[發(fā)明專利]薄膜晶體管結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310348279.8
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103904128B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 徐振航;余宗瑋;陳蔚宗;辛哲宏
• 申請（專利權）人: 元太科技工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權代理有限責任公司11019
• 代理人: 壽寧,張華輝

技術領域

本發(fā)明是有關于一種薄膜晶體管結構，特別是有關于一種具有氧化物半導體層的薄膜晶體管結構。

背景技術

在現(xiàn)有習知的薄膜晶體管數(shù)組基板上，多采用非晶硅(a-Si)薄膜晶體管或低溫多晶硅薄膜晶體管作為控制電子信號的開關。近年來，有許多研究指出氧化物半導體(oxide semiconductor)薄膜晶體管相較于非晶硅薄膜晶體管，具有較高的載流子遷移率(mobility)。并且，氧化物半導體薄膜晶體管相較于低溫多晶硅薄膜晶體管，則具有較佳的臨界電壓(Vth)均勻性。

在現(xiàn)有的氧化物半導體薄膜晶體管中，氧化物半導體通道層的臨界電壓(Vth)在受到光照射時會產(chǎn)生偏移，進而影響到氧化物半導體薄膜晶體管的電特性與信賴性。因此，如何改善氧化物半導體薄膜晶體管的特性，是亟欲解決的問題之一。

由此可見，上述現(xiàn)有的薄膜晶體管在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜晶體管結構，其具有理想的元件特性。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種薄膜晶體管結構，包括基板、柵極、氧化物半導體層、柵絕緣層、源極、漏極、硅質吸光層以及絕緣層。柵極配置于基板上。氧化物半導體層配置于基板上，并與柵極在厚度方向上堆疊。柵絕緣層配置于氧化物半導體層與柵極之間。源極配置于基板上并接觸氧化物半導體層。漏極配置于基板上并接觸氧化物半導體層。氧化物半導體層的一部分沒有被源極與漏極接觸而定義出通道區(qū)，且通道區(qū)位于源極與漏極之間。硅質吸光層與氧化物半導體層在厚度方向上堆疊，且氧化物半導體層位于基板與硅質吸光層之間。硅質吸光層的能隙小于2.5eV。絕緣層配置于氧化物半導體層與硅質吸光層之間，且絕緣層與硅質吸光層彼此接觸。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述源極與漏極位于絕緣層與柵絕緣層之間。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中該硅質吸光層的材質包括摻雜硅，摻雜硅的摻質包括硼或磷。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中該絕緣層具有暴露出漏極的接觸窗，且硅質吸光層延伸至接觸窗中以與漏極接觸。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中該薄膜晶體管結構更包括保護層，其中柵極、氧化物半導體層、柵絕緣層、源極、漏極、絕緣層與硅質吸光層都位于基板與保護層之間。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述絕緣層與硅質吸光層具有大致相同的輪廓。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述絕緣層更接觸于氧化物半導體層。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述源極與漏極各自部分的位于硅質吸光層的遠離于基板的一側。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述硅質吸光層的材質包括非晶硅、多晶硅、微晶硅、結晶硅或其組合。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述硅質吸光層的材質更包括氫、氧、氮、氟、碳或其組合。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述氧化物半導體層的材質包括氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵鋅(Indium-Gallium-Zinc Oxide，IGZO)、氧化鎵鋅(Gallium-Zinc Oxide，GZO)、氧化鋅錫(Zinc-Tin Oxide，ZTO)、氧化銦鋅(Indium-Zinc Oxide，IZO)或其組合。

較佳的，前述的薄膜晶體管結構，其中上述源極與漏極位于氧化物半導體層與柵絕緣層之間。

借由上述技術方案，本發(fā)明薄膜晶體管結構至少具有下列優(yōu)點及有益效果：基于上述，本發(fā)明采用硅質吸光層設置于氧化物半導體層的一側，以遮蔽朝向氧化物半導體層照射的光線。因此，薄膜晶體管結構不容易因為氧化物半導體受光照射而造成元件特性不佳。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1繪示為本發(fā)明第一實施例的薄膜晶體管結構的示意圖。

圖2繪示為本發(fā)明第二實施例的薄膜晶體管結構的示意圖。