[发明专利]薄膜晶体管、其制造方法及有机发光二极管显示装置

说明书

技术领域

本发明方面涉及薄膜晶体管、制造该薄膜晶体管的方法以及包括该薄膜晶体管的有机发光二极管显示装置。

背景技术

通常，由于多晶硅层的高场效应迁移率及对高速电路和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)电路的适应性，多晶硅层被广泛用作薄膜晶体管的半导体层。使用这样的多晶硅层的薄膜晶体管被用作有源矩阵液晶显示(AMLCD)装置的开关装置。这样的薄膜晶体管也用作有源矩阵有机发光二极管显示装置(AMOLED)的开关装置和/或驱动装置。

用在有源矩阵显示装置中的多晶硅薄膜晶体管通常是具有浮动的、岛状的半导体层的浮体多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)。随着浮体多晶硅薄膜晶体管按比例缩小，导致该多晶硅薄膜晶体管的漏极电流和饱和区减少。

为了解决该问题，已提出其中半导体层与栅电极相连的栅极-基体接触TFT。栅极-基体接触TFT在低栅极电压下具有增大的亚阈值斜率值和高的漏极电流。因此，即使在这样的低栅极电压下，也能实现开/关特性，从而形成低功率平板显示装置。

通常，为了实现栅极-基体接触薄膜晶体管，接触栅电极的基体接触区被独立形成，以便从现有的不具有基体接触区的半导体层延伸。然而，这样的结构增加了半导体层和基体接触区所占的面积，因此不适于装置集成。

发明内容

通过利用半导体层的边缘区作为基体接触区而不从半导体层延伸独立的基体接触层来实施栅极-基体接触结构，本发明方面提供比现有的栅极-基体接触薄膜晶体管具有较小面积的薄膜晶体管。本发明方面也涉及制造该薄膜晶体管的方法，以及包括该薄膜晶体管的有机发光二极管显示装置。

根据本发明的示例性实施例，薄膜晶体管包括：基板；布置在所述基板上并且包括沟道区、源极区、漏极区和基体接触区的半导体层；布置在所述半导体层上并使所述基体接触区暴露的栅极绝缘层；布置在所述栅极绝缘层上、与所述基体接触区接触的栅电极；布置在所述栅电极上的层间绝缘层；以及布置在所述层间绝缘层上并且被电连接至所述源极区和所述漏极区的源电极和漏电极。所述基体接触区被布置在所述半导体层的边缘处。

根据本发明的另一示例性实施例，制造薄膜晶体管的方法包括：在基板上形成半导体层；在所述半导体层上形成栅极绝缘层，以使所述半导体层的边缘暴露；在所述栅极绝缘层上形成接触所述半导体层的暴露的边缘的栅电极；在所述栅电极上形成层间绝缘层；以及在所述层间绝缘层上形成源电极和漏电极。所述源电极和漏电极通过所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层中的开口被电连接至所述半导体层的源极区和漏极区。

根据本发明的又一示例性实施例，有机发光二极管显示装置包括：基板；布置在所述基板上并且包括沟道区、源极区、漏极区和基体接触区的半导体层；布置在所述半导体层上并使所述基体接触区暴露的栅极绝缘层；布置在所述栅极绝缘层上、与所述基体接触区接触的栅电极；布置在所述栅电极上的层间绝缘层；布置在所述层间绝缘层上并且被电连接至所述源极区和所述漏极区的源电极和漏电极；被电连接至所述源电极和漏电极之一的第一电极；布置在所述第一电极上并且包括发射层的有机层；以及布置在所述有机层上的第二电极。所述基体接触区被布置在所述半导体层的边缘处。

本发明的另外的方面和/或优点将在下面的说明书中部分地提出，部分地，从本说明书中将是显而易见的，或者通过实践本发明而获知。

附图说明

从以下结合附图对示例性实施例的描述中，本发明的这些和/或其它方面及优点将变得显而易见和更加容易理解，其中：

图1A、2A、3A、4A和5A为示出根据本发明示例性实施例1的制造薄膜晶体管的过程的平面图，并且图1B、2B、3B、4B和5B为分别沿着图1A、2A、3A、4A和5A的线A-A′的剖面图；

图6A、7A和8A为示出根据本发明示例性实施例2的制造薄膜晶体管的过程的平面图，并且图6B、7B和8B为分别沿着图6A、7A和8A的线B-B′的剖面图；并且

图9为根据本发明示例性实施例的包括薄膜晶体管的有机发光二极管显示装置的剖面图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的示例性实施例，其中示例被示出在附图中。说明书中，相同的附图标记始终表示相同的元件。为了解释本发明的方面，下面将参考附图描述示例性实施例。