[發明專利]一種金屬氧化物薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板

在審

• 申請號: 201410635863.6
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104409513A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 商廣良
• 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;H01L29/10;H01L21/34;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

技術領域

本發明涉及平板顯示技術領域，尤其涉及一種金屬氧化物薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板。

背景技術

近年來，平板顯示器的發展迅速，己經逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器。平板顯示器通常包括：有機發光二極管顯示器(Organic?Light–Emitting?Diodes?Display，OLED)、電漿顯示器(Plasma?Display?Panel，PDP)、液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，LCD)、以及場發射顯示器(Field?Emission?Display，FED)等。薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，TFT)是平板顯示器的關鍵組件之一，其用作平板顯示器的開關器件或驅動器件，例如用于控制平板顯示器中每個像素的開啟與關閉。

圖1所示為現有金屬氧化物TFT的俯視示意圖，圖2為圖1所示的金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖。該金屬氧化物TFT包括襯底基板1、設置于襯底基板1之上的柵電極2、柵電極2之上的柵極絕緣層3、柵極絕緣層3之上的有源層4，該有源層4為金屬氧化物層；設置于有源層4之上的源漏極金屬層，該源漏極金屬層包括源電極5和漏電極6。但是，現有的金屬氧化物TFT在實際應用中存在如下問題：在工作過程中金屬氧化物TFT內的電流不穩定，存在電流過大使得金屬氧化物TFT無法被關斷的問題，嚴重的還會導致燒毀金屬氧化物TFT。

發明內容

本發明的目的是提供一種金屬氧化物薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板，以解決現有結構的金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程中電流不穩定，容易產生大電流使得金屬氧化物薄膜晶體管無法被關斷的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施例提供一種金屬氧化物薄膜晶體管，包括襯底基板，形成于所述襯底基板上的有源層和源漏極金屬層，所述源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極；所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區域具有鏤空結構。本發明實施例中，所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區域具有鏤空結構，減少載流子在所述源電極和所述漏電極附近高電阻區的導電路徑，從而使所述金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程通過的電流穩定，不會產生導致所述金屬氧化物薄膜晶體管無法被關斷的大電流。

優選的，所述鏤空結構位于所述溝道區域的中間區域。本發明實施例中，所述溝道區域的中間區域之外的區域在金屬氧化物薄膜晶體管導通時，可以使電流順利通過，保護金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。

優選的，所述溝道區域在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的長度大于或等于200um，所述鏤空結構在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長度為2～100um。本發明實施例中，鏤空結構在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長度小于或等于所述溝道區域在該方向上的長度的一半，以確保金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。

優選的，所述鏤空結構在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長度為4～20um。

優選的，所述鏤空結構的圖形包括一個或多個獨立的幾何圖形，或者為多個幾何圖形連接在一起構成的圖形。

優選的，所述幾何圖形為正方形、長方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。

優選的，所述鏤空結構的圖形為非等邊的平行六邊形，所述非等邊的平行六邊形小于120度的兩個內角所對應的頂點分別朝向所述源電極和所述漏電極，與所述源電極至所述漏電極延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的所述溝道區域的兩邊的間距相等。

優選的，所述金屬氧化物薄膜晶體管還包括刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層設置于所述有源層和所述源漏極金屬層之間，所述源漏極金屬層的所述源電極和所述漏電極通過過孔與所述有源層連接。

本發明實施例有益效果如下：所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區域具有鏤空結構，減少載流子在所述源電極和所述漏電極附近高電阻區的導電路徑，從而使所述金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程通過的電流穩定，不會產生導致所述金屬氧化物薄膜晶體管無法被關斷的大電流，從而避免所述金屬氧化物薄膜晶體管無法關斷導致的被大電流燒毀的情況。

本發明實施例提供一種陣列基板，包括如上實施例提供的所述金屬氧化物薄膜晶體管。