[發明專利]一種薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置

有效

• 申請號: 201410334219.5
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104167446B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 王美麗;辛龍寶
• 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: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 彭瑞欣,陳源

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，具體地，涉及一種薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置。

背景技術

薄膜晶體管(TFT)由于其良好的開關特性，目前已廣泛應用于平板顯示裝置。

通常，薄膜晶體管包括柵極、有源層、源極和漏極，源極和漏極分設于有源層的兩端且分別與有源層接觸。當柵極電壓高于其閾值電壓時，源極和漏極通過有源層導通，載流子從源極流向漏極或者從漏極流向源極。

薄膜晶體管的有源層通常采用金屬氮氧化物材料形成，金屬氮氧化物材料如氮氧化鋅鎵、氮氧化鋅銦、氮氧化鋅鋁、氮氧化鋅(ZnON)等。當薄膜晶體管處于導通狀態時，金屬氮氧化物中的氧空位會形成載流子傳輸的陷阱態，從而降低載流子傳輸的速率并提高薄膜晶體管的亞閾值擺幅，亞閾值擺幅的增大會嚴重影響薄膜晶體管的導通性能。

此外，有源層與源極和漏極之間的接觸電阻通常會比較大，這也會影響載流子的傳輸，最終導致薄膜晶體管的亞閾值擺幅較大，從而嚴重影響薄膜晶體管的導通性能。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述技術問題，提供一種薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置。該薄膜晶體管通過設置氧空位削減層，使有源層中氧空位的數量大大減少，從而提高了載流子的傳輸速率，同時還降低了薄膜晶體管的亞閾值擺幅，進而大大提升了薄膜晶體管的導通性能。

本發明提供一種薄膜晶體管，包括柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極，所述柵絕緣層設置在所述柵極和所述有源層之間，所述源極和所述漏極分別對應設置在所述有源層的兩端，所述有源層采用金屬氮氧化物材料形成，還包括能導電的氧空位削減層，所述氧空位削減層設置在所述有源層與所述源極之間，和/或所述氧空位削減層設置在所述有源層與所述漏極之間，用于對所述有源層中的氧空位進行削減。

優選地，所述氧空位削減層包括第一削減部或第二削減部，或者，所述氧空位削減層包括第一削減部和第二削減部，所述第一削減部和所述第二削減部相分離；

所述第一削減部對應設置于所述源極和所述有源層之間，且所述第一削減部與所述源極和所述有源層接觸，所述第二削減部對應設置于所述漏極和所述有源層之間，且所述第二削減部與所述漏極和所述有源層接觸。

優選地，所述氧空位削減層采用金屬氮化物材料，所述金屬氮化物材料包括Mo_xN_(1-x)或NdMoN，其中，0.1＜x＜1。

優選地，對應設置于所述源極和所述有源層之間的所述第一削減部在所述柵絕緣層上的投影與所述源極在所述柵絕緣層上的投影重合；對應設置于所述漏極和所述有源層之間的所述第二削減部在所述柵絕緣層上的投影與所述漏極在所述柵絕緣層上的投影重合。

優選地，所述源極和所述有源層之間對應設置有所述第一削減部，所述漏極和所述有源層之間對應設置有所述第二削減部，所述第一削減部和所述第二削減部與所述源極和所述漏極同時形成。

優選地，所述薄膜晶體管為底柵型結構。

優選地，所述薄膜晶體管為頂柵型結構。

優選地，還包括刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層設置在所述有源層與所述源極和所述漏極之間，所述氧空位削減層位于所述刻蝕阻擋層的遠離所述有源層的一側；所述刻蝕阻擋層在對應設置有所述第一削減部的區域開設有第一過孔，所述第一削減部通過所述第一過孔與所述有源層接觸；所述刻蝕阻擋層在對應設置有所述第二削減部的區域開設有第二過孔，所述第二削減部通過所述第二過孔與所述有源層接觸。

本發明還提供一種陣列基板，包括上述薄膜晶體管。

本發明還提供一種顯示裝置，包括上述陣列基板。

本發明的有益效果：本發明所提供的薄膜晶體管，通過設置氧空位削減層，使有源層中氧空位的數量大大減少，從而提高了載流子的傳輸速率，同時還降低了薄膜晶體管的亞閾值擺幅，進而大大提升了薄膜晶體管的導通性能。另外，氧空位削減層能夠通過改善自身的功函數使源極和/或漏極與有源層之間的接觸特性得到改善，即能夠使源極和/或漏極與有源層之間的接觸電阻大大減小，進而進一步提高載流子的傳輸速率。

本發明所提供的陣列基板，通過采用上述薄膜晶體管，使該陣列基板的性能得到了進一步提升。本發明所提供的顯示裝置，通過采用上述陣列基板，進一步提升了該顯示裝置的性能。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中薄膜晶體管的結構剖視圖；

圖2為本發明實施例2中一種薄膜晶體管的結構剖視圖；

圖3為本發明實施例2中又一種薄膜晶體管的結構剖視圖；

圖4為本發明實施例3中薄膜晶體管的結構剖視圖；