本公開(kāi)涉及顯示裝置以及其制造方法。
背景技術(shù):
顯示裝置的重要性隨著多媒體技術(shù)的最新發(fā)展而穩(wěn)定地增長(zhǎng)。結(jié)果,各種顯示裝置諸如液晶顯示器(lcd)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)等已經(jīng)發(fā)展并普及。
液晶顯示器(lcd),其是最廣泛使用的平板顯示器之一,包括在其上形成場(chǎng)產(chǎn)生電極諸如像素電極和公共電極的兩個(gè)基板以及插置在所述兩個(gè)基板之間的液晶層。lcd通過(guò)施加電壓到場(chǎng)產(chǎn)生電極而在液晶層中產(chǎn)生電場(chǎng),于是通過(guò)確定液晶層中的液晶分子的取向并控制入射光的偏振而顯示圖像。
同時(shí),隨著lcd的分辨度增加,日益需要由例如玻璃形成的大尺寸基板和具有優(yōu)良性能的薄膜晶體管tft。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括具有均一厚度的半導(dǎo)體的薄膜晶體管(tft)。
本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式還提供一種能夠防止半導(dǎo)體圖案的頂部的污染的顯示裝置。
本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式還提供一種顯示裝置的制造方法,該顯示裝置具有均一厚度的半導(dǎo)體圖案。
然而,本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式不限于這里闡述的示例性實(shí)施方式。對(duì)于本公開(kāi)所述的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員而言,通過(guò)參考以下給出的本公開(kāi)的詳細(xì)描述,本公開(kāi)的以上和其它示例性實(shí)施方式將變得更加明顯。
根據(jù)一示例性實(shí)施方式,一種顯示裝置包括:基板;柵電極,設(shè)置在基板上;半導(dǎo)體圖案,設(shè)置在柵電極上;數(shù)據(jù)布線,設(shè)置在半導(dǎo)體圖案上并且包含數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極;第一阻擋層,設(shè)置在數(shù)據(jù)布線和半導(dǎo)體圖案之間;以及底切,設(shè)置在第一阻擋層的每段的至少一側(cè)上。
第一阻擋層可以包括包含鉬氧化物的鉬氧化物區(qū)域以及包含mo但是沒(méi)有鉬氧化物的鉬(mo)區(qū)域。
鉬氧化物區(qū)域可以設(shè)置在第一阻擋層的每段的外側(cè)上,并且mo區(qū)域可以分別設(shè)置在鉬氧化物區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
底切可以設(shè)置在鉬氧化物區(qū)域中。
第一阻擋層的每段的在該處形成底切的側(cè)壁可以逐漸變窄或者反向地逐漸變窄。
在每個(gè)鉬氧化物區(qū)域中的鉬氧化物的濃度從對(duì)應(yīng)的鉬氧化物區(qū)域的外側(cè)到內(nèi)側(cè)逐漸減小。
半導(dǎo)體圖案可以包含mo。
半導(dǎo)體圖案的被源電極或漏電極交疊的區(qū)域被限定為重疊區(qū)域,半導(dǎo)體圖案的其它區(qū)域被限定為非重疊區(qū)域。mo的濃度在重疊區(qū)域中比在非重疊區(qū)域中高。
mo的濃度可以從非重疊區(qū)域的頂部分到底部分逐漸減小。
顯示裝置還可以包括設(shè)置在數(shù)據(jù)布線上的第二阻擋層。
第二阻擋層可以包含金屬氧化物。
數(shù)據(jù)布線可以包括形成在數(shù)據(jù)布線的外側(cè)的氧化物區(qū)域。
根據(jù)另一示例性實(shí)施方式,一種顯示裝置包括:基板;柵電極,設(shè)置在基板上;半導(dǎo)體圖案,設(shè)置在柵電極上;數(shù)據(jù)布線,形成在半導(dǎo)體圖案上并且包含數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極;第一阻擋層,設(shè)置在數(shù)據(jù)布線和半導(dǎo)體圖案之間;以及鉬氧化物層,設(shè)置在半導(dǎo)體圖案的在源電極和漏電極之間的部分上。
鉬氧化物層可以覆蓋半導(dǎo)體圖案的頂表面的至少一部分。
溝道部分可以形成在源電極和漏電極之間,并且鉬氧化物層可以部分地交疊溝道部分。
第一阻擋層可以包括包含鉬氧化物的鉬氧化物區(qū)域以及包含mo但是沒(méi)有鉬氧化物的mo區(qū)域。
鉬氧化物區(qū)域可以設(shè)置在第一阻擋層的每段的外側(cè)上,并且mo區(qū)域可以分別設(shè)置在鉬氧化物區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
在每個(gè)鉬氧化物區(qū)域中的鉬氧化物的濃度可以從對(duì)應(yīng)的鉬氧化物區(qū)域的外側(cè)到內(nèi)側(cè)逐漸減小。
半導(dǎo)體圖案可以包含mo。
根據(jù)另一示例性實(shí)施方式,一種顯示裝置的制造方法包括:制備基板,在該基板上,形成柵電極、設(shè)置在柵電極上的半導(dǎo)體層、設(shè)置在半導(dǎo)體層上并且包含mo的第一阻擋層、設(shè)置在第一阻擋層上的導(dǎo)電層、以及設(shè)置在導(dǎo)電層上的第二阻擋層;在導(dǎo)電層上形成具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一感光層圖案,在第一區(qū)域中,第一感光層圖案具有第一厚度,在第二區(qū)域中,第一感光層圖案具有大于第一厚度的第二厚度,以及通過(guò)使用感光層圖案作為掩模來(lái)蝕刻半導(dǎo)體層、第一阻擋層、導(dǎo)電層以及第二阻擋層而形成數(shù)據(jù)線和半導(dǎo)體圖案;通過(guò)去除第一感光層圖案的第一區(qū)域而形成暴露導(dǎo)電層的一部分的第二感光層圖案,通過(guò)使用第二感光層圖案作為掩模蝕刻第二阻擋層和導(dǎo)電層形成源電極、漏電極以及設(shè)置在源電極和漏電極之間的溝道部分,以及去除第二感光層圖案;在第一阻擋層的對(duì)應(yīng)于溝道部分的段上形成鉬氧化物層以及在第一阻擋層的被源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線交疊的段的每個(gè)的外側(cè)上通過(guò)氧化基板而形成鉬氧化物區(qū)域;以及通過(guò)沖洗基板而至少部分地去除鉬氧化物層。
至少部分地去除鉬氧化物層可以包括在鉬氧化物區(qū)域中形成底切。
形成鉬氧化物層和鉬氧化物區(qū)域可以包括在源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的每個(gè)的外側(cè)上形成氧化區(qū)域。
至少部分地去除鉬氧化物層可以包括用水沖洗基板。
氧化基板和沖洗基板可以被執(zhí)行至少兩次。
根據(jù)示例性實(shí)施方式,tft的分布可以通過(guò)均勻地保持半導(dǎo)體圖案的高度而改善。
另外,具有優(yōu)良性能的tft可以通過(guò)放置在顯示裝置中的半導(dǎo)體圖案的頂部的污染而獲得。
其它特征和示例性實(shí)施方式將自以下詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求而明顯。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的局部平面圖。
圖2是沿圖1的線i-i'截取的截面圖。
圖3是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖4是圖3的顯示裝置的變形示例的截面圖。
圖5是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖6是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖7a是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖7b是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖8是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖9至17是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的制造方法的截面圖。
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)的方面和特征以及用于實(shí)現(xiàn)所述方面和特征的方法將通過(guò)參考關(guān)于附圖被詳細(xì)描述的實(shí)施方式而明顯。然而,本公開(kāi)不限于這里公開(kāi)的實(shí)施方式,而是能夠以各種形式被實(shí)現(xiàn)。在所述描述中限定的事物,諸如詳細(xì)的構(gòu)造和元件,不過(guò)是提供用來(lái)輔助本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本公開(kāi)的全面理解,本公開(kāi)可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)限定。
用來(lái)表示一元件在另一元件上或者位于不同的層上或者位于一層上的“在……上”包括元件直接位于另一元件或?qū)由系那樾我约霸?jīng)由另一層或再一元件位于另一元件上的情形。在本公開(kāi)的整個(gè)描述中,在整個(gè)附圖中,相同的附圖標(biāo)記用于相同的元件。
雖然術(shù)語(yǔ)“第一、第二等等”可以用于描述各種組成元件,但是組成元件不受所述術(shù)語(yǔ)限制。所述術(shù)語(yǔ)用于區(qū)分一組成元件與其它組成元件。因此,在以下的描述中,第一組成元件可以包括第二組成元件。
在下文中,將參考附圖描述本公開(kāi)的實(shí)施方式。
圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的局部平面圖。圖2是沿圖1的線i-i'截取的截面圖。
參考圖1和圖2,顯示裝置包括:基板500;設(shè)置在基板500上的柵電極210;設(shè)置在柵電極210上的半導(dǎo)體圖案700;設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700上并且包括數(shù)據(jù)線100、源電極110、漏電極120和漏電極延伸部130的數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130);以及設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700和數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)之間的第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)。
基板500可以由能透射的材料形成?;?00可以由例如透明玻璃或塑料形成,但是本公開(kāi)不限于此。
在第一方向上延伸的柵布線(200和210)可以設(shè)置在基板500上。如圖1所示第一方向可以是,但是不限于,水平方向。柵布線(200和210)可以包括:傳輸柵信號(hào)的柵線200;以突出部的形式從柵線200突出的柵電極210;以及設(shè)置在柵線200的至少一個(gè)端部處的柵極端子(未示出)。柵電極210可以與源電極110和漏電極120一起形成薄膜晶體管(tft)的三個(gè)端子。
柵布線(200和210)可以包含包括鋁合金的鋁(al)基金屬、包括ag合金的銀(ag)基金屬、包括cu合金的銅(cu)基金屬、包括mo合金的鉬(mo)基金屬、鉻(cr)、鈦(ti)和鉭(ta)的至少之一,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,具有用于實(shí)現(xiàn)期望顯示裝置的適當(dāng)物理特性的任何金屬或聚合物材料可以被用作柵布線(200和210)的材料。
柵布線(200和210)可具有單層結(jié)構(gòu),但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,柵布線(200和210)可具有多層結(jié)構(gòu),諸如雙層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。
柵絕緣層601可以設(shè)置在柵布線(200和210)上。柵絕緣層601可以覆蓋柵布線(200和210),并可以形成在基板500的整個(gè)表面上。
柵絕緣層601可以由無(wú)機(jī)絕緣材料諸如硅氧化物(siox)、硅氮化物(sinx)和硅氮氧化物(sion)形成,但是本公開(kāi)不限于此。
半導(dǎo)體圖案700可以設(shè)置在柵絕緣層601上。半導(dǎo)體圖案700可以包括氧化物半導(dǎo)體。更具體而言,半導(dǎo)體圖案700可以包括混合的氧化物,諸如zno、inzno、ingao、insno、znsno、gasno、gazno、gaznsno、gainzno或銦鋅錫氧化物(izto)(inzntino),但是本公開(kāi)不限于此。
包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體圖案700可具有非晶硅半導(dǎo)體圖案的2至100倍大的有效電荷遷移率,并具有105至108的開(kāi)/關(guān)電流比。因而,與非晶半導(dǎo)體圖案相比,半導(dǎo)體圖案700顯示出優(yōu)良的半導(dǎo)體性能。此外,半導(dǎo)體圖案700的帶隙可以在大約3.0和3.5ev之間的范圍內(nèi)。因而,對(duì)于可見(jiàn)光,不會(huì)產(chǎn)生泄漏光電流。因此,可以防止氧化物tft的瞬間余像,使得不需要在氧化物tft下面形成光阻擋層并因而提高顯示裝置的開(kāi)口率。
為了增強(qiáng)氧化物半導(dǎo)體的性能,半導(dǎo)體圖案700還可以包括來(lái)自周期表的3族、4族、5族或過(guò)渡元素。
用于形成半導(dǎo)體圖案700的氧化物半導(dǎo)體的上述材料顯示出相對(duì)于數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的優(yōu)良?xì)W姆接觸性能,使得不必要另外提供歐姆接觸層,因而減少了制造顯示裝置所需的時(shí)間和花費(fèi)量。然而,本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,歐姆接觸層可以另外地提供在包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體圖案700和數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)之間。
半導(dǎo)體圖案700可具有各種形狀,諸如島形狀和線形形狀。具有線形形狀的半導(dǎo)體圖案700可以設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)下面并且可以延伸到柵電極210的上面。
在使用四掩模工藝的情形下,半導(dǎo)體圖案700可以在除了tft的溝道部分之外的所有區(qū)域中被圖案化成與數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)基本上相同的形狀。也就是,半導(dǎo)體圖案700可以設(shè)置為在除了tft的溝道部分之外的所有區(qū)域中交疊數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)。
在本示例性實(shí)施方式中,可以使用四掩模工藝,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,可以使用三掩模工藝或五掩模工藝,而不脫離本公開(kāi)的范圍。換言之,對(duì)于本公開(kāi)所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員而言明顯的是,代替四掩模工藝、能夠使用三掩模工藝、五掩模工藝或其組合。
第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)可以設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700和柵絕緣層601上。第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)可以交疊整個(gè)數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)或部分的數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)。
第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)可以包括mo或鉬氧化物。第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)可以包括鉬氧化物區(qū)域和mo區(qū)域。mo區(qū)域可以是包括mo但是沒(méi)有鉬氧化物的區(qū)域。鉬氧化物區(qū)域可以僅包括鉬氧化物或鉬氧化物和mo二者。
參考圖2,第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)可以設(shè)置為交疊源電極110、漏電極120、漏電極延伸部130和數(shù)據(jù)線100。圖2將第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)示為被整個(gè)源電極110、整個(gè)漏電極120和整個(gè)數(shù)據(jù)線100交疊,但是在備選的示例性實(shí)施方式中,第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)可以僅被部分的源電極110、漏電極120和數(shù)據(jù)線100交疊。
更具體而言,第一阻擋層段111_1可以設(shè)置在源電極110下面以被源電極110交疊。第一阻擋層段111_1的側(cè)壁可以分別與源電極110的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn),但是本公開(kāi)不限于此。例如,第一阻擋層段111_1的外部部分可以由鉬氧化物形成,第一阻擋層段111_1的內(nèi)部部分可以由mo形成,這將在后面詳細(xì)描述。
第一阻擋層段121_1可以設(shè)置在漏電極120和漏電極延伸部130下面以被漏電極120和漏電極延伸部130交疊。第一阻擋層段121_1的側(cè)壁可以分別與漏電極120和漏電極延伸部130的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn),但是本公開(kāi)不限于此。例如,第一阻擋層段121_1的外部部分可以由鉬氧化物形成,第一阻擋層段121_1的內(nèi)部部分可以由mo形成。
第一阻擋層段101_1可以設(shè)置在數(shù)據(jù)線100下面以被數(shù)據(jù)線100交疊。第一阻擋層段101_1的側(cè)壁可以分別與數(shù)據(jù)線100的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn),但是本公開(kāi)不限于此。例如,第一阻擋層段101_1的外部部分可以由鉬氧化物形成,第一阻擋層段101_1的內(nèi)部部分可以由mo形成。
數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)可以設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700、柵絕緣層601和第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)上。數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)可以包括:數(shù)據(jù)線100,在第二方向例如豎直方向上延伸并交叉柵線200;源電極110,以分支形式從數(shù)據(jù)線100分叉并延伸到半導(dǎo)體圖案700的上面;漏電極120,與源電極110隔離,并設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700上方以相對(duì)于柵電極210或tft的溝道部分面對(duì)源電極110;以及漏電極延伸部130,從漏電極120延伸并電接觸像素電極300。漏電極延伸部130可具有比漏電極120相對(duì)更大的寬度,因而可以允許與像素電極300穩(wěn)定的電接觸。
數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)可具有單層或多層結(jié)構(gòu),該單層或多層結(jié)構(gòu)包括金屬諸如鎳(ni)、鈷(co)、ti、ag、cu、mo、al、鈹(be)、鈮(nb)、金(au)、鐵(fe)、硒(se)或ta,并且除所述金屬之外,還包括包含從包括ti、鋯(zr)、鎢(w)、ta、nb、鉑(pt)、鉿(hf)、氧(o)和氮(n)的組選出的至少之一的合金,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的材料沒(méi)有具體地限于以上描述的示例。
第二阻擋層(102、112和122)可以設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)上。第二阻擋層(102、112和122)可以設(shè)置為被整個(gè)數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)或部分的數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)交疊。也就是,例如,第二阻擋層(102、112和122)、數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)和第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)彼此交疊,從而形成三層結(jié)構(gòu)。第二阻擋層(102、112和122)的側(cè)壁可以與數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的相應(yīng)側(cè)壁對(duì)準(zhǔn),但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,第二阻擋層(102、112和122)的側(cè)壁可以突出超過(guò)數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的相應(yīng)側(cè)壁,或可以從數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的相應(yīng)側(cè)壁凹進(jìn)。
第二阻擋層(102、112和122)可以由金屬氧化物形成。在第二阻擋層(102、112和122)由金屬氧化物形成的情形下,第二阻擋層(102、112和122)可以防止設(shè)置在其下面的數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)在基板氧化工藝期間氧化。
圖1示出單一的tft設(shè)置在單一像素中,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,在其它示例性實(shí)施方式中,多個(gè)tft可以設(shè)置在每個(gè)像素中,這樣的話,所有的或僅一些的tft可以是顯示裝置的tft。例如,如果總共三個(gè)tft設(shè)置在每個(gè)像素中,每個(gè)像素的一個(gè)至三個(gè)tft是根據(jù)本示例性實(shí)施方式的顯示裝置的tft。
鈍化層602可以設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)、第二阻擋層(102、112和122)和半導(dǎo)體圖案700上。鈍化層602可以包括無(wú)機(jī)絕緣材料。例如,鈍化層602可以由硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、鋁氮氧化物、鈦氮氧化物、鋯氮氧化物、鉿氮氧化物、鉭氮氧化物或鎢氮氧化物形成,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,鈍化層602的材料沒(méi)有具體地限于以上描述的示例。
接觸孔140可以形成在鈍化層602上以暴露漏電極延伸部130。
像素電極300可以設(shè)置在鈍化層602上。像素電極300可以經(jīng)由形成在鈍化層602上的接觸孔140電連接到漏電極120。
例如,像素電極300可以由透明導(dǎo)體諸如銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)或反射導(dǎo)體諸如al形成。
圖1示出如具有板形狀的像素電極300,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,在其它示例性實(shí)施方式中,像素電極300可具有有一個(gè)或更多狹縫的結(jié)構(gòu)。在再一示例性實(shí)施方式中,多個(gè)像素電極300可以設(shè)置在每個(gè)像素中,這樣的話,不同的電壓可以被施加到所述多個(gè)像素電極300。
在下文,將參考圖3至8描述根據(jù)本公開(kāi)的其它示例性實(shí)施方式的顯示裝置。在圖1至8中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,因而,其詳細(xì)描述可以被省略。
圖3是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
參考圖3,顯示裝置可以包括形成在第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的每個(gè)段的至少一側(cè)上的底切132。第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的側(cè)壁可以位于相對(duì)于數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的相應(yīng)側(cè)壁的內(nèi)部。
例如,第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的側(cè)壁可以形成在相對(duì)于數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的相應(yīng)側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。換言之,部分地由于,但是不限于,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的顯示裝置如何制造,數(shù)據(jù)布線(110、120、100和130)的側(cè)壁可以突出超過(guò)第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的相應(yīng)側(cè)壁。
底切132可以形成在第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的每個(gè)段的兩個(gè)側(cè)壁上。圖3將底切132示為形成在第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的每個(gè)段的兩個(gè)側(cè)壁上,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,底切132可以僅形成在從包括設(shè)置在源電極110下面的第一阻擋層段111_2、設(shè)置在漏電極120下面的第一阻擋層段121_2和設(shè)置在數(shù)據(jù)線100下面的第一阻擋層段101_2的組選出的至少之一的側(cè)壁上。仍備選地,底切132可以僅形成在第一阻擋層段111_2、121_2和101_2的每個(gè)的側(cè)壁之一上。也就是,第一阻擋層段111_2、121_2和101_2的每個(gè)的側(cè)壁之一可以與數(shù)據(jù)布線(110、120和100)的相應(yīng)的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn),并且底切132可以形成在第一阻擋層段111_2、121_2和101_2的每個(gè)的另一側(cè)壁上。第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)可以包括mo或鉬氧化物。也就是,第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)可以包括包含鉬氧化物的鉬氧化物區(qū)域以及包含mo但是沒(méi)有鉬氧化物的mo區(qū)域。鉬氧化物區(qū)域可以包括單獨(dú)的鉬氧化物,或鉬氧化物和mo二者。底切132可以形成在鉬氧化物區(qū)域中。鉬氧化物區(qū)域中的鉬氧化物可以在隨后將描述的水沖洗過(guò)程期間被沖走,結(jié)果,底切132可以形成在鉬氧化物區(qū)域中。
第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的在該處形成底切132的側(cè)壁可以逐漸變細(xì)。也就是,第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的側(cè)壁可以向上傾斜使得第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的側(cè)壁的上端可以分別位于相對(duì)于第一阻擋層(101_2、111_2和121_2)的側(cè)壁的下端的內(nèi)側(cè)。
圖4是圖3的顯示裝置的變形示例的截面圖。圖4的顯示裝置在以下方面不同于圖3的顯示裝置:底切133形成在第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的每個(gè)段的兩側(cè),而且第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的每個(gè)段的側(cè)壁可以反向地逐漸變窄。
底切133可以形成在第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的每段的兩個(gè)側(cè)壁上。圖4將底切133示為形成在第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的每段的兩個(gè)側(cè)壁上,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,底切133可以僅形成在從包括設(shè)置在源電極110下面的第一阻擋層段111_3、設(shè)置在漏電極120下面的第一阻擋層段121_3和設(shè)置在數(shù)據(jù)線100下面的第一阻擋層段101_3的組選出的至少之一的側(cè)壁上。仍備選地,底切133可以僅形成在第一阻擋層段111_3、121_3和101_3的每個(gè)的側(cè)壁之一上。也就是,第一阻擋層段111_3、121_3或101_3的每個(gè)的側(cè)壁之一可以與數(shù)據(jù)布線(110、120和100)的相應(yīng)的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn),并且底切133可以形成在第一阻擋層段111_3、121_3或101_3的每個(gè)的另一側(cè)壁上。
第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的在該處形成底切133的側(cè)壁可以反向地逐漸變窄。也就是,第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的側(cè)壁可以向下傾斜使得第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的每個(gè)的側(cè)壁的上端可以分別位于相對(duì)于第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)的側(cè)壁的下端的外側(cè)。
第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)可以包括mo和鉬氧化物。也就是,第一阻擋層(101_3、111_3和121_3)可以包括包含鉬氧化物的鉬氧化物區(qū)域以及包含mo但是沒(méi)有鉬氧化物的mo區(qū)域。也就是,鉬氧化物區(qū)域可以包括單獨(dú)的鉬氧化物,或鉬氧化物和mo二者。底切133可以形成在鉬氧化物區(qū)域中。鉬氧化物區(qū)域中的鉬氧化物可以在隨后將描述的水沖洗過(guò)程期間被沖走,結(jié)果,底切133可以形成在鉬氧化物區(qū)域中。
圖5是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
參考圖5,鉬氧化物區(qū)域a1可以設(shè)置在第一阻擋層(101_4、111_4和121_4)的每段的外側(cè),mo區(qū)域a2可以設(shè)置在第一阻擋層(101_4、111_4和121_4)的每段的內(nèi)側(cè)。
在此使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“第一阻擋層的每段的外側(cè)”可以表示包括或靠近第一阻擋層(101_4、111_4和121_4)的每段的側(cè)壁的區(qū)域,并且在此使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“第一阻擋層的每段的內(nèi)側(cè)”可以表示除了第一阻擋層(101_4、111_4和121_4)的每段的外側(cè)之外的整個(gè)第一阻擋層(101_4、111_4和121_4)。也就是,設(shè)置在源電極110下面的第一阻擋層段111_4可以包括在其內(nèi)側(cè)的mo區(qū)域a2以及在mo區(qū)域a2外側(cè)的鉬氧化物區(qū)域a1。如上所述,第一阻擋層段111_4的鉬氧化物區(qū)域a1可以包括鉬氧化物,第一阻擋層段111_4的mo區(qū)域a2可以包括mo,但是沒(méi)有鉬氧化物。也就是,第一阻擋層段111_4的鉬氧化物區(qū)域a1可以包括單獨(dú)的鉬氧化物,或鉬氧化物和mo二者。
設(shè)置在漏電極120下面的第一阻擋層段121_4可以包括在其內(nèi)側(cè)的mo區(qū)域a2以及在mo區(qū)域a2外側(cè)的鉬氧化物區(qū)域a1。如上所述,第一阻擋層段121_4的鉬氧化物區(qū)域a1可以包括鉬氧化物,第一阻擋層段121_4的mo區(qū)域a2可以包括mo,但是沒(méi)有鉬氧化物。也就是,第一阻擋層段121_4的鉬氧化物區(qū)域a1可以包括單獨(dú)的鉬氧化物,或鉬氧化物和mo二者。
設(shè)置在數(shù)據(jù)線100下面的第一阻擋層段101_4可以包括在其內(nèi)側(cè)的mo區(qū)域a2以及在mo區(qū)域a2外側(cè)的鉬氧化物區(qū)域a1。如上所述,第一阻擋層段101_4的鉬氧化物區(qū)域a1可以包括鉬氧化物,第一阻擋層段101_4的mo區(qū)域a2可以包括mo,但是沒(méi)有鉬氧化物。也就是,第一阻擋層段101_4的鉬氧化物區(qū)域a1可以包括單獨(dú)的鉬氧化物,或鉬氧化物和mo二者。
圖6是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
參考圖6,半導(dǎo)體圖案701可以包括mo。更具體而言,除氧化物半導(dǎo)體之外,半導(dǎo)體圖案701還可以包括mo。半導(dǎo)體圖案701的mo可以通過(guò)自第一阻擋層(101_1、111_1和121_1)的擴(kuò)散出現(xiàn),但是本公開(kāi)不限于此。
半導(dǎo)體圖案701中的mo的濃度可以在半導(dǎo)體圖案701的上部分中比在半導(dǎo)體圖案701的下部分中相對(duì)更高。也就是,半導(dǎo)體圖案701中的mo的濃度可以從半導(dǎo)體圖案701的頂部分到底部分逐漸減小。結(jié)果,在半導(dǎo)體圖案701的下部分中的mo的濃度可以低于在半導(dǎo)體圖案701的上部分中的mo的濃度,或者甚至可以是零。也就是,在半導(dǎo)體圖案701的下部分中可能不含mo。
在本示例性實(shí)施方式中,在該處半導(dǎo)體圖案701交疊源電極110或漏電極120的重疊區(qū)域a4以及半導(dǎo)體圖案701的對(duì)應(yīng)于tft的溝道部分的非重疊區(qū)域a3可以被限定。例如,重疊區(qū)域a4中mo的濃度可以高于非重疊區(qū)域a3中mo的濃度,部分地由于,但是不限于,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的顯示裝置如何制造。
圖7a是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
參考圖7a,顯示裝置可以包括在該處數(shù)據(jù)布線(110_1、120_1和100_1)至少部分地被氧化的氧化區(qū)域a5。數(shù)據(jù)布線(110_1、120_1和100_1)可以至少部分地被氧化,并且在下文中,數(shù)據(jù)布線(110_1、120_1和100_1)的被氧化的部分將被稱(chēng)為氧化區(qū)域a5。氧化區(qū)域a5可以設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(110_1、120_1和100_1)的外側(cè)。
圖7a將氧化區(qū)域a5示為設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(110_1、120_1和100_1)的兩個(gè)側(cè)壁上,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,氧化區(qū)域a5可以僅設(shè)置在從包括源電極110_1、漏電極120_1和數(shù)據(jù)線100_1的組選出的至少之一的側(cè)壁上。仍備選地,氧化區(qū)域a5可以僅設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(110_1、120_1和100_1)的側(cè)壁之一上。
圖7b是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
圖7b的顯示裝置在以下方面不同于圖2的顯示裝置:鉬氧化物層152設(shè)置在源電極110和漏電極120之間。
鉬氧化物層152可以設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700上。更具體而言,鉬氧化物層152可以設(shè)置為覆蓋半導(dǎo)體圖案700的頂表面的在源電極110和漏電極120之間暴露的至少一部分。因此,鉬氧化物層152可以至少部分地交疊溝道部分190。
鉬氧化物層152可以單獨(dú)地由鉬氧化物形成。
鉬氧化物層152的厚度可以小于被源電極110交疊的第一阻擋層段111_1的厚度和被漏電極120交疊的第一阻擋層段121_1的厚度,部分地由于,但是不限于,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的顯示裝置如何制造。
在鉬氧化物層152設(shè)置在半導(dǎo)體圖案700上的情形下,形成數(shù)據(jù)布線(110、120和100)的金屬材料可以擴(kuò)散到半導(dǎo)體圖案700的頂表面,結(jié)果,可以防止半導(dǎo)體圖案700的電性能的退化。
圖8是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。更具體而言,圖8示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的垂直配向(va)模式顯示裝置。
參考圖8,顯示裝置可以包括面對(duì)基板500的上基板900,設(shè)置在上基板900上的黑矩陣800、濾色器850、外涂層820和公共電極810。
也就是,黑矩陣800可以設(shè)置在上基板900上,其中該黑矩陣800是用于防止相鄰的像素區(qū)域之間的光泄漏和光干涉的光阻擋構(gòu)件。具有紅色、綠色和藍(lán)色的濾色器850可以分別設(shè)置在像素中。由有機(jī)材料形成的外涂層820可以設(shè)置在黑矩陣800和濾色器850上。外涂層820可以是眾所周知的外涂層之一或組合,因而,其詳細(xì)描述可以被省略。
公共電極810可以設(shè)置在外涂層820上。公共電極810可以是全表面電極,并且可以由透明導(dǎo)體諸如ito、izo或反射導(dǎo)體諸如al形成。
圖8將濾色器850和黑矩陣800示為設(shè)置在上基板900上,但是在備選的示例性實(shí)施方式中,濾色器850和/或黑矩陣800可以設(shè)置在基板500上。也就是,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的顯示裝置也可以應(yīng)用于陣列上濾色器(coa)模式液晶顯示器(lcd)或黑色柱間隔物(bcs)模式液晶顯示器(lcd)。
圖8將公共電極810示為設(shè)置在上基板900上,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,公共電極810可以設(shè)置在基板500上。也就是,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的顯示裝置也可以應(yīng)用于平面內(nèi)切換(ips)模式lcd或面線切換(pls)模式lcd。
在下文中,將參考圖9至17描述根據(jù)一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的制造方法。在圖1至17中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,因而,其詳細(xì)描述可以被省略。
圖9至17是示出根據(jù)一示例性實(shí)施方式的顯示裝置的制造方法的截面圖。
參考圖9至17,制造方法包括:準(zhǔn)備基板,在基板上形成了柵電極、設(shè)置在柵電極上的半導(dǎo)體層、設(shè)置在半導(dǎo)體層上并包含mo的第一阻擋層、設(shè)置在第一阻擋層上的導(dǎo)電層以及設(shè)置在導(dǎo)電層上的第二阻擋層;在導(dǎo)電層上形成具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一感光層圖案,在第一區(qū)域中,第一感光層圖案具有第一厚度,在第二區(qū)域中,第一感光層圖案具有大于第一厚度的第二厚度;以及通過(guò)使用感光層圖案作為掩模蝕刻半導(dǎo)體層、第一阻擋層、導(dǎo)電層和第二阻擋層而形成數(shù)據(jù)線和半導(dǎo)體圖案;通過(guò)去除第一感光層圖案的第一區(qū)域而形成暴露導(dǎo)電層的一部分的第二感光層圖案;通過(guò)使用第二感光層圖案作為掩模蝕刻第二阻擋層和導(dǎo)電層,形成源電極、漏電極和設(shè)置在源電極和漏電極之間的溝道部分;以及去除第二感光層圖案;在第一阻擋層的對(duì)應(yīng)于溝道部分的段上形成鉬氧化物層以及在第一阻擋層的被源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線交疊的段的每個(gè)的外側(cè)上通過(guò)氧化基板而形成鉬氧化物區(qū)域;以及通過(guò)沖洗基板,至少部分地去除鉬氧化物層。
參考圖9,包括柵電極210的柵布線形成在基板500上。柵布線可以通過(guò)在基板500上形成柵極導(dǎo)體層以及圖案化該柵極導(dǎo)體層而形成。柵極導(dǎo)體層可以通過(guò)借助濺射或化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝沉積金屬材料而形成。柵極導(dǎo)體層的圖案化可以通過(guò)光刻執(zhí)行。
此后,柵絕緣層601、半導(dǎo)體層710、第一阻擋層150、導(dǎo)電層160以及第二阻擋層170順序地形成在柵電極210上。
半導(dǎo)體層710可以被蝕刻,因而可以變成根據(jù)示例性實(shí)施方式的顯示裝置的半導(dǎo)體圖案。第一和第二阻擋層150和170也可以被蝕刻,并因而可以分別變成根據(jù)示例性實(shí)施方式的顯示裝置的第一和第二阻擋層。導(dǎo)電層160也可以被蝕刻,并因而可以形成根據(jù)示例性實(shí)施方式的顯示裝置的數(shù)據(jù)布線。
第一感光層圖案pr1可以設(shè)置在基板500的導(dǎo)電層160上,在基板500上,順序地設(shè)置柵電極210、柵絕緣層601、半導(dǎo)體層710、第一阻擋層150、導(dǎo)電層160和第二阻擋層170。第一感光層圖案pr1可以通過(guò)施加感光層并利用半色調(diào)掩模(未示出)或狹縫掩模(未示出)使感光層經(jīng)受曝光和顯影而形成。第一感光層圖案pr1可以包括在其中第一感光層圖案pr1具有第一厚度d1的第一區(qū)域a1以及在其中第一感光層圖案pr1具有大于第一厚度d1的第二厚度d2的第二區(qū)域a2。例如,第一區(qū)域a1可以位于對(duì)應(yīng)于tft的溝道部分的區(qū)域中,第二區(qū)域a2可以位于在其中數(shù)據(jù)布線將保留的區(qū)域中。
此后,參考圖10,半導(dǎo)體層710、第一阻擋層150、導(dǎo)電層160和第二阻擋層170利用第一感光層圖案pr1作為掩模被蝕刻。例如,濕法蝕刻可以用于蝕刻半導(dǎo)體層710、第一阻擋層150、導(dǎo)電層160和第二阻擋層170,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,可以使用干蝕刻。仍備選地,可以使用濕法蝕刻和干蝕刻二者。例如,第一阻擋層150、導(dǎo)電層160和第二阻擋層170可以被濕法蝕刻,并且半導(dǎo)體層710可以被干法蝕刻。然而,本公開(kāi)不限于這些示例。
由于半導(dǎo)體層710、第一阻擋層150、導(dǎo)電層160和第二阻擋層170的蝕刻,可以形成圖案,并且可以保留柵絕緣層601。此外,可以形成半導(dǎo)體圖案700和交疊半導(dǎo)體圖案700的數(shù)據(jù)線100。
此后,參考圖11,第二感光層圖案pr2通過(guò)減小第一感光層圖案pr1的厚度以去除第一區(qū)域a1而形成。結(jié)果,第二阻擋層170可以在對(duì)應(yīng)于tft的溝道部分的區(qū)域中暴露。通過(guò)減小第一感光層圖案pr1的厚度以及去除第一感光層圖案pr1的第一區(qū)域a1形成第二感光層圖案pr2可以通過(guò)回蝕刻或灰化工藝執(zhí)行,但是本公開(kāi)不限于此。此后,參考圖12,第二阻擋層170和導(dǎo)電層160利用第二感光層圖案pr2作為掩模被蝕刻。第二阻擋層170和導(dǎo)電層160的蝕刻可以通過(guò)濕法蝕刻執(zhí)行,但是本公開(kāi)不限于此。在第二阻擋層170和導(dǎo)電層160的蝕刻期間,第一阻擋層160可以保持不被蝕刻。由于第二阻擋層170和導(dǎo)電層160的蝕刻,形成源電極110和漏電極120以及溝道部分190,并且源電極110和漏電極120彼此間隔開(kāi),溝道部分190插置在其間。此后,參考圖13,可以去除第二感光層圖案pr2。
此后,參考圖14,可以在基板500上執(zhí)行氧化工藝以去除第二感光層圖案pr2。氧化工藝可以利用等離子體執(zhí)行。氧化工藝可以在基板500的整個(gè)表面上或僅一部分表面上執(zhí)行。
圖15示出在氧化工藝之后基板500的狀態(tài)。在基板500的整個(gè)表面被氧化之后,如圖14所示,基板500可以變成如圖15中示出的那樣。更具體而言,鉬氧化物區(qū)域a1可以設(shè)置在數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)下面的第一阻擋層101_1、111_1和121_1的每個(gè)的外側(cè)上(關(guān)于細(xì)節(jié)見(jiàn)圖5)。氧化區(qū)域a5可以形成在數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)的外側(cè)上(關(guān)于細(xì)節(jié)見(jiàn)圖7a)。此外,鉬氧化物層151可以由于第一阻擋層150被氧化而形成在溝道部分190中。
此后,參考圖16,可以執(zhí)行沖洗過(guò)程。例如,水可以被用作沖洗液體。通過(guò)在沖洗過(guò)程中使用水,鉬氧化物層151的至少一部分可以被去除而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)其它元件的損壞。
參考圖17,鉬氧化物層151的至少一部分可以通過(guò)沖洗過(guò)程被去除。圖17將鉬氧化物層151示為被完全去除,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,備選地,即使在沖洗過(guò)程之后,鉬氧化物層151的至少一部分可以仍保留,這樣的話,基板500可具有如圖7b所示的結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的制造方法中,一個(gè)氧化工藝然后一個(gè)沖洗過(guò)程被執(zhí)行,但是本公開(kāi)不限于此。也就是,多于一個(gè)的沖洗過(guò)程可以在氧化過(guò)程之后被重復(fù)地執(zhí)行,并且可以持續(xù)直到完全去除鉬氧化物層151。
在其中使用沖洗液體諸如水執(zhí)行沖洗過(guò)程的情形下,在數(shù)據(jù)布線(100、110、120和130)下面的第一阻擋層101_1、111_1和121_1的每個(gè)的外側(cè)可以與鉬氧化物層151一起被部分地去除。結(jié)果,第一阻擋層101_1、111_1和121_1的每個(gè)可以在部分側(cè)壁上向內(nèi)凹,從而形成基本上如圖3或圖4所示的底切。
在基板500利用沖洗液體被沖洗之后,至少一部分鉬氧化物層151可以被去除,而不影響在鉬氧化物層151下面的半導(dǎo)體圖案700。也就是,根據(jù)本示例性實(shí)施方式,在與源電極110或漏電極120的重疊區(qū)域中的半導(dǎo)體圖案700的厚度w1可以基本上與在溝道部分190中的半導(dǎo)體圖案700的厚度w2相同。在這種情形下,與其中厚度w1和w2彼此不同的情形相比,tft可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的性能。也就是,tft的分布可以改善。
雖然已經(jīng)參考本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式特別示出并描述了本公開(kāi),但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,可以在形式和細(xì)節(jié)中進(jìn)行各種改變而不脫離本公開(kāi)的精神和范圍。示例性實(shí)施方式應(yīng)該僅以說(shuō)明性含義被理解,而不是用于限制目的。
本申請(qǐng)要求享有2015年10月月23日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2015-0148083號(hào)的優(yōu)先權(quán),其公開(kāi)通過(guò)整體引用合并于此。