[发明专利]薄膜晶体管、薄膜晶体管的制备方法及阵列基板在审

专利信息
申请号: 201510130433.3 申请日: 2015-03-24
公开(公告)号: CN104733542A 公开(公告)日: 2015-06-24
发明(设计)人: 李旭远 申请(专利权)人: 京东方科技集团股份有限公司
主分类号: H01L29/786 分类号: H01L29/786;H01L29/06;H01L21/336;H01L27/12
代理公司: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 柴亮;张天舒
地址: 100015 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 薄膜晶体管 制备 方法 阵列
【说明书】:

技术领域

发明涉及显示技术领域,具体地,涉及一种薄膜晶体管、薄膜晶体管的制备方法及阵列基板。

背景技术

有源层采用氧化物半导体,如铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)的薄膜晶体管具有较高的电子迁移率;而采用铜(Cu)、银(Ag)等低电阻率金属材料作为栅极、源极和漏极的薄膜晶体管,其电阻可以明显降低;因此,在大尺寸显示装置中的薄膜晶体管一般采用氧化物半导体作为有源层,采用Cu、Ag等低电阻率金属材料作为栅极、源极和漏极,基于上述二者的优点,实现更高的分辨率、更高的刷新率,从而获得更好的显示效果。

图1为现有大尺寸显示装置中薄膜晶体管的示意图。如图1所示,薄膜晶体管1制备在基底2上,其包括栅极10、有源层11、源极12和漏极13。其中,有源层11采用IGZO、ITZO等氧化物半导体材料,以使薄膜晶体管1具有较高的电子迁移率;并且,有源层11位于所述源极12与漏极13上方(即源极12、漏极13先于有源层11制备)。源极12包括源极第一导电层120及设置在源极第一导电层120下方的源极第二缓冲层121、设置在源极第一导电层120上方的源极第一缓冲层122。漏极13包括漏极第一导电层130及设置在漏极第一导电层130下方的漏极第二缓冲层131、设置在漏极第一导电层130上方的漏极第一缓冲层132。

具体地,源极第一导电层120具体可以由Cu制备,以降低源极的电阻。而由于Cu与源极12所在的基层(位于源极12下方,在薄膜晶体管1为底栅结构时,所述基层一般为栅绝缘层,在薄膜晶体管1为顶栅结构时,所述基层一般为基底2)之间的附着力较小,因此,在源极第一导电层120的下方设置源极第二缓冲层121,源极第二缓冲层121具体可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)及钼铌合金(MoNb)等制备,以使源极12与基层之间具有较大的附着力(Mo、Ti、Cr和MoNb等金属或合金与基层之间的附着力较大,同时,Cu与上述金属或合金之间也有较大的附着力)。源极第一缓冲层122同样可以由Mo、Ti、Cr及MoNb等制备,其用于避免源极第一导电层120的上表面与有源层11接触,防止Cu原子扩散到有源层11中,以及防止有源层11中的氧被源极第一导电层120吸收,同时,源极第一缓冲层122还可以与有源层11之间形成良好的欧姆接触。

所述漏极13中漏极第一导电层130、漏极第二缓冲层131、漏极第一缓冲层132的情况与上述源极12中的类似,在此不再赘述。

在上述薄膜晶体管1中,源极第一导电层120、漏极第一导电层130的侧壁与有源层11接触,这就使源极第一导电层120、漏极第一导电层130中的易于扩散的Cu原子会向有源层11中扩散,同时,源极第一导电层120、漏极第一导电层130也会吸收有源层11中的氧,从而使有源层11的成分改变,影响薄膜晶体管1的电子迁移率,导致薄膜晶体管1的电学特性和稳定性的下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种薄膜晶体管、薄膜晶体管的制备方法及阵列基板,其可以避免有源层的成分结构被破坏,影响薄膜晶体管的电子迁移率,从而使薄膜晶体管具有良好的电学特性和稳定性。

为实现本发明的目的而提供一种薄膜晶体管,其包括有源层、源极和漏极,所述源极包括源极第一导电层和源极第一缓冲层,所述源极第一缓冲层设置在所述源极第一导电层上,所述漏极包括漏极第一导电层和漏极第一缓冲层,所述漏极第一缓冲层设置在所述漏极第一导电层上;所述源极第一缓冲层的至少部分上表面及所述漏极第一缓冲层的至少部分上表面与所述有源层的下表面接触,所述源极第一导电层的至少部分侧壁及所述漏极第一导电层的至少部分侧壁与所述有源层接触,所述源极第一导电层的与所述有源层接触的侧壁形成有氧化层,所述漏极第一导电层的与所述有源层接触的侧壁形成有氧化层。

其中,所述有源层采用氧化物半导体制备。

其中,所述源极第一导电层和漏极第一导电层的电阻率低于2.83×10-8Ω·m。

其中,所述源极第一导电层由铜、银、金中的至少一种制成;所述漏极第一导电层由铜、银、金中的至少一种制成。

其中,所述源极还包括设置在所述源极第一导电层下方的源极第二缓冲层;所述漏极还包括设置在所述漏极第一导电层下方的漏极第二缓冲层。

其中,所述源极的氧化层通过对所述源极第一导电层氧化获得,所述漏极的氧化层通过对所述漏极第一导电层氧化获得。

其中,所述源极的氧化层和漏极的氧化层的厚度均不小于5纳米。

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