[发明专利]显示基底及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示基底及其制造方法。更具体地说，本发明涉及一种包括氧化物半导体薄膜晶体管(TFT)的显示基底及一种制造该显示基底的方法。

背景技术

通常，显示装置包括具有开关元件的阵列基底以及与阵列基底相对的对向基底。开关元件包括连接到栅极线的栅极、与栅极绝缘的半导体图案、连接到数据线并电连接到半导体图案的源极以及与源极分隔开的漏极。

用作显示装置的开关元件的TFT包括非晶硅TFT(非晶Si TFT)、多晶硅TFT(多晶Si TFT)和氧化物半导体TFT等。

非晶Si TFT可以以低成本均匀地形成在大基底上，但是电荷迁移率低。多晶Si TFT具有比非晶Si TFT的电荷迁移率高的电荷迁移率，并且多晶Si TFT的特性劣化小，但是多晶Si TFT的制造工艺复杂，因而制造成本高。

氧化物半导体TFT可使用低温工艺，可具有较高的电荷迁移率并可容易形成大的面积。然而，氧化物半导体会与包含金属的源极或漏极反应。因此，包含在氧化物半导体中的阳离子被还原并提取，从而导致缺陷。

当包含在氧化物半导体中的阳离子被还原并提取时，TFT的沟道层的组成改变，使得电荷迁移率会降低。另外，布线的电阻率会由于从氧化物半导体提取的金属而增大。因此，开关元件的电气安全性和可靠性会降低。

发明内容

本发明的示例性实施例提供一种增强氧化物半导体薄膜晶体管(TFT)的电学特性的显示基底。

本发明的示例性实施例还提供一种制造该显示基底的方法。

根据本发明的示例性实施例，一种显示基底包括：栅极线，在底基底上沿第一方向延伸；数据线，沿与第一方向交叉的第二方向延伸；栅极绝缘层，位于栅极线上；薄膜晶体管；以及像素电极。所述薄膜晶体管包括：栅极，电连接到栅极线；氧化物半导体图案，包括包含氧化铟的第一半导体图案以及包含无铟氧化物的第二半导体图案；源极和漏极，位于氧化物半导体图案上并彼此分隔开。像素电极电连接到漏极。

在示例性实施例中，无铟氧化物可包括氧化锌、氧化锡和氧化镓锌中的一种。氧化锌可包含从由硼(B)、铝(Al)、铊(Tl)、锡(Sn)、铪(Hf)、氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)及其组合组成的组中选择的至少一种。氧化锡可包含从由锑(Sb)、氟(F)及其组合组成的组中选择的至少一种。

在示例性实施例中，无铟氧化物的载流子浓度可以在每立方厘米大约10¹⁷个(个/cm³)和每立方厘米大约10²¹个(个/cm³)之间。

在示例性实施例中，栅极绝缘层可包括第一绝缘层和第二绝缘层。第一绝缘层可以位于底基底上并且位于栅极上，并且可以包含氮化硅。第二绝缘层可以位于第一绝缘层上并且可以包含氧化硅。

在示例性实施例中，源极和漏极可包含钛(Ti)。

在示例性实施例中，源极和漏极均可包括：第一金属层，包含钛(Ti)；第二金属层，包含铜(Cu)，并且位于第一金属层上；第三金属层，包含铜(Cu)-锰(Mn)合金或铜(Cu)-锰(Mn)-铝(Al)合金，并且位于第二金属层上。

在示例性实施例中，显示基底的第二半导体图案可包括第一图案和与第一图案分隔开的第二图案。显示基底还可包括绝缘图案，所述绝缘图案位于第二半导体图案的第一图案和第二图案之间，并且使第一图案和第二图案彼此电绝缘。

在示例性实施例中，显示基底还可包括包含氧化硅并且位于底基底、源极和漏极上的钝化层。

根据本发明的另一示例性实施例，一种制造显示基底的方法包括在底基底上形成包括栅极线和栅极的栅极图案。在底基底上的栅极图案上顺序地形成栅极绝缘层、包含氧化铟的第一半导体层、包含无铟氧化物的第二半导体层以及源极金属层。在底基底上的源极金属层上形成光致抗蚀剂图案。利用光致抗蚀剂图案作为蚀刻停止层来将源极金属层、第一半导体层和第二半导体层图案化，以形成源极图案和氧化物半导体图案。源极图案包括源极和漏极，氧化物半导体图案包括第一半导体图案和第二半导体图案。第二半导体图案形成在第一半导体图案和源极图案之间。在底基底上的源极图案和氧化物半导体图案上形成像素电极。像素电极电连接到漏极。