专利名称：薄膜晶体管显示面板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及薄膜晶体管显示面板及其制造方法，更特别地，涉及用于液晶显示器的包括氧化物半导体层的薄膜晶体管显示面板及其制造方法。
背景技术：
液晶显示器通常使用电场来调节穿过液晶的光透射率，由此显示图像。为此，液晶显示器包括液晶面板和用于驱动液晶面板的驱动电路，在液晶面板中，像素布置成矩阵。液晶面板包括彼此面对的薄膜晶体管(下文称为TFT)显示面板和滤色器面板、设置于TFT显示面板和滤色器面板之间以用于维持两个面板之间的预定单元间隙的间隔件、 以及填充单元间隙的液晶层。通常，TFT显示面板包括TFT的阵列且还包括用于保护TFT的钝化膜和电连接到 TFT的像素电极。在该情况下，为了电连接TFT和像素电极，接触孔形成于钝化膜中，这样的接触孔通常利用蚀刻剂通过蚀刻来形成于钝化膜中。然而，当具有蚀刻开口的钝化膜的垂直结构不稳定时，TFT与像素电极的电连接可能发生问题，导致像素操作错误。液晶显示器中使用的TFT通常基于构成开关元件的沟道区的材料分为非晶硅TFT 和多晶硅TFT。非晶硅TFT具有低的电荷迁移率，例如约0. 5cm2/VS，但是对于大面积显示能实现均勻的电特性。相反，多晶硅TFT具有高的电荷迁移率，例如数百cm7Vs，但是对于大面积显示难以实现均勻的电特性。
背景技术：
部分公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此它可能包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
提供一种具有高的电荷迁移率且对于大面积显示器能获得均勻的电特性的TFT 显示面板。此外，提供一种制造这样的TFT显示面板的方法。在一方面，一种TFT显示面板包括栅电极，形成在绝缘基板上；第一栅绝缘层，形成在该栅电极上；第二栅绝缘层，由硅氧化物(SiOx)、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物以及钨氧化物中的至少一种形成在该第一栅绝缘层上；氧化物半导体层，交叠该栅电极且具有沟道部分；源电极和漏电极，在该氧化物半导体层上形成为彼此分隔开； 以及钝化层，形成在该源电极和该漏电极上且具有暴露该漏电极的第一接触孔。在该TFT 显示面板中，该第一接触孔具有横截面积从在该漏电极处的底部向上增大的形状。该氧化物半导体层可包含从Zn、In、Ga、Sn、Cd、Ge、Pb、Sr、Ca、Ni、Cu、Sb、Ba、Sc、 Y、Nb、Ta、Hf、Nd、周期表的第12、13和14族的金属元素、以及它们的组合中选择的材料的氧化物，该钝化层可包括在该氧化物半导体层上的第一钝化层和在该第一钝化层上的第二钝化层，该第一钝化层由硅氧化物(SiOx)、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物和钨氧化物中的至少一种形成，该第二钝化层由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成。此外，所述第一接触孔的侧壁可具有在该第一钝化层处的倾斜度小于在该第二钝化层处的倾斜度的结构，该第一栅绝缘层可形成为具有约250nm至约500nm的厚度，该第二栅绝缘层可形成得具有约30nm至约IOOnm的厚度。所述TFT显示面板还可包括栅线和栅焊盘部分，二者均连接到该栅电极。在该情况下，该钝化层、该第二栅绝缘层和该第一栅绝缘层具有暴露该栅焊盘部分的第二接触孔， 且该第二接触孔可具有横截面从该栅焊盘部分处的底部向上增大的形状。在另一方面，提供一种TFT显示面板的制造方法，该方法包括在绝缘基板上形成栅电极；在该栅电极上形成第一栅绝缘层；在该第一栅绝缘层上由硅氧化物(SiOx)、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物以及钨氧化物中的至少一种形成第二栅绝缘层；在该第二栅绝缘层上形成氧化物半导体层；在该氧化物半导体层上形成彼此分隔开的源电极和漏电极；以及在该源电极和该漏电极上形成具有第一接触孔且包含氧化物的第一钝化层，其中该第一接触孔具有横截面积从在该漏电极处的底表面向上增大的形状。形成该第一接触孔可包括利用SF6A)2系列的蚀刻气体的蚀刻和利用包含碳氟化物气体和SF6A)2系列的蚀刻气体的蚀刻。所述碳氟化物气体包括C4F8、C2F6, CF4和CHF3中的至少一种。在该TFT显示面板中，通过以具有稳定垂直形状的结构形成暴露漏电极扩展部的接触孔或暴露栅焊盘部分的接触孔(该结构中接触孔的横截面积从底表面向上增大)，可靠性得到改善。
图1是示出根据一示范性实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的布局的图；图2是沿图1的线A-A'取得的剖视图；图3是沿图1的线B-B'取得的剖视图；图4A、4B、4C是沿线A-A'和线B-B'取得的剖视图，示出根据本发明一示范性实施例形成用于液晶显示器的TFT阵列面板的栅焊盘部分和接触孔的方法；图5是示出SiNx和SiOx根据蚀刻气体比例的相对蚀刻速度和蚀刻选择性的图； 以及图6A和6B是通过电子显微镜获得的截面照片，用于实际工艺中进行接触孔蚀刻之后测量接触孔区域(图6A)和栅焊盘部分区域(图6B)。
具体实施例方式下面将参照附图更充分地描述本公开，附图中示出本发明的示范性实施例。如本领域技术人员将意识到的那样，所描述的示范性实施例可以以各种方式修改而都不偏离本发明的思想和范围。附图和文字描述将视为本质上是示范性的而不是限制性的。整个说明书中相似的附图标记指示相似的元件。此外，省略对公知技术的详细描述。在图中，层、膜、面板、区域等的厚度可为了清晰而被夸大。将理解，当元件诸如层、 膜、区域或基板称为在另一元件上时，它可以直接在另一元件上，或者还可存在居间元件。另一方面，当元件称为直接在另一元件上时，则没有居间元件存在。将理解，当元件诸如层、 膜、区域或基板称为在另一元件下时，它能直接在另一元件下，或者还可存在居间元件。另一方面，当元件称为直接在另一元件下时，则没有居间元件存在。首先将参照图1至3描述根据一示范性实施例的用于液晶显示器的TFT面板。图1是示出根据一示范性实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的布局的视图。图2是图1的TFT阵列面板的沿线A-A'取得的剖视图。图3是图1的TFT阵列面板的沿线B-B'取得的剖视图。参照图1-3，用于传输栅信号的栅布线(22和26)形成在绝缘基板10上。栅布线 (22和26)包括沿横向延伸的栅线22和形成为连接到栅线22并从栅线22突出的TFT的栅电极洸。此外，用于传输存储电压的存储布线(27和28)形成在绝缘基板10上。存储布线 (27和28)包括形成为穿过像素区且基本平行于栅线22的存储线观以及形成为比存储线 28更宽且连接到存储线观的存储电极27。存储电极27交叠连接到像素电极82 (稍后描述)的漏电极扩展部67从而形成存储电容器，存储电容器改善电荷存储能力。存储电极27 和存储线观的形状和位置能以各种方式修改，当形成在像素电极82和公共电极(未示出) 之间的液晶电容足够时，通过像素电极82与栅线22、存储电极27和存储线观的交叠产生的存储电容可以不形成。栅布线(22和26)和存储布线(27和28)可由铝系列的金属诸如铝(Al)和铝合金、银系列的金属诸如银(Ag)和银合金、铜系列的金属诸如铜(Cu)和铜合金、钼系列的金属诸如钼(Mo)和钼合金、铬(Cr)、钛(Ti)、钽(Ta)等形成。此外，栅布线(22和26)和存储布线(27和28)可具有多层结构，该多层结构包括具有不同物理属性的两个导电层(未示出)。栅绝缘层230形成在绝缘基板10、存储布线(27和观)以及栅布线(22和26)上。 栅绝缘层230包括形成在栅线22上的下绝缘层232和形成在下绝缘层232上从而与氧化物半导体层40接触的上绝缘层234。通常，下绝缘层232不应接触氧化物半导体层40。下绝缘层232可由氮化物例如硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiON)等形成，且可通常由硅氮化物形成。为了防止氧化物半导体层40的电特性恶化，上绝缘层234可由氧化物形成，例如硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、钨氧化物等，通常可由硅氧化物形成。下绝缘层232可形成为具有约250nm至约500nm的厚度，上绝缘层234可形成为具有约30nm至约IOOnm的厚度。通常，氢与氧化物半导体层40反应以使氧化物半导体层40脱氧且在氧化物半导体层40中产生氧空位。那些氧空位增大了氧化物半导体层40的沟道部分的载流子浓度。 因此，当栅绝缘层230具有高的氢含量时，载流子浓度增大且因此氧化物TFT的阈值电压 Vth沿负方向移动。结果，氧化物半导体层40具有与导体相同的电特性。因为该原因，在栅绝缘层230的情况下，因为栅绝缘层230与氧化物半导体层40接触，所以减小栅绝缘层 230中的氢含量是重要的。当上绝缘层234由氧化物例如硅氧化物形成时，因为不使用含氢气体，而是使用例如N2O气体或O2气体作为反应气体，所以上绝缘层234中的氢含量非常低。因此，可以阻止氧化物半导体层40的电特性恶化。
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在栅绝缘层230上，氧化物半导体层40由选自Zn、In、Ga、Sn、Cd、Ge、Pb、Sr、Ca、 Ni、Cu、Sb、Ba、Sc、Y、Nb、Ta、Hf、Nd、周期表中第12-14族的金属元素、以及它们的组合中的材料的氧化物形成。例如，氧化物半导体层40可以由混合氧化物诸如&ι0、InZnO, InGaO, InSnO, ZnSnO、GaSnO, GaZnO, GaZnSnO或GaInZnO形成。因为氧化物半导体层40的有效电荷迁移率是氢化非晶硅的有效电荷迁移率的两倍到一百倍，且氧化物半导体层40具有105 至108的导通/截止电流比，所以它具有优异的半导体特性。此外，在氧化物半导体层40 的情况下，因为带隙为约3. OeV至约3. kV，所以关于可见光不发生光泄漏电流。因此，可以防止氧化物TFT的瞬时残影(instant afterimage)，且因为无需在氧化物TFT下面形成光阻挡层，所以可以增大液晶显示器的开口率。为了改善氧化物半导体的特性，还可包括周期表中的过渡元素或第3、4和5族的元素。此外。因为形成氧化物半导体层40的材料具有与数据布线(62、65、66和67)(稍后描述)的欧姆接触特性，所以无需形成单独的欧姆接触层。因此，可以减少用于制造TFT的工艺时间。此外，因为氧化物半导体层40具有高的有效电荷迁移率(尽管其具有非晶状态)，且现有的制造非晶硅的工艺可原样应用，所以它能应用到大面积显示器。在根据一示范性实施方式的氧化物TFT的情况下，氧化物半导体层40和数据布线 (62、65、66和67)具有不同的图案形状。然而，当使用4掩模工艺时，氧化物半导体层40能以与数据线(62、65、66和67)基本相同的形状图案化，除了氧化物TFT的沟道区之外。这是因为氧化物半导体层40和数据布线(62、65、66和67)使用一个蚀刻掩模来图案化。尽管通过5掩模工艺制造的结构例举于本示范性实施例中，但是本发明不限于此。如将对本领域技术人员显见的那样，可应用5掩模工艺之外的工艺例如3掩模或4掩模工艺。数据布线(62、65、66和67)形成在氧化物半导体层40和栅绝缘层230上。数据布线(62、65、66和67)包括(i)数据线62，沿纵向形成以交叉栅线22，由此定义像素；(ii) 源电极65，从数据线62分支出来延伸到氧化物半导体层40的顶部；(iii)漏电极66，与源电极65分隔开且形成在氧化物半导体层40的顶部上从而关于产生TFT的沟道部分的栅电极26与源电极65相对；以及(iv)大面积漏电极扩展部67，从漏电极66延伸且交叠存储电极27。数据布线(62、65、66和67)可由与氧化物半导体层40直接接触以形成欧姆接触的材料形成。也就是说，为了形成与氧化物半导体层40的欧姆接触，数据布线(62、65、66 和 67)可具有由镍(Ni)、钴(Co)、钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、钼(Mo)、铝(Al)、铍(Be)、铌 (Nb)、金(Au)、铁(Fe) ,β (Se), II (Ta)等形成的单层或多层结构。此外，可应用金属和选自钛(Ti)、锆(&)、钨(W)、钽(Ta)、铌(Nb)、钼(Pt)、铪(Hf)、氧(0)和氮(N)中的一种或更多元素的合金。至少一部分源电极65交叠部分氧化物半导体层40，漏电极66关于氧化物TFT的沟道部分与源电极65相对，至少一部分漏电极66交叠氧化物半导体层40的不同部分。漏电极扩展部67形成为交叠存储电极27，栅绝缘层230插置于它们之间，由此漏电极扩展部67和存储电极27 —起形成存储电容器。当存储电极27不包括在TFT显示面板中时，漏电极扩展部67也可被省略。在数据布线(62、65、66和67)和通过数据布线(62、65、66和67)暴露的氧化物半导体层40上形成钝化层170。如上面关于形成栅绝缘层230的工艺描述的那样，减少与氧化物半导体层40接触的钝化层170中的氢含量是重要的。因此，钝化层170包括与氧化物半导体层40接触的下钝化层172和形成在下钝化层172上从而不接触氧化物半导体层40 的上钝化层174。为了防止氧化物半导体层40的电特性恶化，下钝化层172可由氧化物诸如硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物。铪氧化物、钽氧化物、钨氧化物等形成，且通常可由硅氧化物形成。上钝化层174可由氮化物例如硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiON)或其组合等形成，且通常可由硅氮化物形成。下钝化层172可形成为具有约50nm至约400nm 的厚度，上钝化层174可形成为具有约50nm至约400nm的厚度。当与氧化物半导体层40接触的下钝化层172由氧化物例如硅氧化物形成时，因为不使用含氢气体，而是使用例如队0气体或化气体作为反应气体，所以下钝化层172中的氢含量非常低。因此，可以防止氧化物半导体层40的电特性恶化。在该情况下，仅由硅氧化物形成的钝化层的厚度可为350nm或更大。暴露漏电极扩展部67的接触孔77形成在钝化层170中。在形成接触孔77的工艺期间，还形成暴露栅焊盘部分的接触孔106，如图3所示。在钝化层170上，像素电极82被形成且通过接触孔77电连接到漏电极66。像素电极82可由透明导体诸如ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)或者反射金属诸如铝形成。为了形成用于液晶显示器的液晶面板，滤色器面板(未示出)与TFT显示面板间隔开且液晶分子层(未示出)置于两个面板之间。滤色器面板具有公共电极。当电压施加到像素电极82时，像素电极82和滤色器面板的公共电极一起产生穿过液晶层的电场。穿过液晶层的电场确定像素电极82和公共电极之间的液晶层的液晶分子的排列。在根据一示范性实施例的用于液晶显示器的TFT显示面板中，如上面关于形成栅绝缘层230和钝化层170的工艺所描述的那样，减小与氧化物半导体层40接触的钝化层 170和栅绝缘层230中的氢含量是重要的。因此，与氧化物半导体层40直接接触的钝化层和栅绝缘层以多层结构形成，该多层结构包括(i)氧化物，用于防止氧化物半导体层40的电特性恶化；以及(ii)氮化物，用于提高产率。然而，如果栅绝缘层230和钝化层170形成为氧化物和氮化物的多层，则当形成暴露漏电极扩展部67的接触孔77时，具有较低蚀刻速度的氧化物在多层中间且因此通过蚀刻形成的接触孔的垂直结构可具有不稳定结构，例如其中下宽度大于上宽度的结构。结果，TFT和像素电极之间的电连接可产生问题。因此，在另一示范性实施例中，提供一种在氧化物半导体中形成接触孔的工艺。用于形成暴露漏电极扩展部的接触孔的蚀刻工艺分为两个阶段，从而接触孔具有稳定的垂直结构，例如倒置梯形结构，其中横截面积从接触孔底部(即接触孔77中最接近漏电极扩展部67的截面或接触孔106中最接近栅线22的截面)朝接触孔的顶部增大。下面将参照图4A至4C描述根据本发明另一示范性实施例在氧化物半导体中形成接触孔的方法。图4A是剖视图，在图左侧示出形成暴露漏电极扩展部的接触孔诸如图2的孔77的第一步，在图右侧示出形成暴露栅焊盘部分的接触孔诸如图3的孔106的第一步。 暴露漏电极扩展部的接触孔在形成暴露栅焊盘的接触孔时被同时构图。图4B和图4C是剖视图，分别示出在第一接触孔蚀刻阶段和第二接触孔蚀刻阶段之后暴露栅焊盘部分的接触孔和暴露漏电极扩展部的接触孔的形成。首先，如图4A所示，栅绝缘层230由形成在栅线22上的下绝缘层232和形成在下绝缘层232上的上绝缘层234构成。如上面关于图1-3讨论的那样，下绝缘层形成为接触氧化物半导体层40(在图4A-4C中未示出)，下绝缘层232不应接触氧化物半导体层40。下绝缘层232可由氮化物诸如硅氮化物、硅氮氧化物(SiON)等形成，且通常可由硅氮化物形成。为了防止氧化物半导体层40的电特性恶化，上绝缘层234可由氧化物形成，例如硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、钨氧化物等，且通常可由硅氧化物形成。下绝缘层232可形成为具有约250nm至约500nm的厚度，上绝缘层234可形成为具有约30nm至约IOOnm的厚度。在栅绝缘层230上形成数据布线(62、65、66和67)。漏电极扩展部67示于图4A-4C 中。如上所述，数据布线(62、65、66和67)可具有由镍(Ni)、钴(Co)、钛(Ti)、银(Ag)、铜 (Cu)、钼(Mo)、铝(Al)、铍(Be)、铌(Nb)、金(Au)、铁(Fe)、硒(Se)、钽(Ta)等形成的单层或多层结构。此外，可应用金属与选自钛(Ti)、锆(&)、钨(W)、钽(Ta)、铌(Nb)、钼(Pt)、铪 (Hf)、氧(0)和氮(N)中的一种或更多元素的合金。在漏电极扩展部67上形成钝化层170。如上所述，减少与氧化物半导体层40(图 4A-4C中未示出)接触的钝化层170中的氢含量是重要的。因此，钝化层170包括与氧化物半导体层40接触的下钝化层172和形成在下钝化层172上从而不接触氧化物半导体层 40的上钝化层174。为了防止氧化物半导体层40的电特性恶化，下钝化层172可由氧化物形成，例如硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、钨氧化物等，且通常可由硅氧化物形成。上钝化层174可由氮化物例如硅氮化物、硅氮氧化物(SiON)等形成，且优选可由硅氮化物形成。下钝化层172可形成为具有约250nm至约500nm的厚度，上钝化层174可形成为具有约30nm至约IOOnm的厚度。当接触氧化物半导体层40的下钝化层172由氧化物例如硅氧化物形成时，由于不使用含氢气体，而是使用队0或&气体作为反应气体，所以下钝化层172中的氢含量非常低。于是，可以防止氧化物半导体层40的电特性恶化。在该情况下，仅由硅氧化物形成的钝化层的厚度可以为350nm或更大。为了形成暴露漏电极扩展部67的接触孔77和暴露栅焊盘部分的接触孔106，光敏抗蚀剂施加到整个钝化层170上且然后进行曝光和显影工艺以形成光敏膜图案PR，如图4A 所示。随后，如图4B所示，使用干法蚀刻进行第一接触孔蚀刻阶段。根据一示范性实施例的第一接触孔蚀刻阶段使用利用SF6/02系列作为蚀刻剂的干法时刻。SF6/O2系列的气体用作主蚀刻剂，可添加N2、Ar、He、H2等作为功能气体。参照图4B，在栅焊盘部分的下氮化物层被蚀刻之前，使用SF6/02系列的蚀刻气体作为蚀刻剂来进行第一接触孔蚀刻阶段。也就是说，第一接触孔蚀刻阶段使用SF6A)2系列的蚀刻气体且同时到高工艺压强的工艺窗扩展是可行的。因此，生产时间可显著减少。接下来，如图4C所示，也通过使用干法蚀刻进行第二接触孔蚀刻阶段。第二接触孔蚀刻阶段使用这样的干法蚀刻，其中除了第一接触孔蚀刻阶段使用的SF6A)2系列的气体之外，还使用碳氟化物气体作为蚀刻剂。这里，用作蚀刻剂的碳氟化物气体可包括含C和F 的化合物诸如C4F8、C2F6, CF4和CHF3。碳氟化物气体与SF6Z^2 —起用作主蚀刻气体，且可添加N2、Ar、He、H2等作为功能气体。图5是示出当作为碳氟化物气体的C4F8与SF6A)2系列的气体一起使用时SiNx的
10蚀刻速度(E/R(A/min))、SiOx的蚀刻速度、以及蚀刻选择性(SiNx的蚀刻速度/SiOx的蚀刻速度)的图。如图5所示，可以看出，随着碳氟化物气体的比例增大，SiNx的蚀刻速度减小，选择性减小。因此，第二接触孔蚀刻阶段使用除了 SF6A)2系列的蚀刻气体之外还包含碳氟化物气体的蚀刻气体作为蚀刻剂。在该情况下，通常形成栅绝缘层230和钝化层170的氧化物和氮化物的蚀刻选择性应调节到2或更小，碳氟化物气体的流量的比例应为总流量的25% 或更多。参照图4C，当除了 SF6A)2系列的蚀刻气体之外还使用碳氟化物气体作为蚀刻剂进行第二接触孔蚀刻阶段时，由于氧化物和氮化物的蚀刻速度差异而在第一接触孔蚀刻阶段形成的氧化物末梢(tip)区域(图4B中的X)被去除。此外，因为氧化物和氮化物的蚀刻选择性不大，所以可以防止发生氧化物下面的氮化物层的底切(undercut)。也就是说，形成具有稳定垂直结构的接触孔，其中横截面积从底部向上增大。如果如上所述地进行第二接触孔蚀刻阶段，则如图4C所示，形成倒置梯形接触孔，且接触孔的侧壁具有在硅氮化物层处的倾斜度大于在硅氧化物层处的倾斜度的结构。因为暴露栅焊盘部分的接触孔从底部起穿过硅氮化物层、硅氧化物层和硅氮化物层，所以在接触孔的侧壁中，顺序出现第一斜面、比第一斜面缓和的第二斜面、以及比第二斜面陡峭的第三斜面。这里，第三斜面可具有与第一斜面相同的倾斜度。第一斜面和第三斜面形成为相对于接触孔的底表面具有30°至 80°的倾斜度，第二斜面形成为相对于接触孔的底表面具有10°至70°的倾斜度。结果，参照图6A和6B可以看出，暴露漏电极扩展部的接触孔(图6A)或者暴露栅焊盘部分的接触孔(图6B)具有其中横截面积从接触孔的底表面向上逐渐增大的结构。图 6A中的暴露漏电极扩展部的接触孔具有与图4C左侧所示的层结构相同的层结构，图6B中的暴露栅焊盘部分的接触孔具有与图4C右侧所示的层结构相同的层结构。虽然已经结合当前认为实用的示范性实施例描述了本发明，但是将理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在含所附权利要求书的本公开的思想和范围内的各种修改和等价布置。
权利要求
1.一种TFT显示面板，包括 栅电极，形成在绝缘基板上； 第一栅绝缘层，形成在该栅电极上；第二栅绝缘层，由硅氧化物SiOx、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物以及钨氧化物中的至少一种形成在该第一栅绝缘层上； 氧化物半导体层，交叠该栅电极且具有沟道部分； 源电极和漏电极，在该氧化物半导体层上形成为彼此分隔开；以及钝化层，形成在该源电极和该漏电极上且具有第一接触孔， 其中该第一接触孔具有横截面积从在该漏电极处的底表面向上增大的形状。
2.如权利要求1所述的TFT显示面板，其中该氧化物半导体层包括从 Zn、In、Ga、Sn、Cd、Ge、Pb、Sr、Ca、Ni、Cu、Sb、Ba、Sc、Y、Nb、 Ta、Hf、Nd、周期表的第12、13和14族的金属元素、以及它们的组合中选择的材料的氧化物。
3.如权利要求2所述的TFT显示面板，其中该钝化层包括在该氧化物半导体层上的第一钝化层和在该第一钝化层上的第二钝化层，该第一钝化层由硅氧化物SiOx、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物和钨氧化物中的至少一种形成，该第二钝化层由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成。
4.如权利要求3所述的TFT显示面板，其中所述第一接触孔的侧壁具有在该第一钝化层处的倾斜度小于在该第二钝化层处的倾斜度的结构。
5.如权利要求2所述的TFT显示面板，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
6.如权利要求1所述的TFT显示面板，其中该钝化层包括在该氧化物半导体层上的第一钝化层和在该第一钝化层上的第二钝化层，该第一钝化层由硅氧化物SiOx、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物和钨氧化物中的至少一种形成，该第二钝化层由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成。
7.如权利要求6所述的TFT显示面板，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
8.如权利要求1所述的TFT显示面板，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
9.如权利要求1所述的TFT显示面板，还包括 栅线，连接到该栅电极且具有栅焊盘部分，其中该钝化层、该第二栅绝缘层和该第一栅绝缘层具有暴露该栅焊盘部分的第二接触孔，且该第二接触孔具有横截面从该栅焊盘部分处的底表面向上增大的形状。
10.如权利要求9所述的TFT显示面板，其中该钝化层包括在该氧化物半导体层上的由SiOx形成的第一钝化层和在该第一钝化层上的由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成的第二钝化层，且从该底表面起向上，该第二接触孔的侧壁具有第一斜面、比该第一斜面缓和的第二斜面、以及比该第二斜面陡峭的第三斜面。
11.如权利要求10所述的TFT显示面板，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
12.如权利要求9所述的TFT显示面板，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
13.如权利要求1所述的TFT显示面板，其中所述第一接触孔暴露该漏电极或该漏电极的扩展部。
14.一种制造TFT显示面板的方法，包括 在绝缘基板上形成栅电极；在该栅电极上形成第一栅绝缘层；在该第一栅绝缘层上由硅氧化物SiOx、铝氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物以及钨氧化物中的至少一种形成第二栅绝缘层； 在该第二栅绝缘层上形成氧化物半导体层； 在该氧化物半导体层上形成彼此分隔开的源电极和漏电极；以及在该源电极和该漏电极上形成具有第一接触孔且包含氧化物的第一钝化层， 其中该第一接触孔具有横截面积从底表面向上增大的形状。
15.如权利要求14所述的方法，其中形成该第一接触孔包括利用包括SF6A)2系列的蚀刻气体进行干法蚀刻和利用包含碳氟化物气体和SF6Z^2系列的蚀刻气体进行干法蚀刻。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述碳氟化物气体包括C4F8、C2F6, CF4和CHF3中的至少一种。
17.如权利要求16所述的方法，其中该钝化层包括在该氧化物半导体层上的第一钝化层和在该第一钝化层上的第二钝化层，该第一钝化层由SiOx形成，该第二钝化层由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成。
18.如权利要求17所述的方法，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
19.如权利要求14所述的方法，还包括形成栅线和栅焊盘部分，该栅线和该栅焊盘部分都连接到所述栅电极；以及形成穿过该钝化层、该第二栅绝缘层和该第一栅绝缘层以暴露该栅焊盘部分的第二接触孔，其中该第二接触孔具有横截面积从该栅焊盘部分处的底表面向上增大的形状。
20.如权利要求19所述的方法，其中形成该第一接触孔包括利用包括SF6A)2系列的蚀刻气体进行干法蚀刻和利用包含碳氟化物气体和SF6Z^2系列的蚀刻气体进行干法蚀刻。
21.如权利要求20所述的方法，其中 所述碳氟化物气体包括C4F8、C2F6, CF4和CHF3中的至少一种。
22.如权利要求21所述的方法，其中该第一栅绝缘层具有250nm至500nm的厚度，该第二栅绝缘层具有30nm至IOOnm的厚度。
23.如权利要求19所述的方法，其中该钝化层包括在该氧化物半导体层上的第一钝化层和在该第一钝化层上的第二钝化层，该第一钝化层由SiOx形成，该第二钝化层由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成，且该第二接触孔的侧壁从该底表面向上具有第一斜面、比该第一斜面缓和的第二斜面、 以及比该第二斜面陡峭的第三斜面。
24.如权利要求14所述的方法，其中所述第一接触孔暴露该漏电极或该漏电极的扩展部。
全文摘要
本发明提供一种具有高的电荷迁移率且对于大面积显示器能获得均匀电特性的薄膜晶体管显示面板及其制造方法。TFT显示面板包括栅电极，形成在绝缘基板上；第一栅绝缘层，由SiNx形成在该栅电极上；第二栅绝缘层，由SiOx形成在该第一栅绝缘层上；氧化物半导体层，形成得交叠该栅电极且具有沟道部分；以及钝化层，由SiOx形成在该氧化物半导体层和该栅电极上，该钝化层包括暴露漏电极的接触孔。该接触孔具有这样的形状，其中横截面积从在该漏电极处的底表面向上增大。
文档编号G02F1/1362GK102270644SQ201110150778
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月4日
发明者崔升夏, 李禹根, 郑卿在 申请人:三星电子株式会社