[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法和包括该薄膜晶体管的显示设备

说明书

本发明提供一种薄膜晶体管及其制造方法和包括该薄膜晶体管的显示设备。所述薄膜晶体管包括栅电极、与栅电极重叠的半导体、与半导体电连接的源电极、与半导体电连接的且面向源电极的漏电极以及被放置在栅电极和半导体之间的堆叠的栅绝缘层。堆叠的栅绝缘层包括氧化铝层。

技术领域

公开了一种薄膜晶体管及其制造方法和包括该薄膜晶体管的显示设备。

背景技术

在多个领域中使用诸如电阻、电容器、二极管和薄膜晶体管等等的电子器件。具体地说，在诸如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）显示器和电泳显示器等的显示设备中使用薄膜晶体管（TFT）作为开关器件和驱动器件。

薄膜晶体管中的半导体层和栅绝缘层是决定器件特性的重要部件。栅绝缘层主要由诸如氧化硅的无机材料制成。然而，氧化硅具有高的电流泄露，因此制造具有高性能的器件受到限制，并且不适合于由除硅以外的其它材料制成的半导体。因此，为了制造具有高性能的器件，可以以原子层沉积（ALD）工艺形成高密度的栅绝缘层，这花费太长时间，因此实际上并不适用。

发明内容

一个实施例提供一种能够提高性能且简化工艺的薄膜晶体管。

另一实施例提供制造该薄膜晶体管的方法。

又一实施例提供包括该薄膜晶体管的显示设备。

根据一个实施例，提供了一种薄膜晶体管，包括：栅电极，与所述栅电极重叠的半导体，与所述半导体电连接的源电极，与所述半导体电连接且面向所述源电极的漏电极，以及位于所述栅电极和半导体之间的堆叠的栅绝缘层。所述堆叠的栅绝缘层包括氧化铝层。

所述堆叠的栅绝缘层可以进一步包括被位于所述氧化铝层的上侧或下侧的金属氧化物层。

所述金属氧化物层可以包括从铪（Hf）、镁（Mg）、钙（Ca）、锆（Zr）、硅（Si）、钇（Y）、锶（Sr）、钽（Ta）、钡（Ba）和钛（Ti）所组成的组中选择的至少一种。

金属氧化物层可以包括HfOx、YOx、ZrOx、TiOx、MgO、CaO、SrO、BaO、Ta2O5、ZrSiO4、HfSiO（0<x≤2）或它们的组合。

所述金属氧化物层可以具有大约10nm到大约300nm的厚度，并且所述氧化铝层可以具有大约10nm到大约200nm的厚度。

所述氧化铝层可以与所述半导体接触。

所述半导体可以包括氧化物半导体。

所述氧化物半导体可以包括从锌（Zn）、铟（In）和锡（Sn）所组成的组中选择的至少一种。

根据另一实施例，一种制造薄膜晶体管的方法包括：形成栅电极；形成与所述栅电极重叠的半导体；形成与所述半导体电连接的源电极和漏电极；以及在所述栅电极和所述半导体之间形成包括氧化铝层的堆叠的栅绝缘层。

形成堆叠的栅绝缘层可以通过溶液工艺来执行。

形成堆叠的栅绝缘层可以包括形成金属氧化物层以及形成氧化铝层。

所述金属氧化物层可以包括金属氧化物，所述金属氧化物包括从铪（Hf）、镁（Mg）、钙（Ca）、锆（Zr）、硅（Si）、钇（Y）、锶（Sr）、钽（Ta）、钡（Ba）和钛（Ti）所组成的组中选择的至少一种。