薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种薄膜晶体管及其制备方法，所述制备方法，包括：形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成栅极；在所述栅极上形成层间绝缘层以覆盖所述栅极和所述有源层，使得所述层间绝缘层与所述有源层之间的界面具有施主类缺陷态；在所述层间绝缘层中形成过孔以暴露所述有源层；以及在层间绝缘层上形成源极和漏极，使得所述源极和所述漏极分别通过所述过孔与所述有源层电连接。根据本发明专利技术，能够容易地使有源层局部导体化，从而降低源极/漏极与沟道区之间的电阻。

Thin film transistor and method for making same

The invention relates to a thin film transistor and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps:, forming an active layer; a gate insulating layer is formed on the active layer; a gate layer is formed over the gate insulating layer; insulation layer to cover the gate electrode and the active layer is formed on the gate so, the interlayer insulating layer and the active layer of the interface with the donor defect state; layer forming holes to expose the active layer on the interlayer insulation and insulation; source and drain layer formed in the interlayer, the source electrode and the drain pole respectively through the through hole and the active layer is electrically connected. According to the present invention, it is possible to locally fuse the active layer so as to reduce the resistance between the source / drain and the channel region.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术涉及显示
，更具体地说，涉及一种能够降低源极/漏极与沟道区之间的电阻的薄膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
目前，已经开发了各种平板显示器。在平板显示器中，通常使用薄膜晶体管(TFT)作为像素的开关，来控制驱动信号的接通和关断。例如，使用薄膜晶体管的TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay,薄膜晶体管液晶显示器)具有体积小、功耗低、无辐射等优点，近年来得到飞速的发展，已经成为市场上显示器的主流，被广泛应用于手机、平板、笔记本等各种电子设备上。TFT通常包括栅极、有源层、源极和漏极，其中，有源层的与栅极对应的部分构成了沟道区源极和漏极分别电连接至沟道区，利用栅极控制沟道区的导通和关断，从而实现源极与漏极之间的开关。在大多数情况下，由于结构的限制，源极和漏极不能与有源层的沟道区直接接触，而是通过有源层的其它部分连接到沟道区。在这种情况下，由于有源层的电阻相对较高，使得源极/漏极与沟道区之间的电阻较高，因而需要更高的驱动电压，从而导致能耗升高，发热量增大等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺陷，本专利技术的各方面提供了一种能够降低源极/漏极与沟道区之间的电阻的薄膜晶体管及其制备方法。根据本专利技术的一方面，一种薄膜晶体管的制备方法，包括：形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成栅极；在所述栅极上形成层间绝缘层以覆盖所述栅极和所述有源层，使得所述层间绝缘层与所述有源层之间的界面具有施主类缺陷态；在所述层间绝缘层中形成过孔以暴露所述有源层；以及在层间绝缘层上形成源极和漏极，使得所述源极和所述漏极分别通过所述过孔与所述有源层电连接。可选地，所述方法还包括：通过退火工艺使所述有源层的与所述层间绝缘层接触的部分导体化。可选地，形成所述层间绝缘层的步骤包括：在所述栅极上沉积层间绝缘层的材料，使得形成的所述层间绝缘层中的氧含量低于标准化学计量比的氧含量，其中所述标准化学计量比的氧含量表示通过计算所述层间绝缘层的材料的化学组成得出的层间绝缘层中的氧含量。可选地，形成所述层间绝缘层的步骤包括：在所述栅极上共沉积两种或更多种源以形成绝缘氧化物；按照述绝缘氧化物的标准化学计量比，根据利用所述两种或更多种源反应生成所述绝缘氧化物的化学反应方程式计算所述两种或更多种源的供应量；将所述两种或更多种源中的含氧量高的源的供应量控制为低于所计算的供应量。可选地，形成所述层间绝缘层的步骤还包括：在栅极上共沉积N2O与SiH4，其中N2O与SiH4之比为30：1或更低。可选地，N2O与SiH4之比为10：1或更低。可选地，利用等离子体增强化学气相沉积执行所述沉积。可选地，通过改变沉积工艺的成膜参数来控制所述源的供应量。可选地，所述成膜参数包括温度、压强和/或气体使用量。可选地，所述有源层包含铟镓锌氧化物。根据本专利技术的另一方面，一种薄膜晶体管，包括：基底；有源层，形成在所述基底上；栅极绝缘层，形成在所述有源层上，覆盖所述有源层的一部分；栅极，形成在所述栅极绝缘层上；层间绝缘层，形成在所述栅极上，覆盖所述栅极和所述有源层；源极和漏极，形成在所述层间绝缘层上，通过形成在所述层间绝缘层中的过孔电连接至所述有源层，其中，所述层间绝缘层与所述有源层的界面具有施主类缺陷态。可选地，所述施主类缺陷态包括氧空位。可选地，所述层间绝缘层包含绝缘氧化物，其中，所述绝缘氧化物中的氧含量低于按照所述绝缘氧化物的标准化学计量比计算的氧含量，其中按照所述绝缘氧化物的标准化学计量比计算的氧含量表示通过计算所述绝缘氧化物的化学组成得出的层间绝缘层中的氧含量。可选地，所述层间绝缘层通过共沉积N2O与SiH4来形成，其中N2O与SiH4之比为30：1或更低。可选地，N2O与SiH4之比为10：1或更低。可选地，所述有源层包含铟镓锌氧化物。利用本专利技术的薄膜晶体管的制备方法，通过使层间绝缘层与有源层之间的界面具有施主类缺陷态，使得有源层的与层间绝缘层接触的部分被导体化。被导体化的有源层的部分设置在源极/漏极与沟道区之间，从而降低源极/漏极与沟道区之间电阻。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的薄膜晶体管的剖视图；图2至图7是根据本专利技术一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的各个阶段的剖视图；图8至图10是根据本专利技术一个实施例的电压-电流关系曲线图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开所提供的一种薄膜晶体管及其制备方法作进一步详细描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。图1是根据本专利技术一个实施例的薄膜晶体管的剖视图。参照图1，根据本专利技术一个实施例的薄膜晶体管100包括：有源层110、栅绝缘层120、栅极130、层间绝缘层140、源极150以及漏极160。有源层110可以被形成在基底上，例如玻璃基底、有机基底、柔性基底等。然而本专利技术不限于此，有源层110可以被形成在任何能够起到基底作用的其它结构上。在本专利技术的一个实施例中，如图1所示，有源层110可以被形成在基底200上。有源层110由半导体材料形成，有源层110可以通过一次构图工艺被形成在基底200上。例如，可以通过在基底200上涂覆有源层的材料层，然后将该材料层图案化以形成期望的有源层图案。图案化可以包括涂覆光刻胶、曝光、显影、蚀刻、剥离等工艺来完成。可以利用本领域中可用的任何构图工艺来形成有源层110，在此将不再赘述。栅极绝缘层120形成在有源层110上，并被图案化以覆盖有源层110的沟道区。形成栅极绝缘层120的方法可以与前述形成有源层110的方法相似，即通过涂覆栅极绝缘层的材料层，然后对该材料层进行图案化来形成。栅极130形成在栅极绝缘层120上，以与沟道区相对应。栅极通常由金属材料形成，然而本实施例不限于此。层间绝缘层140形成在栅极130上，并且覆盖栅极130以及有源层110。层间绝缘层140中形成有过孔170，以暴露有源层110。有源层110的通过过孔170暴露的部分与沟道区之间具有一定的距离。有源层110的位于过孔170与沟道区之间的部分可以与层间绝缘层140接触。源极150和漏极160形成在层间绝缘层上，并分别通过过孔170与有源层110形成电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制备方法，包括：形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成栅极；在所述栅极上形成层间绝缘层以覆盖所述栅极和所述有源层，使得所述层间绝缘层与所述有源层之间的界面具有施主类缺陷态；在所述层间绝缘层中形成过孔以暴露所述有源层；以及在层间绝缘层上形成源极和漏极，使得所述源极和所述漏极分别通过所述过孔与所述有源层电连接。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制备方法，包括：形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成栅极；在所述栅极上形成层间绝缘层以覆盖所述栅极和所述有源层，使得所述层间绝缘层与所述有源层之间的界面具有施主类缺陷态；在所述层间绝缘层中形成过孔以暴露所述有源层；以及在层间绝缘层上形成源极和漏极，使得所述源极和所述漏极分别通过所述过孔与所述有源层电连接。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过退火工艺使所述有源层的与所述层间绝缘层接触的部分导体化。3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述层间绝缘层的步骤包括：在所述栅极上沉积层间绝缘层的材料，使得形成的所述层间绝缘层中的氧含量低于标准化学计量比的氧含量，其中所述标准化学计量比的氧含量表示通过计算所述层间绝缘层的材料的化学组成得出的层间绝缘层中的氧含量。4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述层间绝缘层的步骤包括：在所述栅极上共沉积两种或更多种源以形成绝缘氧化物；按照述绝缘氧化物的标准化学计量比，根据利用所述两种或更多种源反应生成所述绝缘氧化物的化学反应方程式计算所述两种或更多种源的供应量；将所述两种或更多种源中的含氧量高的源的供应量控制为低于所计算的供应量。5.根据权利要求4所述的方法，其中，形成所述层间绝缘层的步骤还包括：在栅极上共沉积N2O与SiH4，其中N2O与SiH4之比为30：1或更低。6.根据权利要求5所述的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾鹏飞，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11