导体层间隔开并与半导体层部分地交叠,其中,关于原子数,与总金属元素相比,所述第二氧化物半导体层包括40原子百分比或更多的镓(Ga),其中,所述薄膜晶体管还包括位于所述第一氧化物半导体层和所述第二氧化物半导体层之间的第一混合区域,其中,所述第一混合区域的厚度大于0且为3nm或更小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置。更具体而言,本专利技术涉及一种包括被配置为保护主沟道层的界面沟道层的薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置。


技术介绍

1、可以在玻璃基板或塑料基板上制造薄膜晶体管,并且薄膜晶体管被广泛用作显示装置(例如液晶显示装置或有机发光装置)中的开关器件或驱动器件。根据用于有源层的材料,可以将薄膜晶体管分类为具有非晶硅有源层的非晶硅薄膜晶体管、具有多晶硅有源层的多晶硅薄膜晶体管和具有氧化物半导体有源层的氧化物半导体薄膜晶体管。

2、非晶硅在短时间内沉积,并且形成为有源层,由此非晶硅薄膜晶体管(a-si tft)具有制造时间短和制造成本低的优点。同时,其具有由于迁移率低和阈值电压的变化而导致的电流驱动效率差的缺点。因此,难以将非晶硅薄膜晶体管用于有源矩阵有机发光器件(amoled)。

3、可以通过沉积非晶硅并且使所沉积的非晶硅结晶来获得多晶硅薄膜晶体管(poly-si tft)。多晶硅薄膜晶体管具有电子迁移率高和稳定性高、实现薄外形和高分辨率以及功率效率高的优点。多晶硅薄膜晶体管可以包括低温多晶硅(ltps)薄膜晶体管和多晶硅薄膜晶体管。然而,制造多晶硅薄膜晶体管的过程不可避免地需要使非晶硅结晶的步骤,从而由于制造步骤数量增加而增加了制造成本。而且,多晶硅薄膜晶体管具有在高温下结晶的缺点。因此,难以将多晶硅薄膜晶体管应用于大型显示装置。

4、具有高迁移率并且具有根据氧含量的大电阻变化的氧化物半导体薄膜晶体管(“氧化物半导体tft”)的优点在于,其有助于获得期望的特性。此外,在用于制造氧化物半导体薄膜晶体管的过程中,在相对较低的温度下形成氧化物有源层,从而可以降低制造成本。另外,由于氧化物的特性,氧化物半导体是透明的,由此有利于实现透明显示装置。但是,与多晶硅薄膜晶体管相比,氧化物半导体薄膜晶体管具有相对较低的稳定性和电子迁移率。

5、构成与薄膜晶体管的有源层对应的半导体层的各个材料具有不同的特性,并且彼此具有不同的优缺点。因此,本专利技术人认识到当混合不同的材料以减小弱点并增大优点时,可以改善薄膜晶体管的可靠性和功能。


技术实现思路

1、因此,本专利技术旨在提供一种薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置,其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。

2、本专利技术的一方面在于提供一种薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置,薄膜晶体管包括主沟道层和界面沟道层,其中界面沟道层保护主沟道层。

3、本专利技术的另一方面在于提供一种薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置,薄膜晶体管包括具有多个氧化物半导体层的半导体层,其中,可以在每个氧化物半导体层之间形成混合区域,可以使混合区域的厚度减小或最小化。

4、本专利技术的另一方面在于提供一种薄膜晶体管及其制造方法以及包括薄膜晶体管的显示装置,薄膜晶体管包括高密度栅极绝缘层,其中可以通过减少、最少化或防止栅极绝缘层引起的电子陷阱来减小或防止半导体层中的缺陷。

5、其他特征和方面将在下面的说明中阐述,并且部分地将依据描述而变得显而易见,或者可以通过实践本文提供的专利技术构思来获知。本专利技术构思的其他特征和方面可以通过在书面说明或从其导出的内容、其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。

6、为了实现如在此具体化和广泛描述的本专利技术构思的这些和其他方面,提供了一种薄膜晶体管,包括:基础基板;在基础基板上的半导体层,该半导体层包括第一氧化物半导体层和在第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层,第二氧化物半导体层的霍尔迁移率小于第一氧化物半导体层的霍尔迁移率;及栅极,与半导体层间隔开并与半导体层部分地交叠,其中,第二氧化物半导体层中的镓(ga)的浓度高于第一氧化物半导体层中的镓(ga)的浓度。

7、在另一方面,提供了一种薄膜晶体管,包括:基础基板;在所述基础基板上的半导体层,所述半导体层包括第一氧化物半导体层及在所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层,所述第二氧化物半导体层的霍尔迁移率小于所述第一氧化物半导体层的霍尔迁移率;及栅极,与所述半导体层间隔开并与所述半导体层部分地交叠,其中,关于原子数,与总金属元素相比,所述第二氧化物半导体层包括40原子百分比或更多的镓(ga),其中,所述薄膜晶体管还包括位于所述第一氧化物半导体层和所述第二氧化物半导体层之间的第一混合区域,其中,所述第一混合区域的厚度大于0且为3nm或更小。

8、在另一方面,提供了一种显示装置,包括:基础基板;在所述基础基板上的像素驱动电路,所述像素驱动电路包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括在所述基础基板上的半导体层和栅极,所述半导体层包括第一氧化物半导体层及在所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层,所述第二氧化物半导体层的霍尔迁移率小于所述第一氧化物半导体层的霍尔迁移率,所述栅极与所述半导体层间隔开并且与所述半导体层部分地交叠;及显示元件,连接到所述像素驱动电路,其中,关于原子数,与总金属元素相比,所述第二氧化物半导体层包括40原子百分比或更多的镓(ga),其中,所述薄膜晶体管还包括位于所述第一氧化物半导体层和所述第二氧化物半导体层之间的第一混合区域,其中,所述第一混合区域的厚度大于0且为3nm或更小。

9、在另一方面,提供了一种薄膜晶体管,包括:基础基板;在所述基础基板上的半导体层,所述半导体层包括第一氧化物半导体层及在所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层,所述第二氧化物半导体层的霍尔迁移率小于所述第一氧化物半导体层的霍尔迁移率;栅极,与所述半导体层间隔开并与所述半导体层部分地交叠;以及位于所述半导体层和所述栅极之间的栅极绝缘层,其中,所述栅极绝缘层包括包含硅和氧的sio2基氧化物,其中,与所述栅极绝缘层的原子总数相比,所述栅极绝缘层包括2原子百分比或更少的氢(h)。

10、根据一个或多个实施方式,与所述第一氧化物半导体层相比,所述第二氧化物半导体层更靠近所述栅极。

11、根据一个或多个实施方式,所述栅极位于所述半导体层和所述基础基板之间,与所述第二氧化物半导体层相比,所述第一氧化物半导体层更靠近所述栅极。

12、根据一个或多个实施方式,所述第一氧化物半导体层包括铟(in)。

13、根据一个或多个实施方式,关于原子数,与总金属元素相比,所述第二氧化物半导体层包括40原子百分比或更多的镓(ga)。

14、根据一个或多个实施方式,所述第二氧化物半导体层比所述第一氧化物半导体层薄。

15、根据一个或多个实施方式,所述第二氧化物半导体层的厚度为1nm至10nm。

16、根据一个或多个实施方式,所述薄膜晶体管还包括:源极和漏极,所述源极和所述漏极彼此间隔开并分别连接到所述半导体层,其中,所述源极和所述漏极接触所述第二氧化物半导体层。

17、根据一个或多个实施方式,所述源极和所述漏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种薄膜晶体管,包括:

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,与所述第一氧化物半导体层相比,所述第二氧化物半导体层更靠近所述栅极。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中:

4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,所述第一氧化物半导体层包括IZO(铟锌氧化物;InZnO)基氧化物半导体材料、IGO(InGaO)基氧化物半导体材料、ITO(铟锡氧化物;InSnO)基氧化物半导体材料、IGZO(InGaZnO)基氧化物半导体材料、IGZTO(InGaZnSnO)基氧化物半导体材料和ITZO(铟锡锌氧化物;InSnZnO)基氧化物半导体材料的至少之一。

5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,所述第二氧化物半导体层比所述第一氧化物半导体层薄。

6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管,其中,所述第二氧化物半导体层的厚度为1nm至10nm。

7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,还包括:

8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管,其中,所述源极和所述漏极不接触所述第一氧化物半导体层。

9.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,

10.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中:

11.根据权利要求10所述的薄膜晶体管,其中,所述第三氧化物半导体层的镓(Ga)的浓度高于所述第二氧化物半导体层的镓的浓度。

12.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,所述第一混合区域的密度为x,

13.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,还包括:

14.根据权利要求13所述的薄膜晶体管,其中,所述第二混合区域的密度为x,

15.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,还包括:

16.一种显示装置,包括:

17.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述第二氧化物半导体层比所述第一氧化物半导体层薄。

18.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述第二氧化物半导体层的厚度为1nm至10nm。

19.根据权利要求16所述的显示装置,其中:

20.根据权利要求19所述的显示装置,其中,关于原子数,与总金属元素相比,所述第三氧化物半导体层包括40原子百分比或更多的镓(Ga)。

21.一种薄膜晶体管,包括:

22.根据权利要求21所述的薄膜晶体管,其中,所述薄膜晶体管还包括位于所述第一氧化物半导体层和所述第二氧化物半导体层之间的第一混合区域,

23.根据权利要求21所述的薄膜晶体管,其中,所述第二氧化物半导体层的镓(Ga)的浓度高于所述第一氧化物半导体层的镓的浓度。

24.根据权利要求21所述的薄膜晶体管,其中所述半导体层还包括第三氧化物半导体层,

25.根据权利要求21所述的薄膜晶体管,还包括:

26.根据权利要求21所述的薄膜晶体管,

...

【技术特征摘要】

1.一种薄膜晶体管,包括:

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,与所述第一氧化物半导体层相比,所述第二氧化物半导体层更靠近所述栅极。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中:

4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,所述第一氧化物半导体层包括izo(铟锌氧化物;inzno)基氧化物半导体材料、igo(ingao)基氧化物半导体材料、ito(铟锡氧化物;insno)基氧化物半导体材料、igzo(ingazno)基氧化物半导体材料、igzto(ingaznsno)基氧化物半导体材料和itzo(铟锡锌氧化物;insnzno)基氧化物半导体材料的至少之一。

5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中,所述第二氧化物半导体层比所述第一氧化物半导体层薄。

6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管,其中,所述第二氧化物半导体层的厚度为1nm至10nm。

7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,还包括:

8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管,其中,所述源极和所述漏极不接触所述第一氧化物半导体层。

9.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,

10.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其中:

11.根据权利要求10所述的薄膜晶体管,其中,所述第三氧化物半导体层的镓(ga)的浓度高于所述第二氧化物半导体层的镓的浓度。

12.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴世熙徐廷锡尹弼相全济勇朴在润丁燦墉
申请(专利权)人:乐金显示有限公司
类型:发明
国别省市:

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