(57)【要約】  本発明は薄膜トランジスタの製造方法を開示している。該方法は、ベース基板に、チャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層を形成する工程と、能動層のベース基板から遠い側に、チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成れた第１フォトレジスト層を形成する工程と、第１フォトレジスト層のベース基板から遠い側に絶縁材料層を形成する工程と、絶縁材料層の第１フォトレジスト層から遠い側に第１導電性金属材料層を形成する工程と、リフトオフ法で、チャネル領域に対応する領域以外の第１フォトレジスト層、絶縁材料層、第１導電性金属材料層を除去する工程と、を含む。
2019536255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板に、チャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層を形成する工程と、
前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成された第１フォトレジスト層を形成する工程と、
前記第１フォトレジスト層の前記ベース基板から遠い側に絶縁材料層を形成する工程と、
前記絶縁材料層の前記第１フォトレジスト層から遠い側に第１導電性金属材料層を形成する工程と、
リフトオフ法で、前記チャネル領域に対応する領域以外の前記第１フォトレジスト層、前記絶縁材料層及び前記第１導電性金属材料層を除去することにより、前記絶縁材料層の前記チャネル領域に対応する領域の部分が残存して第１ゲート絶縁層を形成し、前記第１導電性金属材料層の前記チャネル領域に対応する領域の部分が残存してゲート電極を形成する工程と、を含む薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２】
前記ソース電極コンタクト領域と前記チャネル領域との境界及び前記ドレイン電極コンタクト領域と前記チャネル領域との境界が、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極のエッジと大体に一致するように、前記能動層、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極を形成する、請求項１に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項３】
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに同じ広がりを有するように、前記能動層、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極を形成する、請求項１に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記能動層の前記チャネル領域と前記第１ゲート絶縁層との間に、前記能動層の前記チャネル領域に接触する第２ゲート絶縁層を形成する工程をさらに含み、
前記第２ゲート絶縁層が前記第１ゲート絶縁層よりも高い抵抗率を有し、
前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する、請求項１に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項５】
一つの工程で前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記第２ゲート絶縁層を形成し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極が前記能動層の前記ベース基板から遠い側に形成され、
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記第２ゲート絶縁層を形成する工程は、
前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、前記能動層の前記ソース電極コンタクト領域に対応する第１部分、前記能動層の前記ドレイン電極コンタクト領域に対応する第２部分、前記能動層の前記チャネル領域に対応する第３部分を含む第２導電性金属材料層を形成するステップと、
前記第２導電性金属材料層の前記能動層から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成された前記第１フォトレジスト層を形成するステップと、
前記第２導電性金属材料層の前記第３部分を酸化して前記第２ゲート絶縁層を形成し、前記第１部分が大体に酸化されず前記ソース電極を形成し、前記第２部分が大体に酸化されず前記ドレイン電極を形成するステップを含む、請求項４に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
一つのパターニング化工程で前記能動層及び前記第２導電性金属材料層を形成し、
前記能動層及び前記第２導電性金属材料層を形成する工程は、
前記ベース基板に半導体材料層を形成するステップと、
前記半導体材料層の前記ベース基板から遠い側に第３導電性金属材料層を形成するステップと、
前記第３導電性金属材料層の前記半導体材料層から遠い側に、前記能動層に対応する領域に形成された第２フォトレジスト層を形成するステップと、
前記第３導電性金属材料層の前記第２フォトレジスト層に対応する領域以外の部分を除去することにより、前記第２導電性金属材料層を形成するステップと、
前記半導体材料層の前記第２フォトレジスト層に対応する領域以外の部分を除去することにより、前記能動層を形成するステップを、含む、請求項５に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項７】
第２導電性金属材料層の第３部分を酸化するステップは、陽極酸化、酸素雰囲気中でのアニール、酸素プラズマ処理、またはそれらの組み合わせによって行う、請求項５に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項８】
第２導電性金属材料層は、ハフニウム、タンタル、またはそれらの組み合わせを用いて形成される、請求項５に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
第２ゲート絶縁層は、ＨｆｘＯｙまたはＴａｘＯｙ、ＨｆｘＯｙＮｚ、またはＴａｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを用いて形成され、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ＞０である、請求項４に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１０】
前記第２ゲート絶縁層をエッチングして前記第２ゲート絶縁層の厚さを減少させる工程をさらに含む、請求項４に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
前記第１ゲート絶縁層は、ＳｉｘＯｙ、ＳｉｘＮｙ、ＳｉｘＯｙＮｚまたはそれらの組み合わせを用いて形成され、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ＞０である、請求項１に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
ベース基板にチャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層と、
前記能動層の前記ベース基板から遠い側に位置する第１ゲート絶縁層と、
前記第１ゲート絶縁層の前記能動層から遠い側に位置するゲート電極と、を備える薄膜トランジスタであって、
前記ソース電極コンタクト領域と前記チャネル領域との間の境界、及び前記ドレイン電極コンタクト領域と前記チャネル領域との間の境界は、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極のエッジと大体に一致する薄膜トランジスタ。
【請求項１３】
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する、請求項１２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１４】
前記能動層のチャネル領域と前記第１ゲート絶縁層との間に、前記能動層のチャネル領域に接触する第２ゲート絶縁層をさらに備え、
前記第２ゲート絶縁層は、前記第１ゲート絶縁層よりも高い抵抗率を有し、
前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する、請求項１２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１５】
Ｍ１を含む金属材料からなるソース電極およびドレイン電極をさらに備え、Ｍ１は単一金属または金属の組み合わせであり、
前記第２ゲート絶縁層は、Ｍ１ＯｍＮｎを含む材料からなり、ただし、ｍ＞０、ｎ≧０であり、
前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記第２ゲート絶縁層は同一層にある、請求項１４に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１６】
Ｍ１は、ハフニウムまたはタンタル、またはそれらの組み合わせを含み、
Ｍ１ＯｍＮｎは、ＨｆｘＯｙ、またはＴａｘＯｙ、ＨｆｘＯｙＮｚ、またはＴａｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１７】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に位置する、請求項１５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１８】
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域、前記第１ゲート絶縁層及び前記第２ゲート絶縁層の投影とが大体に重なり合い、
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域、前記第１ゲート絶縁層及び前記第２ゲート絶縁層の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する、請求項１４に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１９】
前記ベース基板の表面に対する前記第２ゲート絶縁層の前記ベース基板から遠い表面の高さは、前記ベース基板の表面に対する前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記ベース基板から遠い表面の高さよりも小さい、請求項１４に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２０】
請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタを含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１６年１１月３０日に出願された中国特許出願第２０１６１１０８２７９９．９に基づいて優先権を主張し、その内容をすべてここに援用する。
【０００２】
本発明は、表示技術、特に薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような表示装置は広く使用されている。ＬＣＤ及びＯＬＥＤ表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用して表示パネルにおける画素を制御する。ＴＦＴの例には、非晶質シリコンＴＦＴ、多結晶シリコンＴＦＴ、単結晶シリコンＴＦＴ及び金属酸化物ＴＦＴを含む。薄膜トランジスタはトップゲート型とボトムゲート型に分類される。
【発明の概要】
【０００４】
一態様において、本発明は、ベース基板に、チャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層を形成する工程と、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成された第１フォトレジスト層を形成する工程と、前記第１フォトレジスト層の前記ベース基板から遠い側に絶縁材料層を形成する工程と、前記絶縁材料層の前記第１フォトレジスト層から遠い側に第１導電性金属材料層を形成する工程と、リフトオフ法で、前記チャネル領域に対応する領域以外の前記第１フォトレジスト層、前記絶縁材料層及び前記第１導電性金属材料層を除去することにより、前記絶縁材料層の前記チャネル領域に対応する領域の部分が残存して第１ゲート絶縁層を形成し、前記第１導電性金属材料層の前記チャネル領域に対応する領域の部分が残存してゲート電極を形成する工程と、を含む薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
【０００５】
前記ソース電極コンタクト領域と前記チャネル領域との境界及び前記ドレイン電極コンタクト領域と前記チャネル領域との境界が、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極のエッジと大体に一致するように、前記能動層、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極を形成することが好ましい。
【０００６】
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに同じ広がりを有するように、前記能動層、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極を形成することが好ましい。
【０００７】
該方法は、前記能動層の前記チャネル領域と前記第１ゲート絶縁層との間に、前記能動層の前記チャネル領域に接触する第２ゲート絶縁層を形成する工程をさらに含み、前記第２ゲート絶縁層が前記第１ゲート絶縁層よりも高い抵抗率を有し、前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有することが好ましい。
【０００８】
一つの工程で前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記第２ゲート絶縁層を形成し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極が前記能動層の前記ベース基板から遠い側に形成され、前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記第２ゲート絶縁層を形成する工程は、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、前記能動層の前記ソース電極コンタクト領域に対応する第１部分、前記能動層の前記ドレイン電極コンタクト領域に対応する第２部分、前記能動層の前記チャネル領域に対応する第３部分を含む第２導電性金属材料層を形成するステップと、前記第２導電性金属材料層の前記能動層から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成された前記第１フォトレジスト層を形成するステップと、前記第２導電性金属材料層の前記第３部分を酸化して前記第２ゲート絶縁層を形成し、前記第１部分が大体に酸化されず前記ソース電極を形成し、前記第２部分が大体に酸化されず前記ドレイン電極を形成するステップを含むことが好ましい。
【０００９】
一つのパターニング化工程で前記能動層及び前記第２導電性金属材料層を形成し、前記能動層及び前記第２導電性金属材料層を形成する工程は、前記ベース基板に半導体材料層を形成するステップと、前記半導体材料層の前記ベース基板から遠い側に第３導電性金属材料層を形成するステップと、前記第３導電性金属材料層の前記半導体材料層から遠い側に、前記能動層に対応する領域に形成された第２フォトレジスト層を形成するステップと、前記第３導電性金属材料層の前記第２フォトレジスト層に対応する領域以外の部分を除去することにより、前記第２導電性金属材料層を形成するステップと、前記半導体材料層の前記第２フォトレジスト層に対応する領域以外の部分を除去することにより、前記能動層を形成するステップを、含むことが好ましい。
【００１０】
第２導電性金属材料層の第３部分を酸化するステップは、陽極酸化、酸素雰囲気中でのアニール、酸素プラズマ処理、またはそれらの組み合わせによって行うことが好ましい。
【００１１】
第２導電性金属材料層は、ハフニウム、タンタル、またはそれらの組み合わせを用いて形成されることが好ましい。
【００１２】
第２ゲート絶縁層は、ＨｆｘＯｙまたはＴａｘＯｙ、ＨｆｘＯｙＮｚ、またはＴａｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを用いて形成され、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ＞０であることが好ましい。
【００１３】
前記第２ゲート絶縁膜をエッチングして前記第２ゲート絶縁膜の厚さを減少させる工程をさらに含むことが好ましい。
【００１４】
前記第１ゲート絶縁層は、ＳｉｘＯｙ、ＳｉｘＮｙ、ＳｉｘＯｙＮｚまたはそれらの組み合わせを用いて形成され、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ＞０であることが好ましい。
【００１５】
別の態様において、本発明は、ベース基板にチャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層と、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に位置する第１ゲート絶縁層と、前記第１ゲート絶縁層の前記能動層から遠い側に位置するゲート電極と、を備える薄膜トランジスタであって、前記ソース電極コンタクト領域と前記チャネル領域との間の境界、及び前記ドレイン電極コンタクト領域と前記チャネル領域との間の境界は、前記第１ゲート絶縁層及び前記ゲート電極のエッジと大体に一致する薄膜トランジスタを提供する。
【００１６】
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有することが好ましい。
【００１７】
前記能動層のチャネル領域と前記第１ゲート絶縁層との間に、前記能動層のチャネル領域に接触する第２ゲート絶縁層をさらに備え、前記第２ゲート絶縁層は、前記第１ゲート絶縁層よりも高い抵抗率を有し、前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記第２ゲート絶縁層の投影と前記チャネル領域の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有することが好ましい。
【００１８】
Ｍ１を含む金属材料からなるソース電極およびドレイン電極をさらに備え、Ｍ１は単一金属または金属の組み合わせであり、前記第２ゲート絶縁層は、Ｍ１ＯｍＮｎを含む材料からなり、ただし、ｍ＞０、ｎ≧０であり、前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記第２ゲート絶縁層は同一層にあることが好ましい。
【００１９】
Ｍ１は、ハフニウムまたはタンタル、またはそれらの組み合わせを含み、Ｍ１ＯｍＮｎは、ＨｆｘＯｙ、またはＴａｘＯｙ、ＨｆｘＯｙＮｚ、またはＴａｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを含むことが好ましい。
【００２０】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極は、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に位置することが好ましい。
【００２１】
前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域、前記第１ゲート絶縁層及び前記第２ゲート絶縁層の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記ゲート電極の投影と前記チャネル領域、前記第１ゲート絶縁層及び前記第２ゲート絶縁層の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有することが好ましい。
【００２２】
前記ベース基板の表面に対する前記第２ゲート絶縁層の前記ベース基板から遠い表面の高さは、前記ベース基板の表面に対する前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記ベース基板から遠い表面の高さよりも小さいことが好ましい。
【００２３】
別の態様において、本発明は、上記の薄膜トランジスタを含む表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
以下の図面は、開示された様々な実施形態を説明するための単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２５】
【図１】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの構造を示す概念図。
【図３】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造工程を示す。
【図４】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造工程を示す。
【図５】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造工程を示す。
【図６】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造工程を示す。
【図７】本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、一実施形態についての以下の説明は、本発明を例示及び説明するためのものであり、開示された具体的な形態に限定されることを意図するものではない。
【００２７】
従来のトップゲート型薄膜トランジスタは、寄生キャパシタンスが相対的に小さいので、トップゲート型薄膜トランジスタを有する画素回路のオン／オフ速度が速い。しかし、従来のトップゲート型薄膜トランジスタにはいくつかの問題点がある。従来のトップゲート型の薄膜トランジスタでは、ゲート電極をウェットエッチング法で形成する。ウェットエッチング工程中の限界寸法バイアスのため、ゲート電極は、通常、薄膜トランジスタのチャネル領域よりも小さく形成され、その結果、能動層のチャネル領域の両側にオフセット領域が生じる。従来のトップゲート型薄膜トランジスタはオフセット領域があることで、薄膜トランジスタが「オン」にある期間中、オン／オフ電流比が高くなり、電流が減少される。これは、オフセット領域が、ソース電極コンタクト領域に直接接続及び近接されるためである。また、従来のトップゲート型薄膜トランジスタはオフセット領域があることで、ソース端子及びドレイン端子の寄生抵抗を増加させる。また、従来のトップゲート型薄膜トランジスタはオフセット領域があることで、ソース電極と能動層との間、及びドレイン電極と能動層との間のオーミックコンタクト抵抗を増加させる。オーミック接触抵抗を減少させるために、能動層は、通常高出力ヘリウムまたは水素プラズマを用いて導電化される。しかしながら、能動層の導体化は、オーミック接触抵抗を減少させるのに有効でないことが多い。
【００２８】
したがって、本開示は、特に関連技術の制限及び欠点に起因する１つまたは複数の問題を大体に回避できる、薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、及び表示装置を提供する。一態様において、本開示は、薄膜トランジスタの製造方法を提供する。図１は、本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。図１を参照すると、一実施形態における方法は、ベース基板にチャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層を形成する工程と、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に第１フォトレジスト層を形成する工程と、前記第１フォトレジスト層の前記ベース基板から遠い側に絶縁材料層を形成する工程と、前記絶縁材料層の前記第１フォトレジスト層から遠い側に第１導電性金属材料層を形成する工程と、リフトオフ法により、チャネル領域に対応する領域以外の領域の第１フォトレジスト層、絶縁材料層、第１導電性金属材料層を除去することにより、チャネルに対応する領域の絶縁材料層の部分が残存して第１ゲート絶縁層を形成し、前記第１導電性金属材料層の前記チャネル領域に対応する領域の部分が残存してゲート電極を形成することを含む。この方法は、ソース電極及びドレイン電極を形成する工程をさらに含むことが好ましい。ソース電極及びドレイン電極は、能動層のベース基板から遠い側に形成されることが好ましい。ソース電極及びドレイン電極は、能動層のベース基板に近接側に形成されることが好ましい。第１フォトレジスト層は、能動層、ソース電極及びドレイン電極のベース基板から遠い側に形成されることが好ましい。
【００２９】
本発明の方法では、チャネル領域に対応する領域以外の領域、例えば能動層のチャネル領域に対応する領域を露出させる第１フォトレジスト層を形成する。第１フォトレジスト層は、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域に対応する領域に形成される。ソース電極コンタクト領域とチャネル領域との間、及びドレイン電極コンタクト領域とチャネル領域との間の境界は、第１フォトレジスト層のエッジと大体に一致している。そして、能動層及び第１フォトレジスト層のベース基板から遠い側に、絶縁材料層及び第１導電性金属材料層を順次に形成する。チャネル領域に対応する領域以外の領域に第１フォトレジスト層、絶縁材料層、第１導電性金属材料層を除去することにより、絶縁材料層におけるチャネル領域に対応する領域部分、及び第１導電性金属材料層におけるチャネル領域に対応する領域部分が残存する。チャネル領域に対応する領域における絶縁材料層の残存部分は、第１ゲート絶縁層を形成する。チャネル領域に対応する領域における第１導電性金属材料層の残存部分は、ゲート電極を形成する。本方法によって形成されたゲート電極は、ソース電極コンタクト領域とチャネル領域との境界、及びドレイン電極コンタクト領域とチャネル領域との境界に自己整合し、例えばゲート電極がソース電極及びドレイン電極と自己整合し、高い配置精度を実現する。したがって、本発明の薄膜トランジスタは、ウェットエッチングによってゲート電極が形成された従来の薄膜トランジスタで観察される能動層のオフセット領域を大体に含まない。したがって、本薄膜トランジスタはオフセット領域による寄生抵抗を大体に消去した。そして、ゲート電極と第１ゲート絶縁層とを一つのパターニング化工程で形成するので、製造工程が大幅に簡単化される。そして、本発明の薄膜トランジスタは、ソース電極及びドレイン電極がチャネル領域に近接しているので、薄膜トランジスタの電気特性が大幅に向上する。例えば、ソース電極とドレイン電極との間の総抵抗を、従来の薄膜トランジスタ（例えば、能動層を導電化させること）に比べて最小限に抑えることができ、能動層を導電化させる工程のような追加の製造工程が不要となる。ソース電極材料及びドレイン電極材料の選択は、電極と能動層との間のオーミック接触抵抗によって厳密に制限されず、製造コストをさらに低下させる。
【００３０】
ソース電極コンタクト領域とチャネル領域との境界、及びドレイン電極コンタクト領域とチャネル領域との境界が、第１ゲート絶縁層及び第１ゲート電極のエッジと大体に一致するように、能動層、第１ゲート絶縁層、及びゲート電極が形成されることが好ましい。能動層、第１ゲート絶縁層及びゲート電極は、ベース基板上のゲート電極の投影とチャネル領域の投影とが大体に重なり合い、ベース基板上のゲート電極の投影とチャネル領域の投影とが互いに大体に同一の広がりを有するように形成されることが好ましい。
【００３１】
様々な適切な半導体材料および様々な適切な製造方法を用いて能動層を製造することができる。例えば、半導体材料をプラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）工程で基板上に堆積させることができる。能動層を形成するための適切な半導体材料の例として、金属酸化物（例えば、ＩＧＺＯ、ＩＴＯ、ＩＺＴＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ）、非晶質シリコン、多結晶シリコンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
一実施形態では、この方法は、能動層のチャネル領域と第１ゲート絶縁層との間に第２ゲート絶縁層を形成する工程をさらに含む。第２ゲート絶縁層は、能動層のチャネル領域に接触するように形成されている。第２ゲート絶縁層は、第１ゲート絶縁層よりも高い比抵抗を有するように形成されることが好ましい。ベース基板上の第２ゲート絶縁層の投影とチャネル領域の投影とが大体に重なり合い、ベース基板上の第２ゲート絶縁層の投影とチャネル領域の投影とが互いに大体に同一の広がりを有することが好ましい。
【００３３】
薄膜トランジスタには抵抗率の異なる第１ゲート絶縁層と第２絶縁層とを有し、第２ゲート絶縁層を能動層のチャネル領域に接触させることにより、薄膜トランジスタの電気特性が大幅に向上する。
【００３４】
種々の適切な絶縁材料および種々の適切な製造方法を用いて、第１ゲート絶縁層を製造することができる。例えば、絶縁材料をプラズマ強化化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）工程で基板上に堆積させることができる。第１ゲート絶縁層は、耐酸化性及び耐湿性の高い材料を用いて形成することができる。第１ゲート絶縁層を製造するための適切な絶縁材料の例として、ＳｉｘＯｙ、ＳｉｘＮｙ、ＳｉｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３５】
種々の適切な絶縁材料および種々の適切な製造方法を用いて、第２ゲート絶縁層を製造することができる。例えば、金属材料を酸化して金属酸化物絶縁層を形成することによって、第２ゲート絶縁層を形成することができる。金属材料の酸化は、陽極酸化、酸素雰囲気中でのアニール、酸素プラズマ処理、またはそれらの組み合わせによって行うことができる。第２ゲート絶縁層を形成するための適切な絶縁材料の例としては、高誘電率を有する金属酸化物が挙げられるが、これに限定されない。例えば、第２ゲート絶縁層は、ＨｆｘＯｙ、ＴａｘＯｙ、またはそれらの組み合わせを用いて形成することができ、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０である。これらの金属酸化物は誘電率が３．９より高い。これらの金属酸化物を用いて形成された第２ゲート絶縁層は、高い抵抗率を有する。高誘電率を有する他の金属酸化物としては、ＺｒｘＯｙ、ＡｌｘＯｙ、ＬａｘＯｙ、ＹｘＯｙ、ＣｅｘＯｙ、およびＴｉｘＯｙが挙げられる。必要に応じて、第２ゲート絶縁層は、金属材料を酸窒化して金属酸窒化物絶縁層を形成することによって形成することができる。金属材料の酸窒化は、例えば、酸素−窒素混合雰囲気中でのアニール、酸素−窒素混合雰囲気中でのプラズマ処理、またはそれらの組み合わせによって行うことができる。第２ゲート絶縁層を形成するための適切な絶縁材料の例としては、高誘電率を有する金属酸窒化物が挙げられるが、これに限定されない。例えば、第２ゲート絶縁層は、ＨｆｘＯｙＮｚ、ＴａｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを用いて形成することができ、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ＞０である。高誘電率を有する他の金属酸窒化物としては、ＺｒｘＯｙＮＺ、ＡｌｘＯｙＮＺ、ＬａｘＯｙＮＺ、ＹｘＯｙＮＺ、ＣｅｘＯｙＮＺおよびＴｉｘＯｙＮＺが挙げられる。
【００３６】
一実施形態では、この方法は、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程をさらに含む。ソース電極、ドレイン電極および第２ゲート絶縁層は、一つの工程で形成される。ソース電極およびドレイン電極は、能動層のベース基板から遠い側に形成される。前記ソース電極、前記ドレイン電極および前記第２ゲート絶縁層を形成する工程は、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、能動層のソース電極コンタクト領域に対応する第１部分と、能動層のドレイン電極コンタクト領域に対応する第２部分と、及び能動層のチャネル領域に対応する第３部分とを含む第２導電性金属材料層を形成するステップと、第２導電性金属材料層の前記能動層から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成された前記第１フォトレジスト層を形成するステップと、前記第２導電性金属材料層の前記第３部分を酸化して前記第２ゲート絶縁層を形成し、前記第１部分が大体に酸化されず前記ソース電極を形成し、前記第２部分が大体に酸化されず前記ドレイン電極を形成するステップと、を含むことが好ましい。
【００３７】
第２導電性金属材料層は、金属材料を含むことが好ましい。第２導電性金属材料層を製造するための適切な金属材料の例として、酸化または酸窒化された酸化物または酸窒化物の誘電率が高い、たとえば３．９を超える金属または合金が挙げられる。第２導電性金属材料層は、ハフニウム、タンタル、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００３８】
第２導電性金属材料層の第３部分を酸化するステップは、陽極酸化、酸素雰囲気中でのアニール、酸素プラズマ処理、またはそれらの組み合わせによって行われる。第２ゲート絶縁層は、約３０ｎｍ〜約４０ｎｍの範囲の厚さを有することが好ましい。
【００３９】
一実施形態では、能動層および第２導電性金属材料層は、一つのパターニング工程で形成される。本明細書で記載された「パターニング」とは、一般に、パターンを製造する工程を指す。パターニング工程は、典型的には、フォトレジストコーティング、露光、現像、エッチングおよびフォトレジスト剥離が挙げられる。前記能動層及び前記第２導電性金属材料層を形成する工程は、前記ベース基板上に半導体材料層を形成するステップと、前記半導体材料層の前記ベース基板から遠い側に第３導電性金属材料層を形成するステップと、前記第３導電性金属材料層の前記半導体材料層から遠い側に、前記能動層に対応する領域に形成された第２フォトレジスト層を形成するステップと、前記第３導電性金属材料層における前記第２フォトレジスト層に対応する領域以外の部分を除去して前記第２導電性金属材料層を形成するステップと、前記半導体材料層における前記第２フォトレジスト層に対応する領域以外の部分を除去して能動層を形成するステップとを含むことが好ましい。
【００４０】
能動層と第２導電性金属材料層とを一つのパターニング工程で形成することにより、能動層と第２導電性金属材料層は同じパターンを有し、例えば、前記ベース基板上の前記第２導電性金属材料層の投影と前記能動層の投影とが大体に重なり合い、前記ベース基板上の前記第２導電性金属材料層の投影と前記能動層の投影とがお互いに大体に同一の広がりを有する。そして、上述したように、第２導電性金属材料層の第３部分が酸化されて第２ゲート絶縁層を形成する。
【００４１】
一実施形態では、第２ゲート絶縁層は、ソース電極およびドレイン電極とは別の工程で形成される。第２ゲート絶縁層を形成する工程は、金属酸化物材料または金属酸窒化物材料を提供するステップと、金属酸化物材料または金属酸窒化物材料を用いて第２ゲート絶縁層を例えば蒸着によって形成するステップとを含むことが好ましい。第２ゲート絶縁層は、能動層のチャネル領域と接触するように形成されることが好ましい。第２ゲート絶縁層は、例えば３．９を超える高い誘電率を有する金属酸化物または金属酸窒化物材料を用いて形成されることが好ましい。例えば、第２ゲート絶縁層は、ＨｆｘＯｙ、ＴａｘＯｙ、ＨｆｘＯｙＮＺ、ＴａｘＯｙＮＺまたはそれらの組み合わせ用いて形成することができ、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０、ｚ＞０である。
【００４２】
一実施形態では、この方法は、第２ゲート絶縁層の厚さを調整する工程をさらに含む。前記第２ゲート絶縁層の厚さを調節する工程は、前記第２ゲート絶縁層をエッチングして前記第２ゲート絶縁層の厚さを減少させることを含むことが好ましい。第２ゲート絶縁層の厚さを減少させることによって、薄膜トランジスタの閾値電圧ＶＴを大体にゼロに制御することができ、薄膜トランジスタの電気特性をさらに向上させることができる。
【００４３】
図２は、本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの構造を示す概念図である。図３乃至図７は、本開示に係る一実施形態における薄膜トランジスタの製造工程を示す。図３を参照すると、本発明の一実施形態による製造方法は、ベース基板１０上に半導体材料層２００を形成する工程と、半導体材料層２００のベース基板１０から遠い側に第３導電性金属材料層２０１を形成する工程と、第３導電性金属材料層２０１の半導体材料層２００から遠い側に第２フォトレジスト層３０を形成する工程と、を含む。第２フォトレジスト層３０は、能動層に対応する領域に形成される。一例では、第２フォトレジスト層３０を形成する工程は、第３導電性金属材料層２０１の半導体材料層２００から遠い側にフォトレジスト材料層を形成するステップと、パターンを有するマスク板を用いてフォトレジスト材料層を露光して、露光されたフォトレジスト材料層を現像するステップとを含む。フォトレジスト材料層の露出部分（能動層に対応する領域以外にある）を除去し、フォトレジスト材料層の未露光部分を残存させることにより、第２フォトレジスト層３０を形成する。
【００４４】
図３および図４を参照すると、第３導電性金属材料層２０１における第２フォトレジスト層３０に対応する領域以外の部分を除去して第２導電性金属材料層５を形成し、半導体材料層２００における第２フォトレジスト層３０に対応する領域以外の部分を除去して、能動層１を形成する。
【００４５】
第２導電性金属材料層５は、ハフニウム、タンタル、またはそれらの組み合わせなどの第１金属で作成することができる。酸化された第１金属、例えば、ＨｆｘＯｙ、ＴａｘＯまたはそれらの組み合わせは、比較的高い誘電率および比較的高い抵抗率を有する。
【００４６】
図５を参照すると、一実施形態において、第２導電性金属材料層５および能動層１のベース基板１０から遠い側に第１フォトレジスト層２０を形成する工程をさらに含む。第１フォトレジスト層２０は、チャネル領域Ｒ３に対応する領域以外の領域、例えば、少なくともソース電極コンタクト領域Ｒ１及びドレイン電極コンタクト領域Ｒ２に対応する領域に形成されている。一例では、第１フォトレジスト層２０を形成する工程には、第２導電性金属層５及び能動層１のベース基板１０から遠い側にフォトレジスト材料層を形成し、フォトレジスト材料層を能動層１のチャネル領域Ｒ３に対応するパターンを有するマスクを用いて露光して、露光されたフォトレジスト材料層を現像する。フォトレジスト材料層の露出部分（能動層１のチャネル領域Ｒ３に対応する）を除去し、フォトレジスト材料層の未露光部分を残存させることにより、第１フォトレジスト層２０が形成される。
【００４７】
図５に示すように、第２導電性金属層５は、能動層１のソース電極コンタクト領域Ｒ１に対応する第１部分と、能動層１のドレイン電極コンタクト領域Ｒ２に対応する第２部分と、能動層１のチャネル領域Ｒ３に対応する第３部分とを有する。第２導電性金属材料層５は、第１部分および第２部分が第１フォトレジスト層２０に覆われ、第３部分が露出される。次に、第２導電性金属材料層５の第３部分は図６に示すように酸化され、第２ゲート絶縁層１０１を形成する。図６に示すように、第２導電性金属材料層５の第１部分は大体に酸化されずに残存してソース電極２を形成し、第２導電性金属材料層５の第２部分は大体に酸化されずに残存してドレイン電極３を形成する。ソース電極２、ドレイン電極３及び第２ゲート絶縁層１０１は、一体構造を構成している。
【００４８】
図７を参照すると、一実施形態において、第１フォトレジスト層２０のベース基板から遠い側に絶縁材料層１０２を形成する工程と、絶縁材料層１０２の第１フォトレジスト層２０から遠い側に第１導電性金属材料層２０２を形成する工程と、を含む。次に、リフトオフ法により、チャネル領域Ｒ３に対応する領域以外の第１フォトレジスト層２０、絶縁材料層１０２、第１導電性金属材料層２０２を除去する。図２に示すように、リフトオフ後、チャネル領域Ｒ３に対応する領域の絶縁材料層１０２の部分が残存して第１ゲート絶縁層１０２が形成され、チャネルに対応する領域の第１導電性金属材料層２０２の部分が残存してゲート電極４が形成される。
【００４９】
本開示による様々の取替の実施態様を実施することもできる。例えば、図４の能動層１および第２導電性金属材料層５は異なる工程で形成されることが好ましい。例えば、能動層１と第２導電性金属材料層５は別々のパターニング化工程で形成されることが好ましい。別の例では、図６の第２ゲート絶縁層１０１は、第２導電性金属材料層５の第３部分を酸化または酸窒化することの代わりに、金属酸化物材料または金属酸窒化物材料を基板上に直接堆積することによって形成されることが好ましい。
【００５０】
別の例では、能動層は、ソース電極およびドレイン電極のベース基板から遠い側に形成される。次に、能動層のチャネル領域に対応する領域に第２ゲート絶縁層を形成し、能動層のチャネル領域に接触するように第２ゲート絶縁層を形成する。第２ゲート絶縁層の能動層から遠い側に第１ゲート絶縁層を形成する。第２ゲート絶縁層の抵抗率は、第１ゲート絶縁層の抵抗率よりも高い。第２ゲート絶縁層は、比較的高い誘電率、例えば３．９より大きい誘電率を有する材料で作成することが好ましい。第２ゲート絶縁層は、ＨｆｘＯｙ、ＴａｘＯｙ、またはそれらの組み合わせを含むことが好ましい。第１ゲート絶縁層は、ＳｉｘＯｙ、ＳｉｘＮｙ、ＳｉｘＯｙＮＺ、またはそれらの組み合わせを含むことが好ましい。
【００５１】
一実施形態では、この方法は、ベース基板にソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記ベース基板から遠い側に、チャネル領域、ソース電極コンタクト領域及びドレイン電極コンタクト領域を有する能動層を形成する工程と、前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、前記チャネル領域に対応する領域以外の領域に形成された第１フォトレジスト層を形成する工程と、前記第１フォトレジスト層及び前記能動層の前記ベース基板から遠い側に、第２絶縁材料層、第１絶縁材料層及び第１導電金属材料層を順次に形成する工程と、リフトオフ法で前記チャネル領域に該当する領域以外の領域の前記第１フォトレジスト層、前記第２絶縁材料層、前記第１絶縁材料層及び前記第１導電性金属材料層を除去する工程と、を含む。チャネル領域に対応する領域の第２絶縁材料層の部分が残存して、第２ゲート絶縁層を形成する。チャネル領域に対応する領域の第１絶縁材料層の部分が残存して、第１ゲート絶縁層を形成する。チャネル領域に対応する領域の第１導電性金属材料層の部分が残存して、ゲート電極を形成する。
【００５２】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載の方法によって製造された薄膜トランジスタを提供する。
【００５３】
別の態様では、本開示は、薄膜トランジスタを提供する。図２を参照すると、薄膜トランジスタは、ベース基板１０と、ベース基板１０にチャネル領域Ｒ３、ソース電極コンタクト領域Ｒ１、及びドレイン電極コンタクト領域Ｒ２を有する能動層１と、能動層１のベース基板１０から遠い側に位置する第１ゲート絶縁層１０２と、第１ゲート絶縁層１０２の能動層１から遠い側に位置するゲート電極４とを有する。ソース電極コンタクト領域Ｒ１とチャネル領域Ｒ３との境界Ｂ１およびドレイン電極コンタクト領域Ｒ２とチャネル領域Ｒ３との境界Ｂ２は、第１ゲート絶縁層１０２およびゲート電極４の端部と大体に一致していることが好ましい。図２に示すように、第１ゲート絶縁層１０２は、第１エッジｅ３及び第２エッジｅ４を有し、ゲート電極４は、第１エッジｅ１及び第２エッジｅ２を有する。図２に示すように、ゲート電極４の第１エッジｅ１と第１ゲート絶縁層１０２の第１エッジｅ３は、ソース電極コンタクト領域Ｒ１及びチャネル領域Ｒ３の境界Ｂ１と一致し、ゲート電極４の第２エッジｅ２第１ゲート絶縁層１０２の第２エッジｅ４は、ドレイン電極コンタクト領域Ｒ２及びチャネル領域Ｒ３の境界Ｂ２と一致している。リフトオフ法を用いることにより、ゲート電極４及び第１ゲート絶縁層１０２は、同じパターン、例えば、能動層１のチャネル領域Ｒ３と同じパターンを有する。
【００５４】
図２に示すように、ベース基板１０上のゲート電極４の投影とチャネル領域Ｒ３の投影とが大体に重なり合い、ベース基板１０上のゲート電極４の投影とチャネル領域Ｒ３の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する。同様に、ベース基板１０上の第１ゲート絶縁層１０２の投影とチャネル領域Ｒ３の投影とが大体に重なり合い、ベース基板１０上の第１ゲート絶縁層１０２の投影とチャネル領域Ｒ３の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する。
【００５５】
一実施形態において、前記薄膜トランジスタは、前記能動層１のチャネル領域Ｒ３と前記第１ゲート絶縁層１０２との間に位置し、且つ前記チャネル領域Ｒ３に接触する第２ゲート絶縁層１０１をさらに含む。第２ゲート絶縁層１０１の抵抗率は、第１ゲート絶縁層１０２よりも高い。図２に示すように、ソース電極コンタクト領域Ｒ１とチャネル領域Ｒ３との境界、及びドレイン電極コンタクト領域Ｒ２とチャネル領域Ｒ３との境界は、第２ゲート絶縁層１０１のエッジと大体に一致している。ベース基板１０上の第２ゲート絶縁層１０１の投影とチャネル領域Ｒ３の投影とが大体に重なり合い、ベース基板１０上の第２ゲート絶縁層１０１の投影とチャネル領域Ｒ３の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有する。
【００５６】
本発明の薄膜トランジスタは、ゲート電極がソース電極コンタクト領域とチャネル領域との境界、及びドレイン電極コンタクト領域とチャネル領域との境界に大体に一致しており、例えばゲート電極がソース電極及びドレイン電極と自己整合するため、高い配置精度を実現できる。したがって、本発明の薄膜トランジスタは、ウェットエッチングによってゲート電極が形成された従来の薄膜トランジスタで観察される能動層のオフセット領域を大体に含まれていない。このため、本薄膜トランジスタは、オフセット領域による寄生抵抗を大体に消去できる。また、本発明の薄膜トランジスタは、ソース電極及びドレイン電極がチャネル領域に接触しているので、薄膜トランジスタの電気特性が大幅に向上する。ソース電極材料及びドレイン電極材料の選択は、電極と能動層との間のオーミック接触抵抗によって厳密に制限されず、製造コストをさらに低下させる。
【００５７】
一実施形態では、薄膜トランジスタは、ソース電極２およびドレイン電極３をさらに含む。ソース電極２およびドレイン電極３は、Ｍ１を含む金属材料で形成され、Ｍ１は単一の金属または金属の組み合わせであることの好ましい。第２ゲート絶縁層は、Ｍ１ＯｍＮＮを含む材料で作成し、ただし、ｍ＞０、ｎ≧０であることがこのましい。一実施形態では、ソース電極２、ドレイン電極３および第２ゲート絶縁層１０１は、同じ層にあることが好ましい。ソース電極２、ドレイン電極３および第２ゲート絶縁層１０１は、一体構造を構成することが好ましい。本明細書で記載された「同じ層」とは、同じ工程で同時に形成される層の間の関係を指す。一例では、ソース電極２、ドレイン電極３および第２ゲート絶縁層１０１は、同じ層の材料に行われる同じパターニング化工程における１つまたは複数のステップで形成されるとき、それらが同じ層にある。別の一例では、第２ゲート絶縁層１０１を形成する工程と、ソース電極２及びドレイン電極３を形成する工程とを同時に行うことにより、ソース電極２、ドレイン電極３及び第２ゲート絶縁層１０１を同一層に形成することができる。「同じ層」とは、必ずしも断面図において層の厚さまたは層の高さが同じであることを意味しない。
【００５８】
Ｍ１ＯｍＮｎは、例えば３．９より大きい高誘電率を有する金属酸化物または金属酸窒化物を含み、Ｍ１は、金属または金属の合金を含むことが好ましい。Ｍ１は、ハフニウム、タンタル、又はそれらの組み合わせを含み、Ｍ１ＯｍＮｎは、ＨｆｘＯｙ、ＴａｘＯｙ、ＨｆｘＯｙＮｚ、ＴａｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを含むことが好ましい。
【００５９】
第１ゲート絶縁層１０２は、能動層１に直接接触していない。このように、第１ゲート絶縁層１０２の絶縁材料に水素を導入するか否かはあまり問題にならない。これは、第２ゲート絶縁層１０１によって第１ゲート絶縁層１０２が能動層１から分離されるためである。第１ゲート絶縁層１０２は、耐酸化性および耐湿性が高い絶縁材料を含むことが好ましい。第１ゲート絶縁層は、ＳｉｘＯｙ、ＳｉｘＮｙ、またはＳｉｘＯｙＮｚ、またはそれらの組み合わせを含み、ただし、ｘ＞０、ｙ＞０であることが好ましい。
【００６０】
図２に示すように、一実施形態において、ソース電極２およびドレイン電極３は、能動層１のベース基板１０から遠い側に位置する。能動層１は、ソース電極２及びドレイン電極３のベース基板１０から遠い側に位置することが好ましい。
【００６１】
ベース基板１０上のゲート電極４の投影とチャネル領域Ｒ３、第１ゲート絶縁層１０２及び第２ゲート絶縁層１０１の投影と大体に重なり合うことが好ましい。ベース基板１０上のゲート電極４の投影とチャネル領域Ｒ３、第１ゲート絶縁層１０２及び第２ゲート絶縁層１０１の投影とがお互いに大体に同じ広がりを有することが好ましい。
【００６２】
第２ゲート絶縁膜１０１の厚さは、ソース電極２及びドレイン電極３と大体に同じである。ベース基板１０の表面ｓ４に対する第２ゲート絶縁層１０１のベース基板１０から遠い表面ｓ２の高さは、ベース基板１０の表面ｓ４に対するソース電極のベース基板１０から遠い表面ｓ１及びドレイン電極のベース基板１０から遠い表面ｓ３の高さと同じである。
【００６３】
一実施形態では、第２ゲート絶縁層１０１は、ソース電極２およびドレイン電極３の厚さとは異なる（例えば、それよりも薄い）厚さを有する。ベース基板１０の表面ｓ４に対する第２ゲート絶縁層１０１のベース基板１０から遠い表面ｓ２の高さは、ベース基板１０の表面ｓ４に対するソース電極２のベース基板１０から遠い表面ｓ１の高さおよびドレイン電極３のベース基板１０から遠い表面ｓ３の高さよりも小さいことが好ましい。第２ゲート絶縁膜１０１の厚さを減少させることによって、薄膜トランジスタの閾値電圧ＶＴを大体にゼロに制御することができ、薄膜トランジスタの電気特性をさらに向上させることができる。
【００６４】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載の薄膜トランジスタを有するアレイ基板、または本明細書に記載の方法によって製造されるアレイ基板を提供する。
【００６５】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載される薄膜トランジスタを有する、または本明細書に記載の方法によって製造される表示パネルを提供する。
【００６６】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載の薄膜トランジスタを有する、または本明細書に記載の方法によって製造された表示装置を提供する。具体的な表示装置の例としては、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートブックコンピュータ、デジタルアルバム、ＧＰＳなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６７】
本発明の実施例についての記述は本発明を説明するためのものである。以上の内容は本発明を具体的な実施例や開示した実施例に限定するものではない。従って、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明を説明するためのものと見なされるべきである。多くの修正および変更は当業者にとって明らかである。実施例を選びまたは説明するのは本発明の原理や最適の応用を説明するためであり、これにより、当業者は、本発明の様々な実施例や特定の使用または実行に適している種々の変形を理解すべきである。本発明の範囲は請求の範囲またはそれと等価な内容により限定され、特に明記しない限り、すべての用語は最も広く合理的な意味を持つ。したがって、「当該発明」、「本発明」という用語が必ず請求の範囲を特定の実施例に制限せず、また、本発明の典型的な実施例を参照することは、本発明に対する制限を意味しない。このような制限を推測できない。本発明は権利要求の旨と範囲によって限定されている。これらの請求の範囲において、「第１」、「第２」などは名詞または要素とともに使われている。このような用語は命名するためのものであることが理解すべき、具体的な番号がとえられていない限り、このような命名を付けた要素の番号に制限をとえることを解釈してはならない。いずれの述べた長所と利点は、本発明のすべての実施例に適用されない可能性があります。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、変更、改良され得ることはいうまでもない。なお、以下の請求の範囲において要素や構成が明確に記載されているかどうかにかかわらず、本公開の要素と構成は、公衆に対する目的ではない。
【符号の説明】
【００６８】
１  能動層
２  ソース電極
３  ドレイン電極
４  ゲート電極
５  導電性金属層
１０  ベース基板
２０  フォトレジスト層
３０  フォトレジスト層
１０１  ゲート絶縁層
１０２  絶縁材料層
２００  半導体材料層
２０１  導電性金属材料層
２０２  導電性金属材料層
【図１】
2019536255.tif 000003
【図２】
2019536255.tif 000004
【図３】
2019536255.tif 000005
【図４】
2019536255.tif 000006
【図５】
2019536255.tif 000007
【図６】
2019536255.tif 000008
【図７】
2019536255.tif 000009
【国際調査報告】
2019536255.tif 000010
2019536255.tif 000011