[发明专利]薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置

说明书

本发明公开了薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置。该薄膜晶体管包括：栅极；以及内部绝缘层，所述内部绝缘层设置在所述栅极上，所述内部绝缘层包括N元素、O元素以及Si元素，在所述内部绝缘层中，沿着由靠近所述栅极一侧到远离所述栅极一侧的方向上，所述N元素的含量减少，所述O元素的含量增加。由此，该内部绝缘层为单一膜层，绝缘层内部无不同晶格形成的界面缺陷，对水汽和游离态的Na⁺、K⁺、H⁺等离子具有较强的阻挡能力，从而提升该薄膜晶体管的性能。

技术领域

本发明涉及显示领域，具体地，涉及薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置。

背景技术

显示面板包括显示元件以及控制元件，其中，控制元件(例如，薄膜晶体管)用于控制显示元件(例如，像素电极或者有机电致发光层)中信号的输入，使显示面板实现显示功能。薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极、有源层以及绝缘层，其中，绝缘层用于隔绝金属元件，或者防止金属元件与有源层之间接触，以使薄膜晶体管实现开关的作用。

然而，目前的薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，薄膜晶体管仍存在性能较差的问题，进而影响显示装置的显示效果。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于薄膜晶体管中内部绝缘层的性能较差导致的。具体的，目前薄膜晶体管中通常采用SiN_x层和SiO₂层的复合结构或者单一成分的SiO_xN_y(x以及y为定值)做内部绝缘层。其中，利用SiN_x层和SiO₂层的复合结构做内部绝缘层时，SiN_x层充当绝缘层，SiO₂层充当保护层，可以防止H⁺穿透内部绝缘层。虽然SiN_x层具有较好的绝缘特性，致密的膜层，优异的阻挡水汽和游离态的Na⁺、K⁺等离子的能力，但SiN_x层中游离态的H⁺很多，很容易扩散到薄膜晶体管沟道上的同时，也扩散到了SiN_x-SiO₂的界面上，形成新的界面层。由于SiN_x和SiO₂的晶体结构类型不同，晶胞常数存在差异，在界面上会造成晶格扭曲(应力)，形成很多结构缺陷，在器件上表现为寄生薄膜晶体管或者寄生电容，进而导致器件性能下降。而单一成分的SiO_xN_y的膜质较疏松，对水汽和游离态的Na⁺、K⁺等离子的阻挡能力很弱，水汽和Na⁺、K⁺等离子非常容易进入，从而影响像素电极以及薄膜晶体管等的特性，形成显示不良。且SiO_xN_y对H⁺的阻挡能力远逊于SiO₂，因而SiO_xN_y并不适合做低温多晶硅的绝缘层。综上，目前的内部绝缘层(或称为层间绝缘层)仍有待改进。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种薄膜晶体管。该薄膜晶体管包括：栅极；以及内部绝缘层，所述内部绝缘层设置在所述栅极上，所述内部绝缘层包括N元素、O元素以及Si元素，在所述内部绝缘层中，沿着由靠近所述栅极一侧到远离所述栅极一侧的方向上，所述N元素的含量减少，所述O元素的含量增加。由此，该内部绝缘层为单一膜层，绝缘层内部无不同晶格形成的界面缺陷，对水汽和游离态的Na⁺、K⁺、H⁺等离子具有较强的阻挡能力，从而提升该薄膜晶体管的性能。