[發明專利]薄膜晶體管及其制作方法和顯示器件

有效

• 申請號: 201310221456.6
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103325841A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 孔祥永;成軍;王東方;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;H01L29/417;H01L21/336;H01L21/28
• 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

技術領域

本發明涉及薄膜晶體管顯示技術領域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法和顯示器件。

背景技術

近年來，顯示技術得到快速的發展，同時用于驅動并控制像素的薄膜晶體管技術也隨之得到發展，已由原來的非晶硅薄膜晶體管發展到現在的低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化物薄膜晶體管等。

非晶硅薄膜晶體管，因其特性的限制（如遷移率、開態電流等），難以用于需要較大電流和快速響應的場合，而低溫多晶硅薄膜晶體管，其特性優于非晶硅，可以用于有機發光顯示器，但是因其均勻性不佳，制備中或大尺寸的面板仍有困難。因此，氧化物薄膜晶體管日益受到重視，其電子遷移率、開態電流、開關特性等特性優于非晶硅，雖然某些特性不如多晶硅，但由于氧化物的均勻性較好，與多晶硅相比，由于沒有均勻性問題，在掩膜數量和制作難度上均有優勢，在制作大尺寸的顯示器方面也沒有難度，足以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。

氧化物薄膜晶體管至少應包含柵極、柵極絕緣層、源電極、漏電極以及半導體層等，為改善半導體層與源漏電極層之間的接觸特性，增大電子遷移率，往往在半導體層之上采用濺射方式形成歐姆接觸層，如圖1所示為現有的氧化物薄膜晶體管結構示意圖，包括基板1、柵極2、柵極絕緣層3、半導體層4、歐姆接觸層5a、刻蝕阻擋層6、源電極7a和漏電極7b。在進行氧化物薄膜晶體管制作的過程中，一般在基板1上首先設置柵極2，然后在柵極2之上依次形成柵極絕緣層3、半導體層4、歐姆接觸層5a、刻蝕阻擋層6、源漏電極7、鈍化層8及像素電極9。在形成歐姆接觸層5a時，一般采用在半導體層之上首先沉積導電特性優于氧化物半導體導電特性的氧化物薄膜，然后通過刻蝕工藝使其形成能夠使半導體層與源漏電極層之間歐姆接觸連通的歐姆接觸層，從而減少源漏電極與半導體層間的肖特基效應，改善源漏電極與半導體層之間的接觸特性。

然而在氧化物薄膜晶體管中半導體層與歐姆接觸層同屬于氧化物材料，因此采用現有的薄膜晶體管制作方法，歐姆接觸層采用濺射方式形成在半導體層之上，需對形成歐姆接觸層的氧化物薄膜采用刻蝕藥液進行刻蝕，然而在刻蝕過程中，刻蝕過程很難控制，因此刻蝕藥液很容易會對氧化物半導體層的材料特性產生不利的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種薄膜晶體管及其制作方法和顯示器件，以解決現有技術中，在制作氧化物薄膜晶體管時，歐姆接觸層的刻蝕工藝難控制，并且刻蝕液會對氧化物半導體層的材料特性產生不利影響的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種薄膜晶體管，包括柵極、源電極、漏電極、柵極絕緣層、半導體層、歐姆接觸層和源漏電極，所述歐姆接觸層位于所述半導體層的側面并與所述半導體層的側面接觸，所述柵極絕緣層具有相互連通的第一凹槽和第二凹槽，所述半導體層形成在所述第一凹槽內，所述歐姆接觸層形成在所述第二凹槽內。

本發明另一方面還提供了一種顯示器件，所述顯示器件包括上述薄膜晶體管。

本發明另一方面還提供了上述薄膜晶體管的制作方法，包括形成柵極、柵極絕緣層、源電極和漏電極層的過程，還包括形成半導體層和歐姆接觸層的過程，所述半導體層和所述歐姆接觸層用注入法形成。

其中，所述形成半導體層和歐姆接觸層的過程包括：對所述柵極絕緣層通過構圖工藝形成包括相互連通的第一凹槽和第二凹槽的柵極絕緣層圖案；

所述半導體層是將形成所述半導體層的原料注入在所述第一凹槽內形成，所述歐姆接觸層是將形成所述歐姆接觸層的原料注入在所述第二凹槽內形成。

本發明提供的薄膜晶體管及其制作方法和顯示器件，通過在預先圖形化的柵極絕緣層上形成半導體層和歐姆接觸層，能夠直接形成所需的形狀，并且無需對歐姆接觸層進行刻蝕，避免了刻蝕藥液對氧化物半導體層及歐姆接觸層的材料影響。

附圖說明

圖1為現有技術中薄膜晶體管的截面示意圖；

圖2為本發明中薄膜晶體管制作流程示意圖；

圖3A-圖3J為本發明實施例中薄膜晶體管及陣列基板制作實施過程示意圖；

圖4A-圖4N為本發明實施例中薄膜晶體管及陣列基板制作實施過程的另一示意圖；

圖5A-圖5T為本發明實施例中薄膜晶體管及陣列基板制作實施過程的再一示意圖；其中，圖5D為圖5C中標記A所指示位置處的放大圖。

具體實施方式