[发明专利]开关管及其制备方法、显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关管及其制备方法、显示面板。

背景技术

主动矩阵式屏幕显示器每个像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管主动装置来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。主动矩阵式平面显示器的每个像素点都是由集成在自身上的薄膜晶体管(TFT)来控制，是有源像素点。

薄膜晶体管通常包括栅极电极、栅极绝缘层、源极/漏极层、半导体层以及第一保护层和第二保护层，而半导体层通常优选IGZO(氧化铟镓锌)。而IGZO中的O通常会与外部的氢进行结合，从而造成元件特性和稳定性劣化。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种开关管及其制备方法、显示面板，能够抑制开关管内半导体层的氧原子与外部氢原子结合，提高器件性能和稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种开关管，包括：栅极电极；覆盖所述栅极电极的栅极绝缘层；形成于所述栅极绝缘层上的氧化物半导体层；形成于所述氧化物半导体层上的第一保护层；与所述氧化物半导体层电连接的源/漏极电极；以及覆盖所述源/漏极电极的第二保护层；其中，所述第一保护层的单位体积氢原子含量小于所述栅极绝缘层的单位体积氢原子含量，所述栅极绝缘层的单位体积氢原子含量小于所述第二保护层的单位体积氢原子含量。

其中，所述栅极绝缘层为单位体积氢原子含量大于5%小于10%的硅的氧化物层。

其中，所述第一保护层为单位体积氢原子含量大于0小于5%的硅的氧化物层。

其中，所述第二保护层为单位体积氢原子含量大于20%的硅的氮化物层。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板，包括上述的开关管。

为解决上述技术问题，本发明采用的还有一个技术方案是：提供一种开关管的制备方法，包括：在基底上形成栅极电极；在所述栅极电极上形成覆盖所述栅极电极的栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上形成第一保护层，控制所述第一保护层的单位体积氢原子含量小于所述栅极绝缘层的单位体积氢原子含量；在所述第一保护层上形成源/漏极电极；以及在所述源/漏极电极上形成覆盖所述源/漏极电极的第二保护层，控制所述第二保护层的单位体积氢原子含量大于所述栅极绝缘层的单位体积氢原子含量。

其中，所述在所述栅极电极上形成覆盖所述栅极电极的栅极绝缘层的步骤包括：使用TEOS或SiH₄与N₂O、N₂、O₂、O₃至少一种的混合气体通过化学气相沉积法在所述栅极电极上形成覆盖所述栅极电极单位体积氢原子含量大于5%小于10%的所述栅极绝缘层；所述在所述氧化物半导体层上形成第一保护层的步骤包括：使用TEOS或SiH₄与N₂O、N₂、O₂、O₃至少一种的混合气体通过化学气相沉积法在所述氧化物半导体层上形成单位体积氢原子含量大于0小于5%的所述第一保护层。

其中，所述在所述源/漏极电极上形成覆盖所述源/漏极电极的第二保护层的步骤包括：使用SiH₄、N₂、NH₃的混合气体通过化学气相沉积法在所述源/漏极电极上形成覆盖所述源/漏极电极的单位体积氢原子含量大于20%的所述第二保护层。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过控制开关管内第一保护层的单位体积氢原子含量小于栅极绝缘层的单位体积氢原子含量，并且控制开关管的栅极绝缘层的单位体积氢原子含量小于第二保护层的单位体积氢原子含量，使第一保护层、栅极绝缘层以及第二保护层的单位体积氢原子含量满足第二保护层>栅极绝缘层>第一保护层，从而能够使显示器件的性能和稳定性大幅度提升。

附图说明

图1是本发明开关管一个实施方式的结构示意图；

图2是本发明开关管的制备方法一个实施方式的流程图。

具体实施方式

开关管是场效应晶体管的种类之一，大略的制作方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体主动层、介电层和金属电极层。

开关管是在基板(如是应用在液晶显示器，则基板大多使用玻璃)上沉积一层薄膜当做通道区。