[发明专利]制造氧化物薄膜晶体管的方法和显示装置

说明书

本申请要求2011年11月22日提交的韩国专利申请No.11-2011-0122248的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种氧化物薄膜晶体管，尤其涉及一种制造氧化物薄膜晶体管的方法，其中通过由氧化物半导体形成的有源层的表面处理，制造具有改善性能的氧化物薄膜晶体管。

背景技术

平板显示装置中的液晶显示装置是通过使用液晶的光学各向异性显示图像的装置，并用于笔记本计算机、台式显示器等。

液晶显示装置包括滤色器基板、薄膜晶体管基板和夹在滤色器基板与薄膜晶体管基板之间的液晶层。

有源矩阵模式是用于液晶显示装置的驱动模式，其使用非晶硅薄膜晶体管作为开关元件。

用于前述液晶显示装置的非晶硅薄膜晶体管可通过低温工艺制造，但是其具有非常小的迁移率。另一方面，尽管多晶硅薄膜晶体管具有高迁移率，但会发生下述问题，即由于很难获得均匀的特性，所以很难实现大面积，而且需要高温处理。

在这方面，已提出了其中由氧化物半导体形成有源层的氧化物薄膜晶体管。

图1是显示一般的氧化物薄膜晶体管的结构的剖面图。

如图1中所示，一般的氧化物薄膜晶体管包括形成在基板10上的栅极电极21、形成在栅极电极21上的栅极绝缘膜22、在栅极绝缘膜22上由氧化物半导体形成的有源层30、分别与有源层30的预定区域电连接的源极电极41和漏极电极42、形成在源极电极41和漏极电极42上的钝化膜50、以及与漏极电极42电连接的像素电极70。

一般来说，以下述方式形成由氧化物半导体形成的有源层30，即通过溅射在栅极绝缘膜22上沉积氧化物半导体层，并随后使用光刻工艺对该氧化物半导体层进行选择性构图。

根据现有技术，当在用于形成氧化物半导体层的溅射工艺过程中控制反应气体中的氧浓度时，可控制有源层的载流子密度，由此可获得氧化物半导体的开关元件特性。

此时，通过控制氧浓度，来确定由氧浓度变化影响的由氧化物半导体形成的有源层作为开关元件的特性、以及元件特性在玻璃中和玻璃之间或更多位置的均匀性。

然而，因为在改善用于沉积氧化物半导体的溅射工艺的条件方面具有局限性，所以会出现很难提高有源层的性能和均匀性的问题。

发明内容

因此，本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的制造氧化物薄膜晶体管的方法和显示装置。

本发明的一个优点是提供一种制造氧化物薄膜晶体管的方法，其中通过使用含氧等离子体，使氧渗透进由氧化物半导体形成的有源层中，以提高氧浓度的均匀性。

在下面的描述中将列出本发明的其它优点和特征，这些优点和特征的一部分从下面的描述对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的，或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。

为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体和概括描述的，一种制造氧化物薄膜晶体管的方法，包括下述步骤：在基板上形成由氧化物半导体制成的有源层；对所述有源层进行等离子体表面处理，以使氧渗透进所述有源层中。

在本发明的另一个方面中，一种制造显示装置的方法，所述显示装置包括氧化物薄膜晶体管，所述方法包括下述步骤：在基板上形成有氧化物半导体制成的有源层；对所述有源层进行等离子体表面处理，以使氧渗透进所述有源层中。

应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。

附图说明

给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是显示一般的氧化物薄膜晶体管的结构的剖面图；

图2是显示根据本发明实施方式的氧化物薄膜晶体管的结构的剖面图；

图3A到3F是显示根据本发明第一实施方式的制造氧化物薄膜晶体管的方法的剖面图；

图4A到4E是显示根据本发明第二实施方式的制造氧化物薄膜晶体管的方法的剖面图；

图5A到5E是显示根据本发明第三实施方式的制造氧化物薄膜晶体管的方法的剖面图；

图6A到6D是显示根据本发明第四实施方式的制造氧化物薄膜晶体管的方法的剖面图；

图7A和7B是显示氧化物薄膜晶体管的传输特性的曲线。

具体实施方式