显示设备和制造显示设备的方法与流程

本公开的一个或多个实施方式的各方面涉及显示设备和制造显示设备的方法。

背景技术：

1、显示设备视觉地显示数据。显示设备用作诸如移动电话的紧凑产品或诸如电视的大型产品的显示器。

2、显示设备包括接收电信号并且发射光以显示图像的多个像素。每个像素包括显示元件。例如，有机发光显示设备包括有机发光二极管(oled)作为显示元件。

3、在本背景技术部分中公开的以上信息用于增强对本公开的背景的理解，并且因此其可能包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、通常，显示设备包括薄膜晶体管和电容器以控制像素的发光。薄膜晶体管包括包含例如多晶硅的半导体层以及与半导体层至少部分地重叠的栅电极。半导体层包括沟道区以及在沟道区的相对两侧上并掺杂有掺杂剂的源/漏区。由于可根据薄膜晶体管的特性实现高品质的显示设备，因此目前正在积极地开展对提高薄膜晶体管的品质的研究。

2、一个或多个实施方式涉及通过防止或基本上防止在蚀刻工艺中的过度蚀刻而具有提高的产品可靠性的高品质显示设备和其制造方法。

3、然而，本公开不限于以上的方面和特征。附加方面和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将通过描述而显而易见，或者可通过实践本公开的所呈现的实施方式中的一个或多个而习得。

4、根据本公开的一个或多个实施方式，显示设备包括衬底、在衬底上的缓冲层、在缓冲层上的第一半导体层、在第一半导体层上的第一栅极绝缘层、在第一栅极绝缘层上的第一金属层、在第一金属层上的第二栅极绝缘层、在第二栅极绝缘层上的第二金属层、在第二金属层上的第一层间绝缘层以及掺杂在第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层中的至少一个中的第一掺杂剂。

5、在实施方式中，第一掺杂剂可包括氟。

6、在实施方式中，第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层中的每个可包括硅氧化物、硅氮化物和硅氮氧化物中的至少一种。

7、在实施方式中，显示设备还可包括在第一层间绝缘层上的第二半导体层和第三金属层、在第二半导体层和第三金属层上的第二层间绝缘层以及在第二层间绝缘层上的第四金属层。

8、在实施方式中，第四金属层可通过穿透第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层的第一接触孔电连接到第一半导体层，第四金属层可通过穿透第二层间绝缘层的第二接触孔电连接到第二半导体层，并且第一接触孔的深度可大于第二接触孔的深度。

9、在实施方式中，第四金属层可通过穿透第二栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层的第三接触孔电连接到第一金属层，第四金属层可通过穿透第二层间绝缘层的第四接触孔电连接到第二半导体层，并且第三接触孔的深度可大于第四接触孔的深度。

10、在实施方式中，第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层中的每个可包括第一掺杂剂，并且第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层可定位在第一金属层与第二半导体层之间。

11、在实施方式中，第一层间绝缘层的厚度可大于第二栅极绝缘层的厚度，并且在第一层间绝缘层的厚度方向上从第一层间绝缘层的第一掺杂剂的最大浓度点到第一层间绝缘层的上表面的第一距离可大于在第二栅极绝缘层的厚度方向上从第二栅极绝缘层的第一掺杂剂的最大浓度点到第二栅极绝缘层的上表面的第二距离。

12、在实施方式中，显示设备还可包括在第一层间绝缘层上的第五金属层，第五金属层可通过穿透第一层间绝缘层的第五接触孔电连接到第二金属层，第五金属层可通过穿透第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层的第六接触孔电连接到第一半导体层，并且第六接触孔的深度可大于第五接触孔的深度。

13、在实施方式中，第二栅极绝缘层可包括第一掺杂剂，并且可定位在第一金属层与第二金属层之间。

14、根据本公开的一个或多个实施方式，显示设备包括衬底、第一硅基晶体管、至少一个绝缘层、第一氧化物基晶体管和第一连接电极，第一硅基晶体管在衬底上并且包括包含硅基半导体的第一半导体层以及与第一半导体层重叠的第一栅电极，至少一个绝缘层在第一半导体层上，第一氧化物基晶体管包括包含氧化物基半导体并且在至少一个绝缘层上的第二半导体层，第一连接电极将第一硅基晶体管的第一半导体层连接到第一氧化物基晶体管的第二半导体层。第一连接电极通过第一接触孔电连接到第一半导体层，并且第一连接电极通过第二接触孔电连接到第二半导体层，第一接触孔具有与第二接触孔的深度不同的深度。至少一个绝缘层之中的定位在第一栅电极与第二半导体层之间的绝缘层包括掺杂有第一掺杂剂的无机绝缘材料。

15、在实施方式中，第一掺杂剂可包括氟。

16、在实施方式中，至少一个绝缘层可包括在第一硅基晶体管的第一半导体层上的第一栅极绝缘层、在第一硅基晶体管的第一栅电极上的第二栅极绝缘层以及在第二栅极绝缘层上的第一层间绝缘层。第一接触孔可穿透第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层，显示设备还可包括在第二半导体层上的第二层间绝缘层，并且第二接触孔可穿透第二层间绝缘层。

17、在实施方式中，显示设备还可包括将第一硅基晶体管的第一栅电极连接到第一氧化物基晶体管的第二半导体层的第一节点连接电极。用于将第一节点连接电极电连接到第一栅电极的第三接触孔的深度可与用于将第一节点连接电极电连接到第二半导体层的第四接触孔的深度不同。

18、在实施方式中，第三接触孔可穿透第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层，并且第四接触孔可穿透第二层间绝缘层。

19、在实施方式中，第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层中的每个可包括第一掺杂剂，并且可定位在第一栅电极与第二半导体层之间。

20、根据本公开的一个或多个实施方式，制造显示设备的方法包括：在衬底上形成缓冲层；在缓冲层上形成第一半导体层；在第一半导体层上形成第一栅极绝缘层；在第一栅极绝缘层上形成第一金属层；在第一金属层上形成第二栅极绝缘层；以及以第一加速电压将第一掺杂剂注入到第二栅极绝缘层中。

21、在实施方式中，第一掺杂剂可包括氟。

22、在实施方式中，该方法还可包括：在第二栅极绝缘层上形成第二金属层；在第二金属层上形成第一层间绝缘层；以及以第二加速电压将第一掺杂剂注入到第一层间绝缘层中。

23、在实施方式中，第二加速电压可具有比第一加速电压大的值。

24、在实施方式中，注入到第二栅极绝缘层中的第一掺杂剂的剂量(在下文中可被称为第一浓度)和注入到第一层间绝缘层中的第一掺杂剂的剂量(在下文中可被称为第二浓度)中的每个可具有在从1.0×e14原子/cm2至1.0×e15原子/cm2的范围内的值。

25、在实施方式中，可通过离子注入或等离子体处理将第一掺杂剂注入到第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层中的每个的至少一部分中。

26、在实施方式中，该方法还可包括：在第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层中形成多个接触孔，并且形成多个接触孔可包括：使用cf4气体、chf3气体、c2hf5气体和ch2f2气体中的至少一种来干蚀刻第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层。

27、在实施方式中，相比于不注入第一掺杂剂时，第二栅极绝缘层和第一层间绝缘层的干蚀刻工艺的工艺时间可通过第一掺杂剂而减少。

28、在实施方式中，该方法还可包括：在第一层间绝缘层上形成第二半导体层和第三金属层；在第二半导体层和第三金属层上形成第二层间绝缘层；以及在第二层间绝缘层上形成第四金属层。

29、在实施方式中，形成多个接触孔可包括：形成穿透第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层的第一接触孔；以及形成穿透第二层间绝缘层的第二接触孔。第四金属层可通过第一接触孔电连接到第一半导体层，并且第四金属层可通过第二接触孔电连接到第二半导体层。

30、在实施方式中，形成多个接触孔可包括：形成穿透第二栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层的第三接触孔；以及形成穿透第二层间绝缘层的第四接触孔。第四金属层可通过第三接触孔电连接到第一金属层，并且第四金属层可通过第四接触孔电连接到第二半导体层。