[发明专利]作为显示装置的像素元件的氧化物半导体晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及具有高性能的电子特性且作为显示装置的像素元件的氧化物半导体晶体管及其制造方法。

背景技术

目前，通过利用氧化物半导体即铟镓锌氧化物(a-IGZO：IndiumGalliumZincOxide)的驱动元件驱动的显示装置的开发速度非常快。不仅如此，驱动显示元件必不可少的逆变器乃至利用该逆变器的驱动电路的研究也非常普遍。

与此相关，韩国专利申请第10-2012-0087910号公开了一种蚀刻/阻挡(E/S：Etch/Stopper)型双栅(dualgate)结构的氧化物半导体薄膜晶体管。

但是，目前的上述氧化物半导体薄膜晶体管具有下部栅电极与上部栅电极在电学上相分离、电压不施加上部栅电极的特性。

另外，在上述氧化物半导体薄膜晶体管中，向上部栅电极施加特定电压的情况下，该晶体管可以以耗尽模式(DepletionMode)使用，但施加上部栅电极的电压与施加下部栅电极的电压发生差异的情况下，具有电特性下降的问题。

并且，上部栅电极与源极/漏极之间发生寄生电压，而这将降低具有高性能的电特性的氧化物半导体薄膜晶体管的特性。

并且，通过作为氧化物半导体薄膜晶体管的可靠性测试之一的NBIS(NBIS：NegativeBiasIlluminationStress)发现，非晶铟镓锌氧化物(amorphousidiumgallium-zinc-oxied；a-IGZO)薄膜晶体管具有电特性严重变化的缺点。

发明内容

技术问题

为解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种具有高性能的电特性且作为显示装置的像素元件的氧化物半导体晶体管及其制造方法。

并且，本发明的另一目的在于提供一种能够提高NBIS(NegativeBiasIlluminationStress)可靠性的作为显示装置的像素元件的氧化物半导体晶体管及其制造方法。

本领域技术人员可通过以下记载的实施例明确理解本发明的其他目的。

技术方案

为达成上述目的，根据本发明的一个优选实施例提供一种氧化物半导体晶体管，其作为显示装置的像素元件，包括：基板；第一栅电极，其位于所述基板上；源极及漏极，其位于所述第一栅电极上；以及，第二栅电极，其位于所述源极及所述漏极上，其中，所述第一栅电极与所述第二栅电极电连接且被施加相同的电压，所述第二栅电极的宽度短于所述源极与所述漏极之间的宽度。

并且，根据本发明的另一实施例提供一种氧化物半导体晶体管，其作为显示装置的像素元件，包括：基板；第一栅电极，其位于所述基板上；源极及漏极，其位于所述第一栅电极上；以及，第二栅电极，其位于所述源极及所述漏极上，其中，所述第一栅电极与所述第二栅电极配置于同一轴上，所述第二栅电极的宽度短于所述第一栅电极的宽度，所述第一栅电极与所述第二栅电极电连接且被施加相同的电压。

并且，根据本发明的又一实施例提供一种氧化物半导体晶体管的制造方法，其用于制造作为显示装置的像素元件的氧化物半导体晶体管，包括：在所述基板上形成第一栅电极的步骤；在所述第一栅电极上依次形成栅极绝缘膜、氧化物半导体层及蚀刻阻挡的步骤；在所述栅极绝缘膜、所述氧化物半导体层及所述蚀刻阻挡上形成源极/漏极的步骤；在所述源极/漏极上形成保护层的步骤；以及，在所述保护层上形成第二栅电极及电连接所述第一栅电极与所述第二栅电极的连接电极的步骤，其中，所述第二栅电极的宽度短于所述源极与所述漏极之间的宽度。

技术效果

本发明的作为显示装置的像素元件的氧化物半导体晶体管的高性能的电特性上升。

并且，本发明的氧化物半导体晶体管的NBIS可靠性上升，并且能够具有高性能的电特性。

附图说明

图1为显示根据本发明一个实施例的氧化物半导体晶体管的立体图；

图2为显示根据本发明一个实施例的氧化物半导体晶体管的剖面及等效电路的示意图；

图3为显示根据本发明一个实施例的氧化物半导体晶体管制造方法的整体流程的示意图；

图4为比较根据本发明一个实施例的氧化物半导体晶体管中，第二栅电极的宽度长于第一栅电极及源极与漏极之间的宽度的氧化物半导体晶体管与第二栅电极的宽度短于第一栅电极及源极与漏极之间的宽度的氧化物半导体晶体管的结构的示意图；