[實用新型]薄膜晶體管、陣列基板及顯示器件

有效

• 申請號: 201220697078.X
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN203103309U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 成軍;袁廣才
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L27/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本實用新型涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器及其制造方法，尤其是一種陣列基板及其制造方法、顯示器件。

近年來，顯示技術得到快速的發展，如薄膜晶體管技術由原來的a?Si（非晶硅）薄膜晶體管發展到現在的LTPS（低溫多晶硅）薄膜晶體管、MILC（金屬誘導橫向晶化）薄膜晶體管、Oxide（氧化物）薄膜晶體管等。而發光技術也由原來的LCD（液晶顯示器）、PDP（等離子顯示屏）發展為現在的OLED（有機發光二極管）、AMOLED（主動式矩陣有機發光二極管）等。有機發光顯示器是新一代的顯示器件，與液晶顯示器相比，具有很多優點，如：自發光，響應速度快，寬視角等等，可以用于柔性顯示，透明顯示，3D（三維立體）顯示等。但無論液晶顯示還是有機發光顯示，都需要為每一個像素配備用于控制該像素的開關—薄膜晶體管，通過驅動電路，可以獨立控制每一個像素，而不會對其他像素造成串擾等影響。

目前廣泛應用的Oxide薄膜晶體管采用氧化物半導體作為有源層，具有遷移率大、開態電流高、開關特性更優、均勻性更好的特點，可以適用于需要快速響應和較大電流的應用，如高頻、高分辨率、大尺寸的顯示器以及有機發光顯示器等。

現有技術中氧化物薄膜晶體管背板制作過程通常需要5次mask（曝光），分別用于形成柵線及柵極，有源層，刻蝕阻擋層，源漏極，鈍化層及過孔。研究表明，刻蝕阻擋層的薄膜性能和復雜的制備工藝對氧化物半導體影響較大，常常導致薄膜晶體管Vth（閾值電壓）漂移、Ion（開啟電流）/Ioff（關閉電流）較小、熱穩定性差，而且制作刻蝕阻擋層需要單獨一次mask，制作成本相應增加。

本實用新型的目的是提供一種薄膜晶體管、陣列基板及制造方法和顯示器件，可有效減少一次構圖工藝，采用不含刻蝕阻擋層的氧化物薄膜晶體管技術，能夠有效對降低成本、簡化工藝、提高Oxide薄膜晶體管的穩定性。同時，對氧化物有源層及源漏過渡層進行的特定條件下退火處理，可以使源漏過渡層中的H+滲透到有源層內,能夠使有源層轉變為導體，從而使有源層的溝道區保持很好的半導體特性,而有源層與源漏過渡層接觸的區域具有導體特性。薄膜晶體管與陣列基板的制造方法中關于特定條件下退火步驟的改進，可以有效地提高薄膜晶體管及陣列基板的開關性能。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種薄膜晶體管，包括柵極、柵絕緣層、氧化物有源層、源極、漏極，其中，所述氧化物有源層對應所述源極與漏極間隔位置為溝道區，所述源極和所述氧化物有源層之間形成有源過渡層，所述漏極和所述氧化物有源層之間形成有漏過渡層，其中所述源過渡層和所述漏過渡層不相連，所述源過渡層與漏過渡層直接接觸所述氧化物有源層。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種薄膜晶體管，包括柵極、柵絕緣層、氧化物有源層、源極、漏極，其中，所述氧化物有源層對應所述源極與漏極間隔位置為溝道區，所述源極和所述氧化物有源層之間形成有源過渡層，所述漏極和所述氧化物有源層之間形成有漏過渡層，其中所述源過渡層和所述漏過渡層不相連，所述源過渡層與漏過渡層直接接觸所述氧化物有源層。

所述源過渡層與源極圖案相同，所述漏過渡層與漏極圖案相同。

所述源過渡層、漏過渡層相對于源極、漏極的位置向溝道區域相對延伸，且覆蓋部分溝道區。

所述源過渡層與漏過渡層的厚度為10nm?1000nm。

所述薄膜晶體管的氧化物有源層包括溝道區、源接觸區和漏接觸區，其中溝道區表現為半導體特性，源接觸區和漏接觸區表現為導體特性。

所述氧化物有源層溝道區的電阻大于106Ω·cm～109Ω·cm，所述氧化物有源層源源接觸區和漏接觸區的電阻小于1*10?3Ω·cm。

所述源過渡層、漏過渡層與源極、漏極在同一次構圖工藝中形成。

所述源過渡層、漏過渡層與源極、漏極在同一次構圖工藝中形成。

進一步的，所述薄膜晶體管的具體結構為，所述柵極形成在基板上，其上形成有柵絕緣層、氧化物有源層，所述源過渡層、漏過渡層形成于氧化物有源層上，源過渡層與漏過渡層上分別形成有源極、漏極。

進一步的，所述薄膜晶體管的具體結構為，所述源極、漏極形成在基板上，其上分別形成有源過渡層和漏過渡層，在源過渡層和漏過渡層上形成有氧化物有源層、柵絕緣層以及柵極。

進一步的，所述薄膜晶體管的具體結構為，所述氧化物有源層形成在基板上，其上形成源過渡層及漏過渡層，在源過渡層與漏過渡層上分別形成有源極與漏極、源極漏極之上形成有柵絕緣層以及柵極。