[发明专利]具有金属氧化物半导体的薄膜晶体管基板及其制造方法

说明书

本申请要求于2012年6月26日提交的韩国专利申请No.10-2012-0068440的优先权益，在此为了所有目的通过引用将其并入本文，就好像在这里完全阐明一样。

技术领域

本发明涉及一种具有用于平板显示器的金属氧化物半导体的薄膜晶体管基板以及一种用于制造所述薄膜晶体管基板的方法，更具体地，本发明涉及这样一种具有金属氧化物半导体的薄膜晶体管以及一种用于制造所述薄膜晶体管的方法，其中通过热处理来增强沟道层的稳定性。

背景技术

现今，随着信息社会的发展，对用于呈现各种信息的显示器的要求日益增加。据此，开发了各种平板显示器以便克服阴极射线管的许多缺点（例如重量重和体积大）。平板显示设备包括液晶显示设备（LCD）、场致发射显示器（FED）、等离子体显示面板（PDP）、电致发光设备（ED）和电泳显示设备（EDD）。

平板显示器的显示面板可以包括薄膜晶体管基板，其具有在依照矩阵方式排列的像素区域的每一个中分配的薄膜晶体管。例如，液晶显示设备通过使用电场控制液晶层的光透射率来呈现视频数据。依照电场的方向，可将LCD分为两种主要类型：一种是垂直电场类型，另一种是水平电场类型。

对于垂直电场类型LCD来说，在上基板上形成的公共电极和在下基板上形成的像素电极彼此面对，以便形成其方向垂直于基板面的电场。位于上基板和下基板之间的扭曲向列（TN）液晶层借助垂直电场驱动。垂直电场类型LCD具有较高孔径比的优点，但是它具有视角较窄（大约90度）的缺点。

对于水平电场类型LCD来说，在相同的基板上平行地形成公共电极和像素电极。位于上基板和下基板之间的液晶层借助与基板面平行的电场以面内切换（）模式驱动。水平电场类型LCD比垂直电场类型LCD具有视角更宽（大于160度）并且响应速度更快的优点。然而，水平电场类型LCD可具有诸如孔径比低和背光透射率低之类的缺点。在IPS模式LCD中，例如，为了形成面内电场，在公共电极和像素电极之间的间隙可以大于在上基板和下基板之间的间隙，并且为了获得足够强度的电场，公共电极和像素电极可以包括具有确定宽度的条带图案。在IPS模式LCD的像素电极和公共电极之间，形成与基板水平的电场。然而，刚好在像素电极和公共电极上，没有任何电场。即，刚好位于像素公共电极上的分子未被驱动而是保持初始状态（初始对准方向）。因为初始状态中的液晶无法适当地控制光透射率，所以孔径比和发光性可能会恶化。

为了解决IPS模式LCD的这些缺点，已经提出由边缘电场驱动的边缘场切换（FFS）类型LCD。FFS类型LCD包括公共电极和像素电极并在它们之间具有绝缘层，并且在像素电极和公共电极之间的间隙被设置为比在上基板和下基板之间的间隙更窄。由此，在公共电极和像素电极之间以及在公共电极和像素电极上的空间中形成具有抛物线形状的边缘电场。因此，位于上基板和下基板之间的所有液晶分子都可以由此边缘场驱动。结果，可以增强孔径比和正面发光性。

图1是示出依照相关技术具有包含在边缘场类型液晶显示器中的氧化物半导体层的薄膜晶体管基板的平面图。图2是示出依照相关技术通过沿图1的线I-I’切割得到的薄膜晶体管基板的结构的剖面图。

在图1和2中示出的薄膜晶体管基板包括：在下基板SUB上形成的彼此交叉的栅极线GL和数据线DL以及在栅极线GL和数据线DL之间的栅极绝缘层GI；以及在交叉部分形成的薄膜晶体管T。借助栅极线GL和数据线DL的交叉结构，限定了像素区域。在像素区域中，设置彼此面对的像素电极PXL和公共电极COM以及在像素电极PXL和公共电极COM之间的钝化层PAS，以便形成边缘场。例如，像素电极PXL具有对应于像素区域形状的矩形形状，并且公共电极COM具有彼此平行布置的多个条带。

公共电极COM连接到与栅极线GL平行布置的公共线CL。通过公共线CL向公共电极COM提供基准电压（或公共电压）。

薄膜晶体管TFT通过对栅极线GL的栅极信号作出响应来向像素电极PXL充入像素信号电压并保持像素信号电压。为此，薄膜晶体管T包括从栅极线GL分支的栅极G、从数据线DL分支的源极S、面向源极S并且连接到像素电极PXL的漏极D、以及在栅极绝缘层GI上与栅极G重叠用于在源极S和漏极D之间形成沟道的有源层A。在有源层A和源极S之间，以及在有源层A和漏极D之间，可以进一步形成欧姆接触层。