[发明专利]薄膜晶体管、用于制造其的方法以及包括其的显示装置

说明书

本发明涉及薄膜晶体管、用于制造其的方法以及包括其的显示装置。薄膜晶体管包括在基板上的氧化物半导体层。该氧化物半导体层包括沟道部分、连接至沟道部分的第一端的第一沟道连接部分、以及连接至沟道部分的第二端的第二沟道连接部分。第二沟道连接部分的厚度不同于第一沟道连接部分的厚度。沟道部分的第一端具有与第一沟道连接部分的厚度相同的厚度，沟道部分的第二端具有与第二沟道连接部分的厚度相同的厚度。

技术领域

本公开涉及薄膜晶体管、用于制造该薄膜晶体管的方法以及包括该薄膜晶体管的显示装置。

背景技术

晶体管已作为开关器件或驱动器件被广泛地用于电子器件领域。具体地，由于可以在玻璃基板或塑料基板上制造薄膜晶体管，因此薄膜晶体管已被广泛用作诸如液晶显示装置或有机发光器件的显示装置的开关器件。

基于构成有源层的材料，薄膜晶体管可以被分类为使用非晶硅作为有源层的非晶硅薄膜晶体管、使用多晶硅作为有源层的多晶硅薄膜晶体管、以及使用氧化物半导体作为有源层的氧化物半导体薄膜晶体管。

对于氧化物半导体薄膜晶体管(氧化物半导体TFT)，构成有源层的氧化物可以在相对低的温度下沉积，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依赖氧化物半导体层中含有的氧含量，由此可以容易地获得氧化物半导体薄膜晶体管的所需物理特性。此外，由于氧化物的特性，氧化物半导体层是透明的，因此氧化物半导体薄膜晶体管在实现透明显示器方面是有利的。

因此，氧化物半导体薄膜晶体管可以用作显示装置的开关器件或驱动器件。然而，当驱动薄膜晶体管时，在氧化物半导体层的漏电极连接部分附近会发生电场累积。由于这种电场累积，会发生诸如氧化物半导体层的不对称劣化和迁移率增加等异常行为，由此使薄膜晶体管的可靠性劣化。

发明内容

鉴于上述问题提出了本公开，并且本公开的一个目的是提供一种薄膜晶体管，其可以通过减轻在薄膜晶体管驱动时在氧化物半导体层中的发生的电场累积而防止发生氧化物半导体层部分劣化。

本公开的另一个目的是提供一种薄膜晶体管，其包括具有厚度台阶差的氧化物半导体层、防止发生由电场的积累引起的氧化物半导体层的劣化。

本公开的又一个目的是提供一种用于制造如上所述的薄膜晶体管的方法。

本公开的再一个目的是提供一种包括如上所述的薄膜晶体管的显示装置。

根据本公开的一个实施方案的一个方面，上述和其他目的可通过如下薄膜晶体管实现，该薄膜晶体管包括：在基板上的氧化物半导体层，该氧化物半导体层包括沟道部分，连接至沟道部分的第一端的第一沟道连接部分，连接至沟道部分的与沟道部分的第一端相反的第二端的第二沟道连接部分。栅极绝缘膜位于氧化物半导体层的沟道部分上，栅电极位于栅极绝缘膜上。源电极与第一沟道连接部分连接。漏电极相对源电极间隔开，漏电极与第二沟道连接部分连接，其中第二沟道连接部分的厚度不同于第一沟道连接部分的厚度，沟道部分的第二端具有与第二沟道连接部分的厚度相同的厚度。

在一些实施方案中，第二沟道连接部分的厚度是沟道部分的第一端的厚度的1.3倍至1.7倍。

在一些实施方案中，沟道部分的第二端的至少一部分具有与第二沟道连接部分的厚度相同的厚度。

在一些实施方案中，沟道部分的第二端的厚度与第二沟道连接部分的厚度相同的部分的长度是沟道部分的整个长度的5％至20％

在一些实施方案中，沟道部分的第一端具有与第一沟道连接部分的厚度相同的厚度。

在一些实施方案中，第一沟道连接部分的厚度小于第二沟道连接部分的厚度。

在一些实施方案中，沟道部分的在沟道部分的第一端与沟道部分的第二端之间的部分的厚度大于第一沟道连接部分的厚度且小于第二沟道连接部分的厚度。