[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

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。公开了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：基板上的氧化物半导体层；所述氧化物半导体层上的栅绝缘膜；所述栅绝缘膜上的栅极；所述栅绝缘膜上的氢供应层；与所述氧化物半导体层连接的源极；以及与所述源极间隔开并与所述氧化物半导体层连接的漏极，其中，所述氧化物半导体层包括与所述栅极交叠的沟道部分和不与所述栅极交叠的连接部分，所述连接部分的氢浓度高于所述沟道部分的氢浓度，所述栅绝缘膜包括与所述栅极交叠的第一区域和不与所述栅极交叠的第二区域，并且所述第二区域的氢浓度高于所述第一区域的氢浓度。

技术领域

本公开涉及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

晶体管已作为开关器件或驱动器件广泛用于电子设备领域。特别是，由于薄膜晶体管可以在玻璃基板或塑料基板上被制造，因此它已被广泛用作诸如液晶显示设备或有机发光设备这样的显示设备的开关器件。

基于构成有源层的材料，薄膜晶体管可以被分类为非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管和氧化物半导体薄膜晶体管，在非晶硅薄膜晶体管中非晶硅用作有源层，在多晶硅薄膜晶体管中多晶硅用作有源层，在氧化物半导体薄膜晶体管中氧化物半导体用作有源层。

由于可以在短时间内沉积非晶硅以形成有源层，因此非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT)的优点在于其制造过程时间短且生产成本低。然而，非晶硅薄膜晶体管的缺点在于它不能用在有源矩阵有机发光设备(AMOLED)中，因为其电流驱动能力由于低迁移率而不好并且出现阈值电压的变化。

通过沉积非晶硅并使非晶硅结晶来制造多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)。由于在多晶硅薄膜晶体管的制造过程期间需要使非晶硅结晶的工艺，工艺步骤的数量增加而导致制造成本增加，并且在高的工艺温度下进行结晶工艺，所以难以将多晶硅薄膜晶体管应用于具有大面积的设备。此外，由于多晶特性，难以确保多晶硅薄膜晶体管的均匀性。

对于氧化物半导体薄膜晶体管(氧化物半导体TFT)，可以在相对低的温度下沉积构成有源层的氧化物，氧化物半导体薄膜晶体管的迁移率高，并且氧化物的电阻的变化很大程度上取决于氧的含量，由此可以容易地获得氧化物半导体薄膜晶体管的期望的物理特性。另外，由于氧化物半导体因氧化物的特性而是透明的，所以氧化物半导体薄膜晶体管在实现透明显示方面是有利的。然而，为了将氧化物半导体层应用于薄膜晶体管，需要氧化物半导体层的导电化(即，提供导电性)的单独工艺以形成对于源极和漏极的连接部分。

[现有技术参考文献]

1.韩国专利申请公开No.10-2012-0090000

2.韩国专利申请公开No.10-2016-0114511

发明内容

已经考虑到上述问题而做出了本公开，并且本公开的一个目的是提供一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括设置在栅绝缘膜上的氢供应层和具有通过氢而导电化(即，提供有导电性)的连接部分的氧化物半导体层。

本公开的另一个目的是提供一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括通过氢处理和紫外线处理形成的连接部分。

本公开的又一个目的是提供一种薄膜晶体管及其制造方法，该薄膜晶体管包括覆盖氧化物半导体层的整个表面的栅绝缘膜以防止氧化物半导体层被损坏。

本公开的又一个目的是提供一种用于制造薄膜晶体管的方法，在所述方法中除了氢处理之外，还可以通过紫外线处理在短时间内使连接部分导电化。

本公开的又一个目的是提供一种包括如上所述的薄膜晶体管的显示设备。