[發(fā)明專利]氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011212211.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112420848B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙舒寧;卓毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電半導(dǎo)體顯示技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/786
• 分類號(hào): H01L29/786;H01L29/49;H01L27/12;H01L21/28;H01L21/34
• 代理公司: 深圳紫藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 李新干

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板，該氧化物薄膜晶體管通過(guò)調(diào)控柵極層的上層部分的功函數(shù)與柵極層的下層部分的功函數(shù)之間的關(guān)系，調(diào)控了柵極層整體的功函數(shù)，從而與僅有柵極層的下層部分的薄膜晶體管相比，增大了氧化物薄膜晶體管的閾值電壓。該氧化物薄膜晶體管的制作方法通過(guò)對(duì)柵極層進(jìn)行表面處理，調(diào)控柵極層的上層部分的功函數(shù)，從而調(diào)控柵極層的上層部分的功函數(shù)與柵極層的下層部分的功函數(shù)之間的關(guān)系，增大了氧化物薄膜晶體管的閾值電壓。本申請(qǐng)通過(guò)調(diào)控柵極層表面的功函數(shù)，從而調(diào)控了氧化物薄膜晶體管整體的功函數(shù)匹配，能夠增大氧化物薄膜晶體管的閾值電壓，減小因長(zhǎng)時(shí)間光照導(dǎo)致的閾值電壓負(fù)偏效應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板。

背景技術(shù)

相比于傳統(tǒng)的非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)，氧化物薄膜晶體管(IGZO TFT)由于將氧化物半導(dǎo)體作為有源層材料，具有載流子遷移率高、均勻性好、光學(xué)透過(guò)率高等優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛用于顯示面板的制作中。但是，氧化物半導(dǎo)體對(duì)光照比較敏感，長(zhǎng)時(shí)間的光照會(huì)增加光生載流子的濃度，電子或空穴，使氧化物薄膜晶體管的閾值電壓產(chǎn)生負(fù)偏，造成器件功能失效。

為了將負(fù)偏的閾值電壓調(diào)正，可以通過(guò)增加氧化物薄膜晶體管的溝道沉積成膜時(shí)的氧流量，從而有效抑制溝道層中氧空位的產(chǎn)生，降低載流子濃度，使得氧化物薄膜晶體管的飽和遷移率降低，閾值電壓正向偏移，但是，過(guò)多的氧會(huì)導(dǎo)致態(tài)密度的增加，從而導(dǎo)致器件性能惡化。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氧化物薄膜晶體管，該氧化物薄膜晶體管包括襯底基板和設(shè)于所述襯底基板上的柵極層；其中，所述柵極層的上層部分的功函數(shù)與所述柵極層的下層部分的功函數(shù)不同，以用于調(diào)控所述柵極層的功函數(shù)來(lái)增大所述氧化物薄膜晶體管的閾值電壓。

在一些實(shí)施例中，若所述氧化物薄膜晶體管為N型薄膜晶體管，則所述柵極層的上層部分的功函數(shù)大于所述柵極層的下層部分的功函數(shù)。

在一些實(shí)施例中，若所述氧化物薄膜晶體管為P型薄膜晶體管，則所述柵極層的上層部分的功函數(shù)小于所述柵極層的下層部分的功函數(shù)。

在一些實(shí)施例中，所述氧化物薄膜晶體管還包括：依次設(shè)于所述柵極層之上的柵極絕緣層、氧化物半導(dǎo)體層、蝕刻阻擋層和源漏極層。

第二方面，本申請(qǐng)還提供一種氧化物薄膜晶體管的制作方法，該制作方法包括：

提供襯底基板。

在所述襯底基板上形成柵極層。

對(duì)所述柵極層進(jìn)行表面處理，使所述柵極層的上層部分的功函數(shù)與所述柵極層的下層部分的功函數(shù)不同，以通過(guò)調(diào)控所述柵極層的功函數(shù)來(lái)增大所述氧化物薄膜晶體管的閾值電壓。

在一些實(shí)施例中，若所述氧化物薄膜晶體管為N型薄膜晶體管，則對(duì)所述柵極層進(jìn)行表面處理，使所述柵極層的上層部分的功函數(shù)與所述柵極層的下層部分的功函數(shù)不同，具體包括：

對(duì)所述柵極層的上層部分摻雜氧，使所述柵極層的上層部分的功函數(shù)大于所述柵極層的下層部分的功函數(shù)。

在一些實(shí)施例中，若所述氧化物薄膜晶體管為P型薄膜晶體管，則對(duì)所述柵極層進(jìn)行表面處理，使所述柵極層的上層部分的功函數(shù)與所述柵極層的下層部分的功函數(shù)不同，具體包括：

對(duì)所述柵極層的上層部分摻雜氫，使所述柵極層的上層部分的功函數(shù)小于所述柵極層的下層部分的功函數(shù)。

在一些實(shí)施例中，針對(duì)N型薄膜晶體管，所述對(duì)所述柵極層的上層部分摻雜氧，具體包括：

用氧或一氧化二氮的等離子體轟擊所述柵極層的上層部分，以對(duì)所述柵極層進(jìn)行等離子體表面處理。