CN1992350B - 用于显示面板的薄膜晶体管基板 - Google Patents
用于显示面板的薄膜晶体管基板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1992350B CN1992350B CN200610168227.2A CN200610168227A CN1992350B CN 1992350 B CN1992350 B CN 1992350B CN 200610168227 A CN200610168227 A CN 200610168227A CN 1992350 B CN1992350 B CN 1992350B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- active layer
- drain electrode
- film transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 38
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 192
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 31
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 30
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 13
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- VVTQWTOTJWCYQT-UHFFFAOYSA-N alumane;neodymium Chemical compound [AlH3].[Nd] VVTQWTOTJWCYQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4908—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
- H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
一种薄膜晶体管基板，包括底基板、栅电极、栅极绝缘层、表面处理层、有源层、源电极和漏电极。栅电极形成在底基板上。栅极绝缘层形成在底基板上，以覆盖栅电极。表面处理层通过用含氮气体处理栅极绝缘层而形成在栅极绝缘层上，以防止泄漏电流。有源层形成在表面处理层上，以覆盖栅电极。彼此隔开预定距离的源电极和漏电极形成在有源层上。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管基板、一种制造该薄膜晶体管基板的方法以及一种具有该薄膜晶体管基板的显示面板。
背景技术
虽然通常平面面板显示器可以是液晶的、等离子体的、场致发射的、电发光的等，但是液晶显示器因其重量轻、能耗低以及驱动电压低而在各个工业领域都很受欢迎。液晶显示面板通过利用液晶分子的透光率和提供光源的背光组件来显示图像。液晶显示面板包括：阵列基板，具有薄膜晶体管基板；滤光基板；以及液晶层，其介于阵列基板与滤光基板之间。阵列基板包括多条栅极线、多条数据线以及由栅极线和数据线限定的多个像素。每个像素均包括薄膜晶体管和像素电极。薄膜晶体管包括源电极、漏电极、栅电极、有源层和欧姆接触层。
通常，薄膜晶体管的有源层依靠光能产生电子空穴对。具体地，当由背光组件产生的光入射到薄膜晶体管上时，在有源层中产生电子空穴对。当负栅极电压施加到栅电极时，有源层中产生的空穴作为泄漏电流而在显示面板的屏幕上造成阴影，因而降低了显示器的质量。
发明内容
本发明提供了一种薄膜晶体管基板，其能够通过防止有源层泄漏电流来提高图像显示质量。在本发明的一个方面中，薄膜晶体管基板包括：底基板(base substrate)；栅电极，形成在底基板上；栅极绝缘层，用以覆盖栅电极；第一表面处理层，通过用含氮气体处理栅极绝缘层而形成；有源层，形成在第一表面处理层上，以覆盖栅电极；源电极和漏电极，形成在有源层上，且彼此隔开。薄膜晶体管基板可以进一步包括第二表面处理层，该第二表面处理层通过用含氮气体处理有源层而形成在源电极与漏电极之间的有源层上，从而有源层的上表面部分可以与氮化合，以防止泄漏电流。
附图说明
通过阅读以下结合附图的描述，本发明的上述和其它优点将变得更加显而易见。
图1是示出了根据本发明示例实施例的显示面板的透视图；
图2是示出了图1所示第一基板的像素的平面视图；
图3A至图3C是沿图2中的线I-I′截取的横截面视图；
图4是示出了根据用含氮气体对有源层进行表面处理的薄膜晶体管的特性变化的曲线图；以及
图5至图15是示出了制造根据本发明示例实施例的薄膜晶体管基板的方法的横截面视图。
具体实施方式
应当理解，当指出一个元件或层位于另一个元件或层“上”、“连接到”或“耦合到”另一个元件或层时，则该元件可以直接位于另一个元件或层上、直接连接到或耦合到另一个元件或层，或者也可存在插入元件或层。相反地，当指出一个元件“直接”位于另一个元件或层上、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或层时，则不存在插入元件或层。全文中相同的标号表示相同的元件。正如在此所应用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任一个以及所有组合。
这里，将参照横截面图描述本发明的实施例，这些横截面图是本发明理想实施例(和中间结构)的示意图。同样地，可以预料由于例如制造技术和/或公差所导致的图中形状上的改变。由此，本发明的实施例不应该被解释为限于在此所示区域的特定形状，而应包括由于例如制造所导致的形状上的偏差。例如，被示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆形或曲线形特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区向未注入区出现二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区可能在掩埋区与发生注入的表面之间的区域中产生一定量的注入。因此，附图中所示的区域实质上是示意性的，并且它们的形状并非为了示出装置区域的实际形状，也不是为了限定本发明的范围。
显示面板
图1是示出了根据本发明示例实施例的显示面板的透视图。参照图1，显示面板400包括第一基板100、第二基板200和液晶层300，并且该显示面板通过利用光来显示图像。第一基板100包括以矩阵结构布置的多个像素电极、分别将驱动电压施加到像素电极的多个薄膜晶体管、以及用于操作薄膜晶体管的多条信号线。
第二基板200面对第一基板100。第二基板200包括面对第一基板100的共用电极以及面对像素电极的多个滤色片。滤色片包括：红色滤光片，选择性地传输红色光；绿色滤光片，选择性地传输绿色光；以及蓝色滤光片，选择性地传输蓝色光。
液晶层300设置在第一基板100与第二基板200之间。层300中的液晶分子通过像素电极与共用电极之间形成的电场重新排列。重新排列的液晶控制穿过滤色片的光的透射，从而显示图像。
参照图2，第一基板100包括多条数据线DL、多条栅极线GL、多个像素电极140、多个薄膜晶体管TFT和多条存储线SL。数据线DL沿第一方向延伸，且沿第二方向基本彼此平行地布置。数据线电连接至薄膜晶体管TFT，以将数据信号施加到薄膜晶体管TFT。
栅极线GL沿第二方向延伸，以与数据线DL交叉，且沿第一方向基本彼此平行地布置。例如，第一方向基本上垂直于第二方向。多个像素由彼此交叉的数据线DL和栅极线GL限定。在每个像素处形成有薄膜晶体管TFT和像素电极PE。
每个薄膜晶体管TFT均包括栅电极G、源电极S、漏电极D、有源层(未示出)和欧姆接触层(未示出)。
栅电极G从栅极线GL中的一条沿第一方向分出来。有源层形成在栅电极G上，以覆盖栅电极G。源电极S从数据线DL的一个部分沿第二方向分出来，且形成为与栅电极G的一部分相交叠。漏电极D与源电极S隔开预定距离，以面对源电极S并与栅电极G的一部分相交叠。例如，漏电极D的一部分沿第一方向延伸，而漏电极D的剩余部分沿第二方向延伸，且漏电极D的一部分通过接触孔182电连接至像素电极PE。欧姆接触层形成在有源层与源电极S之间以及有源层与漏电极D之间，以减小接触电阻。
像素电极PE形成在每个像素处，并包含透明导电材料。像素电极PE通过接触孔182电连接至漏电极D。从薄膜晶体管TFT向像素电极PE施加的驱动电压使像素电极PE处的液晶电容器充电。可以用于像素电极PE的透明导电材料包括单独的或组合形式的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、非晶氧化铟锡(a-ITO)等。
存储线SL形成在像素电极PE下方，且基本平行于栅极线GL。每条存储线SL均包括形成在每个像素处的存储电极。可替换地，每条存储线SL均可以包括多个存储电极。从外部向第一基板100供应的接地电压施加到存储线SL。存储电极与像素电极PE相隔开，以形成存储电容器。存储电容器保持像素电极PE与面对第一基板100的第二基板的共用电极之间的电压差。
图3A至图3C是沿图2中的线I-I′截取的横截面视图。参照图2和图3A，第一基板100包括透明基板110、栅极线GL、存储线SL、栅极绝缘层120、第一表面处理层130、数据线DL、薄膜晶体管TFT、第二表面处理层170、保护层180以及像素电极PE。薄膜晶体管TFT包括栅电极G、源电极S、漏电极D、有源层A和欧姆接触层O。
透明基板110具有板形形状，且包含透明材料。例如，透明基板110可以包含玻璃、石英、蓝宝石、或诸如聚酯、聚丙烯酸脂、聚碳酸盐、聚醚酮等的合成树脂。
栅极线GL沿第二方向形成在透明基板110上。存储线SL沿第二方向形成在透明基板110上。栅电极G从栅极线GL中沿第一方向分出来。
栅极绝缘层120形成在透明基板110上，以覆盖栅极线GL、栅电极G和存储线SL。例如，栅极绝缘层120包含诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)等的绝缘材料。
通过用含氮气体处理栅极绝缘层120的表面而形成第一表面处理层130。第一表面处理层130的厚度可以是大约15至大约25。第一表面处理层130减少了在栅极绝缘层120的表面上所形成的“悬挂键(dangling bonds)”，即最外层电子，该最外层电子失去了可以与其相键合的邻居(neighbor)。悬挂键具有破坏电子流动的缺点。
有源层A形成在第一表面处理层130上，以与栅电极G相交叉。例如，有源层A包含非晶硅(a-Si)。
N+杂质以高浓度注入到非晶硅层内，以形成欧姆接触层O。去除欧姆接触层O的中间部分，从而将欧姆接触层O分成两个单独的部分。
数据线DL沿第一方向在欧姆接触层O上延伸。源电极S从数据线DL沿第二方向在欧姆接触层O上延伸，且与栅电极G的一部分相交叠。
漏电极D形成在欧姆接触层O上，且与源电极S隔开预定距离，以与栅电极G的一部分相交叠。漏电极D可以延伸到像素电极PE内。
如上所述，欧姆接触层O和有源层A形成在数据线DL、源电极S以及漏电极D的下方。可替换地，欧姆接触层O和有源层A可以形成为与栅电极G相对应。
源电极S和漏电极D可以由第一金属层152、第二金属层154和第三金属层156形成。例如，第一、第二和第三金属层152、154和156可以分别为钼层、铝层和钼层。
第二表面处理层170形成在源电极S与漏电极D之间的有源层A上，且通过用含氮气体处理有源层A的表面而形成。第二表面处理层170包含氮化硅(SiNx)。第二表面处理层170的厚度可以是大约15至大约25
。例如，第二表面处理层170减少了在有源层A的表面上所形成的悬挂键。
保护层180形成在具有第二表面处理层170的底基板上，以覆盖薄膜晶体管TFT，并保护薄膜晶体管TFT免受外部的热或湿气。接触孔182形成在漏电极D上，通过该接触孔露出保护层180的一部分。例如，保护层180包含透明的氧化硅SiO2。
像素电极PE形成在保护层180上，且电连接至漏电极D。
如上所述，图3A示出了包括第一表面处理层130和第二表面处理层170的第一基板100。具体地，第一表面处理层130形成在栅极绝缘层120与有源层A之间，而第二表面处理层170形成在有源层A上。
然而，参照图3B和图3C，可以省去第一表面处理层130或第二表面处理层170中的任一个。图3B示出了没有第一表面处理层130的第一基板100。图3C示出了没有第二表面处理层170的第一基板100。
图4是示出了根据用含氮气体对有源层的表面进行处理的薄膜晶体管的特性变化的曲线图。具体地，图4是示出了响应栅极电压变化的有源层中电流的变化。黑点代表光没有照射到有源层上时所测得的数据值。白点代表光照射到有源层上时所测得的数据值。白色方点代表在用含氮气体对有源层的表面进行处理之前所测得的数据值。白色圆点代表在用含氮气体对有源层的表面进行处理之后所测得的数据值。
参照图4，当光没有照射到有源层A上且正栅极电压施加到栅电极G时，则流过有源层A的电流不大于约10-5A。当光没有照射到有源层A上且负栅极电压施加到栅电极G时，则流过有源层A的电流不小于约10-14A。有源层的表面经过含氮气体处理时的有源层A中的电流值与有源层的表面未经含氮气体处理时的有源层A中的电流值基本上相同。由于10-14A的电流相对非常小，因此，泄漏电流是可以忽略的。
相反，当光照射到有源层A上且正栅极电压施加到栅电极G时，流过有源层A的电流不大于约10-5A。当光进入有源层A且负栅极电压施加到栅电极G时，流过有源层A的电流不小于约10-12A至约10-11A。在有源层的表面经过含氮气体处理之前，有源层A中的电流不小于约10-11A。在有源层的表面经过含氮气体处理之后，有源层A中的电流为大约10-12A。可以看到，其表面经过含氮气体处理的有源层的电流小于其表面未经含氮气体处理的有源层的电流。
如上所述，用含氮气体对栅极绝缘层120或有源层A的表面进行处理，以形成第一表面处理层130或第二表面处理层170。因此，可以防止有源层A中的泄漏电流。
具体地，光照射到有源层A上，以在有源层A中产生电子空穴对。电子和/或空穴与在有源层A的界面处所形成的悬挂键相结合，以在有源层A中产生泄漏电流。第一表面接触层130或第二表面接触层170减少了悬挂键，以避免电子和/或空穴与悬挂键相结合。因此，减少了有源层A中的泄漏电流，从而减少了在液体显示面板400屏幕处的阴影。
制造薄膜晶体管基板的方法
参照图2和图5，在透明基板110上形成栅电极G。当形成栅电极G时，在透明基板110上同时形成栅极线GL和存储线SL。例如，对通过溅射工艺形成在透明基板110上的金属层通过光刻工艺进行图案化，以便形成栅电极G、栅极线GL和存储线SL。例如，栅电极G、栅极线GL和存储线SL中的每一个均可以包括铝-钕/钼的双层。
形成栅极绝缘层120，以覆盖栅电极G、栅极线GL以及存储线SL。例如，栅电极绝缘层120通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法而形成，且包含氮化硅(SiNx)。
参照图2和图6，在形成栅极绝缘层120之后，用含氮气体处理并清洁栅极绝缘层120的表面，从而可以减少形成在栅极绝缘层120表面处的悬挂键。
可以用于处理栅极绝缘层120表面的含氮气体的实例包括氨气(NH3)、氮气(N2)等。优选地，含氮气体可以是氨气(NH3)。含氮气体可以处于等离子体的状态，以增强栅极绝缘层120的表面与含氮气体之间的反应。
通过对栅电极绝缘层120表面进行处理，在栅极绝缘层120的表面处形成第一表面处理层130。第一表面处理层130的厚度根据处理所进行的时间而改变，且该厚度可以是大约15
至大约25
。
参照图2和图7，在用含氮气体对栅极绝缘层120的表面进行处理之后，在第一表面处理层130上形成半导体层140。例如，通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法形成半导体层140。
半导体层140可以包括第一半导体层142和第二半导体层144。例如，第一半导体层142包含非晶硅，而第二半导体层144包含高度掺杂的非晶硅。
在半导体层140上形成金属层150。例如，通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法形成金属层150。金属层150可以包括第一金属层152、第二金属层154和第三金属层156。例如，第一至第三金属层可以分别为钼层、铝层和钼层。
参照图2和图8，在形成金属层150之后，在金属层150上形成光刻胶膜(未示出)。该光刻胶膜可以包括负性光刻胶。
光刻胶膜通过掩膜50被曝光，并被显影，以形成光刻胶图案160。光刻胶图案160包括具有预定深度的电极形成槽162。电极形成槽162可以与栅电极G相对应。
具体地，掩膜50具有光可穿过的主开口52和狭缝部(slitportion)54，该狭缝部使穿过狭缝部54的光发生衍射。穿过主开口52的光照射到光刻胶膜上，以形成光刻胶图案160。通过狭缝部54衍射的光照射到光刻胶膜上，以在光刻胶图案160处形成电极形成槽162。
参照图2和图9，在形成光刻胶图案160之后，利用光刻胶图案160去除金属层150的一部分。具体地，利用蚀刻溶液对第一至第三金属层152、154和156的其上没有形成光刻胶图案的部分进行蚀刻，从而形成数据线DL。
利用剩余的金属层150去除半导体层140的一部分。具体地，利用剩余的金属层150作为蚀刻掩膜，对第一和第二半导体层142和144的一部分进行干蚀刻。例如，通过等离子体放电所产生的离子来进行干蚀刻工艺。剩余的第一半导体层142的一部分形成有源层A。
参照图2和图10，在去除半导体层140的部分之后，通过氧化光刻胶图案160，将包括电极形成槽162的光刻胶图案160的厚度减少到一致的厚度。因此，形成电极形成孔164，以露出金属层150的上表面。
参照图2和图11，在形成电极形成孔164之后，利用剩余的光刻胶图案160去除金属层150的一部分。具体地，通过电极形成孔164将蚀刻溶液施加到金属层150，以利用剩余的光刻胶图案160作为蚀刻掩膜来蚀刻金属层150。结果，金属层150被分成两个单独的部分，以形成源电极S和漏电极D。
利用剩余的金属层150去除第二半导体层144的一部分。当第二半导体层144的部分被去除时，可以减少有源层A的厚度。根据上述，露出有源层A上表面的一部分。在有源层A与源电极S之间以及有源层A与漏电极D之间形成欧姆接触层O。通过使用等离子体放电所产生的离子可以去除第二半导体层144的部分。
如上所述，金属层150和第二半导体层144被分成两个单独的部分，从而在源电极S与漏电极D之间形成间隔槽10。
参照图2和图12，在形成源电极S和漏电极D之后，完全去除剩余的光刻胶图案160。剩余的光刻胶图案160可以通过使用等离子体氧化工艺去除。
参照13，在完全去除剩余的光刻胶图案160之后，利用通过间隔槽10施加到有源层A上表面的含氮气体，对有源层A的上表面进行处理。因此，可以减少形成在有源层A表面上的悬挂键，并且可以形成第二表面处理层170。
合氮气体可以包括氨气(NH3)等。含氮气体可以处于等离子体状态。有源层A的上表面可以通过含氮气体进行表面处理，以减少有源层A表面上的悬挂键。
参照图2和图14，在用含氮气体对有源层A上表面进行处理之后，在具有第二表面处理层170的底基板上形成保护层180。通过光刻工艺去除保护层180的一部分，以形成接触孔182。保护层180的部分可以通过干蚀刻工艺去除。接触孔182形成在漏电极D的延伸至其中形成有像素电极PE(图15中示出)的像素区的一部分上。
参照图2和图15，在形成保护层180和接触孔182之后，在保护层180上沉积透明导电材料(未示出)。去除透明导电材料的一部分，以形成像素电极PE。可以通过湿蚀刻工艺去除透明导电材料的部分。像素电极PE通过保护层180的接触孔182电连接至漏电极D。
根据该示例性实施例，用含氮气体对栅极绝缘层120或有源层A的表面进行处理，以形成第一表面处理层130或第二表面处理层170。因此，可以减少有源层A中的泄漏电流。
具体地，第一表面处理层130或第二表面处理层170减少了形成在有源层A的界面处的悬挂键。当有源层A界面处的悬挂键减少时，则减少了与悬挂键相结合的电子和/或空穴。因此，可以减少有源层A中的泄漏电流。
在该示例性实施例中，用含氮气体分别处理栅极绝缘层120和有源层A的上表面。然而，仅栅极绝缘层120的上表面可以用含氮气体处理，或仅有源层A的上表面可以用含氮气体处理。
此外，在该示例性实施例中，使用了4道掩膜工艺(4-maskprocess)。在4道掩膜工艺中，使用4片掩膜形成第一基板100。然而，本领域技术人员可以容易地改变掩膜的数量。
根据该薄膜晶体管基板、制造该薄膜晶体管基板的方法和具有该薄膜晶体管基板的显示面板，在有源层的上表面或下表面处形成表面处理层，以防止有源层中的泄漏电流。因此，避免了显示面板屏幕处的阴影，从而提高了图像的显示质量。
尽管已经描述了本发明的示例性实施例，然而，应该理解，对本领域技术人员来说各种变化和修改将是显而易见的，并且，在不背离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种变化和修改。
Claims (14)
1.一种薄膜晶体管基板，包括：
底基板；
栅电极，形成在所述底基板上；
栅极绝缘层，形成在所述底基板上，以覆盖所述栅电极，并且所述栅极绝缘层包含氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)中的至少一种；
第一表面处理层，通过用氨气处理所述栅极绝缘层而形成在所述栅极绝缘层上；
有源层，形成在所述第一表面处理层上，以覆盖所述栅电极；以及
源电极和漏电极，所述漏电极与所述源电极隔开预定距离，所述源电极和所述漏电极形成在所述有源层上。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第一表面处理层的厚度是至
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，进一步包括第二表面处理层，所述第二表面处理层通过用其它的含氮气体处理所述有源层而形成在所述源电极与所述漏电极之间的所述有源层上。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第二表面处理层的厚度是至
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，进一步包括形成在所述源电极与所述有源层之间以及所述漏电极与所述有源层之间的欧姆接触层。
6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管基板，其中，所述有源层包含非晶硅，而所述欧姆接触层包含高度掺杂离子的非晶硅。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述源电极和所述漏电极中的每一个均包括具有钼层、铝层和钼层的三层。
8.一种制造薄膜晶体管基板的方法，包括：
在底基板上形成栅电极；
在所述底基板上形成包含氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)中的至少一种的栅极绝缘层，以覆盖所述栅电极；
用氨气处理所述栅极绝缘层的表面；
在经过表面处理的栅极绝缘层上形成有源层；以及
在所述有源层上形成源电极和漏电极，所述漏电极与所述源电极隔开预定距离。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述源电极和所述漏电极的形成步骤包括：
在所述有源层上形成金属层；以及
去除所述金属层的一部分，以形成所述源电极和所述漏电极。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括通过使用所述源电极和所述漏电极去除所述有源层的一部分。
11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括用其它的含氮气体处理所述源电极与所述漏电极之间的所述有源层的上表面。
12.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在具有所述漏电极的底基板上形成保护层，所述保护层具有形成在所述漏电极上的开口。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括形成像素电极，所述像素电极通过所述开口电连接至所述漏电极。
14.一种制造薄膜晶体管基板的方法，包括：
在底基板上形成栅电极；
在所述底基板上形成包含氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)中的至少一种的栅极绝缘层，以覆盖所述栅电极；
用氨气处理所述栅极绝缘层的表面；
在经表面处理的所述栅极绝缘层上形成半导体层；
在所述半导体层上形成金属层；
在所述金属层上形成光刻胶图案；
去除所述金属层的未被所述光刻胶图案覆盖的部分；
去除所述光刻胶图案的一部分；
蚀刻所述金属层，以形成源电极和漏电极；
利用所述源电极和所述漏电极去除所述半导体层的一部分；
去除剩余的光刻胶图案；以及
用氨气处理所述源电极与所述漏电极之间的所述半导体层的上表面。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050131967 | 2005-12-28 | ||
| KR1020050131967A KR101251351B1 (ko) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | 박막트랜지스터 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는표시패널 |
| KR10-2005-0131967 | 2005-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1992350A CN1992350A (zh) | 2007-07-04 |
| CN1992350B true CN1992350B (zh) | 2013-08-21 |
Family
ID=38192555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200610168227.2A Active CN1992350B (zh) | 2005-12-28 | 2006-12-26 | 用于显示面板的薄膜晶体管基板 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8647928B2 (zh) |
| JP (1) | JP5727118B2 (zh) |
| KR (1) | KR101251351B1 (zh) |
| CN (1) | CN1992350B (zh) |
| TW (1) | TWI414868B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101651224B1 (ko) * | 2008-06-04 | 2016-09-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| CN101957526B (zh) * | 2009-07-13 | 2013-04-17 | 北京京东方光电科技有限公司 | Tft-lcd阵列基板及其制造方法 |
| CN102709329A (zh) * | 2012-06-14 | 2012-10-03 | 深超光电（深圳）有限公司 | 薄膜晶体管及其制造方法 |
| KR102088462B1 (ko) | 2013-07-03 | 2020-05-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 이의 제조 방법 |
| CN107195641B (zh) * | 2017-06-30 | 2020-05-05 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种阵列基板及其制备方法、显示面板 |
| CN108987279B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-06-18 | 惠科股份有限公司 | 薄膜晶体管的制造方法 |
| CN109616417A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 惠科股份有限公司 | 主动开关及其制作方法、显示装置 |
| CN109742027A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-10 | 惠科股份有限公司 | 一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管和显示面板 |
| CN111599868B (zh) * | 2020-05-22 | 2022-03-08 | Tcl华星光电技术有限公司 | 薄膜晶体管制备方法以及薄膜晶体管 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1243603A (zh) * | 1997-01-13 | 2000-02-02 | 现代电子美国公司 | 改进型有源矩阵esd防护和测试方案 |
| US6188452B1 (en) * | 1996-07-09 | 2001-02-13 | Lg Electronics, Inc | Active matrix liquid crystal display and method of manufacturing same |
| US6566174B1 (en) * | 1997-04-23 | 2003-05-20 | Nec Corporation | Thin-film transistor elements and methods of making same |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144682A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Nec Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPH0249470A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPH06188265A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2655126B2 (ja) * | 1995-03-31 | 1997-09-17 | 日本電気株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| FR2751131B1 (fr) * | 1996-07-09 | 2001-11-09 | Lg Electronics Inc | Procede de fabrication d'un dispositif d'affichage a matrice active a cristal liquide et structure du dispositif d'affichage selon ce procede |
| KR100237004B1 (ko) * | 1996-07-09 | 2000-01-15 | 구본준 | 박막트랜지스터의 제조방법 |
| JPH11103063A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Nkk Corp | Ｔｆｔとその処理方法 |
| JPH11163362A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPH11266020A (ja) * | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Toshiba Corp | 液晶表示装置製造方法 |
| KR100271491B1 (ko) * | 1998-05-19 | 2000-11-15 | 김순택 | 박막트랜지스터 제조방법 |
| JP2001339072A (ja) | 2000-03-15 | 2001-12-07 | Advanced Display Inc | 液晶表示装置 |
| JP2001324725A (ja) | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP4306142B2 (ja) | 2001-04-24 | 2009-07-29 | 株式会社日立製作所 | 画像表示装置及びその製造方法 |
| JP4920140B2 (ja) * | 2001-05-18 | 2012-04-18 | ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| EP1445802A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-11 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Transistor for active matrix display, a display unit comprising the said transistor and a method for producing said transistor |
| KR100669688B1 (ko) * | 2003-03-12 | 2007-01-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 박막트랜지스터 및 이를 구비한 평판표시소자 |
| US20040198046A1 (en) | 2003-04-01 | 2004-10-07 | Lee Yu-Chou | Method for decreasing contact resistance of source/drain electrodes |
| KR101000451B1 (ko) | 2004-02-05 | 2010-12-13 | 삼성전자주식회사 | Ｔｆｔ ｌｃｄ 기판의 알루미늄 배선 형성방법과 이에의한 ｔｆｔ ｌｃｄ 기판 |
| US7411298B2 (en) * | 2005-08-17 | 2008-08-12 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Source/drain electrodes, thin-film transistor substrates, manufacture methods thereof, and display devices |
-
2005
- 2005-12-28 KR KR1020050131967A patent/KR101251351B1/ko active IP Right Grant
-
2006
- 2006-11-17 JP JP2006311939A patent/JP5727118B2/ja active Active
- 2006-12-13 TW TW095146734A patent/TWI414868B/zh active
- 2006-12-26 CN CN200610168227.2A patent/CN1992350B/zh active Active
- 2006-12-27 US US11/646,126 patent/US8647928B2/en active Active
-
2012
- 2012-11-14 US US13/677,176 patent/US8785934B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6188452B1 (en) * | 1996-07-09 | 2001-02-13 | Lg Electronics, Inc | Active matrix liquid crystal display and method of manufacturing same |
| CN1243603A (zh) * | 1997-01-13 | 2000-02-02 | 现代电子美国公司 | 改进型有源矩阵esd防护和测试方案 |
| US6566174B1 (en) * | 1997-04-23 | 2003-05-20 | Nec Corporation | Thin-film transistor elements and methods of making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200730986A (en) | 2007-08-16 |
| US8647928B2 (en) | 2014-02-11 |
| TWI414868B (zh) | 2013-11-11 |
| JP5727118B2 (ja) | 2015-06-03 |
| CN1992350A (zh) | 2007-07-04 |
| US20070145374A1 (en) | 2007-06-28 |
| US8785934B2 (en) | 2014-07-22 |
| KR20070069633A (ko) | 2007-07-03 |
| US20130070176A1 (en) | 2013-03-21 |
| JP2007180511A (ja) | 2007-07-12 |
| KR101251351B1 (ko) | 2013-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1992350B (zh) | 用于显示面板的薄膜晶体管基板 | |
| KR100923056B1 (ko) | 표시 장치 및 이의 제조방법 | |
| US11003012B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| CN102998863B (zh) | 边缘场开关模式液晶显示装置的阵列基板及其制造方法 | |
| CN1284247C (zh) | 液晶显示器件及其制造方法 | |
| US7176070B2 (en) | Active matrix organic light emitting display and method of forming the same | |
| CN100428038C (zh) | 液晶显示器件及其制造方法 | |
| US10608052B2 (en) | Display substrate and method of manufacturing the same | |
| US8698159B2 (en) | Panel structure including transistor and connecting elements, display device including same, and methods of manufacturing panel structure and display device | |
| CN1697994A (zh) | 液晶显示装置的制造方法 | |
| JP2005077822A (ja) | トランジスタアレイ基板の製造方法及びトランジスタアレイ基板 | |
| KR20080093709A (ko) | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 | |
| KR101973753B1 (ko) | 금속 산화물 반도체를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 | |
| CN101257028A (zh) | 薄膜晶体管基板及其制造方法 | |
| CN101276118A (zh) | 显示器件及其制造方法 | |
| KR100537020B1 (ko) | Ips모드박막트랜지스터용액정표시소자제조방법 | |
| KR20060114757A (ko) | 박막 트랜지스터 기판 | |
| CN104505372A (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法 | |
| CN101114676B (zh) | 薄膜晶体管基底及其制造方法和具有该基底的显示面板 | |
| KR102544031B1 (ko) | 표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
| CN102629582B (zh) | Tft阵列基板的制造方法、tft阵列基板及显示器件 | |
| US7920220B2 (en) | Display pixel, display apparatus having an image pixel and method of manufacturing display device | |
| KR20140001634A (ko) | 어레이 기판, 이를 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법 | |
| KR101278065B1 (ko) | 표시기판의 제조방법 | |
| US20160343738A1 (en) | Thin film transistor of array substrate and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SAMSUNG DISPLAY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD. Effective date: 20121226 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20121226 Address after: Gyeonggi Do, South Korea Applicant after: SAMSUNG DISPLAY Co.,Ltd. Address before: Gyeonggi Do, South Korea Applicant before: Samsung Electronics Co.,Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220804 Address after: 9-2, Guangdong Province, Shenzhen Guangming Tang Ming Road Patentee after: TCL Huaxing Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: Gyeonggi Do, South Korea Patentee before: SAMSUNG DISPLAY Co.,Ltd. |