本申請(qǐng)要求與2016年4月12日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0044926號(hào)韓國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請(qǐng)的公開通過引用全部包含于此。

本發(fā)明涉及薄膜晶體管基底、包括該薄膜晶體管基底的顯示裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：

由于顯示裝置正被越來越多地提供有輕重量和纖薄外型，所以顯示裝置的使用已經(jīng)多樣化。隨著顯示裝置被制造得更輕和更纖薄，期望高分辨率和大尺寸的屏幕。為了實(shí)現(xiàn)此點(diǎn)，薄膜晶體管正在小型化。然而，隨著薄膜晶體管縮小，可能劣化它們的特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管基底。薄膜晶體管基底包括：基底；半導(dǎo)體層，設(shè)置在基底上，半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)、位于溝道區(qū)的第一側(cè)和第二側(cè)處的源區(qū)和漏區(qū)；柵電極，設(shè)置在半導(dǎo)體層上；柵極絕緣層，設(shè)置在柵電極與半導(dǎo)體層之間；第一絕緣層，設(shè)置在基底上。第一絕緣層暴露柵電極的上表面并圍繞柵電極。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，薄膜晶體管基底還可以包括第一孔。第一孔可以在第一絕緣層中。柵電極可以設(shè)置在第一孔內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，柵電極的上表面和第一絕緣層的上表面可以在同一平面處相遇。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，薄膜晶體管基底還可以包括第二絕緣層。第二絕緣層可以設(shè)置在柵電極的上表面和第一絕緣層的上表面上。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，薄膜晶體管基底還可以包括輔助電極。輔助電極可以設(shè)置在第二絕緣層上。輔助電極可以經(jīng)由第二絕緣層中的接觸孔來接觸柵電極。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，薄膜晶體管基底還可以包括電極。電極可以設(shè)置在第二絕緣層上。電極可以電連接到源區(qū)和漏區(qū)中的至少一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，電極可以包括第一電極層。第一電極層可以接觸源區(qū)或漏區(qū)中的至少一個(gè)。電極還可以包括第二電極層。第二電極層可以設(shè)置在第一電極層上。第二電極層可以接觸第一電極層。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一電極層可以包括與柵電極相同的材料。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，薄膜晶體管基底還可以包括第二孔。第二孔可以設(shè)置在第一絕緣層中。第二孔可以暴露源區(qū)和漏區(qū)中的至少一個(gè)。第一電極層可以設(shè)置在第二孔內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一絕緣層可以圍繞第一電極層。第一絕緣層可以暴露第一電極層的上表面。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第二電極層可以設(shè)置在第二絕緣層上。第二電極層可以經(jīng)由第二絕緣層中的孔接觸第一電極層。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，柵電極的上表面可以具有比柵電極的下表面的寬度大的寬度。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，半導(dǎo)體層可以在如半導(dǎo)體層的長度的方向的方向上具有比柵極絕緣層的長度大的長度。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種顯示裝置。顯示裝置包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底和設(shè)置在薄膜晶體管基底上的顯示元件。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，顯示元件可以包括有機(jī)發(fā)光二極管。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，顯示元件可以包括液晶電容器。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種制造薄膜晶體管基底的方法。制造薄膜晶體管基底的方法包括：在基底上形成半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層包括溝道區(qū)、位于溝道區(qū)的第一側(cè)和第二側(cè)處的源區(qū)和漏區(qū)；在半導(dǎo)體層上形成柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成第一初始絕緣層；在第一初始絕緣層中形成第一孔；在第一初始絕緣層上形成金屬層，金屬層包括填充第一孔的第一部分；去除第一初始絕緣層和金屬層，其中，保留第一初始絕緣層的一部分和金屬層的第一部分的至少一部分。第一初始絕緣層的剩余部分是覆蓋半導(dǎo)體層和柵極絕緣層的第一絕緣層。金屬層的第一部分的剩余部分是柵電極。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一絕緣層可以圍繞柵電極。第一絕緣層可以暴露柵電極的上表面。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，柵極絕緣層可以通過第一孔而暴露。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以使用化學(xué)機(jī)械拋光來執(zhí)行去除第一初始絕緣層和金屬層的的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以使用干蝕刻來執(zhí)行形成第一孔的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，柵電極的上表面和第一絕緣層的上表面可以在同一平面處相遇。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以使用干蝕刻來執(zhí)行形成第一孔的的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述方法還可以包括形成第二絕緣層的步驟。第二絕緣層可以覆蓋柵電極和第一絕緣層。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述方法還可以包括在第二絕緣層上形成輔助電極的步驟。輔助電極可以經(jīng)由第二絕緣層中的孔接觸柵電極。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述方法還可以包括在第一初始絕緣層中形成第二孔的步驟?？梢酝ㄟ^同一工藝來執(zhí)行形成第二孔的步驟和形成第一孔的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第二孔可以暴露源區(qū)和漏區(qū)中的至少一個(gè)。金屬層的第二部分可以填充第二孔。去除第一初始絕緣層和金屬層的步驟可以留下金屬層的第二部分的至少一部分。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一絕緣層可以圍繞第一部分的至少一部分。第一絕緣層也可以暴露金屬層的第一部分的至少一部分的上表面。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述方法還可以包括在第二絕緣層上形成電極層。電極層可以經(jīng)由第二絕緣層中的孔接觸金屬層的第二部分的至少一部分。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以通過相同的掩模工藝來執(zhí)行形成半導(dǎo)體層的步驟和形成柵極絕緣層的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述方法還可以包括對(duì)第一初始絕緣層執(zhí)行濕清洗的步驟。第一孔可以設(shè)置在第一初始絕緣層中。

附圖說明

通過參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和/或其它特征將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的薄膜晶體管基底的剖視圖；

圖2a至圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造薄膜晶體管基底的方法的剖視圖；

圖8是示出根據(jù)對(duì)比示例的制造工藝的剖視圖；

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括薄膜晶體管基底的顯示裝置的平面圖；

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一個(gè)像素區(qū)的像素的等效電路圖；

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的像素的剖視圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一個(gè)像素區(qū)的像素的等效電路圖；

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的像素的剖視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)該解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記可以始終表示同樣的元件。

如在此使用的，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種(者)”和“該(所述)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確表明。

為了解釋的方便，可以夸大附圖中元件的尺寸。

將理解的是，可以以與描述的順序不同地執(zhí)行具體的工藝順序。例如，可以基本上同時(shí)執(zhí)行或者以與描述的順序相反的順序執(zhí)行兩個(gè)連續(xù)地描述的工藝。

將理解的是，當(dāng)層、區(qū)域或組件被稱為“連接”到另一層、區(qū)域或組件時(shí)，該層、區(qū)域或組件可以“直接連接”到另一層、區(qū)域或組件，或者可以“間接連接”到所述另一層、區(qū)域或組件，其間插入有其它層、區(qū)域或組件。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的薄膜晶體管(tft)基底的剖視圖。

參照?qǐng)D1，tft基底可以包括基底100。tft基底還可以包括設(shè)置在基底100上方的薄膜晶體管(tft)tr。tfttr可以是其中柵電極230設(shè)置在半導(dǎo)體層210上方的頂柵型tft。緩沖層101可以設(shè)置在半導(dǎo)體層210與基底100之間。緩沖層101可以包括siox和/或sinx。緩沖層101可以增大防止雜質(zhì)滲透到半導(dǎo)體層210中。

半導(dǎo)體層210可以包括例如非晶硅(a-si)或多晶硅(poly-si)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，半導(dǎo)體層210可以包括銦(in)、鎵(ga)、錫(sn)、鋯(zr)、釩(v)、鉿(hf)、鎘(cd)、鍺(ge)、鉻(cr)、鈦(ti)和鋅(zn)中的至少一種的氧化物。半導(dǎo)體層210可以包括溝道區(qū)210c。半導(dǎo)體層210還可以包括源區(qū)210s和漏區(qū)210d。源區(qū)210s和漏區(qū)210d可以分別設(shè)置在溝道區(qū)210c的任意一側(cè)上。

柵極絕緣層103可以設(shè)置在半導(dǎo)體層210的溝道區(qū)210c之上。柵極絕緣層103可以包括無機(jī)材料，諸如siox、sinx、sion、氧化鋁(al2o3)、cuox、七氧化四鋱(tb4o7)、氧化釔(iii)(y2o3)、氧化鈮(v)(nb2o5)和氧化鐠(iii)(pr2o3)。柵極絕緣層103在從半導(dǎo)體層210的源區(qū)210s到漏區(qū)210d的第一方向上的長度l2可以比半導(dǎo)體層210的長度l1小。因此，柵極絕緣層103在從半導(dǎo)體層210的源區(qū)210s到漏區(qū)210d的第一方向上的長度l2可以與溝道區(qū)210c在同一方向上的長度基本上相同。

柵電極230可以設(shè)置在半導(dǎo)體層210的溝道區(qū)210c的上方，并與半導(dǎo)體層210的溝道區(qū)210c疊置。柵極絕緣層103可以設(shè)置在柵電極230與溝道區(qū)210c之間。柵電極230可以設(shè)置在第一孔h1中。第一孔h1可以在第一絕緣層105內(nèi)部。第一絕緣層105可以設(shè)置在基底100和緩沖層101上。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，柵電極230可以具有其上表面的寬度比它的下表面的寬度大的倒錐形形狀。

柵電極230可以包括銅(cu)、鎂(mg)、鋁(al)、鉑(pt)、鈀(pd)、金(au)、鎳(ni)、釹(nd)、銥(ir)、鉻(cr)、鋰(li)、鈣(ca)、鉬(mo)、鈦(ti)、鎢(w)和銀(ag)中的至少一種。

第一絕緣層105可以圍繞柵電極230。第一絕緣層105也可以暴露柵電極230的上表面。第一絕緣層105可以包括無機(jī)絕緣材料，無機(jī)絕緣材料包括siox、sinx、氧化鋁(al2o3)、cuox、七氧化四鋱(tb4o7)、氧化釔(iii)(y2o3)、氧化鈮(v)(nb2o5)和氧化鐠(iii)(pr2o3)?？蛇x擇地，第一絕緣層105可以包括至少一種有機(jī)絕緣材料，有機(jī)絕緣材料包括聚酰亞胺(pi)、聚酰胺(pa)、丙烯酸樹脂、苯并環(huán)丁烯(bcb)和酚醛樹脂中的一種?？蛇x擇地，第一絕緣層105可以包括多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)可以包括有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣材料。有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣材料可以交替地堆疊。

第一絕緣層105的上表面和柵電極230的上表面可以通過在這里描述的制造工藝而布置在豎直截面中的基本同一平面上方。第一絕緣層105和柵電極230可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)來制造，因此，第一絕緣層105的上表面和柵電極230的上表面可以布置在基本同一平面上方。第一絕緣層105的上表面可以具有基本上均勻的粗糙度。柵電極230的上表面可以具有基本均勻的粗糙度。

可以被稱為從基底100到柵電極230的上表面的第一距離的第一距離d1可以與可以被稱為從基底100到第一絕緣層105的上表面的第二距離的第二距離d2基本上相同。因此，第一距離d1可以與第二距離d2基本上相同。第一距離d1與第二距離d2之差可以小于大約

柵電極230可以連接到輔助電極250。輔助電極250可以設(shè)置在第二絕緣層107上方。輔助電極250可以通過穿過第二絕緣層107的孔接觸柵電極230的上表面。

輔助電極250可以包括銅(cu)、鎂(mg)、鋁(al)、鉑(pt)、鈀(pd)、金(au)、鎳(ni)、釹(nd)、銥(ir)、鉻(cr)、鋰(li)、鈣(ca)、鉬(mo)、鈦(ti)、鎢(w)和銀(ag)中的至少一種。

半導(dǎo)體層210的源區(qū)210s和漏區(qū)210d中的至少一個(gè)可以連接到電極270。電極270可以包括多個(gè)電極層。例如，電極270可以包括第一電極層271和第二電極層272。

第一電極層271可以包括與柵電極230基本上相同的材料。第一電極層271的上表面可以設(shè)置在與柵電極230的上表面和第一絕緣層105的上表面基本同一平面上方。第一電極層271的上表面、第一絕緣層105的上表面以及柵電極230的上表面可以通過在這里描述的制造工藝而布置在基本同一平面上方。由于第一電極層271、第一絕緣層105和柵電極230可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)來制造，所以第一電極層271的上表面、第一絕緣層105的上表面和柵電極230的上表面可以布置在基本同一平面上方。因此，第一電極層271的上表面、第一絕緣層105的上表面和柵電極230的上表面可以具有基本上均勻的粗糙度。

從基底100到第一電極層271的上表面的距離可以與從基底100到柵電極230的上表面的第一距離d1基本上相同。因此，從基底100到第一電極層271的上表面的距離可以與從基底100到柵電極230的上表面的第一距離d1基本上相同。該距離與第一距離d1之差可以小于大約

第二電極層272可以包括與輔助電極250基本上相同的材料。第二電極層272可以設(shè)置在第二絕緣層107上方。第二電極層272可以經(jīng)由穿過第二絕緣層107的孔接觸第一電極層271。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，柵電極230可以通過干蝕刻和化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)來制造以具有精細(xì)的線寬。

圖2a至圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造薄膜晶體管(tft)基底的方法的剖視圖。

圖2a至圖2c示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的第一掩模工藝。

參照?qǐng)D2a，可以在基底100上方順序地形成半導(dǎo)體材料層210p'和絕緣材料層103p"。

基底100可以包括各種材料，諸如包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)和聚酰亞胺(pi)的塑料材料；然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。

可以在基底100上方形成緩沖層101。這可以在形成半導(dǎo)體材料層210p'之前完成。緩沖層101可以增大防止雜質(zhì)穿過基底100并滲透到半導(dǎo)體材料層210p'中。緩沖層101可以包括siox和/或sinx。緩沖層101可以包括單層或多層。

半導(dǎo)體材料層210p'可以包括硅類材料，諸如非晶硅(a-si)或多晶硅(poly-si)?？蛇x擇地，半導(dǎo)體材料層210p'可以包括銦(in)、鎵(ga)、錫(sn)、鋯(zr)、釩(v)、鉿(hf)、鎘(cd)、鍺(ge)、鉻(cr)、鈦(ti)和鋅(zn)中的至少一種的氧化物。

絕緣材料層103p"可以包括無機(jī)材料，諸如siox、sinx、sion、氧化鋁(al2o3)、cuox、七氧化四鋱(tb4o7)、氧化釔(iii)(y2o3)、氧化鈮(v)(nb2o5)和氧化鐠(iii)(pr2o3)?？梢允褂酶鞣N沉積方法來形成絕緣材料層103p"，諸如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)、常壓化學(xué)氣相沉積(apcvd)和低壓化學(xué)氣相沉積(lpcvd)；然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。

可以在絕緣材料層103p"上方涂覆諸如光致抗蝕劑的光敏材料?？梢酝ㄟ^預(yù)烘烤或軟烘烤來形成已經(jīng)從中除去了溶劑的光致抗蝕劑層pr。為了使光致抗蝕劑層pr圖案化，可以使用半色調(diào)掩模(half-tonemask)m。半色調(diào)掩模m可以具有預(yù)定的圖案，并且可以在基底100上方對(duì)準(zhǔn)?？梢詫?duì)光致抗蝕劑層pr執(zhí)行對(duì)照射的在預(yù)定波長帶中的光的暴露。

半色調(diào)掩模m可以包括光透射部m11、光阻擋部m12和半透射部m13。光透射部m11可以透射在預(yù)定的波長帶中的光，光阻擋部m12可以阻擋照射的光，半透射部m13可以僅透射照射光的一部分。

圖2b示出了在執(zhí)行去除光致抗蝕劑層pr的曝光部分的顯影工藝之后剩下的第一光致抗蝕劑圖案pr1。

參照?qǐng)D2a和圖2b，可以通過使用第一光致抗蝕劑圖案pr1作為掩模使絕緣材料層103p"和半導(dǎo)體材料層210p'圖案化來形成圖案化的絕緣材料層103p'和半導(dǎo)體層210。

參照?qǐng)D2a至圖2c，可以通過灰化來去除第一光致抗蝕劑圖案pr1的與半透射部m13對(duì)應(yīng)的部分?？梢酝ㄟ^灰化來減小第一光致抗蝕劑圖案pr1的與光阻擋部m12對(duì)應(yīng)的部分的厚度。因此，可以形成第二光致抗蝕劑圖案pr2。

可以通過使用第二光致抗蝕劑圖案pr2作為掩模使圖案化的絕緣材料層103p'圖案化來形成柵極絕緣層103。柵極絕緣層103的長度l2可以小于半導(dǎo)體層210的長度l1。

可以使用第二光致抗蝕劑圖案pr2作為掩模來摻雜半導(dǎo)體層210或等離子體處理半導(dǎo)體層210。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)半導(dǎo)體層210包括硅類材料時(shí)，可以通過使用第二光致抗蝕劑圖案pr2作為掩模來用雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體層210。半導(dǎo)體層210的被第二光致抗蝕劑圖案pr2掩蓋的非摻雜區(qū)可以成為溝道區(qū)210c。摻雜區(qū)可以分別成為源區(qū)210s和漏區(qū)210d。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)半導(dǎo)體層210包括氧化物時(shí)，可以通過使用第二光致抗蝕劑圖案pr2作為掩模執(zhí)行等離子體工藝使半導(dǎo)體層210成為導(dǎo)體。半導(dǎo)體層210的被第二光致抗蝕劑圖案pr2掩蓋的未處理區(qū)域可以成為溝道區(qū)210c。導(dǎo)電區(qū)域可以分別成為源區(qū)210s和漏區(qū)210d。

然后，可以去除第二光致抗蝕劑圖案pr2。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的第二掩模工藝。

參照?qǐng)D3，可以在半導(dǎo)體層210和柵極絕緣層103上方形成第一初始絕緣層105p?？梢酝ㄟ^使用掩模來形成第一孔h1和第二孔h2。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一孔h1和第二孔h2可以具有寬度朝向其上部增大的倒錐形形狀；然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。

第一初始絕緣層105p可以包括無機(jī)絕緣材料，無機(jī)絕緣材料包括siox、sinx、氧化鋁(al2o3)、cuox、七氧化四鋱(tb4o7)、氧化釔(iii)(y2o3)、氧化鈮(v)(nb2o5)和氧化鐠(iii)(pr2o3)?？蛇x擇地，第一初始絕緣層105p可以包括至少一種有機(jī)絕緣材料，有機(jī)絕緣材料包括聚酰亞胺(pi)、聚酰胺(pa)、丙烯酸樹脂、苯并環(huán)丁烯(bcb)和酚醛樹脂中的一種。可選擇地，第一初始絕緣層105p可以包括包含有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣材料的多層結(jié)構(gòu)。有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣材料可以交替地堆疊。

第一孔h1可以與溝道區(qū)210c疊置并暴露柵極絕緣層103。第二孔h2可以暴露半導(dǎo)體層210的源區(qū)210s和漏區(qū)210d中的至少一個(gè)。

可以通過干蝕刻形成第一孔h1和第二孔h2?？梢允褂酶飨蛲曰蚋飨虍愋愿晌g刻?？梢詫烹姌O230設(shè)置在第一孔h1內(nèi)?？梢杂傻谝豢議1的寬度w1來確定柵電極230的線寬。例如，第一孔h1的寬度w1可以是柵電極230的線寬。如果通過濕蝕刻形成第一孔h1，則會(huì)發(fā)生底切。此外，會(huì)難以執(zhí)行精細(xì)蝕刻，并且制造適合于高分辨率顯示裝置的tfttr會(huì)變得無法獲得。然而，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的蝕刻工藝中，由于第一孔h1可以通過干蝕刻形成，所以可以調(diào)節(jié)第一孔h1的寬度w1或?qū)⑿纬稍诘谝豢議1內(nèi)的柵電極230的精細(xì)線寬。

可以對(duì)包括第一孔h1和第二孔h2的第一初始絕緣層105p執(zhí)行濕清洗(wetwashing)工藝。濕清洗工藝可以使用緩沖氧化蝕刻劑(boe)。

圖4和圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的形成柵電極230的工藝。

參照?qǐng)D4，可以在第一初始絕緣層105p上方形成金屬層ml。金屬層ml可以包括銅(cu)、鎂(mg)、鋁(al)、鉑(pt)、鈀(pd)、金(au)、鎳(ni)、釹(nd)、銥(ir)、鉻(cr)、鋰(li)、鈣(ca)、鉬(mo)、鈦(ti)、鎢(w)和銀(ag)中的至少一種。金屬層ml可以基本上完全地形成在第一初始絕緣層105p上方。金屬層ml的第一部分ml1可以填充第一孔h1。金屬層ml的第二部分ml2可以填充第二孔h2。

參照?qǐng)D5，可以去除第一初始絕緣層105p的一部分和金屬層ml的一部分?？梢酝ㄟ^諸如化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)的拋光工藝來基本上同時(shí)地去除第一初始絕緣層105p的一部分和金屬層ml的一部分。

通過化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)，金屬層ml的第一孔h1內(nèi)的第一部分ml1的至少一部分可以保留并且可以成為柵電極230。第一初始絕緣層105p的剩余部分可以成為第一絕緣層105。金屬層ml的第二孔h2內(nèi)的第二部分ml2的至少一部分可以保留并且可以成為第一電極層271。第一絕緣層105可以具有比第一初始絕緣層105p的厚度t1小的厚度t2。

可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)工藝將柵極電極230的上表面和第一絕緣層105的上表面布置在基本同一平面上方。例如，柵電極230的上表面和第一絕緣層105的上表面可以具有基本均勻的粗糙度。柵電極230的上表面和第一絕緣層105的上表面可以位于基本同一平面的上方。此外，從基底100到柵電極230的上表面的第一距離d1可以與從基底100到第一絕緣層105的上表面的第二距離d2基本相同。

由于柵電極230可以設(shè)置在第一絕緣層105中的第一孔h1內(nèi)，并且可以直接接觸第一絕緣層105的圍繞第一孔h1的側(cè)表面，所以柵電極230的線寬w2可以與第一孔h1的寬度w1基本相同。

由于第一電極層271可以在與柵電極230基本相同的工藝期間形成，所以第一電極層271的上表面可以布置在與柵電極230的上表面和第一絕緣層105的上表面基本同一平面的上方。例如，第一電極層271的上表面、柵電極230的上表面和第一絕緣層105的上表面可以具有基本均勻的粗糙度，并可以布置在基本同一平面的上方。因此，從基底100到第一電極層271的距離可以與第一距離d1基本上相同。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的第三掩模工藝。

參照?qǐng)D6，可以形成覆蓋柵電極230、第一電極層271和第一絕緣層105的第二絕緣層107，可以通過利用掩模來形成第三孔h3和第四孔h4。

第二絕緣層107可以包括無機(jī)絕緣材料，無機(jī)絕緣材料包括siox、sinx、氧化鋁(al2o3)、cuox、七氧化四鋱(tb4o7)、氧化釔(iii)(y2o3)、氧化鈮(v)(nb2o5)和氧化鐠(iii)(pr2o3)中的至少一種?？蛇x擇地，第二絕緣層107可以包括至少一種有機(jī)絕緣材料，有機(jī)絕緣材料包括聚酰亞胺(pi)、聚酰胺(pa)、丙烯酸樹脂、苯并環(huán)丁烯(bcb)和苯酚樹脂中的一種?？蛇x擇地，第二絕緣層107可以包括其中可以交替地堆疊有有機(jī)絕緣材料和無機(jī)絕緣材料的多層結(jié)構(gòu)。

第三孔h3可以暴露柵電極230?？梢酝ㄟ^干蝕刻形成第三孔h3。第四孔h4可以暴露第一電極層271?？梢酝ㄟ^干蝕刻形成第四孔h4。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的第四掩模工藝。

參照?qǐng)D7，可以通過在第二絕緣層107上方形成金屬層并使金屬層圖案化來形成輔助電極250和第二電極層272。

輔助電極250可以通過接觸柵電極230的上表面電連接到柵電極230。第二電極層272可以通過接觸第一電極層271電連接到第一電極層271。第一電極層271和第二電極層272可以通過彼此接觸來構(gòu)造電極270。

圖8是示出根據(jù)對(duì)比示例的制造工藝的剖視圖。

參照?qǐng)D8，在通過在半導(dǎo)體層21上方形成金屬層并經(jīng)由濕蝕刻使金屬層圖案化來形成柵電極23之后，使用柵電極23作為掩模，通過用雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體層21，在作為非摻雜區(qū)的溝道區(qū)21c的兩側(cè)處形成源區(qū)21s和漏區(qū)21d。形成了包括暴露柵電極23的第一通孔th1和分別暴露源區(qū)21s和漏區(qū)21d的第二通孔th2的層間絕緣層104。通過在層間絕緣層104上方形成金屬層并使金屬層圖案化來形成輔助電極25和電極27。

在形成金屬層之前，可以通過緩沖氧化蝕刻劑(boe)來清洗經(jīng)由第二通孔th2暴露的半導(dǎo)體層21的源區(qū)21s和漏區(qū)21d。緩沖氧化蝕刻劑(boe)可以包括氟化氫(hf)。緩沖氧化蝕刻劑(boe)會(huì)損壞金屬。因此，緩沖氧化蝕刻劑(boe)會(huì)損壞經(jīng)由第一通孔th1暴露的柵電極23。例如，緩沖氧化蝕刻劑(boe)使包括鋁(al)或銅(cu)的柵電極23的耐化學(xué)特性劣化，使得會(huì)劣化tfttr'的驅(qū)動(dòng)特性。盡管柵電極23可以包括氮化鈦(tin)和其它化合物，但是由于在形成氮化鈦(tin)的濺射工藝期間產(chǎn)生的顆粒會(huì)劣化tfttr'的特性。

然而，根據(jù)如參照?qǐng)D2a至圖7描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由于可以在形成柵電極230之前執(zhí)行濕清洗工藝，所以可以防止柵電極230被緩沖氧化蝕刻劑(boe)損壞。此外，可以不考慮形成柵電極230的金屬類型地形成tfttr。

如圖8中所示，當(dāng)通過形成金屬層并使金屬層圖案化來形成柵電極23時(shí)，會(huì)通過濕蝕刻來執(zhí)行圖案化工藝。由于通過濕蝕刻形成柵電極23，因此會(huì)發(fā)生底切，會(huì)難以精細(xì)地調(diào)節(jié)線寬。

然而，根據(jù)如參照?qǐng)D2a至圖7描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過經(jīng)由干蝕刻在第一初始絕緣層105p中形成第一孔h1，金屬可以填充第一孔h1。也可以通過化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)來形成柵電極230。因此，能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)柵電極230的線寬而不考慮形成柵電極230的金屬類型。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括薄膜晶體管(tft)基底的顯示裝置1的平面圖。

參照?qǐng)D9，顯示裝置1可以包括動(dòng)作區(qū)(activearea)aa和死區(qū)(deadarea)da。死區(qū)da可以圍繞動(dòng)作區(qū)aa。動(dòng)作區(qū)aa可以包括像素區(qū)pa?？梢韵蚧旧厦總€(gè)像素區(qū)pa提供像素。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，顯示裝置1可以是有機(jī)發(fā)光顯示裝置；然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。基本上每個(gè)像素區(qū)pa可以包括像素電路和有機(jī)發(fā)光二極管(oled)。有機(jī)發(fā)光二極管(oled)可以連接到像素電路。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的像素區(qū)的像素的等效電路圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的像素的剖視圖。

參照?qǐng)D10，基本上每個(gè)像素px可以包括第一薄膜晶體管(tft)tr1，第二薄膜晶體管(tft)tr2，存儲(chǔ)電容器cst和有機(jī)發(fā)光二極管oled。有機(jī)發(fā)光二極管oled可以通過使用驅(qū)動(dòng)電流ioled來發(fā)射預(yù)定亮度的光。

第一tfttr1可以響應(yīng)于施加到第i條柵極線gli的柵極信號(hào)而輸出施加到第j條數(shù)據(jù)線dlj的數(shù)據(jù)信號(hào)。第二tfttr2可以響應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器cst中的電荷量來控制流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管oled的驅(qū)動(dòng)電流。像素px可以接收第一電壓elvdd和第二電壓elvss。第一電壓elvdd和第二電壓elvss可以分別具有不同的電壓電平。存儲(chǔ)電容器cst的電極可以連接到電源線pl。

參照?qǐng)D11，第二tfttr2可以與參照?qǐng)D1至圖7描述的tfttr基本上相同。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，輔助電極250可以連接到第二tfttr2的柵電極230。輔助電極250可以用作橋接布線(bridgewiring)，并且可以將第二tfttr2連接到另一個(gè)tft(例如，第一tfttr1)?？蛇x擇地，輔助電極250可以用作橋接布線，并且可以將第二tfttr2連接到其它電氣元件，諸如存儲(chǔ)電容器cst。連接到第二tfttr2的源區(qū)210s的電極270可以連接到電源線pl。連接到漏區(qū)210d的電極270可以連接到有機(jī)發(fā)光二極管oled的像素電極310。像素電極310可以經(jīng)由形成在平坦化層109中的孔而連接到第二tfttr2。

有機(jī)發(fā)光二極管oled的像素電極310可以從第二tfttr2接收與第一電壓elvdd對(duì)應(yīng)的電壓。有機(jī)發(fā)光二極管oled的對(duì)向電極330可以接收第二電壓elvss。因此，有機(jī)發(fā)光二極管oled可以發(fā)射光。有機(jī)發(fā)光二極管oled的發(fā)射層320可以設(shè)置在像素電極310和對(duì)向電極330之間。發(fā)射層320可以經(jīng)由像素限定層110暴露。發(fā)射層320可以發(fā)射預(yù)定的光。

盡管圖11示出了與參照?qǐng)D1至圖7所描述的tfttr基本上相同的第二tfttr2，但是本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一tfttr1可以具有與參照?qǐng)D1至圖7所描述的tfttr基本上相同的結(jié)構(gòu)。tfttr1也可以通過基本上相同的工藝來形成。盡管如參照?qǐng)D9至圖11所描述的顯示裝置可以是有機(jī)發(fā)光顯示裝置，但是本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，顯示裝置可以是液晶顯示裝置。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一個(gè)像素區(qū)的像素的等效電路圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一個(gè)像素的剖視圖。根據(jù)圖12和圖13中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的顯示裝置可以是液晶顯示裝置；然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。

參照?qǐng)D12，基本每個(gè)像素px可以包括tfttr3、存儲(chǔ)電容器cst和液晶電容器clc。液晶電容器clc可以是顯示元件。存儲(chǔ)電容器cst可以并聯(lián)連接到液晶電容器clc。

tfttr3可以連接到柵極線gli和數(shù)據(jù)線dlj。tfttr3可以響應(yīng)于施加到柵極線gli的柵極信號(hào)而輸出施加到數(shù)據(jù)線dlj的數(shù)據(jù)信號(hào)。液晶電容器clc可以使用與數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓來進(jìn)行充電。

參照?qǐng)D13，tfttr3可以與參照?qǐng)D1至圖7所描述的tfttr基本上相同。

液晶電容器clc可以包括設(shè)置在第一電極410與第二電極420之間的液晶層lc。例如，液晶電容器clc的第一電極410可以經(jīng)由穿過平坦化層109的孔而連接到tfttr3。第二電極420可以設(shè)置在上基底500下方；然而，本發(fā)明的示例性實(shí)施例不限于此。上基底500可以包括濾色器cf和黑矩陣bm。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一電極410和第二電極420可以設(shè)置在基底100上方。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，tft基底可以包括如圖1中所示出的tft或tfttr已經(jīng)形成在基底100上方的情況。tft基底可以包括如圖11和圖13中所示出的平坦化層109已經(jīng)形成在tfttr2和tfttr3上方的情況。此外，tft基底可以包括像素電極310和410已經(jīng)形成在tfttr2和tfttr3上方的情況。

盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體地示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可以在其中在形式和細(xì)節(jié)及其等同物上進(jìn)行各種變化。