[发明专利]用于显示设备的阵列基板

说明书

本申请是原案申请号为201010200580.0的发明专利申请(申请日：2010年6月8日，发明名称：用于显示设备的阵列基板)的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于显示设备的阵列基板，更具体地，涉及用于包括具有优良特性的薄膜晶体管的显示设备的阵列基板。

背景技术

本申请要求2009年11月11日提交的韩国专利申请No.2009-0108550的优先权，此处以引证的方式并入其内容。

随着社会正式进入信息时代，将各种电信号表现为视觉图像的显示设备领域发展迅速。特别是，作为具有重量轻、外形薄和功耗低的特点的平板显示设备的液晶显示(LCD)设备或OELD设备被开发以用作阴极射线管式显示设备的替代品。

由于包括薄膜晶体管(TFT)作为开关元件的LCD设备(被称为有源矩阵LCD(AM-LCD)设备)具有高分辨率和显示运动图像的优良特性，所以AM-LCD设备得到了广泛的使用。

另一方面，由于OELD设备具有高亮度、低功耗和高对比度的优良特性，所以OELD设备已被广泛使用。此外，OELD设备具有高响应速度、低生产成本等优点。

LCD设备和OELD设备都需要包括薄膜晶体管(TFT)作为用于控制各像素区域的通断的开关元件的阵列基板。此外，OELD设备需要另一TFT作为用于驱动各像素区域中的有机电致发光二极管的驱动元件。

图1是用于OELD设备的相关技术的阵列基板的一部分的截面图。为了便于解释，形成了驱动TFT的区域被定义为驱动区域TrA。

在图1中，阵列基板包括基板11，该基板11包括像素区域P和驱动区域TrA。在基板11上，形成选通线(未示出)和数据线33以限定像素区域P。选通线和数据线33彼此交叉以限定像素区域。在像素区域P中的驱动区域TrA中，形成栅极15，并且栅绝缘层18覆盖栅极15。包括有源层22和欧姆接触层26的半导体层28形成在栅绝缘层18上和驱动区域TrA中。有源层22由本征非晶硅形成，而欧姆接触层26由掺杂非晶硅形成。源极36和与源极36隔开的漏极38形成于半导体层28上。欧姆接触层26中对应于源极36和漏极38之间的空间的部分被去除，使得有源层22的中心通过源极36和漏极38之间的空间而露出。

栅极15、栅绝缘层18、半导体层28、源极36和漏极38构成了驱动TFT Tr。虽然没有示出，在像素区域P中形成具有与驱动TFT Tr大致相同的结构的开关TFT。开关TFT连接到选通线、数据线33和驱动TFT Tr。

在驱动TFT Tr上形成包括漏接触孔45的钝化层42。漏接触孔45使驱动TFT Tr的漏极38露出。接触驱动TFT Tr的漏极38的像素电极50形成于钝化层42上和各像素区域P中。在数据线33下面设置包括第一图案27和第二图案23的半导体图案29，其中该第一图案27由与欧姆接触层26相同的材料形成并与欧姆接触层26设置在同一层上，而该第二图案23由与有源层22相同的材料形成并且与有源层22设置在同一层上。

该有源层22在厚度上存在差异。也就是说，有源层22的通过源极36和漏极38之间的空间露出的中部具有第一厚度T1，而有源层22的其上形成有欧姆接触层26的侧部具有与第一厚度T1不同的第二厚度t2。(t1≠t2)有源层22中的厚度差由制造方法造成的。有源层22的厚度差使得TFT的特性劣化。

图2是示出了在相关技术的阵列基板中形成半导体层、源极和漏极的工艺的截面图。为了便于解释，未示出栅极和栅绝缘层。

在图2中，在基板11上顺序地形成本征非晶硅层(未示出)、掺杂非晶硅层(未示出)和金属层(未示出)。对金属层、掺杂非晶硅层和本征非晶硅层进行构图，以形成金属图案(未示出)、金属图案下面的掺杂非晶硅图案(未示出)和掺杂非晶硅图案下面的本征非晶硅图案(未示出)。

接着，蚀刻金属图案的中部以形成源极36和与源极36隔开的漏极38。通过蚀刻金属图案，掺杂非晶硅图案的中部通过源极36和漏极38之间的空间而露出。

接着，对掺杂非晶硅图案的露出的中部进行干蚀刻，以在源极36和漏极38下方形成欧姆接触层26。在这种情况下，在足够长的时间内执行用于掺杂非晶硅图案的露出的中部的干蚀刻工艺，以便完全去除掺杂非晶硅图案的露出的中部。通过干蚀刻掺杂非晶硅图案的露出的中部，本征非晶硅的有源层22的中部被部分地蚀刻。然而，有源层22的侧部没有被蚀刻，因为欧姆接触层26阻挡了有源层22的侧部。结果，有源层22具有厚度差(t1≠t2)。