[发明专利]一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。

背景技术

薄膜晶体管(TFT)由于其良好的开关特性，目前已广泛应用于平板显示装置。

通常，薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极和漏极，源极和漏极分设于有源层的两端且分别与有源层接触。当栅极电压高于其阈值电压时，源极和漏极通过有源层导通，载流子从源极流向漏极或者从漏极流向源极。

薄膜晶体管的有源层通常采用金属氮氧化物材料形成，金属氮氧化物材料如氮氧化锌镓、氮氧化锌铟、氮氧化锌铝、氮氧化锌(ZnON)等。当薄膜晶体管处于导通状态时，金属氮氧化物中的氧空位会形成载流子传输的陷阱态，从而降低载流子传输的速率并提高薄膜晶体管的亚阈值摆幅，亚阈值摆幅的增大会严重影响薄膜晶体管的导通性能。

此外，有源层与源极和漏极之间的接触电阻通常会比较大，这也会影响载流子的传输，最终导致薄膜晶体管的亚阈值摆幅较大，从而严重影响薄膜晶体管的导通性能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。该薄膜晶体管通过设置氧空位削减层，使有源层中氧空位的数量大大减少，从而提高了载流子的传输速率，同时还降低了薄膜晶体管的亚阈值摆幅，进而大大提升了薄膜晶体管的导通性能。

本发明提供一种薄膜晶体管，包括栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，所述栅绝缘层设置在所述栅极和所述有源层之间，所述源极和所述漏极分别对应设置在所述有源层的两端，所述有源层采用金属氮氧化物材料形成，还包括能导电的氧空位削减层，所述氧空位削减层设置在所述有源层与所述源极之间，和/或所述氧空位削减层设置在所述有源层与所述漏极之间，用于对所述有源层中的氧空位进行削减。

优选地，所述氧空位削减层包括第一削减部或第二削减部，或者，所述氧空位削减层包括第一削减部和第二削减部，所述第一削减部和所述第二削减部相分离；

所述第一削减部对应设置于所述源极和所述有源层之间，且所述第一削减部与所述源极和所述有源层接触，所述第二削减部对应设置于所述漏极和所述有源层之间，且所述第二削减部与所述漏极和所述有源层接触。

优选地，所述氧空位削减层采用金属氮化物材料，所述金属氮化物材料包括Mo_xN_(1-x)或NdMoN，其中，0.1＜x＜1。

优选地，对应设置于所述源极和所述有源层之间的所述第一削减部在所述栅绝缘层上的投影与所述源极在所述栅绝缘层上的投影重合；对应设置于所述漏极和所述有源层之间的所述第二削减部在所述栅绝缘层上的投影与所述漏极在所述栅绝缘层上的投影重合。

优选地，所述源极和所述有源层之间对应设置有所述第一削减部，所述漏极和所述有源层之间对应设置有所述第二削减部，所述第一削减部和所述第二削减部与所述源极和所述漏极同时形成。

优选地，所述薄膜晶体管为底栅型结构。

优选地，所述薄膜晶体管为顶栅型结构。

优选地，还包括刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层设置在所述有源层与所述源极和所述漏极之间，所述氧空位削减层位于所述刻蚀阻挡层的远离所述有源层的一侧；所述刻蚀阻挡层在对应设置有所述第一削减部的区域开设有第一过孔，所述第一削减部通过所述第一过孔与所述有源层接触；所述刻蚀阻挡层在对应设置有所述第二削减部的区域开设有第二过孔，所述第二削减部通过所述第二过孔与所述有源层接触。

本发明还提供一种阵列基板，包括上述薄膜晶体管。

本发明还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。

本发明的有益效果：本发明所提供的薄膜晶体管，通过设置氧空位削减层，使有源层中氧空位的数量大大减少，从而提高了载流子的传输速率，同时还降低了薄膜晶体管的亚阈值摆幅，进而大大提升了薄膜晶体管的导通性能。另外，氧空位削减层能够通过改善自身的功函数使源极和/或漏极与有源层之间的接触特性得到改善，即能够使源极和/或漏极与有源层之间的接触电阻大大减小，进而进一步提高载流子的传输速率。

本发明所提供的阵列基板，通过采用上述薄膜晶体管，使该阵列基板的性能得到了进一步提升。本发明所提供的显示装置，通过采用上述阵列基板，进一步提升了该显示装置的性能。

附图说明

图1为本发明实施例1中薄膜晶体管的结构剖视图；

图2为本发明实施例2中一种薄膜晶体管的结构剖视图；

图3为本发明实施例2中又一种薄膜晶体管的结构剖视图；

图4为本发明实施例3中薄膜晶体管的结构剖视图；