ТОНКОПЛЕНОЧНЫЙ ТРАНЗИСТОР, ЗАПУСК ЗАТВОРА НА МАТРИЦЕ И СОДЕРЖАЩЕЕ ЕГО УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
THIN-FILM TRANSISTOR, GATE TRIGGER ON MATRIX AND DISPLAY DEVICE CONTAINING THEREOF, AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение касается тонкопленочного транзистора, схемы запуска затвора на матрице (GОА) и устройства отображения, содержащего его, и способа его изготовления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Металлоксидные или металлоксинитридные тонкопленочные транзисторы имеют многочисленные преимущества, такие как более высокая плотность носителей и более высокая подвижность. Соответственно, металлоксидные или металлоксинитридные тонкопленочные транзисторы можно делать меньше, и экран, сделанный из таких тонкопленочных транзисторов, может достигать более высокого разрешения и лучшего отображающего эффекта. Кроме того, металлоксидные или металлоксинитридные тонкопленочные транзисторы имеют преимущества меньших производственных затрат, более высокого коэффициента пропускания и большей запрещенной зоны. Металлоксидные или металлоксинитридные тонкопленочные транзисторы нашли широкое применение в области дисплеев.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
а
b
[0003] В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает тонкопленочный транзистор, содержащий базовую подложку; активный слой на базовой подложке, содержащий первую полупроводниковую область, вторую полупроводниковую область и множество полупроводниковых мостов, каждый из которых соединяет первую полупроводниковую область и вторую полупроводниковую область; причем данное множество полупроводниковых мостов разнесено друг от друга; причем данный активный слой выполнен из материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0; слой остановки травления на стороне активного слоя, дальней от базовой подложки; причем первая полупроводниковая область содержит первый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; причем вторая полупроводниковая область содержит второй неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; первый электрод на стороне первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке; и второй электрод на стороне второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке.
[0004] Возможно, первая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества полупроводниковых мостов; вторая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества полупроводниковых мостов.
[0005] Возможно, первый электрод находится в контакте с первым неперекрывающимся участком, а второй электрод находится в контакте со вторым неперекрывающимся участком.
[0006] Возможно, слой остановки травления содержит множество блоков остановки травления, разнесенных друг от друга, причем каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с соответствующим полупроводниковым мостом.
[0007] Возможно, множество полупроводниковых мостов разнесено друг от друга на расстояние в интервале от приблизительно 3 мкм до приблизительно 15 мкм.
[0008] Возможно, каждый из множества полупроводниковых мостов имеет ширину в интервале от приблизительно 3 мкм до приблизительно 20 мкм.
[0009] Возможно, каждый из множества полупроводниковых мостов имеет прямоугольную форму.
[0010] Возможно, каждый полупроводниковый мост содержит средний участок, имеющий боковые края вогнутой формы и ширину уже, чем ширины других участков каждого полупроводникового моста.
[0011] Возможно, активный слой дополнительно содержит третью полупроводниковую область, четвертую полупроводниковую область и множество дополнительных полупроводниковых мостов, каждый из которых соединяет третью полупроводниковую область и четвертую полупроводниковую область; причем данное множество дополнительных полупроводниковых мостов разнесено друг от друга; причем третья полупроводниковая область содержит третий неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; причем четвертая полупроводниковая область содержит четвертый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; первый электрод на стороне третьего неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке; и второй электрод на стороне четвертого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке.
[0012] Возможно, третья полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества дополнительных полупроводниковых мостов; четвертая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества дополнительных полупроводниковых мостов.
[0013] Возможно, первый электрод находится в контакте с третьим неперекрывающимся участком, а второй электрод находится в контакте с четвертым неперекрывающимся участком.
[0014] Возможно, слой остановки травления содержит множество дополнительных блоков остановки травления, разнесенных друг от друга, причем каждый дополнительный блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с соответствующим дополнительным полупроводниковым мостом.
[0015] Возможно, первый электрод содержит основное тело первого электрода, множество зубцов первого электрода, выполненных за одно целое с основным телом первого электрода и продолжающихся от основного тела первого электрода к свободным концам множества зубцов первого электрода; второй электрод содержит основное тело второго электрода, множество зубцов второго электрода, выполненных за одно целое с основным телом второго электрода и продолжающихся от основного тела второго электрода к свободным концам множества зубцов второго электрода; каждый из множества зубцов первого электрода и каждый из множества зубцов второго электрода расположены попеременно и отделены так, что первый электрод и второй электрод чередуются; первый неперекрывающийся участок и третий неперекрывающийся участок находятся на стороне множества зубцов первого электрода, ближней к базовой подложке, второй неперекрывающийся участок и четвертый неперекрывающийся участок находятся на стороне множества зубцов второго электрода, ближней к базовой подложке.
[0016] Возможно, первый электрод содержит основное тело первого электрода, два зубца первого электрода, выполненных за одно целое с основным телом первого электрода и продолжающихся от основного тела первого электрода к свободным концам двух зубцов первого электрода; второй электрод содержит основное тело второго электрода, два зубца второго электрода, выполненных за одно целое с основным телом второго электрода и продолжающихся от основного тела второго электрода к свободным концам двух зубцов второго электрода; причем два зубца первого электрода разделены двумя зубцами второго электрода, так что один из двух зубцов второго электрода находится на одной стороне двух зубцов первого электрода, а другой из двух зубцов второго электрода находится на противоположной стороне двух зубцов первого электрода, и два зубца первого электрода находятся в середине; первый неперекрывающийся участок и третий неперекрывающийся участок находятся на стороне двух зубцов первого электрода, ближней к базовой подложке, второй неперекрывающийся участок и четвертый неперекрывающийся участок находятся на стороне двух зубцов второго электрода, ближней к базовой подложке.
[0017] Возможно, первый электрод содержит интегральный блок первого электрода; второй электрод содержит основное тело второго электрода, два зубца второго электрода, выполненных за одно целое с основным телом второго электрода и продолжающихся от основного тела второго электрода к свободным концам двух зубцов второго электрода; причем интегральный блок первого электрода находится между двух зубцов второго электрода, так что один из двух зубцов второго электрода находится на одной стороне интегрального блока первого электрода, а другой из двух зубцов второго электрода находится на противоположной стороне интегрального блока первого электрода, и интегральный блок первого электрода находится в середине; первый неперекрывающийся участок и третий неперекрывающийся участок находятся на стороне интегрального блока первого электрода, ближней к базовой подложке, второй неперекрывающийся участок и четвертый неперекрывающийся участок находятся на стороне двух зубцов второго электрода, ближней к базовой подложке.
[0018] Возможно, первый неперекрывающийся участок и третий неперекрывающийся участок составляют интегральный неперекрывающийся участок.
[0019] Возможно, первая полупроводниковая область дополнительно содержит первый перекрывающийся участок, проекция которого перекрывается с проекцией слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; вторая полупроводниковая область дополнительно содержит второй перекрывающийся участок, проекция которого перекрывается с проекцией слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку.
[0020] Возможно, слой остановки травления, по существу, устойчив к травителю для травления первого электрода и второго электрода.
а
b
[0021] В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления тонкопленочного транзистора, содержащий формирование активного слоя на базовой подложке, содержащего первую полупроводниковую область, вторую полупроводниковую область и множество полупроводниковых мостов, каждый из которых соединяет первую полупроводниковую область и вторую полупроводниковую область; причем данное множество полупроводниковых мостов разнесено друг от друга; причем данный активный слой выполнен из материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0; формирование слоя остановки травления на стороне активного слоя, дальней от базовой подложки; причем первая полупроводниковая область содержит первый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; причем вторая полупроводниковая область содержит второй неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку; формирование первого электрода на стороне первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке; и формирование второго электрода на стороне второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке.
[0022] Возможно, этап формирования активного слоя и этап формирования слоя остановки травления выполняют в единственном этапе формирования структуры.
а
b
[0023] Возможно, единственный этап формирования структуры содержит формирование слоя полупроводникового материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0, на базовой подложке; формирование слоя материала остановки травления на стороне слоя полупроводникового материала, дальней от базовой подложки; нанесение слоя фоторезиста на стороне слоя материала остановки травления, дальней от слоя полупроводникового материала; экспозицию слоя фоторезиста с помощью пластины полутоновой маски или пластины маски серых тонов; обработку слоя фоторезиста с получением узора фоторезиста, содержащего первую секцию, соответствующую активному слою, и вторую секцию, которая находится вне первой секции; причем первая секция содержит первую зону, соответствующую первому неперекрывающемуся участку и второму неперекрывающемуся участку, и вторую зону, соответствующую остальным участкам первой секции; причем глубина второй зоны больше, чем глубина первой зоны, и материал фоторезиста удаляют во второй секции; удаление слоя материала остановки травления во второй секции; удаление слоя полупроводникового материала во второй секции с формированием узора активного слоя, соответствующего активному слою; удаление слоя фоторезиста в первой зоне при сохранении слоя фоторезиста во второй зоне; удаление слоя материала остановки травления в первой зоне с формированием узора слоя остановки травления, соответствующего слою остановки травления; и удаление слоя фоторезиста во второй зоне.
[0024] Возможно, этап формирования активного слоя, этап формирования первого электрода и этап формирования второго электрода выполняют в единственном этапе формирования структуры.
а
b
[0025] Возможно, данный способ содержит формирование слоя полупроводникового материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0, на базовой подложке; формирование слоя материала остановки травления на стороне слоя полупроводникового материала, дальней от базовой подложки; нанесение первого слоя фоторезиста на стороне слоя материала остановки травления, дальней от слоя полупроводникового материала; экспозицию первого слоя фоторезиста с помощью первой маскировочной пластины, имеющей узор, соответствующий слою остановки травления; обработку экспонированного первого слоя фоторезиста с получением первого узора фоторезиста, содержащего первую секцию, соответствующую слою остановки травления, и вторую секцию, которая находится вне первой секции; удаление слоя полупроводникового материала во второй секции с формированием узора слоя остановки травления, соответствующего слою остановки травления; формирование слоя материала электрода на стороне слоя остановки травления и слоя полупроводникового материала, дальней к базовой подложке; нанесение второго слоя фоторезиста на стороне слоя материала электрода, дальней от базовой подложки; экспозицию второго слоя фоторезиста с помощью второй маскировочной пластины, имеющей узор, соответствующий первому электроду и второму электроду; обработку экспонированного второго слоя фоторезиста с получением второго узора фоторезиста, содержащего третью секцию, соответствующую первому электроду и второму электроду, и четвертую секцию, которая находится вне первой секции; удаление слоя материала электрода в четвертой секции с формированием узора первого электрода, соответствующего первому электроду, и узора второго электрода, соответствующего второму электроду; и удаление слоя полупроводникового материала в четвертой секции с формированием узора активного слоя, соответствующего активному слою.
[0026] В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает схему запуска затвора на матрице (GОА), содержащую тонкопленочный транзистор, описанный здесь или изготовленный с помощью способа, описанного здесь.
[0027] В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает устройство отображения, содержащее тонкопленочный транзистор, описанный здесь или изготовленный с помощью способа, описанного здесь.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0028] Последующие чертежи являются только примерами в иллюстративных целях согласно различным раскрытым вариантам осуществления и не предназначены ограничивать объем настоящего изобретения.
[0029] Фиг.1А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0030] Фиг.1В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0031] Фиг.1С представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0032] Фиг.1D представляет собой вид в разрезе вдоль линии А-А' тонкопленочного транзистора на фиг.1А.
[0033] Фиг.1Е представляет собой вид в разрезе вдоль линии В-В' тонкопленочного транзистора на фиг.1А.
[0034] Фиг.2А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0035] Фиг.2В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0036] Фиг.3А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0037] Фиг.3В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0038] Фиг.4А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0039] Фиг.4В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0040] Фиг.4С представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0041] Фиг.5А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0042] Фиг.5В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0043] Фиг.5С представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0044] Фиг.6А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0045] Фиг.6В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0046] Фиг.7А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0047] Фиг.7В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления.
[0048] Фиг.8 представляет собой схему, изображающую структуру схемы запуска затвора на матрице (GОА) в некоторых вариантах осуществления.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0049] Изобретение будет теперь описано более конкретно со ссылкой на следующие варианты осуществления. Следует заметить, что следующие описания некоторых вариантов осуществления представлены здесь только с целью иллюстрации и описания. Они не предназначены исчерпывать или ограничивать точную раскрытую форму.
[0050] Огромным недостатком обычных металлоксидных или металлоксинитридных тонкопленочных транзисторов является их термическая нестабильность. Например, различные оксиды металлов, применяемые в обычных тонкопленочных транзисторах, не очень стабильны при высоких температурах и могут становиться поликристаллическими при высокой температуре в течение длительного периода времени. В настоящем изобретении было обнаружено, что носители в активном слое сильно концентрируются вдоль краев активного слоя, т.е. плотность носителей вдоль краев активного слоя гораздо больше, чем в центре активного слоя. Соответственно, было обнаружено, что неэффективно увеличивать термическую стабильность тонкопленочного транзистора путем простого увеличения ширины полупроводникового активного слоя. Альтернативным способом преодоления проблемы термической нестабильности и увеличения плотности носителей является использование многоканального тонкопленочного транзистора, содержащего множество тонкопленочных транзисторов, собранных параллельно. Однако этот тип многоканального тонкопленочного транзистора занимает большое место, приводя к пониженной светосиле.
[0051] В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает тонкопленочный транзистор и способ его изготовления, которые по существу устраняют одну или несколько проблем от ограничений и недостатков уровня техники. В некоторых вариантах осуществления данный тонкопленочный транзистор включает в себя базовую подложку; активный слой на базовой подложке, содержащий первую полупроводниковую область, вторую полупроводниковую область и множество полупроводниковых мостов, каждый из которых соединяет первую полупроводниковую область и вторую полупроводниковую область. Так как носители сильно концентрируются вдоль краев полупроводниковых мостов, полная плотность носителей тонкопленочного транзистора может быть увеличена путем использования множества полупроводниковых мостов. Так как множество полупроводниковых мостов разнесены друг от друга, пространство между полупроводниковыми мостами эффективно облегчает рассеяние тепла, предотвращая перегрев тонкопленочного транзистора и приводя к гораздо большей термической стабильности.
[0052] Возможно, тонкопленочный транзистор включает в себя 2-20 полупроводниковых мостов, например 2-3, 2-6, 4-10, 10-15 или 15-20 полупроводниковых мостов.
[0053] В некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя слой остановки травления на стороне активного слоя, дальней к базовой подложке. В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область включает в себя первый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку. В некоторых вариантах осуществления вторая полупроводниковая область включает в себя второй неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне слоя остановки травления на виде сверху на базовую подложку. В некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) на стороне первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке. В некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) на стороне второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке.
[0054] Возможно, первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) находится в контакте со стороной первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и на ней. Возможно, второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) находится в контакте со стороной второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и на ней. Возможно, первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) находится на стороне первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя слой омического контакта между первым электродом и первым неперекрывающимся участком. Возможно, второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) находится на стороне второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя слой омического контакта между вторым электродом и вторым неперекрывающимся участком.
а
b
2
3
2
3
2
4
2
а
b
а
b
а
b
[0055] В некоторых вариантах осуществления активный слой сделан из материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0, например, активный слой сделан из металлоксидного материала или металлоксинитридного материала. Примеры подходящих металлоксидных материалов активного слоя включают в себя оксид индия галлия цинка, оксид цинка, оксид галлия, оксид индия, HfInZnO (HIZO), аморфный InGaZnO (аморфный IGZO), InZnO, аморфный InZnO, ZnO:F, InO:Sn, InO:Mo, CdSnO, ZnO:Al, TiO:Nb и Cd-Sn-O, но не ограничиваются этим. Примеры подходящих металлоксинитридных материалов активного слоя включают в себя оксинитрид цинка, оксинитрид индия, оксинитрид галлия, оксинитрид олова, оксинитрид кадмия, оксинитрид алюминия, оксинитрид германия, оксинитрид титана, оксинитрид кремния или их комбинацию, но не ограничиваются этим. Возможно, активный слой сделан из материала, содержащего М1ОN, легированный одним или несколькими металлическими элементами. Возможно, активный слой сделан из материала, содержащего М1ОN, легированный одним или несколькими неметаллическими элементами. Возможно, активный слой сделан из материала, содержащего М1ОN, легированный одним или несколькими металлическими элементами и одним или несколькими неметаллическими элементами.
[0056] Применяемый здесь термин "слой остановки травления" относится к слою, который предотвращает травление нижележащего активного слоя. Возможно, слой остановки травления является по существу устойчивым к травителю для травления первого электрода и второго электрода (например, электрода истока и электрода стока). Возможно, слой остановки травления является по существу устойчивым к мокрому травителю для травления первого электрода и второго электрода. Возможно, слой остановки травления сделан из кремнийсодержащего соединения. Примеры кремнийсодержащих соединений для изготовления слоя остановки травления включают в себя оксид кремния, нитрид кремния, оксинитрид кремния, карбид кремния, оксикарбид кремния, кремний и кремний германий, но не ограничиваются этим.
[0057] В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область и вторая полупроводниковая область разнесены и расположены по существу вдоль первого направления в первой плоскости. Возможно, множество полупроводниковых мостов разнесены друг от друга, каждый из которых расположен по существу вдоль второго направления во второй плоскости. Возможно, первая плоскость и вторая плоскость по существу параллельны друг другу. Возможно, первая плоскость и вторая плоскость представляют собой одну и ту же плоскость. Возможно, множество полупроводниковых мостов по существу параллельны друг другу. Возможно, первое направление по существу перпендикулярно второму направлению.
[0058] Первая полупроводниковая область может быть интегральной непрерывной областью или прерывистой областью, содержащей множество разнесенных первых полупроводниковых блоков. Аналогично, вторая полупроводниковая область может быть интегральной непрерывной областью или прерывистой областью, содержащей множество разнесенных вторых полупроводниковых блоков. В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества полупроводниковых мостов; и вторая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества полупроводниковых мостов. В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область включает в себя множество первых полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга; и вторая полупроводниковая область включает в себя множество вторых полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый полупроводниковый мост соединяет соответствующий первый полупроводниковый блок и соответствующий второй полупроводниковый блок.
[0059] В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества полупроводниковых мостов; а вторая полупроводниковая область включает в себя множество вторых полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый полупроводниковый мост соединяет каждый второй полупроводниковый блок с интегральным первым полупроводниковым блоком.
[0060] В некоторых вариантах осуществления вторая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества полупроводниковых мостов; а первая полупроводниковая область включает в себя множество первых полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый полупроводниковый мост соединяет каждый первый полупроводниковый блок с интегральным вторым полупроводниковым блоком.
[0061] В некоторых вариантах осуществления активный слой представляет собой интегральный активный слой, т.е. первая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества полупроводниковых мостов; и вторая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества полупроводниковых мостов.
[0062] В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область состоит из первого неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. В некоторых вариантах осуществления вторая полупроводниковая область состоит из второго неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Возможно, первая полупроводниковая область состоит из первого неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и вторая полупроводниковая область состоит из второго неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0063] В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область включает в себя первый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и первый перекрывающийся участок, проекция которого перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. В некоторых вариантах осуществления вторая полупроводниковая область включает в себя второй неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и второй перекрывающийся участок, проекция которого перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Возможно, первая полупроводниковая область включает в себя первый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и первый перекрывающийся участок, проекция которого перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и вторая полупроводниковая область включает в себя второй неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и второй перекрывающийся участок, проекция которого перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0064] В некоторых вариантах осуществления настоящий тонкопленочный транзистор имеет структуру, которая дополнительно облегчает рассеивание тепла, когда тонкопленочный транзистор включает в себя большое число полупроводниковых мостов. Более конкретно, в некоторых вариантах осуществления активный слой тонкопленочного транзистора может дополнительно включать в себя третью полупроводниковую область, четвертую полупроводниковую область и множество дополнительных полупроводниковых мостов, каждый из которых соединяет третью полупроводниковую область и четвертую полупроводниковую область. Множество дополнительных полупроводниковых мостов разнесены друг от друга. Третья полупроводниковая область включает в себя третий неперекрывающийся участок, а четвертая полупроводниковая область включает в себя четвертый неперекрывающийся участок. Проекции третьего неперекрывающегося участка и четвертого неперекрывающегося участка находятся вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) находится на стороне третьего неперекрывающегося участка, дальней от базовой подложки. Второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) находится на стороне четвертого неперекрывающегося участка, дальней от базовой подложки.
[0065] Возможно, данный тонкопленочный транзистор включает в себя 2-20 полупроводниковых мостов, например 2-3, 2-6, 4-10, 10-15 или 15-20 полупроводниковых мостов.
[0066] Возможно, первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) находится в контакте со стороной третьего неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и на ней. Возможно, второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) находится в контакте со стороной четвертого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и на ней. Возможно, первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) находится на стороне третьего неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя слой омического контакта между первым электродом и третьим неперекрывающимся участком. Возможно, второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) находится на стороне четвертого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и тонкопленочный транзистор дополнительно включает в себя слой омического контакта между вторым электродом и четвертым неперекрывающимся участком.
[0067] В некоторых вариантах осуществления третья полупроводниковая область и четвертая полупроводниковая область разнесены и расположены по существу вдоль третьего направления в третьей плоскости. Возможно, множество полупроводниковых мостов разнесены друг от друга, каждый из которых расположен по существу вдоль четвертого направления в четвертой плоскости. Возможно, третья плоскость и четвертая плоскость по существу параллельны друг другу. Возможно, третья плоскость и четвертая плоскость представляют собой одну и ту же плоскость. Возможно, множество дополнительных полупроводниковых мостов по существу параллельны друг другу. Возможно, третье направление по существу перпендикулярно четвертому направлению. Возможно, первая плоскость, вторая плоскость, третья плоскость и четвертая плоскость представляют собой одну и ту же плоскость.
[0068] Третья полупроводниковая область может быть интегральной непрерывной областью или прерывистой областью, содержащей множество разнесенных третьих полупроводниковых блоков. Аналогично, четвертая полупроводниковая область может быть интегральной непрерывной областью или прерывистой областью, содержащей множество разнесенных четвертых полупроводниковых блоков. В некоторых вариантах осуществления третья полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества дополнительных полупроводниковых мостов; и четвертая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества дополнительных полупроводниковых мостов. В некоторых вариантах осуществления третья полупроводниковая область включает в себя множество третьих полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга; и четвертая полупроводниковая область включает в себя множество четвертых полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый дополнительный полупроводниковый мост соединяет соответствующий третий полупроводниковый блок и соответствующий четвертый полупроводниковый блок. В некоторых вариантах осуществления третья полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества дополнительных полупроводниковых мостов; а четвертая полупроводниковая область включает в себя множество четвертых полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый дополнительный полупроводниковый мост соединяет каждый четвертый полупроводниковый блок с интегральным третьим полупроводниковым блоком. В некоторых вариантах осуществления четвертая полупроводниковая область представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества дополнительных полупроводниковых мостов; а третья полупроводниковая область включает в себя множество третьих полупроводниковых блоков, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый дополнительный полупроводниковый мост соединяет каждый третий полупроводниковый блок с интегральным четвертым полупроводниковым блоком.
[0069] В некоторых вариантах осуществления третья полупроводниковая область состоит из третьего неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. В некоторых вариантах осуществления четвертая полупроводниковая область состоит из четвертого неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Возможно, третья полупроводниковая область состоит из третьего неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; и четвертая полупроводниковая область состоит из четвертого неперекрывающегося участка, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0070] В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления включает в себя множество блоков остановки травления, разнесенных друг от друга. Возможно, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с соответствующим полупроводниковым мостом, например, каждый блок остановки травления по существу перекрывается с соответствующим полупроводниковым мостом. Возможно, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с соответствующим дополнительным полупроводниковым мостом, например, каждый блок остановки травления по существу перекрывается с соответствующим дополнительным полупроводниковым мостом.
[0071] В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с первой полупроводниковой областью. Например, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с первой полупроводниковой областью. В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается со второй полупроводниковой областью. Например, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается со второй полупроводниковой областью. Возможно, слой остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с первой полупроводниковой областью и второй полупроводниковой областью. Например, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с первой полупроводниковой областью и второй полупроводниковой областью. В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления не перекрывается с первой полупроводниковой областью. В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления не перекрывается со второй полупроводниковой областью. Возможно, слой остановки травления не перекрывается с первой полупроводниковой областью или второй полупроводниковой областью.
[0072] Аналогично, в некоторых вариантах осуществления слой остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с третьей полупроводниковой областью. Например, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с третьей полупроводниковой областью. В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с четвертой полупроводниковой областью. Например, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с четвертой полупроводниковой областью. Возможно, слой остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с третьей полупроводниковой областью и четвертой полупроводниковой областью. Например, каждый блок остановки травления, по меньшей мере, частично перекрывается с третьей полупроводниковой областью и четвертой полупроводниковой областью. В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления не перекрывается с третьей полупроводниковой областью. В некоторых вариантах осуществления слой остановки травления не перекрывается с четвертой полупроводниковой областью. Возможно, слой остановки травления не перекрывается с третьей полупроводниковой областью или четвертой полупроводниковой областью.
[0073] Различные варианты осуществления могут быть реализованы, чтобы изготавливать и применять настоящий тонкопленочный транзистор. В некоторых вариантах осуществления множество полупроводниковых мостов (или множество дополнительных полупроводниковых мостов) разнесены друг от друга на расстояние в интервале от приблизительно 3 мкм до приблизительно 15 мкм, например, от приблизительно 3 мкм до приблизительно 5 мкм, от приблизительно 5 мкм до приблизительно 10 мкм и от приблизительно 10 мкм до приблизительно 15 мкм. В некоторых вариантах осуществления каждый из множества полупроводниковых мостов (или множества дополнительных полупроводниковых мостов) имеет ширину в интервале от приблизительно 3 мкм до приблизительно 20 мкм, например, от 3 мкм до приблизительно 5 мкм, от 5 мкм до приблизительно 10 мкм, от 10 мкм до приблизительно 15 мкм и от 15 мкм до приблизительно 20 мкм.
[0074] Полупроводниковые мосты могут быть сделаны в любых подходящих формах. Примеры форм полупроводниковых мостов включают в себя прямоугольную форму, квадратную форму, эллиптическую форму, круглую форму, ромбовидную форму и овальную форму, но не ограничиваются этим. В некоторых вариантах осуществления полупроводниковый мост включает в себя средний участок, имеющий боковые края вогнутой формы и меньшую ширину, чем ширины других участков каждого полупроводникового моста. Боковые края вогнутой формы могут быть кривыми линиями, например, дугой. Боковые края вогнутой формы могут представлять собой множество прямых линий. Например, полупроводниковый мост может включать в себя обращенный трапецоид, уложенный поверх трапецоида.
[0075] Первая, вторая, третья или четвертая полупроводниковая область и первые, вторые, третьи или четвертые полупроводниковые блоки могут быть изготовлены в любых подходящих формах, примеры которых включают в себя прямоугольную форму, квадратную форму, эллиптическую форму, круглую форму, ромбовидную форму, овальную форму, форму параллелограмма, форму ромба и форму шестиугольника, но не ограничиваются этим.
[0076] В некоторых вариантах осуществления данный тонкопленочный транзистор представляет собой тонкопленочный транзистор с нижним затвором. Например, тонкопленочный транзистор может дополнительно включать в себя электрод затвора на стороне активного слоя, ближней к базовой подложке, и слой изоляции затвора между активным слоем и электродом затвора. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор с нижним затвором включает в себя электрод затвора на базовой подложке, слой изоляции затвора на стороне электрода затвора, дальней от базовой подложки, активный слой на стороне слоя изоляции затвора, дальней от электрода затвора, слой остановки травления на стороне активного слоя, дальней от слоя изоляции затвора, и первый электрод и второй электрод на стороне активного слоя, дальней от слоя изоляции затвора (и возможно в контакте с активным слоем). Более конкретно, первый электрод может быть на стороне первого неперекрывающегося участка, дальней от слоя изоляции затвора (и возможно в контакте с первым неперекрывающимся участком), а второй электрод может быть на стороне второго неперекрывающегося участка, дальней от слоя изоляции затвора (и возможно в контакте со вторым неперекрывающимся участком).
[0077] Фиг.1А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.1А тонкопленочный транзистор в данном варианте осуществления включает в себя электрод истока S, электрод стока D, электрод затвора G, активный слой АL и слой остановки травления ЕSL на стороне активного слоя, дальней от электрода затвора, включающий множество блоков остановки травления, разнесенных друг от друга. Тонкопленочный транзистор на фиг.1А представляет собой тонкопленочный транзистор с нижним затвором.
[0078] Фиг.1В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.1В слой остановки травления не показан, так что видна структура активного слоя. На фиг.1В активный слой АL в данном варианте осуществления включает в себя первую полупроводниковую область АL-1, вторую полупроводниковую область АL-2 и множество полупроводниковых мостов АL-В, каждый из которых соединяет первую полупроводниковую область АL-1 и вторую полупроводниковую область АL-2.
[0079] Фиг.1С представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.1С первая полупроводниковая область АL-1 в данном варианте осуществления включает в себя первый неперекрывающийся участок NОL-1, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку, а вторая полупроводниковая область АL-2 в данном варианте осуществления включает в себя второй неперекрывающийся участок NОL-2, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Возможно, как показано на фиг.1С, первая полупроводниковая область АL-1 дополнительно включает в себя один или несколько первых перекрывающихся участков ОL-1, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; а вторая полупроводниковая область АL-2 дополнительно включает в себя один или несколько вторых перекрывающихся участков ОL-2, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0080] На фиг.1А-1С слой остановки травления ЕSL находится на стороне активного слоя АL, дальней от электрода затвора G. Каждый блок остановки травления перекрывается с соответствующим полупроводниковым мостом АL-В (так что полупроводниковые мосты АL-В не показаны на фиг.1А). Тонкопленочный транзистор на фиг.1А-1С дополнительно включает в себя электрод истока S в контакте со стороной первого неперекрывающегося участка NОL-1, дальней от базовой подложки, и на ней, и электрод стока D в контакте со стороной второго неперекрывающегося участка NОL-2, дальней от базовой подложки, и на ней.
[0081] Как показано на фиг.1В, активный слой АL в данном варианте осуществления представляет собой интегральный слой. Например, интегральный активный слой на фиг.1В включает в себя первую полупроводниковую область АL-1, которая представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества полупроводниковых мостов АL-В, и вторую полупроводниковую область АL-2, которая представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества полупроводниковых мостов АL-В.
[0082] Фиг.1D представляет собой вид в разрезе вдоль линии А-А' тонкопленочного транзистора на фиг.1А. Фиг.1Е представляет собой вид в разрезе вдоль линии В-В' тонкопленочного транзистора на фиг.1А. На фиг.1D-1Е тонкопленочный транзистор в данном варианте осуществления включает в себя электрод затвора G на базовой подложке, слой изоляции затвора GI на стороне электрода затвора G, дальней от базовой подложки, активный слой АL на стороне слоя изоляции затвора GI, дальней от электрода затвора G, слой остановки травления ЕSL на стороне активного слоя АL, дальней от слоя изоляции затвора GI, и электрод истока S и электрод стока D на стороне активного слоя АL, дальней от слоя изоляции затвора GI. Как показано на фиг.1D-1Е, активный слой АL частично перекрывается со слоем остановки травления ЕSL и частично перекрывается с электродом истока S и электродом стока D при виде сверху на базовую подложку и находится с ними в контакте. Как обсуждается здесь повсюду, активный слой АL включает в себя первую полупроводниковую область АL-1, вторую полупроводниковую область АL-2 и множество полупроводниковых мостов АL-В. Область, где активный слой АL перекрывается со слоем остановки травления ЕSL, включает в себя область, соответствующую множеству полупроводниковых мостов АL-В, участок первой полупроводниковой области (т.е. первый перекрывающийся участок ОL-1) и участок второй полупроводниковой области (т.е. второй перекрывающийся участок ОL-2). Область, где активный слой перекрывается с электродом истока (и возможно находится в контакте с ним) представляет собой первый неперекрывающийся участок NОL-1, а область, где активный слой перекрывается с электродом стока (и возможно находится в контакте с ним) представляет собой второй неперекрывающийся участок NОL-2.
[0083] Как показано на фиг.1Е, первая полупроводниковая область АL-1 в данном варианте осуществления представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество первых концов множества полупроводниковых мостов АL-В, а вторая полупроводниковая область АL-2 представляет собой интегральный полупроводниковый блок, соединяющий множество вторых концов множества полупроводниковых мостов АL-В.
[0084] На фиг.1А-1В активный слой АL в данном варианте осуществления включает в себя три полупроводниковых моста АL-В, а слой остановки травления ЕSL включает в себя три блока остановки травления, которые соответствуют трем полупроводниковым мостам АL-В один к одному.
[0085] Фиг.2А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Фиг.2В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.2А-2В активный слой в данном варианте осуществления включает в себя четыре полупроводниковых моста АL-В, а слой остановки травления ЕSL включает в себя четыре блока остановки травления, которые соответствуют четырем полупроводниковым мостам АL-В один к одному.
[0086] Фиг.3А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Фиг.3В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.3А-3В полупроводниковый мост АL-В в данном варианте осуществления включает в себя средний участок, имеющий боковые края вогнутой формы и меньшую ширину, чем ширины других участков каждого полупроводникового моста АL-В. Возможно, каждый блок остановки травления имеет форму, соответствующую форме полупроводникового моста АL-В. На фиг.3А блок остановки травления в данном варианте осуществления включает в себя средний участок, имеющий боковые края вогнутой формы и меньшую ширину, чем ширины других участков бока остановки травления. Возможно, полупроводниковый мост АL-В включает в себя участок, имеющий форму песочных часов. Возможно, блок остановки травления включает в себя участок, имеющий форму песочных часов.
[0087] Фиг.4А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Фиг.4В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.4А-4В электрод истока S в данном варианте осуществления включает в себя основное тело S-М электрода истока, множество (например, два) зубцов S-Т электрода истока, составляющих одно целое с основным телом электрода истока и продолжающихся от основного тела электрода истока к свободным концам множества зубцов электрода истока. Электрод стока D в данном варианте осуществления включает в себя основное тело D-М электрода стока, множество (например, два) зубцов D-Т электрода стока, составляющих одно целое с основным телом электрода стока и продолжающихся от основного тела электрода стока к свободным концам множества зубцов электрода стока. Каждый из множества зубцов электрода истока и каждый из множества зубцов электрода стока расположены попеременно и разнесены так, что электрод истока и электрод стока чередуются.
[0088] На фиг.4В активный слой в данном варианте осуществления дополнительно включает в себя третью полупроводниковую область АL-3, четвертую полупроводниковую область АL-4 и множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В, каждый из которых соединяет третью полупроводниковую область АL-3 и четвертую полупроводниковую область АL-4. Как показано на фиг.4В, множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В разнесены друг от друга. Возможно, множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В по существу параллельны друг другу.
[0089] Фиг.4С представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.4С первая полупроводниковая область АL-1 в данном варианте осуществления включает в себя первый неперекрывающийся участок NОL-1, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; вторая полупроводниковая область АL-2 в данном варианте осуществления включает в себя второй неперекрывающийся участок NОL-2, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; третья полупроводниковая область АL-3 в данном варианте осуществления включает в себя третий неперекрывающийся участок NОL-3, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку, и четвертая полупроводниковая область АL-4 в данном варианте осуществления включает в себя четвертый неперекрывающийся участок NОL-4, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Возможно, как показано на фиг.4С, первая полупроводниковая область АL-1 дополнительно включает в себя один или несколько первых перекрывающихся участков ОL-1, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; вторая полупроводниковая область АL-2 дополнительно включает в себя один или несколько вторых перекрывающихся участков ОL-2, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; третья полупроводниковая область АL-3 дополнительно включает в себя один или несколько третьих перекрывающихся участков ОL-3, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку, и четвертая полупроводниковая область АL-4 дополнительно включает в себя один или несколько четвертых перекрывающихся участков ОL-4, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0090] На фиг.4А-4С электрод истока S в данном варианте осуществления находится в контакте со стороной первого неперекрывающегося участка NОL-1 и третьего неперекрывающегося участка NОL-3, дальней от базовой подложки, и на ней, электрод стока D в данном варианте осуществления находится в контакте со стороной второго неперекрывающегося участка NОL-2 и четвертого неперекрывающегося участка NОL-4, дальней от базовой подложки, и на ней. Более конкретно, первый неперекрывающийся участок NОL-1 и третий неперекрывающийся участок NОL-3 находятся в контакте со стороной множества зубцов электрода истока, ближней к базовой подложке, и на ней, а второй неперекрывающийся участок NОL-2 и четвертый неперекрывающийся участок NОL-4 находятся на стороне множества зубцов электрода стока, ближней к базовой подложке.
[0091] Фиг.5А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Фиг.5В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.5А-5В электрод истока S в данном варианте осуществления включает в себя основное тело S-М электрода истока, два зубца S-Т электрода истока, составляющих одно целое с основным телом электрода истока и продолжающихся от основного тела электрода истока к свободным концам двух зубцов электрода истока. Электрод стока D в данном варианте осуществления включает в себя основное тело D-М электрода стока, два зубца D-Т электрода стока, составляющих одно целое с основным телом электрода стока и продолжающихся от основного тела электрода стока к свободным концам двух зубцов электрода стока. Как показано на фиг.5А-5В, два зубца электрода истока расположены между двумя зубцами электрода стока, так что один из двух зубцов электрода стока находится на одной стороне электрода истока S (например, двух зубцов электрода истока), а другой из двух зубцов электрода стока находится на противоположной стороне электрода истока S (например, двух зубцов электрода истока), и электрод истока S (например, два зубца электрода истока) находится в середине.
[0092] На фиг.5В активный слой в данном варианте осуществления дополнительно включает в себя третью полупроводниковую область АL-3, четвертую полупроводниковую область АL-4 и множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В, каждый из которых соединяет третью полупроводниковую область АL-3 и четвертую полупроводниковую область АL-4. Как показано на фиг.5В, множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В разнесены друг от друга. Возможно, множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В по существу параллельны друг другу.
[0093] Фиг.5С представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.5С первая полупроводниковая область АL-1 в данном варианте осуществления включает в себя первый неперекрывающийся участок NОL-1, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; вторая полупроводниковая область АL-2 в данном варианте осуществления включает в себя второй неперекрывающийся участок NОL-2, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; третья полупроводниковая область АL-3 в данном варианте осуществления включает в себя третий неперекрывающийся участок NОL-3, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку, и четвертая полупроводниковая область АL-4 в данном варианте осуществления включает в себя четвертый неперекрывающийся участок NОL-4, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. Возможно, как показано на фиг.5С, первая полупроводниковая область АL-1 дополнительно включает в себя один или несколько первых перекрывающихся участков ОL-1, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; вторая полупроводниковая область АL-2 дополнительно включает в себя один или несколько вторых перекрывающихся участков ОL-2, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку; третья полупроводниковая область АL-3 дополнительно включает в себя один или несколько третьих перекрывающихся участков ОL-3, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку, и четвертая полупроводниковая область АL-4 дополнительно включает в себя один или несколько четвертых перекрывающихся участков ОL-4, проекция которых перекрывается с проекцией слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0094] На фиг.5А-5С электрод истока S в данном варианте осуществления находится в контакте со стороной первого неперекрывающегося участка NОL-1 и третьего неперекрывающегося участка NОL-3, дальней от базовой подложки, и на ней, электрод стока D в данном варианте осуществления находится в контакте со стороной второго неперекрывающегося участка NОL-2 и четвертого неперекрывающегося участка NОL-4, дальней от базовой подложки, и на ней. Более конкретно, первый неперекрывающийся участок NОL-1 и третий неперекрывающийся участок NОL-3 находятся в контакте со стороной множества зубцов электрода истока, ближней к базовой подложке, и на ней, а второй неперекрывающийся участок NОL-2 и четвертый неперекрывающийся участок NОL-4 находятся на стороне множества зубцов электрода стока, ближней к базовой подложке.
[0095] Фиг.6А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Фиг.6В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Тонкопленочный транзистор на фиг.6А-6В очень похож на транзистор на фиг.5А-5С за исключением того, что электрод истока S на фиг.6А-6В представляет собой интегральный блок электрода истока. Как показано на фиг.6А-6В, электрод стока D в данном варианте осуществления включает в себя основное тело D-М электрода стока, два зубца D-Т электрода стока, составляющих одно целое с основным телом электрода стока и продолжающихся от основного тела электрода стока к свободным концам двух зубцов электрода стока. Интегральный блок электрода истока находится между двумя зубцами электрода стока, так что один из двух зубцов электрода стока находится на одной стороне интегрального блока электрода истока, а другой из двух зубцов электрода стока находится на противоположной стороне интегрального блока электрода истока, и интегральный блок электрода истока находится в середине.
[0096] На фиг.6В активный слой в данном варианте осуществления дополнительно включает в себя третью полупроводниковую область АL-3, четвертую полупроводниковую область АL-4 и множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В, каждый из которых соединяет третью полупроводниковую область АL-3 и четвертую полупроводниковую область АL-4. Как показано на фиг.6В, множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В разнесены друг от друга. Возможно, множество дополнительных полупроводниковых мостов АL-В по существу параллельны друг другу. Электрод истока S в данном варианте осуществления находится в контакте со стороной первого неперекрывающегося участка и третьего неперекрывающегося участка, дальней от базовой подложки, и на ней, электрод стока D в данном варианте осуществления находится в контакте со стороной второго неперекрывающегося участка и четвертого неперекрывающегося участка, дальней от базовой подложки, и на ней. Более конкретно, первый неперекрывающийся участок и третий неперекрывающийся участок находятся в контакте со стороной интегрального блока электрода истока, ближней к базовой подложке, и на ней, а второй неперекрывающийся участок и четвертый неперекрывающийся участок находятся в контакте со стороной двух зубцов электрода стока, ближней к базовой подложке, и на ней.
[0097] Фиг.7А представляет собой схему, изображающую структуру тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. Фиг.7В представляет собой схему, изображающую структуру активного слоя тонкопленочного транзистора в некоторых вариантах осуществления. На фиг.7А-7В тонкопленочный транзистор в данном варианте осуществления очень похож на транзистор на фиг.6А-6С за исключением того, что первая полупроводниковая область АL-1 и третья полупроводниковая область АL-3 в данном варианте осуществления образуют интегральную полупроводниковую область АL-1/3. Аналогично, первый неперекрывающийся участок и третий неперекрывающийся участок в данном варианте осуществления составляют интегральный неперекрывающийся участок.
[0098] Фиг.8 представляет собой схему, изображающую структуру схемы запуска затвора на матрице (GОА) в некоторых вариантах осуществления. На фиг.8 схема GОА в данном варианте осуществления включает в себя описанный здесь тонкопленочный транзистор. Как показано на фиг.8, схема GОА в данном варианте осуществления включает в себя девять полупроводниковых мостов.
[0099] В некоторых вариантах осуществления настоящий тонкопленочный транзистор представляет собой тонкопленочный транзистор в органическом светоизлучающем устройстве отображения, например, управляющий тонкопленочный транзистор или усиливающий тонкопленочный транзистор. Органические светоизлучающие устройства отображения являются современными управляемыми устройствами отображения, создающими более высокий запрос на термическую стабильность тонкопленочного транзистора. Настоящий тонкопленочный транзистор имеет гораздо более высокую термическую стабильность по сравнению с обычным тонкопленочным транзистором, делая его подходящим для применения органических светоизлучающих индикаторных продуктах.
[0100] В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления тонкопленочного транзистора. В некоторых вариантах осуществления данный способ включает в себя формирование активного слоя на базовой подложке, содержащего первую полупроводниковую область, вторую полупроводниковую область и множество полупроводниковых мостов, каждый из которых соединяет первую полупроводниковую область и вторую полупроводниковую область; и формирование слоя остановки травления на стороне активного слоя, дальней от базовой подложки.
[0101] В некоторых вариантах осуществления первая полупроводниковая область и вторая полупроводниковая область разнесены и расположены по существу вдоль первого направления в первой плоскости. Возможно, множество полупроводниковых мостов разнесены друг от друга, каждый из которых расположен по существу вдоль второго направления во второй плоскости. Возможно, первая плоскость и вторая плоскость по существу параллельны друг другу. Возможно, первая плоскость и вторая плоскость представляют собой одну и ту же плоскость. Возможно, множество полупроводниковых мостов по существу параллельны друг другу. Возможно, первое направление по существу перпендикулярно второму направлению.
а
b
2
3
2
3
2
4
2
а
b
а
b
а
b
[0102] В некоторых вариантах осуществления активный слой выполняют из материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0, например, активный слой делают из металлоксидного материала или металлоксинитридного материала. Примеры подходящих металлоксидных материалов активного слоя включают в себя оксид индия галлия цинка, оксид цинка, оксид галлия, оксид индия, HfInZnO (HIZO), аморфный InGaZnO (аморфный IGZO), InZnO, аморфный InZnO, ZnO:F, InO:Sn, InO:Mo, CdSnO, ZnO:Al, TiO:Nb и Cd-Sn-O, но не ограничиваются этим. Примеры подходящих металлоксинитридных материалов активного слоя включают в себя оксинитрид цинка, оксинитрид индия, оксинитрид галлия, оксинитрид олова, оксинитрид кадмия, оксинитрид алюминия, оксинитрид германия, оксинитрид титана, оксинитрид кремния или их комбинацию, но не ограничиваются этим. Возможно, активный слой делают из материала, содержащего М1ОN, легированный одним или несколькими металлическими элементами. Возможно, активный слой делают из материала, содержащего М1ОN, легированный одним или несколькими неметаллическими элементами. Возможно, активный слой делают из материала, содержащего М1ОN, легированный одним или несколькими металлическими элементами и одним или несколькими неметаллическими элементами.
[0103] Возможно, слой остановки травления является по существу устойчивым к травителю для травления первого электрода и второго электрода (например, электрод истока и электрода стока). Возможно, слой остановки травления является по существу устойчивым к мокрому травителю для травления первого электрода и второго электрода. Возможно, слой остановки травления делают из кремнийсодержащего соединения. Примеры кремнийсодержащих соединений для изготовления слоя остановки травления включают в себя оксид кремния, нитрид кремния, оксинитрид кремния, карбид кремния, оксикарбид кремния, кремний и кремний германий, но не ограничиваются этим.
[0104] В некоторых вариантах осуществления первую полупроводниковую область формируют так, чтобы она включала в себя первый неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку. В некоторых вариантах осуществления вторую полупроводниковую область формируют так, чтобы она включала в себя второй неперекрывающийся участок, проекция которого находится вне проекции слоя остановки травления при виде сверху на базовую подложку.
[0105] В некоторых вариантах осуществления данный способ дополнительно включает в себя формирование первого электрода (например, электрода истока или электрода стока) на стороне первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке; и формирование второго электрода (например, электрода стока или электрода истока) на стороне второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке.
[0106] Возможно, первый электрод (например, электрод истока или электрод стока) формируют так, что он находится в контакте со стороной первого неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и на ней. Возможно, второй электрод (например, электрод стока или электрод истока) формируют так, что он находится в контакте со стороной второго неперекрывающегося участка, дальней к базовой подложке, и на ней.
[0107] В некоторых вариантах осуществления данный способ дополнительно включает в себя формирование слоя омического контакта между первым электродом и первым неперекрывающимся участком. В некоторых вариантах осуществления данный способ дополнительно включает в себя формирование слоя омического контакта между вторым электродом и вторым неперекрывающимся участком.
а
b
[0108] В некоторых вариантах осуществления этап формирования активного слоя и этап формирования слоя остановки травления выполняют в единственном этапе формирования структуры. Возможно, единственный этап формирования структуры включает в себя применение полутоновой маскировочной пластины или серо-тоновой маскировочной пластины. Например, в некоторых вариантах осуществления единственный этап формирования структуры включает в себя формирование слоя полупроводникового материала, сделанного из М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0, на базовой подложке; формирование слоя материала остановки травления на стороне слоя полупроводникового материала, дальней от базовой подложки; нанесение слоя фоторезиста на стороне слоя материала остановки травления, дальней от слоя полупроводникового материала; экспозицию слоя фоторезиста с помощью пластины полутоновой маски или пластины маски серых тонов; обработку экспонированного слоя фоторезиста с получением узора фоторезиста, содержащего первую секцию, соответствующую активному слою, и вторую секцию, которая находится вне первой секции; причем первая секция содержит первую зону, соответствующую первому неперекрывающемуся участку и второму неперекрывающемуся участку, и вторую зону, соответствующую остальным участкам первой секции; причем глубина второй зоны больше, чем глубина первой зоны, и материал фоторезиста удаляют во второй секции; удаление слоя материала остановки травления во второй секции; удаление слоя полупроводникового материала во второй секции с формированием узора активного слоя, соответствующего активному слою; удаление слоя фоторезиста в первой зоне при сохранении слоя фоторезиста во второй зоне; удаление слоя материала остановки травления в первой зоне с формированием узора слоя остановки травления, соответствующего слою остановки травления; и удаление слоя фоторезиста во второй зоне.
а
b
[0109] В некоторых вариантах осуществления этап формирования активного слоя, этап формирования первого электрода и этап формирования второго электрода выполняют в единственном этапе формирования структуры. Например, в некоторых вариантах осуществления данный способ может включать в себя формирование слоя полупроводникового материала, содержащего М1ОN, причем М1 представляет собой один металл или комбинацию металлов, а>0 и b≥0, на базовой подложке; формирование слоя материала остановки травления на стороне слоя полупроводникового материала, дальней от базовой подложки; нанесение первого слоя фоторезиста на стороне слоя материала остановки травления, дальней от слоя полупроводникового материала; экспозицию первого слоя фоторезиста с помощью первой маскировочной пластины, имеющей узор, соответствующий слою остановки травления; обработку экспонированного первого слоя фоторезиста с получением первого узора фоторезиста, содержащего первую секцию, соответствующую слою остановки травления, и вторую секцию, которая находится вне первой секции; удаление слоя материала остановки травления во второй секции с формированием узора слоя остановки травления, соответствующего слою остановки травления; формирование слоя материала электрода на стороне слоя остановки травления и слоя полупроводникового материала, дальней к базовой подложке; нанесение второго слоя фоторезиста на стороне слоя материала электрода, дальней от базовой подложки; экспозицию второго слоя фоторезиста с помощью второй маскировочной пластины, имеющей узор, соответствующий первому электроду и второму электроду; обработку экспонированного второго слоя фоторезиста с получением второго узора фоторезиста, содержащего третью секцию, соответствующую первому электроду и второму электроду, и четвертую секцию, которая находится вне первой секции; удаление слоя материала электрода в четвертой секции с формированием узора первого электрода, соответствующего первому электроду, и узора второго электрода, соответствующего второму электроду; и удаление слоя полупроводникового материала в четвертой секции с формированием узора активного слоя, соответствующего активному слою.
[0110] Возможно, слой полупроводникового материала может быть сформирован путем, например, покрытия, магнетронного распыления и осаждения из газовой фазы, такого как плазменное химическое осаждение из газовой фазы (РЕVСD).
[0111] Возможно, слой материала остановки травления может быть сформирован путем, например, покрытия, магнетронного распыления и осаждения из газовой фазы, такого как плазменное химическое осаждение из газовой фазы (РЕVСD).
[0112] Возможно, слой материала остановки травления может быть удален путем травления, например, сухого травления.
[0113] Возможно, слой полупроводникового материала может быть удален путем травления, например, мокрого травления.
[0114] Возможно, слой фоторезиста может быть удален путем озоления.
[0115] Возможно, слой материала электрода может быть удален путем травления, например, мокрого травления.
[0116] В некоторых вариантах осуществления данный тонкопленочный транзистор представляет собой тонкопленочный транзистор с нижним затвором. В некоторых вариантах осуществления перед формированием активного слоя данный способ дополнительно содержит формирование слоя электрода затвора на базовой подложке и формирование слоя изоляции затвора на стороне слоя электрода затвора, дальней от базовой подложки.
[0117] В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает индикаторную панель, содержащую тонкопленочный транзистор, описанный здесь или изготовленный с помощью описанного здесь способа. В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает устройство отображения, содержащее описанную здесь индикаторную панель. Примеры подходящих устройств отображения включают в себя жидкокристаллическую индикаторную панель, электронную бумагу, органическую светоизлучающую индикаторную панель, мобильный телефон, планшетный компьютер, телевизор, монитор, компьютер ноутбук, цифровой альбом, GРS и т.д., но не ограничиваются этим.
[0118] Вышеприведенное описание вариантов осуществления данного изобретения представлено с целью иллюстрации и описания. Оно не предназначено исчерпывать или ограничивать данное изобретение раскрытой точной формой или типичными вариантами осуществления. Соответственно, вышеприведенное описание следует рассматривать как иллюстративное, а не ограничивающее. Очевидно, многочисленные модификации и вариации будут видны специалистам в данной области техники. Данные варианты осуществления выбраны и описаны, чтобы объяснить принципы данного изобретения и лучший вариант его практического исполнения, позволяя специалистам в данной области техники понять, как данное изобретение в разных вариантах осуществления и с разными модификациями подходит для конкретного применения или задуманного исполнения. Предполагается, что объем изобретения задается приложенной формулой изобретения и ее эквивалентами, причем все термины берутся в их самом широком смысле, если не указано иное. Следовательно, термин "изобретение", "настоящее изобретение" или подобные не обязательно ограничивают объем формулы изобретения конкретным вариантом осуществления, и указание на типичные варианты осуществления данного изобретения не означает ограничение изобретения, и никакие такие ограничения не подразумеваются. Данное изобретение ограничивается только сущностью и объемом приложенной формулы изобретения. Кроме того, пункты формулы изобретения могут использовать термины "первый", "второй" и т.д. с последующим существительным или элементом. Такие термины следует понимать как перечень и не следует рассматривать как создающие ограничение на число элементов, модифицированное таким перечнем, если не дается конкретное число. Любые описанные выгоды и преимущества могут применяться не ко всем вариантам осуществления данного изобретения. Следует понимать, что в описанных вариантах осуществления специалистами в данной области техники могут быть сделаны изменения без отклонения от объема настоящего изобретения, заданного формулой изобретения. Кроме того, никакой элемент и компонент в настоящем изобретении не предназначен делаться всеобщим достоянием независимо от того, указан ли данный элемент или компонент определенно в формуле изобретения.