(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に位置する能動層と、
前記基板と前記能動層との間に位置する遮光層、第１誘電体層及び第２誘電体層と、
前記基板の上に位置し前記遮光層と同一層に間隔をあけて設けられた光遮断部とを含む薄膜トランジスタであって、
前記第１誘電体層が前記第２誘電体層と前記基板との間に位置し、前記第１誘電体層の屈折率が前記第２誘電体層の屈折率より大きく、
前記遮光層は、前記基板と前記第１誘電体層との間に位置し、
前記第１誘電体層が、前記遮光層及び前記光遮断部を覆い、
前記第２誘電体層が、前記遮光層と前記光遮断部との間の前記第１誘電体層に向かって突出している突出部を有する、
薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記光遮断部の個数は少なくとも２つであり、前記光遮断部は前記遮光層の両側に設けられている、
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記光遮断部の材料と前記遮光層の材料とは同じである、
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記光遮断部の断面形状は、三角形、円形又は台形である、
請求項３に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記遮光層は、前記第１誘電体層と前記第２誘電体層との間に位置する、
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記第１誘電体層は窒化シリコンを含み、前記第２誘電体層は酸化シリコンを含む、
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記能動層の上に位置し、ゲート絶縁層と前記ゲート絶縁層の上に位置するゲートとを含むゲート積層と、
前記第２誘電体層、前記能動層及び前記ゲート積層の上に位置し、ソース/ドレイン領域を露出するビアを含む層間絶縁層と、
前記層間絶縁層の上に位置し、前記ビアを介して前記ソース/ドレイン領域に接続されるソース/ドレイン電極と、
前記層間絶縁層と前記ソース/ドレイン電極の上に位置するパッシベーション層と、をさらに含む薄膜トランジスタであって、
前記能動層は、前記ゲート積層の下に位置するチャネル領域と、それぞれ前記チャネル領域の両側に位置する前記ソース/ドレイン領域とを含む、
請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項８】
基板の上に遮光層と第１誘電体層を形成することと、
前記遮光層及び前記第１誘電体層を覆うように、前記遮光層及び前記第１誘電体層の上に第２誘電体層を形成し、前記第１誘電体層の屈折率が前記第２誘電体層の屈折率より大きいことと、
第２誘電体層の上に能動層を形成することと、
を含む、薄膜トランジスタを製造する方法であって、
前記基板の上に前記遮光層及び前記第１誘電体層を形成することが、
前記基板の上に前記遮光層を形成することと、
前記遮光層と前記基板の上に前記第１誘電体層を形成することと、を含み、
前記基板の上に、前記遮光層と同一層に間隔をあけて設けられた光遮断部を形成し、前記第１誘電体層が、前記遮光層及び前記光遮断部を覆い、
前記第２誘電体層が、前記遮光層と前記光遮断部との間の前記第１誘電体層に向かって突出している突出部を有する、薄膜トランジスタを製造する方法。
【請求項９】
前記光遮断部の材料と前記遮光層の材料とは同じである、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記基板の上に前記遮光層及び前記第１誘電体層を形成することは、
前記基板の上に前記第１誘電体層を形成することと、
前記第１誘電体層の上に前記遮光層を形成することと、を含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記能動層の上に、ゲート絶縁層と前記ゲート絶縁層の上に位置するゲートとを含むゲート積層を形成し、前記能動層は、前記ゲート積層の下に位置するチャネル領域と、それぞれ前記チャネル領域の両側に位置するソース/ドレイン領域とを含むことと、
前記第２誘電体層、前記能動層及び前記ゲート積層を覆うように、層間絶縁層を形成することと、
前記層間絶縁層に前記ソース/ドレイン領域を露出するビアを同時に形成するように、前記層間絶縁層を構図することと、
前記ビアを充填するように、前記層間絶縁層の上に導電層を形成することと、
前記ビアを介して前記ソース/ドレイン領域に接続されるソース/ドレイン電極を形成するように、前記導電層を構図することと、
前記層間絶縁層と前記ソース/ドレイン電極の上にパッシベーション層を形成することと、をさらに含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタを含む表示パネル。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示パネルを含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１７年５月１２日に出願された中国特許出願第２０１７１０３３４７６４．８号の優先権を主張し、上記した中国特許出願に開示されている全ての内容を引用して本出願の一部とする。
【０００２】
本開示の実施例は、表示技術分野に関し、特に、薄膜トランジスタ及びその製造方法、表示パネルと表示装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
表示技術の進歩に伴い、酸化物薄膜トランジスタは、電子移動度が高く、製造温度が低く、均一性が良い等の特徴を有し、人々に次第に普及されている。しかしながら、トップゲート型薄膜トランジスタにおいて、発光ユニットの光照射は薄膜トランジスタに影響を与え、薄膜トランジスタの光照射の安定性に影響を与える。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施例は、薄膜トランジスタ及びその製造方法、表示パネルと表示装置を提供する。
【０００５】
本開示の実施例の第１発明は、基板と、前記基板の上に位置する能動層と、前記基板と前記能動層との間に位置する遮光層、第１誘電体層及び第２誘電体層と、を含む薄膜トランジスタであって、前記第１誘電体層が前記第２誘電体層と前記基板との間に位置し、前記第１誘電体層の屈折率が前記第２誘電体層の屈折率より大きい、薄膜トランジスタを提供する。
【０００６】
一実施例において、前記遮光層は、前記基板と前記第１誘電体層との間に位置する。
【０００７】
一実施例において、前記薄膜トランジスタは、前記基板の上に位置し前記遮光層と同一層に間隔をあけて設けられた光遮断部をさらに含み、前記第１誘電体層が前記遮光層と前記光遮断部を覆う。
【０００８】
一実施例において、前記光遮断部の個数は少なくとも２つであり、前記光遮断部は前記遮光層の両側に設けられている。
【０００９】
一実施例において、前記光遮断部の材料と前記遮光層の材料は同じである。
【００１０】
一実施例において、前記光遮断部の断面形状は、三角形、円形又は台形である。
【００１１】
一実施例において、前記遮光層は、前記第１誘電体層と前記第２誘電体層との間に位置する。
【００１２】
一実施例において、前記第１誘電体層は窒化シリコンを含み、前記第２誘電体層は酸化シリコンを含む。
【００１３】
一実施例において、前記薄膜トランジスタは、前記能動層の上に位置し、ゲート絶縁層と前記ゲート絶縁層の上に位置するゲートとを含むゲート積層と、前記第２誘電体層、前記能動層及び前記ゲート積層の上に位置し、ソース/ドレイン領域を露出するビアを含む層間絶縁層と、前記層間絶縁層の上に位置し、前記ビアを介して前記ソース/ドレイン領域に接続されるソース/ドレイン電極と、前記層間絶縁層と前記ソース/ドレイン電極の上に位置するパッシベーション層と、をさらに含み、前記能動層は、前記ゲート積層の下に位置するチャネル領域と、それぞれ前記チャネル領域の両側に位置する前記ソース/ドレイン領域とを含む。
【００１４】
本開示の実施例の第２発明は、基板の上に遮光層と第１誘電体層を形成することと、前記遮光層と前記第１誘電体層を覆うように、前記遮光層と前記第１誘電体層の上に第２誘電体層を形成し、前記第１誘電体層の屈折率が前記第２誘電体層の屈折率より大きいことと、第２誘電体層の上に能動層を形成することと、を含む薄膜トランジスタを製造する方法を提供する。
【００１５】
一実施例において、前記基板の上に前記遮光層と前記第１誘電体層を形成することは、前記基板の上に前記遮光層を形成することと、前記遮光層と前記基板の上に前記第１誘電体層を形成することと、を含む。
一実施例において、前記方法は、前記基板の上に、前記遮光層と同一層に間隔をあけて設けられた光遮断部を形成し、前記第１誘電体層が前記遮光層と前記光遮断部を覆うことを、さらに含む。
【００１６】
一実施例において、前記光遮断部の材料と前記遮光層の材料は同じである。
【００１７】
一実施例において、前記基板の上に前記遮光層と前記第１誘電体層を形成することは、前記基板の上に前記第１誘電体層を形成することと、前記第１誘電体層の上に前記遮光層を形成することと、を含む。
【００１８】
一実施例において、前記方法は、前記能動層の上に、ゲート絶縁層と前記ゲート絶縁層の上に位置するゲートとを含むゲート積層を形成し、前記能動層は、前記ゲート積層の下に位置するチャネル領域と、それぞれ前記チャネル領域の両側に位置するソース/ドレイン領域とを含むことと、前記第２誘電体層、前記能動層及び前記ゲート積層を覆うように、層間絶縁層を形成することと、前記層間絶縁層に前記ソース/ドレイン領域を露出するビアを同時に形成するように、前記層間絶縁層を構図することと、前記ビアを充填するように、前記層間絶縁層の上に導電層を形成することと、前記ビアを介して前記ソース/ドレイン領域に接続されるソース/ドレイン電極を形成するように、前記導電層を構図することと、前記層間絶縁層と前記ソース/ドレイン電極の上にパッシベーション層を形成することと、をさらに含む。
【００１９】
本開示の実施例の第３発明は、本開示の実施例の第１発明に記載の薄膜トランジスタを含む表示パネルを提供する。
【００２０】
本開示の実施例の第４発明は、本開示の実施例の第３発明に記載の表示パネルを含む表示装置を提供する。
【００２１】
本明細書の記載により、適応性によるさらなる発明と範囲が明らかになる。本出願の各発明は、単独で、又は、1つか複数のその他の発明と組み合わせて実施可能であることが分かる。さらに、本明細書の記載と特定実施例は、ただ説明のためのものであり、本開示を制限するものではないことが分かる。
【００２２】
本明細書において説明している図面は、選択した実施例のみについて説明するためのものであり、すべでの可能な実施形態に係るものではなく、本開示を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示の実施例による薄膜トランジスタの断面の模式図である。
【図２】本開示の実施例による薄膜トランジスタの断面の模式図である。
【図３】本開示の実施例による光遮断部の反射作用の模式図である。
【図４】本開示の実施例による薄膜トランジスタの断面の模式図である。
【図５】本開示の実施例による薄膜トランジスタを製造する方法のフロー図である。
【図６】本開示の実施例による薄膜トランジスタの遮光層の形成模式図である。
【図７】本開示の実施例による薄膜トランジスタの第１誘電体層の形成模式図である。
【図８】本開示の実施例による薄膜トランジスタの第２誘電体層の形成模式図である。
【図９】本開示の実施例による薄膜トランジスタの能動層の形成模式図である。
【図１０】本開示の実施例による薄膜トランジスタのゲート積層の形成模式図である。
【図１１】本開示の実施例による薄膜トランジスタの層間絶縁層の形成模式図である。
【図１２】本開示の実施例による薄膜トランジスタのビアの形成模式図である。
【図１３】本開示の実施例による薄膜トランジスタのソース/ドレイン電極の形成模式図である。
【図１４】本開示の実施例による薄膜トランジスタのパッシベーション層の形成模式図である。
【図１５】本開示の実施例による薄膜トランジスタを製造する方法のフロー図である。
【図１６】本開示の実施例による薄膜トランジスタの遮光層と光遮断部の形成模式図である。
【図１７】本開示の実施例による薄膜トランジスタの第１誘電体層の形成模式図である。
【図１８】本開示の実施例による薄膜トランジスタの第２誘電体層の形成模式図である。
【図１９】本開示の実施例による薄膜トランジスタを製造する方法のフロー図である。
【図２０】本開示の実施例による薄膜トランジスタの第１誘電体層の形成模式図である。
【図２１】本開示の実施例による薄膜トランジスタの遮光層の形成模式図である。
【図２２】本開示の実施例による薄膜トランジスタの第２誘電体層の形成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
これらの図面において、対応する参照符号は、対応する部品または特徴を示す。
【００２５】
まず、文脈上別に明示しない限り、本明細書と請求の範囲において使用されている単語の単数形は複数形を含み、その逆も同様である。よって、単数形を言及する場合、通常、対応する用語の複数形が含まれる。類似に、「含める」、「含有」という表現は独占的ではなく、その中に含むことを意味する。同様に、「含有」、「又は」という用語は、本明細書において下記のような解析を明示的に禁止してないかぎり、その中に含むことを意味する。本明細書において「実例」という用語を使用している箇所が、特に、１組の用語の後ろに位置する場合、前記「実例」はただ例示的、記述的なものであり、独占的、汎用的なものではない。
【００２６】
ここで、図面において、見やすくするために各層の厚さと領域を拡大している。層、領域、又は構成要素が、その他の部分の「上」に位置するということは、その他の部分の上に直接に位置するか、又はその他の構成要素が間にあることを意味する。仮に、ある構成要素が「直接に」その他の構成要素の上に位置するということは、その他の構成要素が間にないことを意味する。
【００２７】
また、本明細書の要素及びその実施例を紹介する時、「一」、「１つ」、「当該」及び「前記」という冠詞は１つ又は複数の要素が存在することを示し、別に説明がない限り、「複数」は２つ又は２つ以上を意味し、「含める」、「含有」、「含まれる」及び「有する」という用語は、包括的であり、列挙された要素以外の別の要素が存在可能であることを意味し、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は説明のためにのみ使用され、相対的な重要性及び形成順序を指す又は示唆するものではない。
【００２８】
以下、図面を参照しながら、例示的な実施例についてより全面的に説明する。
【００２９】
バックライトのような発光ユニットより発した光が薄膜トランジスタの基板側から薄膜トランジスタを照射すると、能動層に入射した光が能動層に対し潜在的な不利な影響を与えてしまい、薄膜トランジスタの光照射の安定性に影響を与えてしまう。よって、通常、能動層と基板との間に遮光層を設ける。当該遮光層は一部の入射光を反射することによって、能動層に入射する光を減少させる。しかしながら、遮光層の両側から入射した光は、依然として能動層に入射して、薄膜トランジスタの光照射の安定性に影響を与える。本発明者は研究により、遮光層の両側から入射した光のこのような不利な影響が、能動層が酸化物半導体である場合に特に著しいことが分かった。
【００３０】
本明細書で説明している実施例において、薄膜トランジスタを提供する。当該薄膜トランジスタの緩衝層は屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層を含むことによって、遮光層の両側から入射した光を屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層との境界で反射させて基板より出射させるか、又は上記した光を遮光層の上面と屈折率の大きい誘電体層の上面との間で横方向へ進行させる。このように、能動層に入射する光強度を低減させることによって、薄膜トランジスタの光照射の安定性を向上させることができる。
【００３１】
図１は本開示の実施例による薄膜トランジスタの断面の模式図である。図１に示すように、薄膜トランジスタ１００は、基板１と、基板１の上に位置する遮光層２と、基板１と遮光層２の上に位置する第１誘電体層３と、第１誘電体層３の上に位置する第２誘電体層４と、第２誘電体層４の上に位置する能動層５と、能動層５の上に位置し、ゲート絶縁層６とゲート絶縁層６の上に位置するゲート７とを含むゲート積層６７と、第２誘電体層４、ゲート積層６７及びソース/ドレイン領域５１、５２の上に位置し、ソース/ドレイン領域５１、５２を露出するビア（図示しない）を含む層間絶縁層８と、層間絶縁層８の上に位置し、ビアを介してそれぞれソース/ドレイン領域５１、５２に接続されるソース/ドレイン電極９１、９２を含むソース/ドレイン電極層９と、層間絶縁層８とソース/ドレイン電極層９の上に位置するパッシベーション層１０と、を含み、能動層５は、ゲート積層６７の下に位置するチャネル領域５３と、それぞれチャネル領域５３の両側に位置するソース/ドレイン領域５１、５２とを含む。
【００３２】
一例示的実施例において、第１誘電体層３の屈折率が第２誘電体層４の屈折率より大きい。
【００３３】
一例示的実施例において、第１誘電体層３は窒化シリコンを含み、第２誘電体層４は酸化シリコンを含み、第１誘電体層３の屈折率が２．０であり、第２誘電体層４の屈折率が１．４である。第１誘電体層３の屈折率が第２誘電体層４の屈折率より大きければ、第１誘電体層３と第２誘電体層４の材料は上記材料に限らないことが分かる。
【００３４】
酸化シリコンは緻密性が高いため、窒化シリコンの中の水素の能動層への拡散を低減させることができる。
【００３５】
一例示的実施例において、第１誘電体層３の厚さは１００ｎｍ〜５００ｎｍであり、第２誘電体層４の厚さは５ｎｍ〜１０００ｎｍである。一例示的実施例において、第１誘電体層３の厚さは１００ｎｍであり、第２誘電体層４の厚さは２００ｎｍである。
【００３６】
一例示的実施例において、基板１はガラスである。基板１は透明であれば、公知のその他の材料であってもよいことが分かる。
【００３７】
一例示的実施例において、遮光層２は金属層を含む。一例示的実施例において、遮光層２はＭｏ、ＡｌＮｄ、Ａｌ、Ｃｕ等を含む。一例示的実施例において、遮光層２の厚さは５０ｎｍ〜４００ｎｍである。一例示的実施例において、遮光層２の厚さは１００ｎｍである。
【００３８】
一例示的実施例において、能動層５は半導体材料を含む。本開示の実施例は半導体の材料を特に限定してないことが分かる。一例示的実施例において、能動層５はＩＧＺＯ、ＩＴＺＯ等の酸化物半導体材料を含む。一例示的実施例において、能動層５の厚さは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。一例示的実施例において、能動層５の厚さは４０ｎｍである。一例示的実施例において、ゲート絶縁層６は酸化シリコンを含む。一例示的実施例において、ゲート絶縁層６の厚さは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。一例示的実施例において、ゲート絶縁層６の厚さは１５０ｎｍである。
【００３９】
一例示的実施例において、ゲート７は、ＭｏＮｂ／Ｃｕ／ＭｏＮｂ複合金属フィルム層を含む。本開示の実施例のゲートはその他の公知の複合金属フィルム層を採用してもよいことが分かる。一例示的実施例において、ゲート７の厚さは２００ｎｍ〜１０００ｎｍである。一例示的実施例において、ゲート７の厚さは４８０ｎｍである。
【００４０】
一例示的実施例において、層間絶縁層８は酸化シリコンを含む。一例示的実施例において、層間絶縁層８の厚さは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。一例示的実施例において、層間絶縁層８の厚さは３００ｎｍである。
【００４１】
一例示的実施例において、ソース/ドレイン電極層９は、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ又はその複合フィルム層等を含む。一例示的実施例において、ソース/ドレイン電極層９の厚さは５０ｎｍ〜１０００ｎｍである。一例示的実施例において、ソース/ドレイン電極層９の厚さは４８０ｎｍである。
【００４２】
一例示的実施例において、パッシベーション層１０は窒化シリコンまたは酸化シリコンを含む。一例示的実施例において、パッシベーション層１０の厚さは２００ｎｍ〜４００ｎｍである。一例示的実施例において、パッシベーション層１０の厚さは３００ｎｍである。
【００４３】
当該実施例において、緩衝層は屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層との組み合わせを採用する。発光ユニットより発した光が薄膜トランジスタの基板側から薄膜トランジスタを照射する場合、光が屈折率の大きい誘電体層から屈折率の小さい誘電体層へ入射する時、入射光が屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層との境界で反射して基板から出射するか、又は上記した入射光が遮光層の上面と屈折率の大きい誘電体層の上面との間で横方向へ進行する。上記により、薄膜トランジスタの能動層に入射する光強度を低減させ、薄膜トランジスタの光照射の安定性を向上させる。
【００４４】
図２は本開示の実施例による薄膜トランジスタの断面の模式図である。図２に示すように、図２と図１の区別は、図２が、図１に基づいて、基板１の上に位置し遮光層２と同一層に間隔をあけて設けられ遮光層２の両側に位置する光遮断部１１をさらに含むことである。それに、図２における第１誘電体層３は遮光層２と光遮断部１１と基板１を覆う。上記により、遮光層２の両側から入射した光は反射すると薄膜トランジスタ２００に対し基板側から出射し、光が遮光層２の上面と第１誘電体層３の上面との間で進行することを回避するようにし、薄膜トランジスタ２００の能動層５に入射する光強度をより効果的に低減させる。よって、薄膜トランジスタの光照射の安定性をより効果的に向上させる。なお、図２において、図１と同じ部分は上述通りであり、ここでは説明しない。
【００４５】
一例示的実施例において、図２に示すように、光遮断部１１の個数は少なくとも２つであり、当該光遮断部１１は遮光層２の両側に設けられている。
【００４６】
一例示的実施例において、光遮断部１１の材料と遮光層２の材料は同じである。このように同一材料層に対して構図を１回行うことにより、光遮断部１１と遮光層２を同時に形成し、製造ステップを簡易化することができる。
【００４７】
図２において、光遮断部１１の断面形状は台形形状であり、当該断面は基板１に垂直する。一例示的実施例において、光遮断部１１の断面形状は、三角形又は円形であってもよい。
【００４８】
図３は本開示の実施例による光遮断部の反射作用の模式図である。図３（ａ）において、入射光は、第１誘電体層３が光遮断部１１を覆って形成された凸部の外部に位置し当該凸部から離れたａ位置に入射すると、ａ位置で反射して、光遮断部１１の側面に入射するのではなく、直接に基板１から出射する。図３（ｂ）において、入射光は、当該凸部の外部の当該凸部に近接するｂ位置に入射すると、ｂ位置で反射して光遮断部１１の側面に入射し、その後、光遮断部１１で反射して基板１から出射する。図３（ｃ）において、入射光は、当該凸部におけるｃ位置に入射すると、ｃ位置で反射して、当該凸部においてｃ位置と対向する位置に入射し、その後、当該対向する位置で反射して直接に基板１から出射する。
【００４９】
光遮断部１１を設計することによって、遮光層２の両側から入射した光を薄膜トランジスタより出射させ、入射光が遮光層２の上面と屈折率の大きい誘電体層３の上面との間に入射して進行することも回避可能である。上記により、薄膜トランジスタの能動層に入射する光強度をより効果的に低減させる。よって、薄膜トランジスタの光照射の安定性をより効果的に向上させる。
【００５０】
図４は本開示の実施例による薄膜トランジスタの断面を示す模式図である。図４が図１と異なる所は、図４における薄膜トランジスタ３００の遮光層と第１誘電体層の位置が図１における薄膜トランジスタ１００と異なることである。図４において、第１誘電体層３が基板１の上に位置し、遮光層２が第１誘電体層３の上に位置し、第２誘電体層４が第１誘電体層３と遮光層２を覆う。なお、図４の図１と同じ部分は上記で説明した通りであり、ここでは説明しない。
【００５１】
当該実施例において、光は、薄膜トランジスタを照射する場合、まず、屈折率の大きい誘電体層に入射し、全反射条件を満たす入射光が屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層との境界に到達すると反射されて薄膜トランジスタより出射し、上記により、薄膜トランジスタの能動層に入射する光強度を低減させることによって、薄膜トランジスタの光照射の安定性を向上させる。
【００５２】
本明細書で説明している実施例において、上記した薄膜トランジスタを製造する方法をさらに提供する。当該薄膜トランジスタが屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層を含むため、能動層に入射する光強度を低減させることによって、薄膜トランジスタの光照射の安定性を向上させることができる。図５〜図２２を参照し、本開示の実施例により提供する薄膜トランジスタを製造する方法について詳細に説明する。
【００５３】
図５は本開示の実施例による薄膜トランジスタを製造する方法を示すフロー図である。図５に示すように、ステップＳ１０１において、基板の上に遮光層を形成する。図６は遮光層２を形成する模式図をさらに示している。
【００５４】
図６に示すように、基板１の上に図案化した遮光層２を形成する。
【００５５】
一例示的実施例において、遮光層２を形成する方法はスパッタリング法又は蒸着法を含む。
【００５６】
図５に示すように、ステップＳ１０２において、遮光層と基板の上に第１誘電体層を形成する。図７は第１誘電体層３を形成する模式図をさらに示している。
【００５７】
図７に示すように、遮光層２と基板１を完全に覆うように、第１誘電体層３を形成する。
【００５８】
一例示的実施例において、第１誘電体層３を形成する方法はプラズマ強化化学気相成長法を含む。
【００５９】
図５に示すように、ステップＳ１０３において、第１誘電体層の上に第２誘電体層を形成する。図８は第２誘電体層４を形成する模式図をさらに示している。
【００６０】
図８に示すように、第１誘電体層３の上に第２誘電体層４を形成する。
【００６１】
一例示的実施例において、第２誘電体層４を形成する方法はプラズマ強化化学気相成長法を含む。
【００６２】
図５に示すように、ステップＳ１０４において、第２誘電体層の上に能動層を形成する。図９は能動層５を形成する模式図をさらに示している。
【００６３】
図９に示すように、第２誘電体層４の上に図案化した能動層５を形成する。
【００６４】
一例示的実施例において、能動層５を形成する方法はスパッタリング法又は蒸着法を含む。
【００６５】
図５に示すように、ステップＳ１０５において、能動層の上にゲート積層を形成する。図１０はゲート積層６７を形成する模式図をさらに示している。
【００６６】
図１０に示すように、能動層５の上に図案化したゲート積層６７を形成し、能動層５は、ゲート積層６７の下に位置するチャネル領域５３及びそれぞれチャネル領域５３の両側に位置するソース/ドレイン領域５１、５２を含み、ゲート積層６７はゲート絶縁層６とゲート絶縁層６の上に位置するゲート７を含む。
【００６７】
一例示的実施例において、ゲート絶縁層６を形成する方法はプラズマ強化化学気相成長法を含み、ゲート７を形成する方法はスパッタリング法又は蒸着法を含む。
【００６８】
図５に示すように、ステップＳ１０６において、第２誘電体層と能動層とゲート積層を覆うように、層間絶縁層を形成する。図１１は層間絶縁層８を形成する模式図をさらに示している。
【００６９】
図１１に示すように、第２誘電体層４と能動層５とゲート積層６７を覆うように、層間絶縁層８を形成する。
【００７０】
一例示的実施例において、層間絶縁層８を形成する方法はプラズマ強化化学気相成長法を含む。
【００７１】
図５に示すように、ステップＳ１０７において、層間絶縁層に第１ビアと第２ビアを共に形成するように、層間絶縁層を構図する。図１２は第１ビア８１と第２ビア８２を形成する模式図をさらに示している。
【００７２】
図１２に示すように、層間絶縁層８にソース/ドレイン領域５１を露出する第１ビア８１とソース/ドレイン領域５２を露出する第２ビア８２を形成するように、層間絶縁層８を構図する。
【００７３】
一例示的実施例において、ドライエッチングを採用して第１ビア８１と第２ビア８２を形成することができる。
【００７４】
図５に示すように、ステップＳ１０８において、層間絶縁層の上に第１と第２ビアを充填するソース/ドレイン電極を形成する。図１３はソース/ドレイン電極９１とソース/ドレイン電極９２を形成する模式図をさらに示している。
【００７５】
図１３に示すように、ステップＳ１０８は、層間絶縁層８の上に導電層を形成し、その後、層間絶縁層８の上に第１ビア８１を介してソース/ドレイン領域５１に接続するソース/ドレイン電極９１と第２ビア８２を介してソース/ドレイン領域５２に接続するソース/ドレイン電極９２を形成するように、当該導電層を構図することをさらに含む。
【００７６】
一例示的実施例において、導電層を形成する方法はスパッタリング法を含む。
【００７７】
図５に示すように、ステップＳ１０９において、層間絶縁層とソース/ドレイン電極の上にパッシベーション層を形成する。図１４はパッシベーション層１０を形成する模式図をさらに示している。
【００７８】
図１４に示すように、層間絶縁層８及びソース/ドレイン電極９１とソース/ドレイン電極９２の上にパッシベーション層１０を形成する。
【００７９】
一例示的実施例において、パッシベーション層１０を形成する方法はプラズマ強化化学気相成長法を含む。
【００８０】
図１５は、本開示の実施例による薄膜トランジスタを製造する方法を示すフロー図であり、その中、第２誘電体層を形成してからのステップは、図５に示す実施例と同じであるため、簡明化するために、これらのステップについては示していない。図１５に示すように、図１５が図５と異なる所は、図１５におけるステップＳ１０１ａは基板の上に光遮断部を形成することをさらに含み、ステップＳ１０２ａは遮光層と光遮断部と基板を覆うように第１誘電体層を形成することであり、ステップＳ１０３ａは第１誘電体層の上に第２誘電体層を形成することである。図１６は光遮断部１１を形成する模式図をさらに示している。図１７は第１誘電体層３を形成する模式図をさらに示している。図１８は第２誘電体層４を形成する模式図をさらに示している。
【００８１】
図１６に示すように、基板１の上に図案化した遮光層２及び遮光層２と同一層に間隔をあけて設けられた光遮断部１１を形成し、光遮断部１１が遮光層２の両側に位置する。
【００８２】
図１７に示すように、遮光層２と光遮断部１１と基板１を覆うように、第１誘電体層３を形成する。
【００８３】
図１８に示すように、第１誘電体層３の上に第２誘電体層４を形成し、第２誘電体層４が第１誘電体層３を完全に覆う。
【００８４】
なお、図１５の図５と同じステップは上述のようであり、ここでは説明しない。
【００８５】
図１９は、本開示の実施例による薄膜トランジスタを製造する方法を示すフロー図であり、その中、第２誘電体層を形成してからのステップは、図５に示す実施例と同じであるため、簡明化するために、これらのステップについては示していない。図１９に示すように、図１９が図５と異なる所は、図１９におけるステップＳ１０１ｂは基板の上に第１誘電体層を形成することであり、ステップＳ１０２ｂは第１誘電体層の上に遮光層を形成することであり、ステップＳ１０３ｂは第１誘電体層と遮光層を覆うように第２誘電体層を形成することである。図２０は第１誘電体層３を形成する模式図をさらに示している。図２１は遮光層２を形成する模式図をさらに示している。図２２第２誘電体層４を形成する模式図をさらに示している。
【００８６】
図２０に示すように、基板１に第１誘電体層３を形成する。図２１に示すように、第１誘電体層３に図案化した遮光層２を形成する。図２２に示すように、第１誘電体層３と遮光層２を覆うように第２誘電体層４を形成する。
【００８７】
なお、図１９の図５と同じステップは上述のようであり、ここでは説明しない。
【００８８】
本明細書で説明している実施例において、薄膜トランジスタの緩衝層は屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層との組み合わせを採用する。発光ユニットより発した光が薄膜トランジスタの基板側から薄膜トランジスタを照射する場合、光が屈折率の大きい誘電体層から屈折率の小さい誘電体層へ入射すると、入射光が屈折率の大きい誘電体層と屈折率の小さい誘電体層との境界で反射して基板より出射するか、又は上記した入射光が遮光層の上面と屈折率の大きい誘電体層の上面との間で横方向へ進行する。上記により、薄膜トランジスタの能動層に入射する光強度を低減させることによって、薄膜トランジスタの光照射の安定性を向上させる。なお、薄膜トランジスタの基板の上に、遮光層と同一層に設けられ遮光層の両側に位置する光反射部を形成し、光が遮光層の上面と屈折率の大きい誘電体層の上面との間で進行することを回避することによって、薄膜トランジスタの能動層に入射する光の強度をより効果的に低減させることができる。よって、薄膜トランジスタの光照射の安定性をより効果的に向上させる。
【００８９】
本開示の実施例は表示パネルをさらに提供し、当該表示パネルは上記した薄膜トランジスタを含み、薄膜トランジスタの光照射の安定性の向上を実現できる。
【００９０】
本開示の実施例は表示装置をさらに提供し、当該表示装置は上記した表示パネルを含み、表示装置の表示効果を向上させることができる。
【００９１】
以上、説明と記載のために実施例の前記記載を提供している。これらは、網羅的な、又は本開示を限定しているものではない。特定実施例の各要素又は特徴は通常特定した実施例に限定されないが、適切な場合、具体的に示すか又は説明してなくても、これらの要素と特徴は互いに交換でき選択した実施例に用いられるものである。同様に、多くの方式で変更することができる。このような変更は本願を逸脱しているのではなく、全てのこのような補正はいずれも本願の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１  基板
２  遮光層
３  第１誘電体層
４  第２誘電体層
５  能動層
６  ゲート絶縁層
７  ゲート
８  層間絶縁層
９  ドレイン電極層
１０  パッシベーション層
１１  光遮断部
５１  ドレイン領域
５２  ドレイン領域
５３  チャネル領域
６７  ゲート積層
８１  第１ビア
８２  第２ビア
９１  ドレイン電極
９２  ドレイン電極
１００  薄膜トランジスタ
２００  薄膜トランジスタ
３００  薄膜トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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