[发明专利]薄膜晶体管、其制造方法和使用薄膜晶体管的显示装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包含栅电极、栅绝缘层、由 非晶氧化物形成的半导体层、源电极、漏电极和保护层，所述非晶氧 化物包含In、Zn和Ga中的至少一种，其特征在于，

所述保护层以与所述半导体层接触的方式被设置在所述半导体层 上，并且，

所述半导体层包含至少用作沟道层的第一层和具有比所述第一层 的电阻高的电阻的第二层，所述第二层被设置为与所述保护层接触， 所述第二层包含柱状结构。

2.根据权利要求1的薄膜晶体管，其特征在于，所述第二层具有 不大于所述第一层的质量密度的质量密度。

3.根据权利要求1的薄膜晶体管，其特征在于，所述第二层具有 不大于构成所述第二层的材料的晶体状态下的质量密度的90％的质 量密度。

4.根据权利要求1的薄膜晶体管，其特征在于，所述柱状结构由 直径的平均值不大于所述半导体层的厚度的2/3的柱体构成。

5.根据权利要求1～4中的任一项的薄膜晶体管，其特征在于，所 述第一层被设置在所述半导体层的所述栅电极侧。

6.根据权利要求1的薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体层被 氧化得比当形成所述保护层时所述半导体层受到的损伤的深度深。

7.根据权利要求1的薄膜晶体管，其特征在于，所述保护层由绝 缘性金属氧化物形成，所述绝缘性金属氧化物是硅的氧化物或硅的氧 氮化物。

8.一种用于制造薄膜晶体管的方法，所述薄膜晶体管包含栅电极、 栅绝缘层、由非晶氧化物形成的半导体层、源电极、漏电极和保护层， 所述非晶氧化物包含In、Zn和Ga中的至少一种，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：

形成所述栅电极；

在所述栅电极上形成所述栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成所述半导体层；

形成所述源电极和所述漏电极；以及

在所述半导体层上以与所述半导体层相接触的方式形成所述保护 层，其中：

形成所述半导体层的步骤包含形成至少用作沟道层的第一层的步 骤和在所述第一层上形成具有比所述第一层的电阻高的电阻的第二层 的步骤，所述第二层包含柱状结构，并且，

所述保护层在氧化性气氛中形成。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述保护层由绝缘性金 属氧化物形成，所述绝缘性金属氧化物是硅的氧化物或硅的氧氮化物。

10.一种用于制造薄膜晶体管的方法，所述薄膜晶体管包含栅电 极、栅绝缘层、由非晶氧化物形成的半导体层、源电极、漏电极和保 护层，所述非晶氧化物包含In、Zn和Ga中的至少一种，其特征在于， 所述方法包括以下步骤：

形成所述栅电极；

在所述栅电极上形成所述栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成所述半导体层；

形成所述源电极和所述漏电极；

在所述半导体层上以与所述半导体层相接触的方式形成所述保护 层；以及

在形成所述保护层之后，在氧化性气氛中实施热处理，其中：

所述保护层以与所述半导体层接触的方式被设置在所述半导体层 上，并且

实施热处理的步骤包含在所述半导体层中形成与所述栅绝缘层接 触并且至少用作沟道层的第一层的步骤以及在所述第一层上形成具有 比所述第一层的电阻高的电阻的第二层的步骤，所述第二层包含柱状 结构。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述保护层由绝缘性 金属氧化物形成，所述绝缘性金属氧化物是硅的氧化物或硅的氧氮化 物。

12.一种显示装置，其特征在于包含根据权利要求1～7中任一项 的薄膜晶体管以及由所述薄膜晶体管构成的像素驱动电路。