[发明专利]主动元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件，特别是涉及一种主动元件。

背景技术

以目前最为普及的液晶显示器为例，其主要是由薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光基板以及夹设于二者之间的液晶层所构成。在现有习知的薄膜晶体管阵列基板上，多采用非晶硅(a-Si)薄膜晶体管或低温多晶硅薄膜晶体管作为各个子像素的切换元件。近年来，已有研究指出氧化物半导体(oxidesemiconductor)薄膜晶体管相较于非晶硅薄膜晶体管，具有较高的载子移动率(mobility)，而氧化物半导体薄膜晶体管相较于低温多晶硅薄膜晶体管，则具有大面积低成本生产的优势。因此，氧化物半导体薄膜晶体管有潜力成为下一代平面显示器的关键元件。然而，氧化物半导体薄膜晶体管对环境中的氧分子极为敏锐，且易吸附氧或水气而影响到整体元件电性及稳定性。因此，如何有效阻绝氧气及水气进入氧化物半导体薄膜晶体管中已成为目前重要的课题之一。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新型结构的主动元件，所要解决的技术问题是使其藉由金属层所具有的金属氧化物表面来改善半导体通道层受水气及氧气的穿透而导致影响整体元件电性与稳定性的问题，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为达到上述目的，依据本发明的主动元件，配置于一基板上。主动元件包括一金属层、一半导体通道层、一绝缘层、一源极以及一漏极。金属层具有一远离基板的金属氧化物表面。绝缘层配置于金属层与半导体通道层之间。源极与漏极配置于半导体通道层的一侧。半导体通道层的一部分暴露于源极与漏极之间。金属层在基板上的正投影至少覆盖被源极与漏极所暴露出半导体通道层的部分在基板上的正投影。

在本发明的一实施例中，上述的半导体通道层位于金属层与基板之间，且源极与漏极位于绝缘层与基板之间。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件还包括一栅极，配置于半导体通道层与基板之间。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件还包括一栅绝缘层，配置于栅极与半导体通道层之间。

在本发明的一实施例中，上述的半导体通道层的材质包括氧化铟镓锌(Indium-Gallium-Zinc Oxide，IGZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锌(Indium-Zinc Oxide，IZO)。

在本发明的一实施例中，上述的金属层的材质为铝，而金属氧化物表面为一氧化铝表面。

在本发明的一实施例中，上述的绝缘层的材质包括一有机绝缘材料或一无机绝缘材料。

在本发明的一实施例中，上述的有机绝缘材料包括聚酰亚胺(PI)或树脂。

在本发明的一实施例中，上述的无机绝缘材料包括氧化硅(SiOx)或二氧化氮(SiNx)。

在本发明的一实施例中，上述的金属氧化物表面的氧含量由金属层远离基板的一侧朝向金属层邻近基板的另一侧逐渐递减。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明主动元件至少具有下列优点及有益效果：由于本发明的金属层具有金属氧化物表面，因此可有效地阻绝氧气与水气进入半导体通道层中，进而使得主动元件具有较佳的稳定度与电性。

综上所述，本发明是有关于一种主动元件，配置于一基板上。主动元件包括一金属层、一半导体通道层、一绝缘层、一源极以及一漏极。金属层具有一远离基板的金属氧化物表面。绝缘层配置于金属层与半导体通道层之间。源极与漏极配置于半导体通道层的一侧。半导体通道层的一部分暴露于源极与漏极之间。金属层在基板上的正投影至少覆盖被源极与漏极所暴露出半导体通道层的部分在基板上的正投影。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一实施例的一种主动元件的剖面示意图。

图2是本发明的另一实施例的一种主动元件的剖面示意图。

图3是本发明的又一实施例的一种主动元件的剖面示意图。

10：基板                100a、100b、100c：主动元件

110：金属层             110a：一侧

110b：另一侧            112：金属氧化物表面

120a、120b：半导体通道层    122：部分