[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装置

说明书

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装置，其中利用包括Sn类氧化物的有源层实现P型半导体特性。该薄膜晶体管包括：包括Sn(II)O类氧化物的有源层；与有源层的一个表面接触的金属氧化物层；与有源层重叠的栅电极；设置在栅电极与有源层之间的栅绝缘膜；与有源层的第一侧面接触的源电极；以及与有源层的第二侧面接触的漏电极。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0183661的权益，为了所有目的通过引用将该专利申请并入于此，如同在此完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及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装置。

背景技术

最近，随着信息时代的发展，对用于显示图像的显示装置的需求已经以各种形式增长。因此，已经使用诸如液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)装置和有机发光显示(OLED)装置之类的各种平板显示装置。

诸如液晶显示装置和有机发光显示装置之类的平板显示装置包括显示面板、栅极驱动电路、数据驱动电路和时序控制器。显示面板包括数据线、栅极线、以及形成在数据线和栅极线的交叉部分处的多个像素，当栅极信号供应到栅极线上时多个像素接收数据线的数据电压。像素根据数据电压以预定亮度发光。

另外，平板显示装置是开关装置，其利用薄膜晶体管驱动像素和栅极驱动电路。薄膜晶体管可以是利用电场控制电流的流动的金属氧化物半导体场效应管(MOSFET，以下称为“氧化物半导体晶体管”)。

在平板显示装置的栅极驱动电路或数据驱动电路中，作为转换器(inverter)的互补金属氧化物半导体(CMOS)可用于将输入的信号适当地输出。CMOS需要N型氧化物半导体晶体管和P型氧化物半导体晶体管两者。

然而，铟镓锌氧化物(IGZO)类氧化物半导体晶体管具有如图1中所示的N型半导体特性，但是其不具有P型半导体特性。因此，难以利用IGZO类氧化物半导体晶体管来形成具有P型半导体特性的薄膜晶体管。

另外，Sn类氧化物可存在为Sn(IV)O₂和Sn(II)O。Sn(IV)O₂具有N型半导体特性，Sn(II)O具有P型半导体特性。然而，如图2中所示，由于Sn(IV)O₂的吉布斯自由能低于Sn(II)O的吉布斯自由能，所以Sn(II)O容易转变为具有低吉布斯自由能的Sn(IV)O₂。因此，利用Sn类氧化物半导体晶体管不容易形成具有P型半导体特性的薄膜晶体管。

发明内容

因此，本发明涉及一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的薄膜晶体管及其制造方法和包括该薄膜晶体管的显示装置。

本发明的优点在于提供一种其中利用包括Sn类氧化物的有源层实现P型半导体特性的薄膜晶体管及其制造方法和包括该薄膜晶体管的显示装置。

在下面的描述中将部分列出本发明的另外的优点和特征，这些优点和特征的一部分根据研究以下内容对于本领域普通技术人员将变得显而易见或者可通过本发明的实践领会到。通过在说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。

为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体化和概括描述的，提供了一种薄膜晶体管，包括：有源层，所述有源层包括Sn(II)O类氧化物；金属氧化物层，所述金属氧化物层与所述有源层的一个表面接触；栅电极，所述栅电极与所述有源层重叠；栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述栅电极与所述有源层之间；源电极，所述源电极与所述有源层的第一侧面接触；以及漏电极，所述漏电极与所述有源层的第二侧面接触。