[发明专利]一种薄膜晶体管

说明书

本发明公开了一种薄膜晶体管，包括基板、栅极、绝缘层、有源层、源极和漏极，其中，所述薄膜晶体管中的有源层采用稳定性较好且Hall迁移率高的Nb‑In‑O材料制成的Nb‑In‑O薄膜，使得到的薄膜晶体管具有高稳定性和高Hall迁移率(>30cm²V^‑1s^‑1)且同时能满足超高分辨率显示驱动需求，同时，使得有源层与其它层结构在叠合后有更好的界面接触，电学性能优良，并且还能进一步有助于底栅顶接触结构、底栅底接触结构、顶栅底接触结构和顶栅顶接触结构的薄膜晶体管有更好的稳定性和更高的Hall迁移率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管。

背景技术

薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)主要应用于控制和驱动液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-EmittingDiode)显示器的子像素，是平板显示领域中最重要的电子器件之一。

新型AMOLED显示技术由于具有高画质、低功耗、轻薄、可柔性化等优点成为当前该领域的新宠。随着技术的进步和人们生活水平的不断提高，平板显示正朝着超高分辨率(8K×4K)方向发展，因此，对作为背板的薄膜晶体管技术提出了更高的要求。薄膜晶体管背板技术作为平板显示的核心技术，传统地，只需要器件Hall迁移率在10cm²V^-1s^-1左右，即可满足OLED像素的发光驱动需求。然而，随着超高分辨率显示技术的发展，需要薄膜晶体管的器件Hall迁移率达到30cm²V^-1s^-1及以上才能满足驱动需求；而当前主流的商用化的基于InGaZnO(IGZO)材料体系的薄膜晶体管Hall迁移率约10cm²V^-1s^-1左右，并不能满足驱动超高分辨率显示的要求。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管中的有源层采用具有高稳定性和Hall迁移率的材料制成的薄膜，使得到的薄膜晶体管具有高稳定性和高Hall迁移率(>30cm²V^-1s^-1)且同时能满足超高分辨率显示驱动需求，使得有源层与其它层结构在叠合后有更好的界面接触，且电学性能优良。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种薄膜晶体管，包括基板、栅极、绝缘层、有源层、源极和漏极，所述有源层为采用具有高稳定性和Hall迁移率的材料制得的薄膜，所述薄膜晶体管的截面包括底栅顶接触结构、底栅底接触结构、顶栅底接触结构和顶栅顶接触结构。其中，所述具有高稳定性和Hall迁移率的材料为Nb-In-O材料，制成的薄膜为Nb-In-O薄膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述薄膜的厚度为5-100nm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底栅顶接触结构的底部为基板，所述基板的上方设有栅极和绝缘层，且所述绝缘层覆盖栅极，所述绝缘层上设有有源层，所述有源层的上方设有分别与有源层的两端相连的源极和漏极。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底栅底接触结构的底部为基板，所述基板的上方设有栅极和绝缘层，且所述绝缘层覆盖栅极，所述绝缘层上设有有源层，所述绝缘层的上方还分别设有与绝缘层两端相连的源极和漏极，且有源层覆盖源极和漏极。

作为上述技术方案的进一步改进，所述顶栅底接触结构的底部为基板，所述基板的上方设有有源层，所述基板的上方还设有与基板两端相连的源极和漏极，且有源层覆盖源极和漏极，所述有源层的上方设有绝缘层，绝缘层上方设有栅极。