專利名稱：微晶薄膜晶體管、包括該晶體管的顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微晶薄膜晶體管，更具體地涉及微晶薄膜晶體管、包括該微晶薄膜晶體管的顯示裝置及其制造方法。
背景技術：
本發(fā)明要求2010年12月8日提交的韓國專利申請No. 10-2010-0125110的優(yōu)選權，通過弓I用將其結合于此用于一切目的，如同全面在此闡述一樣。直到最近，顯示裝置通常使用陰極射線管(CRT)。目前，為了開發(fā)作為CRT的替代品的諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、場發(fā)射顯示器(FED)、和有機電致發(fā)光顯示器(OLED)的各種類型的平板顯示器進行了很多努力和研究。作為這些平板顯示器， 通常使用有源矩陣型顯示器，其包括以矩陣形式排列的多個像素并且每個像素包括作為開關元件的薄膜晶體管。薄膜晶體管包括由諸如硅的半導體制成的有源層。由于可在諸如便宜的玻璃基板的大尺寸的基板上形成非晶硅(a_Si:H)并且工序因此很簡單，所以非晶硅被廣泛使用。然而，由于其低場效應遷移率，使用非晶硅的薄膜晶體管響應時間慢，并且很難針對大尺寸的顯示裝置以高速度驅動。因此，建議采用使用多晶硅的薄膜晶體管的顯示裝置。在使用多晶硅的顯示裝置中，可在相同基板上形成像素區(qū)域中的薄膜晶體管和驅動電路，并且不需要將薄膜晶體管連接到驅動電路的附加工序，由此工序很簡單。此外，由于多晶硅具有非晶硅的100倍或者 200倍的電場遷移率，多晶硅響應時間快并且溫度和光線穩(wěn)定。通過對非晶硅進行晶體化來形成多晶硅?？傮w而言，通過利用準分子激光的激光退火對非晶硅進行熱處理來形成多晶硅。然而，因為在退火工序中窄激光束橫跨并且用多次發(fā)射逐漸掃描基板，因此晶體化很慢，并且因為激光束的發(fā)射不均勻，多晶硅取決于位置而變得不均勻。最近，建議使用間接熱晶體化(indirect thermal crystallization，ITC)將非晶硅晶體化為微晶硅(uc-Si)的技術。ITC是通過使用二極管激光器照射光束、在熱轉換層將照射激光的能量轉換為熱、 接著使用通過轉換產(chǎn)生的高溫熱將非晶硅晶體化為微晶硅來形成微晶硅的技術。由于相比于具有308納米的紫外準分子激光，紅外激光更穩(wěn)定，并且能夠均勻晶體化，所以可獲得元件的均勻特性。圖1是例示根據(jù)現(xiàn)有技術的使用微晶硅的薄膜晶體管的截面圖。參照圖1，柵極12位于基板10上，以及柵絕緣層16位于柵極12上。有源層20位于柵絕緣層16上，并且蝕刻阻擋件22位于有源層20上。有源層20由微晶硅制成。歐姆接觸層M位于蝕刻阻擋層22上，并且源極32和漏極34位于歐姆接觸層M上形成并且彼此隔開。包括由微晶硅制成的有源層20的薄膜晶體管具有大于由非晶硅制成的薄膜晶體管的遷移率和可靠性。然而，微晶硅薄膜晶體管具有在關斷狀態(tài)下電流特性相對低的缺點。圖2是例示微晶硅薄膜晶體管的電流-電壓特性的曲線圖。在圖2中，源極和漏極之間的電流(IDS)和施加到柵極的電壓(VGS)關于施加到漏極的電壓(VD)的特性用對數(shù)函數(shù)表示。參照圖2，當VD是IOV時，在關斷狀態(tài)下出現(xiàn)漏電流。漏電流造成顯示裝置的對比度劣化。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明致力于一種基本避免了由于相關技術的限制和缺點造成的一個或更多個問題的微晶薄膜晶體管、包括該微晶薄膜晶體管的顯示裝置及其制造方法。本發(fā)明的優(yōu)點是提供一種可改善關斷狀態(tài)下的電流特性和對比度特性的微晶薄膜晶體管、包括該微晶薄膜晶體管的顯示裝置及其制造方法。本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點將在以下的說明書中進行闡述，并且一部分根據(jù)本說明書將是清楚的，或者可以從本發(fā)明的實踐獲知。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點可以通過在本書面說明書及其權利要求書及附圖中具體指出的結構來實現(xiàn)和獲得。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里所具體實施和廣泛描述的，一種顯示裝置包括基板；在所述基板上彼此交叉以限定像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線；薄膜晶體管，其連接到所述選通線和數(shù)據(jù)線，并且包括順序形成的柵極、由微晶硅制成的有源層、以及源極和漏極；所述薄膜晶體管上的鈍化層；以及所述鈍化層上的像素區(qū)域中的第一電極，該第一電極連接到所述漏極，其中，所述漏極和所述柵極之間的第一交疊寬度小于所述源極和所述柵極之間的第二交疊寬度。在另一個方面，一種制造顯示裝置的方法包括在基板上形成柵極和選通線；在所述柵極和所述選通線上形成柵絕緣層；形成微晶硅層；在所述微晶硅層上形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層上形成源極和漏極；在所述源極和漏極上形成鈍化層；以及在所述鈍化層上形成第一電極，并且所述第一電極連接到所述漏極；其中，所述漏極和所述柵極之間的第一交疊寬度小于所述源極和所述柵極之間的第二交疊寬度。應當理解的是，前面的一般描述和后面的具體描述都是示例性和解釋性的，并旨在對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。


附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步理解，并結合到本說明書中且構成本說明書的一部分，這些附圖例示了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是例示根據(jù)現(xiàn)有技術的使用微晶硅的薄膜晶體管的截面圖；圖2是例示微晶硅薄膜晶體管的電流-電壓特性的曲線圖；圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微晶硅薄膜晶體管的截面圖；圖4是例示微晶硅薄膜晶體管的關斷狀態(tài)下的特性的圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微晶硅薄膜晶體管的平面圖；圖6是例示包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微晶薄膜晶體管的陣列基板的截面圖；圖7是包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的陣列基板的有機電致發(fā)光顯示器的像素區(qū)域的電路圖；圖8A到圖8J是例示根據(jù)本發(fā)明的制造陣列基板的方法的截面圖；以及圖9是例示微晶硅薄膜晶體管的電流-電壓對第一距離的特性的曲線圖。
具體實施例方式下面將詳細描述本發(fā)明的例示的實施方式，在附圖中例示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微晶硅薄膜晶體管的截面圖。參照圖3，柵極112在基板110上形成。柵極112由諸如金屬的導電材料形成。柵絕緣層116在柵極112上形成。有源層120在柵絕緣層116上形成。盡管附圖中未示出，有源層120具有對應于柵極112的平面內圖案。有源層120由微晶硅制成，微晶硅通過使用紅外激光對非晶硅進行晶體化而形成。蝕刻阻擋件122在有源層120上形成，并且用于防止對應于薄膜晶體管的溝道的有源層120被蝕刻。偏置層123和歐姆接觸層IM順序地在蝕刻阻擋件122上形成。偏置層123由本征非晶硅制成，并且歐姆接觸層由摻雜雜質的非晶硅制成。偏置層123具有約I00A的厚度， 并且歐姆接觸層1 具有約450A的厚度。源極132和漏極134在歐姆接觸層IM上形成并且由諸如金屬的導電材料制成。 源極132和漏極134在柵極112上方彼此隔開，并且與有源層120和柵極112交疊。源極 132和漏極134具有與偏置層123和歐姆接觸層IM相同形狀，即相同剖面形狀，并且其邊
緣重合。柵極112、有源層120、以及源極132和漏極134形成薄膜晶體管。圖4是例示圖3的微晶硅薄膜晶體管的關斷狀態(tài)下的特性的圖。圖4對圖3的包括漏極134的部分進行了放大。參照圖4，當負電壓施加到柵極112并且正電壓施加到漏極134時，在柵極112和漏極134彼此交疊之處形成電場，由此從柵極112的端部到蝕刻阻擋件122的溝道開始的端部的區(qū)域上在有源層120的界面積累電荷。積累電荷被源極132和漏極134之間的電壓差引起的電場移動，由此發(fā)生漏電流。在第一實施方式中，在有源層120和歐姆接觸層IM之間配置偏置層123，由此偏置層123用作電阻層，由此可防止漏電流。由于偏置層123由本征非晶硅制成，并且歐姆接觸層124由摻雜雜質的非晶硅制成，所以偏置層123、歐姆接觸層IM可以在相同工藝腔中順序形成，并且在形成歐姆接觸層124時可以添加源氣體以對歐姆接觸層IM摻雜雜質。雜質可以是P(正)型離子或者 N(負)型離子。例如，在第一實施方式中，可以使用用于N型離子摻雜的包括磷的源氣體。為了提高產(chǎn)量，在工藝腔中針對顯示裝置的多個陣列基板重復針對一個陣列基板的工序。因此，在工藝腔中，在陣列基板上沉積本征非晶硅和摻雜雜質的非晶硅，接著在下一個陣列基板上沉積本征非晶硅和摻雜雜質的非晶硅。在此情況下，工藝腔的內部被包括用于沉積摻雜雜質的非晶硅的磷的源氣體污染，由此磷擴散影響沉積本征非晶硅的隨后步驟。因此，偏置層123可能被污染，并且可能不能完全防止漏電流。此外，偏置層123的特性根據(jù)工藝腔中的其它沉積狀況而改變。當偏置層123的厚度增加時，可減少對工序的靈敏度但是薄膜晶體管的遷移率劣化。本發(fā)明的第二實施方式通過微晶硅薄膜晶體管的結構變化來改善關斷狀態(tài)下的電流特性。圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微晶硅薄膜晶體管的平面圖。參照圖5，彼此隔開的源極S和漏極D與柵極G交疊，并且在源極S和漏極D與柵極G之間形成蝕刻阻擋件ES。在柵極G和蝕刻阻擋件ES之間形成由微晶硅制成的有源層 (未示出)，并且具有與沿著源極S和漏極D和蝕刻阻擋件ES的邊緣制成的形狀大致相同的形狀。有源層的對應于蝕刻阻擋件ES的部分用作薄膜晶體管的溝道。漏極D以第一寬度與柵極G交疊，并且源極S以第二寬度與柵極G交疊。第一寬度小于第二寬度。因此，從與漏極D交疊的柵極G的端部到溝道的端部(即到蝕刻阻擋件 ES的端部)的第一距離dl小于從與源極S交疊的柵極G的另一個端部到溝道的另一個端部(即蝕刻阻擋件ES的另一個端部)的第二距離d2。例如，第一距離dl可以是約0到 0. 5 μ m，并且第二距離d2可以是約2到3 μ m。 因此，源極S和漏極D以及柵極G形成非對稱交疊結構。盡管源極S和漏極D以及柵極G通過使第一距離和第二距離相等來形成對稱交疊結構，但是這造成薄膜晶體管的遷移率降低。然而，在第二實施方式中，直接影響微晶薄膜晶體管的關斷狀態(tài)下的電流特性的柵極G和漏極D之間的交疊寬度減小，從而形成非對稱結構。因此，可防止漏電流，并且可改善關斷狀態(tài)下的電流特性?？梢詤⒄請D9示出根據(jù)第二實施方式的優(yōu)點。圖9是例示微晶硅薄膜晶體管的電流-電壓對第一距離的特性的曲線圖。參照圖9，隨著第一距離減小，關斷狀態(tài)下的漏電流減小。具體地，當?shù)谝痪嚯x在約0到0.5μπι的范圍時，漏電流臨界地減小到關健級別。因此，可改善如上配置的微晶薄膜晶體管的特性。圖6是例示包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微晶薄膜晶體管的陣列基板的截面圖。在圖6中，在基板210上形成柵極212和選通線214。柵極212和選通線214由諸如金屬的導電材料制成?；?10可以是透明或者不透明的，并且由玻璃或者塑料制成。 柵極212可以具有單層結構，并且由鉻、鉬、鎢、鈦或等或者其合金制成。選通線214可以具有雙層結構，包括下線層21 和上線層214b，并且下線層21 可以由鉻、鉬、鎢、鈦等或者其合金制成，并且上層線214b可以由諸如銅或者鋁的具有低電阻的材料制成。例如，柵極 212和下線層21 由鉬和鈦的合金制成，并且上線層214b由銅制成。在柵極212和選通線214上形成柵絕緣層216。柵絕緣層216可以具有由二氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)之一制成的單層結構，或者由二氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)制成的雙層結構。在柵絕緣層216上對應于柵極212形成有源層220。有源層220由微晶硅制成，微晶硅通過使用紅外激光對非晶硅進行晶體化而形成。蝕刻阻擋件222在有源層220上形成。蝕刻阻擋件222可以由二氧化硅(SiO2)制成，并且用于防止薄膜晶體管的與溝道相對于的有源層220被蝕刻。蝕刻阻擋件222位于柵極212上方，并且蝕刻阻擋件222的邊緣是柵極212的內邊緣。有源層的與蝕刻阻擋件 ES相對于的部分用作薄膜晶體管的溝道。偏置層223和歐姆接觸層2 順序地在蝕刻阻擋件222上形成。偏置層223由本征非晶硅制成，并且歐姆接觸層224由摻雜雜質的非晶硅制成。優(yōu)選地，偏置層223具有約 50A或者更小的厚度；以及另選地，偏置層223可以被省略。源極232和漏極234在歐姆接觸層2M上形成。源極232和漏極234可以由銅、 鋁、鉻、鉬、鎢等或者其合金制成。另選地，源極232和漏極234可以具有雙層結構，其包括由銅或者鋁制成的第一層和由其它金屬材料或者其合金制成的第二層。源極232和漏極234 可以具有剖面上與歐姆接觸層2M相同的形狀(即，相同結構)，源極232和漏極234的邊緣可以與歐姆接觸層224的邊緣重合。柵極212、有源層220、以及源極232和漏極234形成薄膜晶體管。在源極232和漏極234上形成鈍化層236，并且具有露出漏極234的漏接觸孔 236a。鈍化層236可以具有雙層結構，其包括由二氧化硅(SiO2)制成的第一絕緣層236b和由氮化硅(SiNx)制成的第二絕緣層236c。另選地，鈍化層236可以具有單層結構，并且由諸如苯并環(huán)丁烯(BCB)或者丙烯酸樹脂的有機材料制成。優(yōu)選地，鈍化層236具有大致消除由于薄膜晶體管引起的基板110的臺階的厚度并且鈍化層236的表面大致平坦。像素電極240形成在鈍化層236上，并且通過漏接觸孔236a接觸漏極234。像素電極可由例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、或者氧化銦錫鋅(ITZO)的透明導電材料或者例如鋁或者鉻的不透明導電材料制成。在本發(fā)明的陣列基板中，由于使用通過紅外激光形成的微晶硅形成薄膜晶體管的有源層220，可制造能夠以高速度驅動并且具有均勻特性的顯示裝置。此外，由于形成了漏極234和柵極212之間的交疊寬度小于源極232和柵極212之間的交疊寬度的非對稱結構， 因此可改善關斷狀態(tài)下的電流特性?？蓪⒏鶕?jù)第二實施發(fā)生的陣列基板用于有機電致發(fā)光顯示器。圖7是包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的陣列基板的有機電致發(fā)光顯示器的像素區(qū)域的電路圖。參照圖7，有機電致發(fā)光顯示器包括彼此交叉以限定像素區(qū)域P的選通線GL和數(shù)據(jù)線DLjn電源線PL、以及在像素區(qū)域P中形成開關薄膜晶體管Ts、驅動薄膜晶體管Td、存儲電容器Cst、和發(fā)光二極管De。開關薄膜晶體管Ts連接到選通線GL和數(shù)據(jù)線DL，驅動薄膜晶體管Td和存儲電容器Cst連接到開關薄膜晶體管Ts和電源線PL，并且發(fā)光二極管De連接到驅動薄膜晶體管 Td和接地端。開關薄膜晶體管Ts和驅動薄膜晶體管Td均包括柵極、有源層、和源極和漏極，并且發(fā)光二極管De包括第一電極和第二電極和在第一電極和第二電極之間的有機發(fā)光層。發(fā)光二極管De的第一電極和第二電極用作陽極和陰極中的一個或者另一個。圖6的薄膜晶體管對應于驅動薄膜晶體管Td，并且像素電極240對應于發(fā)光二極管De的陽極。開關薄膜晶體管可以具有對稱結構，其中源極和漏極與柵極交疊相同寬度。下面說明有機電致發(fā)光顯示器中顯示圖像的操作。開關薄膜晶體管Ts根據(jù)施加到選通線GL的選通信號而被導通，并且施加到數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號被通過開關薄膜晶體管Ts施加到驅動薄膜晶體管Td的柵極和存儲電容器Cst的電極。驅動薄膜晶體管Td根據(jù)施加到其柵極的數(shù)據(jù)信號而被導通，并且因此，與數(shù)據(jù)信號成正比的電流從電源線PL經(jīng)過驅動薄膜晶體管Td流到發(fā)光二極管De，并且發(fā)光二極管 De發(fā)射亮度與流過驅動薄膜晶體管Td的電流成正比的光。存儲電容器被充電與數(shù)據(jù)信號成正比的電壓，并且將驅動薄膜晶體管Td的柵極的電壓保持一個幀。因此，有機電致發(fā)光顯示器可使用選通信號和數(shù)據(jù)信號顯示圖像。下面參照圖8A到圖8J說明制造根據(jù)第二實施方式的陣列基板的方法。圖8A到圖8J是例示根據(jù)本發(fā)明的制造陣列基板的方法的截面圖。參照圖8A，在基板210上順序沉積分別具有約300A和約2000A的厚度的第一金屬層211a和第二金屬層211b，接著沉積光刻膠材料，使用光掩模曝光并且顯影以形成具有不同厚度的第一光刻膠圖案292和第二光刻膠圖案四4。光掩模包括完全透光的透射部分和完全阻擋光的阻擋部分，以及部分地透射光的半透射部分。阻擋部分對應于第一光刻膠圖案四2，并且半透射部分對應于第二光刻膠圖案四4。因此，第二光刻膠圖案294具有小于第一光刻膠圖案四2的厚度。基板210可以是透明或者不透明的，并且由玻璃或者塑料制成。第一金屬層211a 可以由鉻、鉬、鎢、鈦等或者其合金制成。第二金屬層211b可以由具有相對低電阻的銅或鋁制成。例如，第一金屬層211a可以由鉬和鈦的合金制成，并且第二金屬層211b可以由銅制成。參照圖8B，使用第一光刻膠圖案292和第二光刻膠圖案294作為蝕刻掩膜對第一金屬層211a和第二金屬層211b構圖。因此，對應于第一光刻膠圖案292形成選通線214， 以及對應于第二光刻膠圖案294形成柵極圖案21加。接著，進行諸如灰化的處理來去除第二光刻膠圖案294并且露出柵極圖案21 的上層。在灰化中，第一光刻膠圖案292被部分去除從而減小其厚度。參照圖8C，柵極圖案21 的上層被去除接著第一光刻膠圖案被去除。因此，通過一個光刻工序，形成由鉬鈦合金制成的單層結構的柵極212和由鉬鈦合金和銅制成的雙層結構的選通線214。參照圖8D，順序形成柵絕緣層216、非晶硅層220a和緩沖絕緣層22加。使用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)在相同工藝腔中集體形成柵絕緣層216、非晶硅層220a和緩沖絕緣層22加。柵絕緣層216可以具有由氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(SiO2)制成的單層結構，或者由氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2)制成的雙層結構。緩沖絕緣層22 用作防止薄膜晶體管的溝道被蝕刻的蝕刻阻擋件，其并且由二氧化硅(SiO2)制成。緩沖絕緣層 22 可以具有約IOOA到約500A的厚度。
接著，在緩沖絕緣層22 上形成熱轉換層270，其吸收紅外激光的能量。熱轉換層可以由鉬形成。通過諸如濺射的方法通過沉積鉬形成熱轉換層270，并且為了選擇性地將期望部分晶體化而對熱轉換層270進行構圖。因此，可以配置熱轉換層270僅對應于形成柵極212的位置，而不對應于包括很差的熱阻特性的銅的選通線214。由于在選擇性的位置形成熱轉換層270，可緩解由于晶體化工序中發(fā)生的熱引起的基板210的翹曲或者收縮。參照圖8E，通過紅外激光280照射將非晶硅層220a晶體化。紅外激光280沿著一個方向進行掃描，例如紅外激光280在圖8E上的從左到右的方向掃描并且照射。被紅外激光280照射的熱轉換層270吸收紅外激光觀0的能量，并且通過由于吸收發(fā)生的熱晶體化為微晶硅。紅外激光可以具有約808nm的波長。參照圖8F，在期望區(qū)域形成微晶硅之后，熱轉換層270被去除，以及在光刻工序中對緩沖絕緣層22 構圖以對應于柵極212形成蝕刻阻擋件222。參照圖8G，在蝕刻阻擋件222上順序形成本征非晶硅層223a和摻雜雜質的非晶硅層22 ，以及沉積諸如金屬的導電材料以形成導電材料層230。本征非晶硅層223a防止由于形成摻雜雜質的非晶硅層22 中的應力差引起的摻雜雜質的非晶硅22 被剝離。優(yōu)選地，本征非晶硅層223a具有約50A或者更小的厚度。參照圖8H，通過光刻工序順序構圖導電材料層320、摻雜雜質的非晶硅層22 、本征非晶硅層223a、和非晶硅層220a和微晶硅層220b，以形成源極232和漏極234、歐姆接觸層224、偏置層223、和有源層220。相應地，源極232和漏極234具有與偏置層2 和歐姆接觸層223相同形狀(即相同剖面形狀)，并且其邊緣重合。此外，源極232和漏極234的邊緣與有源層220的邊緣重合。如上所述，在形成源極232和漏極234的相同光刻工序中形成有源層220。另選地，可以在不同于形成源極232和漏極234的光刻工序中形成有源層220，以及在形成蝕刻阻擋件222的相同光刻工序中形成。源極232和漏極234可以由銅、鋁、鉻、鉬、鎢等或者其合金形成，或者可以具有雙層結構，該雙層結構包括諸如銅或者鋁的具有相對低電阻的金屬材料制成的第一層和由其它金屬材料或者其合金制成的第二層。漏極234和柵極212之間的交疊寬度小于源極232和柵極212之間的交疊寬度。 更詳細地，從柵極212的與漏極234交疊的端部到溝道(即蝕刻阻擋件222)的距離小于從柵極212的與源極232交疊的另一個端部到溝道(即蝕刻阻擋件)的距離。盡管附圖中未示出，在形成源極232和漏極234的相同工序中形成連接到源極232 的數(shù)據(jù)線，并且數(shù)據(jù)線與選通線214交叉以限定像素區(qū)域。柵極212、有源層220、以及源極232和漏極234形成薄膜晶體管。參照圖81，在源極232和漏極234上形成鈍化層236。在光刻工序中鈍化層236 被構圖以形成露出漏極234的漏接觸孔236a。鈍化層236可以具有雙層結構，其包括由二氧化硅(SiO2)制成的第一絕緣層236b和由氮化硅(SiNx)制成的第二絕緣層236c。另選地，鈍化層236可以具有單層結構。此外，鈍化層236可以由例如苯并環(huán)丁烯(BCB)或者丙烯酸樹脂的有機絕緣材料制成。優(yōu)選地，鈍化層236被配置以具有大致消除由于下方的層引起的基板110的臺階的厚度，并且其表面大致平坦。參照圖8J，在鈍化層236上沉積并且構圖導電材料以形成像素電極M0。像素電極位于像素區(qū)域中并且通過漏接觸孔236a接觸漏極234。像素電極240可由例如氧化銦錫 (ITO)、氧化銦鋅(IZO)、或者氧化銦錫鋅(ITZO)的透明導電材料或者例如鋁或者鉻的不透明導電材料制成。如以上實施方式中描述的，漏極和柵極之間的交疊面積小于源極和柵極之間的交疊面積。因此，可保持電場遷移率的同時改善電流特性。此外，防止降低顯示裝置的對比度并且可改善顯示特性。對于本領域技術人員而言，明顯地，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明做出各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等同物范圍內的本發(fā)明的這些修改和變化。
權利要求
1.一種顯示裝置，所述顯示裝置包括 基板；在所述基板上彼此交叉以限定像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線；薄膜晶體管，其連接到所述選通線和數(shù)據(jù)線，并且該薄膜晶體管包括順序形成的柵極、 由微晶硅制成的有源層、以及源極和漏極； 所述薄膜晶體管上的鈍化層；以及所述鈍化層上的像素區(qū)域中的第一電極，并且所述第一電極連接到所述漏極， 其中，所述漏極和所述柵極之間的第一交疊寬度小于所述源極和所述柵極之間的第二交疊寬度。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，該裝置還包括蝕刻阻擋件，該蝕刻阻擋件被配置以防止所述有源層被蝕刻，其中，所述有源層的與所述蝕刻阻擋件相對應的部分用作所述薄膜晶體管的溝道，并且在所述薄膜晶體管中，從所述柵極的與所述漏極交疊的一端到所述溝道的第一距離小于從所述柵極的與所述源極交疊的另一端到所述溝道的第二距離。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述第一距離是約0到0.5微米，以及所述第二距離是約2到3微米。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，該裝置還包括有機發(fā)光層和第二電極，其中所述有機發(fā)光層位于所述第一電極和所述第二電極之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述鈍化層包括由二氧化硅(SiO2)制成的第一絕緣層和由氮化硅(SiNx)制成的第二絕緣層，或者所述鈍化層具有單層結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述柵極具有由第一金屬材料制成的單層結構， 以及所述選通線具有包括由所述第一金屬材料制成的下層和由電阻小于所述下層的材料制成的上層的雙層結構。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中，所述第一金屬材料包括鉻、鉬、鎢、鈦或者這些金屬的合金。
8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中，所述上層的材料包括銅或者鋁。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述薄膜晶體管還包括在所述有源層與所述源極和漏極之間的、由本征非晶硅制成的偏置層和摻雜雜質的非晶硅制成的歐姆接觸層。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中，所述偏置層具有約50A的厚度。
11.一種制造顯示裝置的方法，所述方法包括以下步驟 在基板上形成柵極和選通線；在所述柵極和所述選通線上形成柵絕緣層； 在所述柵絕緣層上形成微晶硅層； 在所述微晶硅層上形成歐姆接觸層； 在所述歐姆接觸層上形成源極和漏極； 對所述微晶硅層構圖以形成有源層； 在所述源極和漏極上形成鈍化層；以及在所述鈍化層上形成第一電極，并且所述第一電極連接到所述漏極； 其中，所述漏極和所述柵極之間的第一交疊寬度小于所述源極和所述柵極之間的第二交疊寬度。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，形成所述微晶硅層的步驟包括在所述柵絕緣層上形成非晶硅層；在所述非晶硅層上形成熱轉換層；在所述熱轉換層上照射紅外激光以將所述非晶硅層晶體化為所述微晶硅層；以及去除所述微晶硅層上的所述熱轉換層。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，所述方法還包括在所述非晶硅層和所述熱轉換層之間形成緩沖絕緣層，該緩沖絕緣層被構圖為蝕刻阻擋件，其中，所述有源層的與所述蝕刻阻擋件相對應的部分用作薄膜晶體管的溝道，并且從所述柵極的與所述漏極交疊的一端到所述溝道的第一距離小于從所述柵極的與所述源極交疊的另一端到所述溝道的第二距離。
14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，所述柵極形成為由第一金屬材料制成的單層結構，以及所述選通線包括由所述第一金屬材料制成的下層和由電阻小于所述下層的材料制成的上層。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述第一金屬材料包括鉻、鉬、鎢、鈦或者這些金屬的合金。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述上層的材料包括銅或者鋁。
17.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述柵極和所述選通線在使用包括透射部分、 阻擋部分和半透射部分的光掩模的相同光刻工序中形成，其中，所述柵極具有由第一金屬材料制成的單層結構，以及其中所述選通線具有由所述第一金屬材料和銅制成的雙層結構。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，所述熱轉換層被選擇性地構圖并且與所述選通線隔開。
19.根據(jù)權利要求11所述的方法，該方法還包括在所述歐姆接觸層和所述有源層之間形成由本征非晶硅制成的偏置層。
20.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中，所述偏置層具有約50A的厚度。
21.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中，所述有源層、所述歐姆接觸層、和所述源極和漏極在相同光刻工序中形成。
22.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，所述柵絕緣層、所述非晶硅層、和所述緩沖絕緣層在相同工藝腔中形成。
全文摘要
一種微晶薄膜晶體管、包括該晶體管的顯示裝置及其制造方法，所述顯示裝置包括基板；在所述基板上彼此交叉以限定像素區(qū)域的選通線和數(shù)據(jù)線；薄膜晶體管，其連接到所述選通線和數(shù)據(jù)線，并且該薄膜晶體管包括順序形成的柵極、由微晶硅制成的有源層、以及源極和漏極；所述薄膜晶體管上的鈍化層；以及所述鈍化層上的像素區(qū)域中的第一電極，該第一電極連接到所述漏極，其中，所述漏極和所述柵極之間的第一交疊寬度小于所述源極和所述柵極之間的第二交疊寬度。
文檔編號H01L21/28GK102544070SQ20111036932
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者李洪九, 裵俊賢, 金圣起, 金杞泰 申請人:樂金顯示有限公司