專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其制造方法，更具體地講，涉及一種包括具 有改進(jìn)的特性的薄膜晶體管的顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)采用平板顯示器來代替陰極射線管(CRT),所述平板顯示器例 如為液晶顯示器(LCD)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。LCD包括第一基底，薄膜晶體管(TFT)形成在第一基底上；第二基底， 與第一基底相對地設(shè)置；液晶層，置于這兩個基底之間。LCD還可包括位于 第一基底后面的背光單元。根據(jù)液晶層中的液晶分子的取向來控制來自背光 單元的光的透過率，而液晶層中的液晶分子的取向由通過TFT施加到^f象素電 極的電壓確定。OLED包括當(dāng)被提供有電子和空穴時發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層。OLED具有所 需的驅(qū)動電壓低、重量輕、形狀細(xì)長、視角寬和響應(yīng)快的優(yōu)點。有才幾發(fā)光層 的發(fā)光強(qiáng)度通過由連接到TFT的像素電極提供的空穴的量確定。在包括TFT的平板顯示器中，顯示品質(zhì)顯著地受到TFT品質(zhì)的影響。然 而，隨著時間的過去，TFT由于使用而使其品質(zhì)和性能趨于劣化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種具有特性改進(jìn)的TFT的顯示裝置及其制造方法。根據(jù) 本發(fā)明的一個實施例， 一種顯示裝置包括絕緣基底；半導(dǎo)體層，形成在所 述絕緣基底上，并包含硅和氟；源電極，所述源電極的至少一部分形成在所 述半導(dǎo)體層上；漏電極，所述漏電極的至少一部分形成在所述半導(dǎo)體層上， 所述漏電極與所述源電極分開，并在所述源電極和所述漏電極之間具有溝道 區(qū)；歐姆接觸層，形成在所述半導(dǎo)體層和所述源電極之間以及所述半導(dǎo)體層 和所述漏電極之間；絕緣層，形成在所述半導(dǎo)體層上。根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例，所述半導(dǎo)體層在所述溝道區(qū)中的部分比所述 半導(dǎo)體層的周邊部分薄。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述半導(dǎo)體層包含多晶硅。根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例，所述顯示裝置還包括設(shè)置在所述絕^^層上并 對應(yīng)于所述溝道區(qū)的柵電極。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述顯示裝置還包括緩沖層，所述緩沖層設(shè) 置在所述絕緣基底和所述半導(dǎo)體層之間并包含氧化硅。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，接觸孔形成在所述絕緣層中，以暴露所述漏 電極，所述顯示裝置還包括像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接到 所述漏電極。根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例，所述顯示裝置還包括形成在所述像素電極上 的有機(jī)層。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括 絕緣基底；半導(dǎo)體層，形成在所述絕緣基底上，并包含硅；源電極，所述源 電極的至少一部分形成在所述半導(dǎo)體層上；漏電極，所述漏電極的至少一部 分形成在所述半導(dǎo)體層上，所述漏電極與所述源電極分開，并在所述源電極 和所述漏電極之間具有溝道區(qū)；歐姆接觸層，形成在所述半導(dǎo)體層和所述源 電極之間以及所述半導(dǎo)體層和所述漏電極之間；界面層，形成在所述溝道區(qū) 中的半導(dǎo)體層上，并包含硅和氟；絕緣層，形成在所述界面層上。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種制造顯示裝置的方法，所述方法 包括在絕緣基底上順序地形成半導(dǎo)體層和歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層 上形成源電極和漏電才及，所述源電極和所述漏電招〃波此分開，并在所述源電 極和所述漏電極之間具有溝道區(qū)；通過去除所述歐姆接觸層的不被所述源電 極和所述漏電極覆蓋的部分來暴露設(shè)置在所述源電極和所述漏電極之間的半 導(dǎo)體層；對所述暴露的半導(dǎo)體層進(jìn)行酸處理；在所述酸處理之后，在所述半 導(dǎo)體層上形成絕緣層。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，采用氫氟酸、硫酸和硝酸中的至少一種執(zhí)行 所述酸處理。根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例，采用氫氟酸執(zhí)行所述酸處理。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述氫氟酸的濃度以體積百分比計為0.001 至10。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，采用浸漬法或噴射法執(zhí)行所述酸處理。
根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例，所述方法還包括在所述酸處理之后采用氫等 離子體處理所述半導(dǎo)體層。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述形成半導(dǎo)體層的步驟包括在所述絕緣 基底上形成非晶硅層，并使所述非晶硅層結(jié)晶。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述方法還包括在所述絕緣基底上形成包含 氧化硅的緩沖層，其中，所述非晶硅層形成在所述緩沖層上。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述方法還包括對應(yīng)于所述溝道區(qū)在所述絕 緣層上形成柵電極。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述方法還包括在所述絕緣層中形成接觸 孔，以暴露所述漏電極；形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接 到所述漏電極。根據(jù)本發(fā)明的另 一 實施例，所述方法還包括在所述像素電極上形成有機(jī)層。在隨后的描述中，本發(fā)明另外的特征將被闡明，從描述中部分將變得清 楚，或者通過實踐本發(fā)明而獲知。由權(quán)利要求來限定本發(fā)明的范圍，其中，權(quán)利要求通過引用包含在該部 分中。通過考慮下面對一個或多個實施例的詳細(xì)描述，將向本領(lǐng)域4支術(shù)人員 提供對本發(fā)明實施例更加完全的理解，并實現(xiàn)本發(fā)明實施例的另外的優(yōu)點。將參考首先簡要描述的附圖。


通過閱讀隨后的描述和附圖，可獲得對本發(fā)明更進(jìn)一步的理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置中的像素的等效電路圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置的剖視圖。圖3A至圖3H示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置的制造方法。圖4示出了沿著圖2中的A-A線截取的氟的濃度。圖5示出了根據(jù)酸處理的TFT的特性變化。圖6示出了根據(jù)酸處理和氫等離子體處理的TFT的特性變化。圖7A至圖7B示出了根據(jù)酸處理程度的TFT的特性變化。圖8至圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例至第四實施例的顯示裝置的剖視 圖。通過參照隨后的詳細(xì)描述，本發(fā)明的實施例將被最好地理解。應(yīng)當(dāng)理解， 相同的標(biāo)號用于指代一幅或多幅附圖中示出的相同的元件。還應(yīng)理解，可以 不必按照比例來繪制附圖。
具體實施方式
在隨后的描述中，如果層被稱作形成在另一層"上"，則第三層可設(shè)置在 這兩個層之間，或者這兩個層可以彼此接觸。換句話說，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件 例如層、膜、區(qū)或者基底被稱作在另一元件"上"時，它可以直接在該另一 元件上，或者也可以存在中間元件。此外，當(dāng)層被稱作"直接，，形成"在" 另一層上時，應(yīng)明白這兩個層彼此接觸。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置中的像素的等效電路圖。一個像素包括多條信號線。信號線包括柵極線，用于傳輸掃描信號； 數(shù)據(jù)線，用于傳輸數(shù)據(jù)信號；電源線，用于傳輸驅(qū)動電壓。數(shù)據(jù)線和電源線 鄰近設(shè)置，且彼此平行地設(shè)置。柵極線與數(shù)據(jù)線和電源線垂直地延伸。各個像素包括有機(jī)發(fā)光元件LD、開關(guān)薄膜晶體管Tsw、驅(qū)動薄膜晶體管 Tdr和電容器C。驅(qū)動薄膜晶體管Tdr包括控制端、輸入端和輸出端?？刂贫诉B接到開關(guān) 薄膜晶體管Tsw,輸入端連接到電源線，輸出端連接到有機(jī)發(fā)光元件LD。有機(jī)發(fā)光元件LD包括連接到驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的輸出端的陽極和連 接到共電壓Vcom的陰極。有機(jī)發(fā)光元件LD發(fā)射具有可變強(qiáng)度的光，從而 根據(jù)來自驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的輸出電流來顯示圖像。來自驅(qū)動薄膜晶體管 Tdr的電流的強(qiáng)度根據(jù)控制端與輸出端之間的電壓而改變。開關(guān)薄膜晶體管Tsw包括控制端、輸入端和輸出端?？刂贫诉B接到柵極 線，輸入端連接到數(shù)據(jù)線，輸出端連接到驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的控制端。開 關(guān)薄膜晶體管Tsw根據(jù)施加到柵極線的掃描信號將施加到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到驅(qū)動薄膜晶體管Tdr。電容器C連接在驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的控制端與驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的 輸入端之間。電容器C充有輸入到驅(qū)動薄膜晶體管Tdr的控制端的數(shù)據(jù)信號， 并保持該數(shù)據(jù)信號。在下文中，將參照圖2來描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示裝置1。圖2 僅示出了驅(qū)動薄膜晶體管Tdr,而沒有示出開關(guān)薄膜晶體管Tsw。緩沖層lll 形成在由玻璃、石英、陶瓷、塑料等制成的絕緣基底110上。緩沖層111可 由氧化硅(SiOx)制成，并防止在使半導(dǎo)體層121結(jié)晶的過程中絕緣基底110中 的雜質(zhì)滲入半導(dǎo)體層121。半導(dǎo)體層121包含多晶硅，并形成在緩沖層111上。歐姆接觸層122形成在半導(dǎo)體層121上，并被劃分成在半導(dǎo)體層121上 的兩部分。半導(dǎo)體層121的暴露在歐姆接觸層122的這兩部分之間的部分形 成溝道區(qū)。溝道區(qū)中的半導(dǎo)體層121上的界面B包含氟。半導(dǎo)體層121的在 溝道區(qū)中的部分比半導(dǎo)體層121的其它的在歐姆接觸層122下面的部分薄。 歐姆接觸層122由高度摻雜有n-型雜質(zhì)的n+多晶硅制成。源電極131和漏電極132分別形成在歐姆接觸層122的兩部分上。源電 極131和漏電極132同時形成，并可包括金屬單層或金屬多層。第一絕緣層141形成在源電極131、漏電極132和半導(dǎo)體層121上。第 一絕緣層141可由氮化硅(SiNJ制成。柵電極151形成在第一絕緣層141上，以與溝道區(qū)對應(yīng)。柵電極151可 包括金屬單層或金屬多層。第二絕緣層161形成在柵電極151和第一絕緣層141上。第二絕緣層161 被設(shè)置為平坦化層，并可由有機(jī)材料制成。有機(jī)材料可使用苯并環(huán)丁烯(BCB) 樹脂、聚烯烴、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺和氟塑料中的一種。由透明電極制成的像素電極162形成在第二絕緣層161上。像素電極包 含透明導(dǎo)電材料，例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等。接觸孔142形成在 第一絕緣層141和第二絕緣層161中，以暴露漏電極132。像素電極162通 過接觸孔142電連接到漏電極132。像素電極162被稱作陽極，并向有機(jī)層 170提供空穴。壁163形成在相鄰的像素電極162之間。壁163劃分像素電極162，以 限定像素區(qū)。壁163可包含具有耐熱性和耐溶劑性的光致抗蝕劑材料(例如丙 烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂等)或者無機(jī)材料(例如Si02、 1102等)。壁163可具 有有機(jī)層和無機(jī)層的雙層結(jié)構(gòu)。有機(jī)層170形成在像素電極162的不被壁163覆蓋的部分上。有機(jī)層170 包括空穴注入層171和發(fā)光層172?？昭ㄗ⑷雽?71可包含空穴注入材料，例如聚3,4-乙撐二氧噻吩 (poly-3,4-ethylenedioxythiophene， PEDOT)、 聚苯乙烯磺酸鹽(poly styrenesulfonate， PSS)等，通過噴墨(ink-jetting)水懸浮狀態(tài)的空穴注入材料來 形成空穴注入層171。發(fā)光層172可包含聚藥衍生物、聚對苯撐乙烯撐衍生物、聚苯撐衍生物、 聚乙烯基呼唑衍生物和聚逸吩衍生物；或者可包含摻雜有紫蘇烯(Perillene)系 顏料、若丹明(Rhodamine)、紅熒烯(Rubrene)、紫蘇烯、9,10-二苯基蒽、四苯 基丁二烯、尼羅紅(Nile red)、香豆素6(Cumarine 6)、喹吖啶酮等的上述化合 物(compound)。共電極180形成在壁163和發(fā)光層172上。共電極180被稱作陰極，并 向發(fā)光層172提供電子。共電極180可包括分層的鈣層和鋁層。從像素電極162提供的空穴和從共電極180提供的電子在發(fā)光層172中 結(jié)合成激子，隨后激子在被去激發(fā)(inactivate)的同時產(chǎn)生光。顯示裝置l還可包括鈍化層(未示出)，用于保護(hù)共電極180;包封構(gòu)件 (未示出)，用于防止潮氣和空氣滲入有機(jī)層170。包封構(gòu)件可包括包封樹脂和 包封耀(encapsulation can)。將參照圖3A至圖3H來描述根據(jù)第一實施例的顯示裝置1的制造方法。參照圖3A,將緩沖層111、由非晶硅制成的半導(dǎo)體層121a和由非晶硅 制成的歐姆接觸層122a順序地形成在絕緣基底110上。將由非晶硅制成的半 導(dǎo)體層121a和由非晶硅制成的歐姆接觸層122a形成在整個緩沖層111上。參照圖3B,將由非晶硅制成的半導(dǎo)體層121a和由非晶硅制成的歐姆接 觸層122a圖案化，并通過熱使由非晶硅制成的半導(dǎo)體層121a和由非晶硅制 成的歐姆接觸層122a結(jié)晶，以形成由多晶硅制成的半導(dǎo)體層121和歐姆接觸 層122。半導(dǎo)體層121a和歐姆接觸層122a中的非晶硅通過結(jié)晶轉(zhuǎn)變成多晶硅。結(jié)晶工藝可以是固相結(jié)晶(SPC)、激光結(jié)晶、快速熱退火(RTA)等。固相結(jié)晶是通過在低于600°C的溫度下長時間退火而獲得大尺寸結(jié)晶的 硅晶粒的工藝。激光結(jié)晶是利用例如準(zhǔn)分子激光退火和連續(xù)橫向結(jié)晶來獲得 結(jié)晶硅的工藝。快速熱退火是通過在低溫下采用光快速照射非晶硅的表面來 獲得結(jié)晶硅的工藝?？蛇x地，可使由非晶硅制成的半導(dǎo)體層121a和由非晶硅制成的歐姆接觸 層122a結(jié)晶，然后將其圖案化。參照圖3C,沉積第一金屬層(未示出)，并將其圖案化，以形成源電極131
和漏電極132。源電極131和漏電極132彼此分開，且在源電極131和漏電 極132之間具有溝道區(qū)。歐姆接觸層122暴露在溝道區(qū)中。參照圖3D,蝕刻溝道區(qū)中的歐姆接觸層122，以將歐姆接觸層122劃分 成兩部分，從而暴露半導(dǎo)體層121在歐姆接觸層122的這兩部分之間的部分。 部分地蝕刻半導(dǎo)體層121,因此半導(dǎo)體層121在溝道區(qū)中的部分比半導(dǎo)體層 121在歐姆接觸層122下面的部分薄。采用等離子體來蝕刻歐姆接觸層122,半導(dǎo)體層121在溝道區(qū)中的表面 會受到影響，且會被等離子體損壞。即，硅-硅鍵和硅-氫鍵斷裂，從而產(chǎn)生具 有非鍵合部位(non-bondingsite)的不穩(wěn)定硅原子。此外，退火后的硅會返回到 非晶態(tài)。不穩(wěn)定的硅原子會與雜質(zhì)(例如污染元素)結(jié)合，并保持不穩(wěn)定，從而 降低了TFT的性能、穩(wěn)定性和可靠性?？刹捎肅F4和SF6來蝕刻歐姆接觸層122。在這個工藝中，由于蝕刻歐姆 接觸層122的速度大于將氟原子引入到半導(dǎo)體層121中的速度，所以沒有將 氟原子引入到半導(dǎo)體層121中。在TFTT中，當(dāng)向柵電極151施加電壓時，在半導(dǎo)體層121中形成正常 的電流通路。然而，如果存在不穩(wěn)定的硅，則電流被不穩(wěn)定的硅吸收(trap), 從而不能實現(xiàn)正常的U/I。ff特性，并且漏電流增大。圖3E示出了采用酸來處理半導(dǎo)體層121的暴露部分，從而去除不穩(wěn)定 的硅原子。通過將暴露的半導(dǎo)體層121浸在氳氟酸中來執(zhí)行酸處理。氫氟酸的濃度 以體積百分比計可以在0.001至IO之間，所述處理可以耗時幾十秒至幾十分 鐘。如果氫氟酸的濃度以體積百分比計小于0.001,則所述處理耗費過多的時 間。如果氫氟酸的濃度以體積百分比計大于10,則會損壞絕緣基底110?？稍谡５幕蚋叩膲毫蜏囟认聢?zhí)行酸處理，以提高效率。通過酸處理，將暴露的半導(dǎo)體層121的表面拋光，并蝕刻不穩(wěn)定的硅原 子或非晶硅原子，以從所述表面去除不穩(wěn)定的硅原子或非晶硅原子。酸處理的蝕刻速度可以是大約每分鐘40A,因此半導(dǎo)體層121略微變薄。 在酸處理過程中，半導(dǎo)體層121被摻雜有來自氫氟酸的氟，因此在半導(dǎo)體層 121上形成包含氟的界面B。歐姆接觸層122的鄰近于溝道區(qū)的部分也會摻雜 有氟?？蛇x擇地，可利用噴射法代替浸漬(dipping)法采用硝酸或硫酸來拋光溝
道區(qū)中的半導(dǎo)體層121。隨后，采用氫等離子體處理半導(dǎo)體層121,從而改進(jìn)了半導(dǎo)體層121與 第一絕緣層141的結(jié)合。參照圖3F,形成第一絕緣層141和柵電極151。通過化學(xué)氣相沉積(CVD) 來沉積氮化硅材料，以形成第一絕緣層141。沉積第二金屬層(未示出)并將其 圖案化，以形成對應(yīng)于溝道區(qū)的柵電極151。參照圖3G,形成第二絕緣層161、像素電極162和壁163。第二絕緣層 161包含有機(jī)材料，并可通過旋轉(zhuǎn)涂覆、狹縫涂覆(slit coating)、絲網(wǎng)印刷等 來形成。當(dāng)形成第二絕緣層161時，形成接觸孔142,以暴露漏電極132。沉積ITO或IZO層，并對其進(jìn)行光刻，以形成像素電極162。隨后，在 整個像素電極162和第二絕緣層161上涂覆壁材料層，并對壁材料層進(jìn)行光 刻，以形成壁163。壁材料層包括光致抗蝕劑材料，通過旋轉(zhuǎn)涂覆、狹縫涂 覆等來形成壁163。參照圖3H，通過噴墨將空穴注入溶液171a滴在^f象素電極162上，以形 成空穴注入層171，其中，空穴注入溶液171a是包含空穴注入材料的聚合物 溶液。將空穴注入溶液171a干燥，從而形成空穴注入層171。隨后，通過與 空穴注入層171的形成工藝相同的工藝形成發(fā)光層172,隨后將共電極180 形成在整個發(fā)光層172上，從而完成圖2中示出的顯示裝置1。在根據(jù)第一實施例的顯示裝置1中，通過酸處理來改進(jìn)TFT的特性，這 將參照圖4至圖7B來描述。圖4順次示出了沿著圖2中的A-A線截取的第一絕緣層141、半導(dǎo)體層 121和緩沖層111中的氟的濃度。(a)線示出了在采用氫氟酸進(jìn)行120秒酸處 理的情況下的氟的濃度；(b)線示出了在采用氫氟酸進(jìn)行60秒酸處理的情況下 的氟的濃度(c)線示出了在采用氫氟酸進(jìn)行60秒的酸處理，然后采用氧等離 子體進(jìn)行清洗的情況下的氟的濃度；(d)線示出了在采用氧等離子進(jìn)行清洗， 而沒有采用氫氟酸進(jìn)行酸處理的情況下的氟的濃度。通過二次離子質(zhì)譜(SIMS)測量氟的濃度。在圖4中，在僅使用去離子水的(d)情況下，基本上檢測不到氟。另一方 面，在(a)、 (b)和(c)情況下，在半導(dǎo)體層121上檢測氟，氟的濃度根據(jù)工藝時 間的增加而增大。因為氟滲入半導(dǎo)體層121,所以在第一絕緣層141的下部 也檢測到氟。
圖5示出了在快速形成第一絕緣層141的GH情況下和在緩慢形成第一絕緣層141的GL情況下氫氟酸處理對1。n/I。ff特性的影響。如果形成第一絕緣層141的速度快，則形成低密度的氮化硅層。如果形成第一絕緣層141的速 度慢，則形成高密度的氮化硅層。在GH情況和GL情況下，1。ff值均不隨氫氟酸處理而顯著變化。另一方 面，在GH情況和GL情況下，1。n值均由于采用氫氟酸進(jìn)行酸處理而增大。因此，1。n/I。ff的特性由于氫氟酸處理而被改進(jìn)，而與第一絕緣層141的形成條件無關(guān)。圖6示出了根據(jù)氫氟酸處理和氫等離子體處理的TFT的閾值電壓Vth漂 移特性的變化。在情況1下，采用氫等離子體對通過蝕刻歐姆接觸層122而暴露的半導(dǎo) 體層121進(jìn)行處理，而不對其進(jìn)行氫氟酸處理。在情況2下，不采用氫氟酸 對半導(dǎo)體層121進(jìn)行處理，在蝕刻歐姆接觸層122之前采用氫等離子體對半 導(dǎo)體層121進(jìn)行處理，同時形成第一絕緣層141。在情況3下，采用氫氟酸 對半導(dǎo)體層121進(jìn)行處理。情況2包括在制造工藝的不同步驟中在各種程度的等離子體處理下的實 驗，情況3包括在各種條件的等離子體處理下的實驗。在沒有氫氟酸處理的情況1和情況2下，閾值電壓Vth與時間成比例地 增大，而與氫等離子體處理無關(guān)，從而降低了TFT的品質(zhì)。另一方面，在具 有氬氟酸處理的情況3下，閾值電壓Vth恒定，而與氫等離子體處理無關(guān)。 如果采用氫氟酸對半導(dǎo)體層121進(jìn)行處理，則閾值電壓Vth增大0.2V需50000 小時。如果不采用氫氟酸對半導(dǎo)體層121進(jìn)行處理，則閾值電壓Vth增大0.2V 需幾千小時。圖7A和圖7B示出了根據(jù)酸處理程度的TFT的特性變化。圖7A和圖 7B示出了在處于相同條件的TFT中根據(jù)柵電極與漏電極之間的電壓差VGS 的漏電極與源電極之間的電流量IDS的變化。在圖7A中，通過將半導(dǎo)體層121在氫氟酸中浸漬60秒來對其進(jìn)行處理； 在圖7B中，通過將半導(dǎo)體層121在氫氟酸中浸漬120秒兩次來對其進(jìn)行處理。 隨著浸漬時間的增加，TFT的特性變得均勻。如上所述，對暴露的半導(dǎo)體層121進(jìn)行酸處理，因此TFTT的品質(zhì)變得 均勻，特性變得優(yōu)良。
同時，通過濕法例如噴墨來形成第一實施例中的有^U層170?？蛇x地，可通過干法例如氣相沉積來形成有機(jī)層170。在這種情況下，除了發(fā)光層172 之外，還可在整個絕緣基底110上形成空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入 層等。以空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層的順 序來形成有機(jī)層170。
可由具有強(qiáng)焚光性的胺衍生物或具有芳香稠環(huán)的胺^f汙生物來形成空穴注 入層和空穴傳輸層，所述具有強(qiáng)熒光性的胺衍生物例如為三苯基二胺 (triphenyldiamine)衫亍生物、苯乙烯胺(styrylamine)書亍生物。可由喹啉衍生物制成電子傳輸層，所述查啉衍生物具體地例如為三(8-羥 基喹啉)鋁、苯基蒽衍生物或四芳基乙烯(tetraarylethene)衍生物。在另一實施例中，由干法來形成有機(jī)層，發(fā)光層發(fā)射白色的光。在底部 發(fā)射顯示裝置中，濾色器形成在發(fā)光層和絕緣基底之間，以使光具有顏色。 在頂部發(fā)射顯示裝置中，濾色器形成在共電極上，以使光具有顏色。參照圖8，將描述根據(jù)第二實施例的顯示裝置2。在顯示裝置2中，柵電極151設(shè)置在半導(dǎo)體層121的下面，沒有形成ll 沖層lll。在顯示裝置2中，采用氫氟酸來處理包含氟的半導(dǎo)體層121,從而 改進(jìn)TFT的特性?？捎傻柚瞥山^緣層143和144。參照圖9，將描述根據(jù)第三實施例的顯示裝置3。顯示裝置3中的半導(dǎo)體層121由非晶硅制成。然而，半導(dǎo)體層121通過 采用氫氟酸的處理而變得包含氟，從而改進(jìn)了 TFT的特性。 參照圖10,將描述根據(jù)第四實施例的顯示裝置4。顯示裝置4包括第一基底IOO,形成有TFTT;第二基底200,與第一 基底100相對；液晶層300，設(shè)置在兩個基底100和200之間。對于第二基底200，黑矩陣220在絕緣基底210上形成矩陣形式。黑矩 陣220可由包含黑顏料的有機(jī)材料制成，并形成為對應(yīng)于第一基底100上的 TFTT和導(dǎo)線(未示出)。濾色器層230形成在黑矩陣220之間。濾色器層230由有機(jī)材料制成， 并包括具有不同顏色的多個子層。由透明導(dǎo)電材料制成的共電極250和保護(hù) (overcoat)層240形成在黑矩陣220和濾色器層230上。液晶層300設(shè)置在兩個基底100和200之間，通過由像素電極和共電極 250形成的電場來使液晶層300中的液晶分子取向(arrange)。
如上所述，本發(fā)明提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括具有改進(jìn)的特性的TFT。此外，本發(fā)明提供了一種制造顯示裝置的方法，該顯示裝置包括具有改 進(jìn)的特性的TFT。對本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下， 可做出各種修改和變化。因此，意圖在于，只要對本發(fā)明的修改和變化落入 權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，本發(fā)明就覆蓋這些修改和變化。
權(quán)利要求
1、一種顯示裝置，包括絕緣基底；半導(dǎo)體層，形成在所述絕緣基底上，并包含硅和氟；源電極，所述源電極的至少一部分形成在所述半導(dǎo)體層上；漏電極，所述漏電極的至少一部分形成在所述半導(dǎo)體層上，所述漏電極與所述源電極分開，并在所述源電極和所述漏電極之間具有溝道區(qū)；歐姆接觸層，形成在所述半導(dǎo)體層和所述源電極之間以及所述半導(dǎo)體層和所述漏電極之間；絕緣層，形成在所述半導(dǎo)體層上。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述半導(dǎo)體層在所述溝道區(qū)中 的部分比所述半導(dǎo)體層的周邊部分薄。
3、 如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述半導(dǎo)體層包含多晶硅。
4、 如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，還包括設(shè)置在所述絕緣層上并對應(yīng)于 所述溝道區(qū)的柵電極。
5、 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，還包括緩沖層，所述緩沖層設(shè)置在所 述絕緣基底和所述半導(dǎo)體層之間并包含氧化硅。
6、 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，接觸孔形成在所述絕緣層中， 以暴露所述漏電極，所述顯示裝置還包括像素電極，所述像素電極通過所述 接觸孔連接到所述漏電極。
7、 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，還包括形成在所述像素電極上的有機(jī)層。
8、 一種顯示裝置，包括 絕緣基底；半導(dǎo)體層，形成在所述絕緣基底上，并包含硅；源電極，所述源電極的至少一部分形成在所述半導(dǎo)體層上；漏電極，所述漏電極的至少一部分形成在所述半導(dǎo)體層上，所述漏電極與所述源電極分開，并在所述源電極和所述漏電極之間具有溝道區(qū)；歐姆接觸層，形成在所述半導(dǎo)體層和所述源電極之間以及所述半導(dǎo)體層和所述漏電極之間； 界面層，形成在所述溝道區(qū)中的半導(dǎo)體層上，并包含硅和氟； 絕緣層，形成在所述界面層上。
9、 一種制造顯示裝置的方法，包括以下步驟 在絕緣基底上順序地形成半導(dǎo)體層和歐姆接觸層； 在所述歐姆接觸層上形成源電極和漏電極，所述源電極和所述漏電極彼此分開，并在所述源電極和所述漏電極之間具有溝道區(qū)；通過去除所述歐姆接觸層的不被所述源電極和所述漏電極覆蓋的部分來 暴露設(shè)置在所述源電極和所述漏電極之間的半導(dǎo)體層；對所述暴露的半導(dǎo)體層進(jìn)行酸處理；在所述酸處理之后，在所述半導(dǎo)體層上形成絕緣層。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，采用氫氟酸、硫酸和硝酸中的至 少一種執(zhí)行所述酸處理。
11、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中，采用氬氟酸執(zhí)行所述酸處理。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述氫氟酸的濃度以體積百分比 計為0.001至10。
13、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中，采用浸漬法或噴射法執(zhí)行所述酸 處理。
14、 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括在所述酸處理之后釆用氫等離子 體處理所述半導(dǎo)體層。
15、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述形成半導(dǎo)體層的步驟包括 在所述絕緣基底上形成非晶硅層；并使所述非晶硅層結(jié)晶。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括在所述絕緣基底上形成包含氧化 硅的緩沖層，其中，所述非晶硅層形成在所述緩沖層上。
17、 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括對應(yīng)于所述溝道區(qū)在所述絕緣層 上形成柵電極。
18、 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括在所述絕緣層中形成接觸孔， 以暴露所述漏電極；形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接到所 述漏電極。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在所述像素電極上形成有機(jī)層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，該顯示裝置包括絕緣基底；半導(dǎo)體層，形成在絕緣基底上，并包含硅和氟；源電極，源電極的至少一部分形成在半導(dǎo)體層上；漏電極，漏電極的至少一部分形成在半導(dǎo)體層上，漏電極與源電極分開，并在源電極和漏電極之間具有溝道區(qū)；歐姆接觸層，形成在半導(dǎo)體層和源電極之間以及半導(dǎo)體層和漏電極之間；絕緣層，形成在半導(dǎo)體層上。
文檔編號H01L21/84GK101127366SQ200710139010
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
發(fā)明者樸承圭, 許宗茂, 金泰延 申請人:三星電子株式會社