[發明專利]薄膜晶體管器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201910414809.1
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110190132A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李子然
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發明提供一種薄膜晶體管器件及其制備方法，所述薄膜晶體管器件包括：基板、有源層、柵極絕緣層、導電層以及柵極層。所述薄膜晶體管的制備方法包括以下步驟：遮光層制備步驟、緩沖層制備步驟、有源層制備步驟以及柵極層制備步驟。本發明的技術效果在于，柵極絕緣層上表面上各處位置均存在導電層，使得整個柵極絕緣層下面對應的有源層都可以被調控，加大薄膜晶體管器件的開啟電流，增強薄膜晶體管器件的電學特性，提高顯示裝置的顯示效果。

技術領域

本發明涉及顯示器領域，特別涉及一種薄膜晶體管器件及其制備方法。

背景技術

由于頂柵結構的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)具有較低的寄生電容，較優良的電學特性，因此被廣泛應用于顯示裝置中。

現有技術中在制作頂柵結構的薄膜晶體管器件TFT時，由于要采用到柵極Gate與柵極絕緣圖案GI的自對準工藝，而柵極Gate通常采用濕法刻蝕工藝制作，柵極絕緣圖案GI通過干法刻蝕工藝制作，在利用濕法刻蝕工藝刻蝕柵極Gate時，由于刻蝕液會在光刻膠下面多刻蝕一小段距離，這樣導致柵極Gate相比柵極絕緣圖案GI短出一小段距離，即柵極Gate與柵極絕緣圖案GI在襯底基板上的正投影不能完全重合。由于柵極絕緣圖案GI上方兩側均有一小段距離無柵極Gate，導致缺少柵極Gate覆蓋的柵極絕緣圖案GI下方的有源層圖案IGZO沒有被柵極Gate調控，進而導致頂柵結構的TFT的開啟電流不足，從而影響頂柵TFT的電學特性，使得顯示裝置的顯示效果也受到影響。

發明內容

本發明的目的在于，解決現有的薄膜晶體管器件中柵極絕緣層上表面邊緣處無柵極層，導致柵極絕緣層下方的有源層的邊緣處未被調控，薄膜晶體管器件的電學特性差、顯示裝置顯示效果不佳等技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種薄膜晶體管器件，包括：基板；有源層，設于所述基板一側的表面；柵極絕緣層，設于所述有源層遠離所述基板一側的表面；導電層，設于所述柵極絕緣層遠離所述有源層一側的表面；以及柵極層，設于所述導電層遠離所述柵極絕緣層一側的表面。

進一步地，所述導電層的材質包括氧化物半導體，所述氧化物半導體包括銦鎵鋅氧化物；所述導體層的厚度為100A～400A。

進一步地，所述導電層的尺寸與所述柵極絕緣層的尺寸一致，且所述導電層與所述柵極絕緣層相對設置；所述柵極層的尺寸小于所述導電層的尺寸，且所述柵極層與所述導電層相對設置。

進一步地，所述薄膜晶體管器件還包括：遮光層，設于所述基板一側的表面；以及緩沖層，設于所述遮光層遠離所述基板一側的表面；其中，所述有源層設于所述緩沖層遠離所述基板一側的表面，且與所述遮光層相對設置。

進一步地，所述薄膜晶體管器件還包括：介電層，設于所述柵極層遠離所述導電層一側的表面；介電層過孔，穿過所述介電層，且與所述有源層相對設置；源漏極層，設于所述介電層遠離所述緩沖層一側的表面，且穿過所述介電層過孔連接至所述有源層；保護層，設于所述源漏極層及所述介電層遠離所述緩沖層一側的表面；保護層過孔，穿過所述保護層，且與所述源漏極層相對設置；以及像素電極層，設于所述保護層過孔內側壁，且延伸至所述保護層遠離所述源漏極層一側的表面，所述像素電極層連接至所述源漏極層。

為實現上述目的，本發明還提供一種薄膜晶體管器件的制備方法包括如下步驟：遮光層制備步驟，在一基板上制備出一遮光層；緩沖層制備步驟，在所述遮光層及所述基板的上表面制備出一緩沖層；有源層制備步驟，在所述緩沖層的上表面制備出一有源層；以及柵極層制備步驟，在所述有源層的上表面依次制備出柵極絕緣層、導電層及柵極層。

進一步地，所述柵極層制備步驟包括以下步驟：無機層形成步驟，在所述有源層及所述緩沖層的上表面沉積無機材料，形成一無機層；半導體層形成步驟，在所述無機層的上表面沉積氧化物半導體材料，形成一半導體層；金屬層形成步驟，在所述半導體層的上表面沉積金屬材料，形成一金屬層；以及刻蝕步驟，刻蝕出柵極層、導電層及柵極絕緣層。