[发明专利]一种非晶氧化物薄膜晶体管及其制作方法、显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管的设计和制备领域，尤其涉及一种非晶氧化物薄膜晶体管及其制作方法、显示面板。

背景技术

目前在液晶显示领域被广泛采用的薄膜晶体管(TFT)主要有非晶硅薄膜晶体管和多晶硅薄膜晶体管。其中，氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜晶体管由于具有制备工艺简单，背板均匀性好等优势成为有源矩阵平板显示产业的主流技术；但存在迁移率低、稳定性差等缺陷，很少应用于大面积AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极体)领域。另外，多晶硅薄膜晶体管相对于非晶硅薄膜晶体管而言，具有迁移率高、稳定性好的优点；其沟道的制备方法主要有固相结晶(SPC)和准分子激光退火(ELA)，前者涉及长时间高温退火工艺，不适于大面积玻璃基板：而后者存在均匀性差等问题，也无法实现大面积玻璃基板的应用。

为了实现大尺寸AMOLED显示，以氧化锌(ZnO)基和氧化锡(SnO₂)基为主的非晶氧化物薄膜晶体管(Amorphous Oxide TFT)汇集了非晶硅和多晶硅薄膜晶体管的优点，具有高的载流子迁移率、均匀好等优点，故越来越受到人们的重视。然而，由非晶氧化物生成的半导体沟道往往具有很高的载流子浓度，使得阈值电压变得很低甚至降到负值(针对n型器件而言)，即在为栅零偏时，器件不能充分关断；若用非晶氧化物制成低载流子浓度的半导体沟道高阻层，则会使得源漏极的寄生电阻增大，导致降低了电流的驱动能力。

发明内容

本发明的实施例提供一种非晶氧化物薄膜晶体管及其制作方法，用以降低源漏极的寄生电阻。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种非晶氧化物薄膜晶体管，包括：栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极、漏极以及钝化保护层，所述半导体有源层为沟道层和欧姆接触层的双层结构，且所述沟道层比所述欧姆接触层的含氧量高；

所述沟道层与所述栅绝缘层相贴合，所述欧姆接触层分为两个独立的欧姆接触区，且所述两个独立的欧姆接触区分别与所述源极、漏极相贴合。

一种液晶显示面板，包括：栅线和数据线所限定的像素单元；所述像素单元中形成有非晶氧化物薄膜晶体管，该非晶氧化物薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极、漏极以及钝化保护层，所述半导体有源层为沟道层和欧姆接触层的双层结构，且所述沟道层比所述欧姆接触层的含氧量高；

所述沟道层与所述栅绝缘层相贴合，所述欧姆接触层分为两个独立的欧姆接触区，且所述两个独立的欧姆接触区分别与所述源极、漏极相贴合。

一种非晶氧化物薄膜晶体管的制作方法，包括：

步骤a、在制作半导体有源层的过程中，分别制作沟道层和欧姆接触层以形成所述半导体有源层；所述沟道层比所述欧姆接触层的含氧量高；

所述沟道层与所述栅绝缘层相贴合，所述欧姆接触层分为两个独立的欧姆接触区，且所述两个独立的欧姆接触区分别与所述源极、漏极相贴合。

本发明实施例提供的非晶氧化物薄膜晶体管及其制作方法，以及使用该非晶氧化物薄膜晶体管的液晶显示面板，通过制作沟道层和欧姆接触层以形成双层结构的半导体有源层，并且沟道层比欧姆接触层的含氧量高；由于含氧量越高则阻值就越大，而欧姆接触层相较于沟道层的含氧量低，故欧姆接触层的电阻小于沟道层的电阻，又由于欧姆接触层和源漏极相贴合，使得源漏极的寄生电阻减小，从而提升了电流的驱动能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一提供的一种非晶氧化物薄膜晶体管的剖面结构示意图；

图2～图12示意了图1所示的非晶氧化物薄膜晶体管的主要制作工艺步骤，其中图4所示工艺步骤可以由图7～图9代替：

图2在基板上为形成栅极的工艺步骤；

图3为在图2所示的基板上形成栅绝缘层的工艺步骤；

图4为在图3所示的基板上形成双层结构的非晶氧化物薄膜的工艺步骤；

图5为刻蚀图4所示的非晶氧化物薄膜，形成沟道层的工艺步骤；

图6为在图5所示的基板上，形成欧姆接触层的工艺步骤；

图7为在图3所示的基板上，涂覆光刻胶的工艺步骤；

图8为在图7所示的基板上，图形化光刻胶的工艺步骤；