[发明专利]薄膜晶体管及其制作方法和阵列基板

说明书

本申请公开了一种薄膜晶体管及其制作方法和阵列基板。所述薄膜晶体管包括：第一基板；设置在所述第一基板上的第一金属层；设置在所述第一基板及所述第一金属层上的栅绝缘层；设置在所述栅绝缘层上且与所述第一金属层的位置对应的半导体层；设置在所述半导体层上的金属氟化物层；其中，所述金属氟化物层在对应所述第一金属层的区域具有第一沟道，所述第一沟道将所述金属氟化物层分割为第一金属氟化物层和第二金属氟化物层。本申请提供的薄膜晶体管，在半导体层上设置一层可导电的金属氟化物，由于氟离子易进入到金属氧化物半导体层中，使其氧空位数量较少，进而可提高器件的稳定性。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管及其制作方法和阵列基板。

背景技术

氧化物薄膜晶体管(TFT)因其具有较高的迁移率，较低的关态电流，在显示领域的应用越来越广泛，在LCD或者AMOLED显示中皆有应用；此外由于其非晶性，和较为简化的工艺道数，在大尺寸、高分辨率和高刷新率等高阶显示技术中具有独一无二的优势。

为了提高氧化物薄膜晶体管稳定性，刻蚀阻挡层(ESL)结构的薄膜晶体管被广泛采用，该结构可有效降低外界环境因素与源漏电极的刻蚀损伤对背沟道的影响。然而，刻蚀阻挡层结构的阵列制造方法需要更多的光罩次数，且显著增加薄膜晶体管尺寸和寄生电容。背沟道蚀刻型(BCE)结构的薄膜晶体管无需蚀刻阻挡层，沟道较刻蚀阻挡层结构可显著缩小，因而具有相对刻蚀阻挡层结构更低的生产成本和技术优势。固BCE结构的氧化物薄膜晶体管在IPS显示中应用颇为广泛。顶栅型(Top Gate)结构的薄膜晶体管其栅极与源漏电极之间的重叠较小，可明显降低寄生电容，同时其背沟道被绝缘层保护，不会受源漏电极蚀刻的影响，具有较好的稳定性。

然而，不管是何种结构的薄膜晶体管器件，都面临着氧化物薄膜本身的稳定性差的问题，氧化物薄膜通过氧空位导电，其薄膜本身存在较多的缺陷态氧，对器件的稳定性产生比较大的影响。在加电压及光照的情况下极易发生漂移，导致器件性能变差。

因此，亟待提供一种薄膜晶体管，以降低氧化物薄膜具有较多的缺陷态氧的问题。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种薄膜晶体管，通过在半导体层上设置一层可导电的金属氟化物，又由于氟离子易进入到金属氧化物半导体层中，使其氧空位数量较少，进而可提高器件的稳定性。

本申请提供一种薄膜晶体管，包括：

第一基板；

设置在所述第一基板上的第一金属层；

设置在所述第一基板及所述第一金属层上的栅绝缘层；

设置在所述栅绝缘层上且与所述第一金属层的位置对应的半导体层；

设置在所述半导体层上的金属氟化物层；

其中，所述金属氟化物层在对应所述第一金属层的区域具有第一沟道，所述第一沟道将所述金属氟化物层分割为第一金属氟化物层和第二金属氟化物层。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述薄膜晶体管还包括第二金属层，设置在所述金属氟化物层背离所述半导体层的一侧。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二金属层包括源电极和漏电极，在所述源电极与所述漏电极之间形成第二沟道。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二沟道与所述第一沟道相通。也可以理解，所述第一沟道向所述第二金属层延伸形成所述第二沟道。

可以想象，所述源电极与所述漏电极为同层布置且相互隔开。由此可知，所述源电极和所述漏电极分别设置在所述第一金属氟化物层和所述第二金属氟化物层上。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述薄膜晶体管还包括绝缘保护层，设置在所述栅绝缘层、所述半导体层、所述金属氟化物层及所述第二金属层上的绝缘保护层。