[發(fā)明專利]薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710084366.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106876476B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何曉龍;李東升;班圣光;黃睿;米東燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/786
• 分類號(hào): H01L29/786;H01L29/06;H01L27/12;H01L21/77;H01L21/336
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發(fā)明提供了薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板及電子設(shè)備，該薄膜晶體管包括：柵極；柵絕緣層；有源層；源漏電極，其中，在所述源漏電極靠近所述柵極的表面設(shè)置有保護(hù)結(jié)構(gòu)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在源漏電極靠近所述柵極的表面設(shè)置保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以避免在刻蝕過(guò)程對(duì)有源層的損傷，不會(huì)對(duì)有源層的溝道區(qū)發(fā)生侵蝕，從而可以大大提升薄膜晶體管的使用性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及薄膜晶體管、含有該薄膜晶體管的陣列基板，含有該陣列基板的電子設(shè)備，以及制備該薄膜晶體管的方法。

背景技術(shù)

隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，對(duì)TFT(薄膜晶體管)半導(dǎo)體層的電子遷移率要求越來(lái)越高，低溫多晶硅技術(shù)(LTPS)應(yīng)運(yùn)而生。LTPS顯示技術(shù)顯著提高了像素寫入速度，從而可以設(shè)置更細(xì)的線寬、更小的TFT開(kāi)關(guān)，更高的開(kāi)口率。

傳統(tǒng)的頂柵LTPS TFT通常需要制備LS(遮光層)、源/漏極摻雜(S/D doping)、輕摻雜漏區(qū)(Ldd doping)等工藝，工藝復(fù)雜，成本較高。底柵LTPS TFT無(wú)需LS層和摻雜工藝，但是背溝道刻蝕對(duì)有源層(active層)的損傷和歐姆接觸問(wèn)題較難同時(shí)解決。

因而，目前的薄膜晶體管工藝仍有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種可以有效防止背溝道刻蝕工藝對(duì)有源層的損傷，降低接觸電阻或有效提升TFT性能的薄膜晶體管。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該薄膜晶體管包括：柵極；柵絕緣層；有源層；源漏電極，其中，所述有源層的材料為多晶硅，在所述源漏電極靠近所述柵極的表面設(shè)置有保護(hù)結(jié)構(gòu)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在源漏電極靠近所述柵極的表面設(shè)置保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)濕法刻蝕工藝進(jìn)行處理，進(jìn)而可以有效避免在干刻工藝過(guò)程對(duì)有源層的損傷，不會(huì)對(duì)有源層的溝道區(qū)發(fā)生侵蝕，且通過(guò)設(shè)置保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以降低接觸電阻，從而可以大大提升薄膜晶體管的使用性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的材料為氧化物半導(dǎo)體。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氧化物半導(dǎo)體包括銦鎵鋅氧化物、氧化銦鋅和氧化鋅中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該薄膜晶體管進(jìn)一步包括歐姆接觸結(jié)構(gòu)，所述歐姆接觸結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述保護(hù)結(jié)構(gòu)和所述源漏電極之間。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述歐姆接觸結(jié)構(gòu)的材料為n+a-Si。

在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種陣列基板。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該陣列基板包括前面所述的薄膜晶體管。該陣列基板具有前面所述的薄膜晶體管的全部特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。

在本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該電子設(shè)備包括前面所述的陣列基板。該電子設(shè)備具有前面所述的陣列基板的全部特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。

在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供了一種制備薄膜晶體管的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：S100：在襯底上形成柵極和柵絕緣層；S200：形成有源層；S300：在所述有源層和柵絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)依次形成保護(hù)層和電極層；S400：通過(guò)構(gòu)圖工藝依次形成源漏電極和保護(hù)結(jié)構(gòu)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)該方法可以快速有效的制備獲得前面所述的薄膜晶體管，且由于在有源層和柵絕緣層的上表面形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，其可通過(guò)濕法刻蝕工藝獲得，可以有效避免干刻工藝對(duì)有源層造成損傷，不會(huì)對(duì)有源層造成侵蝕，同時(shí)該保護(hù)結(jié)構(gòu)可以降低接觸電阻，大大提高了薄膜晶體管的使用性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，步驟S300中，在所述有源層和柵絕緣層遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)依次形成所述保護(hù)層、歐姆接觸層和所述電極層；步驟S400中，通過(guò)構(gòu)圖工藝依次形成所述源漏電極、歐姆接觸結(jié)構(gòu)和所述保護(hù)結(jié)構(gòu)。