[发明专利]透明薄膜晶体管及其制造方法

说明书

本申请基于35U.S.C119要求第10-2007-0117024号(于2007年11月16日递交)韩国专利申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种透明薄膜晶体管(transparent thin-filmtransistor)及其制造方法。

背景技术

用于诸如液晶显示器(LCD)的图像显示装置的驱动电路的晶体管可以形成在其中光的前进路径不被遮断的角度(degree)内，这样在电路的形成和布置的过程中存在许多的限制。例如，在非透明非晶硅(non-transparent amorphous silicon)型薄膜晶体管(TFT)的情况下，形成的作为驱动电路的晶体管必须位于光路径以外的区域中。晶体管也必须以一定的尺寸形成以便当从背光单元(backlightunit)产生的光被传输到液晶面板时晶体管不受影响。因此，出现在最小化图像显示装置的尺寸方面存在限制的问题，并且不同形式的晶体管产品不能被使用。

以这样的观点，对透明薄膜晶体管(TTFT)的研究已经取得了进步。在透明薄膜晶体管中，可以使用诸如氧化铟、氧化铟锡(indium tin oxide)(ITO)、氧化锡、氧化锌或类似的氧化物来形成透明电极。可选地，可以通过将添加剂(additives)注入到有机材料例如，诸如并五苯(pentacene)、PEDOT[聚(3，4次乙二基噻吩)][poly(3，4-ethylenedioxythiophene)]或类似的导电聚合物中来形成有机透明栅电极。然而，当透明薄膜晶体管使用这样的氧化物时，其需要高温退火工艺，这接下来会引起材料限制的问题。意味着，不能以柔性衬底型(flexible substrate type)来制造透明薄膜晶体管，并且这样也提高了整个制造成本。当透明薄膜晶体管使用有机材料时，透明薄膜晶体管易于受到湿气(moisture)和杂质(foreignmaterial)的影响。因此，由于外部因素，透明薄膜晶体管的物理性质容易恶化。因此，出现工艺变复杂和产品产量降低的问题。当透明薄膜晶体管使用氧化物和/或有机材料时，会出现在薄膜界面上可能容易地产生缺陷以及界面电阻增大的问题。尤其是，由于在提高透射率方面存在限制，所以仍然会出现图像显示装置的光学效率劣化的问题。

发明内容

本发明实施例涉及一种透明薄膜晶体管及其制造方法，该透明薄膜晶体管及其制造方法通过使用非晶透明导体形成各个半导体层来最大化光学效率。

本发明实施例涉及一种透明薄膜晶体管及其制造方法，该透明薄膜晶体管及其制造方法通过降低界面缺陷和界面电阻来最大化电学特性和光透射率(light transmittance)。

本发明实施例涉及一种透明薄膜晶体管及其制造方法，该透明薄膜晶体管及其制造方法不需要高温退火工艺。

本发明实施例涉及一种透明薄膜晶体管，该透明薄膜晶体管可以包括以下中的至少一个：由透明材料组成的衬底；在衬底上和/或上方形成的栅电极；在栅电极和衬底上和/或上方形成的栅极介电层；在栅极介电层上和/或上方形成的活化层(activation layer)；以及源电极和漏电极，该源电极和漏电极在活化层上和/或上方彼此隔离开以便形成沟道区(channel region)。根据本发明实施例，栅电极、栅极介电层、活化层、源电极和漏电极中的至少一个层是非晶氧化物(amorphous oxide)。

本发明实施例涉及一种透明薄膜晶体管，该透明薄膜晶体管可以包括以下中的至少一个：由透明材料组成的衬底；在衬底上方形成的栅电极；在栅电极和衬底上方形成的栅极介电层；在栅极介电层上方形成的活化层；以及源电极和漏电极，该源电极和漏电极在活化层上方彼此隔离开地形成以限定沟道区。根据本发明实施例，栅电极、栅极介电层、活化层、源电极和漏电极中的至少一个层由非晶氧化物材料组成。

本发明实施例涉及一种制造透明薄膜晶体管的方法，该方法可以包括以下中的至少之一：在透明材料的衬底上和/或上方形成栅电极；在栅电极和具有至少部分栅电极的衬底上和/或上方形成栅极介电层；在栅极介电层上和/或上方形成活化层；以及在活化层上形成彼此隔离开的源电极和漏电极。根据本发明实施例，栅电极、栅极介电层、活化层、源电极和漏电极中的至少一个层是非晶氧化物。