[發明專利]薄膜晶體管

有效

• 申請號: 201210102931.3
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102664194A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 許民慶;吳釗鵬;黎昔耀;曹巖
• 申請（專利權）人: 深超光電(深圳)有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種薄膜晶體管，且特別涉及一種柵絕緣層具有多個膜層的薄膜晶體管。

【背景技術】

近年來，由于光電技術與半導體制造技術的成熟，帶動了平面顯示器(Flat?Panel?Display)的蓬勃發展，其中薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display，TFT-LCD)應用薄膜晶體管作為開關以控制液晶層，其具有操作電壓低、反應速度快、重量輕以及體積小等優點，而逐漸成為平面顯示器產品的主流。

薄膜晶體管液晶顯示器包括薄膜晶體管陣列基板、與薄膜晶體管陣列基板相對設置的彩色濾光片基板、以及夾置于薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板之間的液晶層。薄膜晶體管陣列基板包括一基板，設置于基板上的掃描線、數據線、以及連接掃描線和數據線的薄膜晶體管，以及連接到薄膜晶體管的像素電極，通過掃描線控制薄膜晶體管的開啟，通過數據線來控制像素電極充入電壓的大小，從而控制液晶層的偏轉以顯示圖像。彩色濾光片基板包括一基板、設置于基板上的黑色矩陣和彩色濾光層、以及一平坦層、一設置于絕緣層上的透明電極層。

圖1為現有薄膜晶體管的剖面示意圖。請參考圖1，現有的薄膜晶體管100包括一基板110、一柵極120、一柵絕緣層130、一有源層140、一歐姆接觸層150、一源極160與一漏極170。其中，柵極120配置于部分基板110上，并與掃描線(未顯示)電性連接。柵絕緣層130配置于基板110上，并覆蓋柵極120和掃描線，柵絕緣層130的材料為氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)，厚度為(埃)。有源層140配置于柵絕緣層130上，并對應設置于柵極120上方。歐姆接觸層150配置于部分有源層140上，且歐姆接觸層150上設置有源極160與漏極170，歐姆接觸層的目的是用來降低有源層與源極和漏極的接觸電阻。源極與漏極相對設置，且源極與數據線電性連接，漏極與像素電極(未顯示)電性連接。當開啟電壓通過掃描線輸入至柵極120時，有源層140便具有導電的特性，因此源極160與漏極170之間便可導通，從而數據線上輸入想要顯示的畫面電壓通過源極、漏極而輸入到像素電極，因而像素電極可以用來顯示想要的畫面。

一般說來，目前的薄膜晶體管制造工藝首先沉積柵金屬層并刻蝕出柵極圖案，然后在具有柵圖案層基板表面沉積柵絕緣層，然后依次制造有源層、歐姆接觸層和源/漏金屬層。薄膜晶體管在制造工藝中，主要包括沉積、刻蝕等工藝，由于沉積設備、刻蝕設備一般需要較高的工作電壓，這種較高的工作電壓會導致TFT陣列基板在制造過程中可能使得其中的金屬層聚集較多電荷；并且，薄膜晶體管在制造過程中需要多次搬運、清洗步驟，這樣的搬運、清洗步驟會對TFT陣列基板中的玻璃基板產生摩擦，使得玻璃基板上產生電荷，而玻璃基板上產生的電荷都會聚集到與玻璃基板直接接觸的柵金屬層上。

在上述制造現有的TFT陣列基板的工藝過程中，TFT陣列基板會在金屬層上聚集較多電荷，而采用現有工藝制造的TFT陣列基板上的柵金屬層和源/漏金屬層之間完全被柵絕緣層隔開，從而兩個金屬層之間極容易因為電荷的聚集而形成電勢差，而一般說來柵絕緣層比較疏松，即柵絕緣層的折射率在1.82～1.87，并且在制造疏松柵絕緣層的過程中容易產生針孔(pinhole)，從而TFT陣列基板在制造過程容易發生靜電擊穿現象，導致產品的合格率和良率降低。

另外，在形成膜晶體管陣列基板后，后續需要對膜晶體管陣列基板進行切割以形成想要尺寸的面板，然，在面板的切割過程中，容易由于切割輪與膜晶體管陣列基板的摩擦而產生靜電，而該些靜電也會聚集在柵極和源/漏極上，由此兩個金屬層之間會因為電荷的聚集而形成電勢差，從而使得TFT陣列基板在切割過程中發生靜電擊穿現象，導致產品的合格率和良率進一步降低。

【發明內容】

為了克服現有技術中存在的問題，本發明提供了一種薄膜晶體管，能有效的降低薄膜晶體管在制造過程中以及在切割過程中發生的靜電擊穿現象。

本發明揭露一種薄膜晶體管，包括基板、柵極、柵絕緣層、主動層、源極、漏極，柵極設置于基板上，柵絕緣層覆蓋柵極及基板，主動層設置于該柵絕緣層上，并位于柵極上方，源極和漏極分別設置于主動層上，且源極與源極相對設置；其中，柵絕緣層包括設置于柵極及基板上的第一柵絕緣層、在第一柵絕緣層之上的第二柵絕緣層，且第一柵絕緣層的膜質比第二柵絕緣層的膜質致密。

在本發明之一實施例中，該絕緣層更包括一第三柵絕緣層，第三柵絕緣層夾置于第一柵絕緣層和第二柵絕緣層之間，且第三柵絕緣層的膜質要比該第二柵絕緣層的膜質疏松。