薄膜晶体管及制作方法、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管及制作方法、显示装置，所述薄膜晶体管包括栅极、栅介质层、有源层、源漏电极和钝化层；所述源漏电极和钝化层之间设有隔离层，所述隔离层覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区。本发明专利技术通过在源漏电极以及源漏电极之间的沟道区蒸镀隔离层，使所述源漏电极在后续工艺中不易氧化，尤其是改善了铜在后续高温钝化工艺中的氧化问题。

Thin film transistor and its manufacturing method and display device

The invention discloses a thin film transistor and its manufacturing method, display device, the thin film transistor includes a gate electrode, a gate dielectric layer, an active layer, a source drain electrode and a passivation layer; the isolation layer is arranged between the source drain electrode and a passivation layer, a channel region between the isolation layer covering the source drain electrode and source and drain electrode. In the present invention, the source drain electrode and the drain electrode are evaporated to separate the insulating layer, so that the source drain electrode is not easy to oxidize in the subsequent process, especially to improve the oxidation of copper in the subsequent high-temperature passivation process.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及制作方法、显示装置
本专利技术涉及液晶显示领域，尤其是一种薄膜晶体管及制作方法、显示装置。
技术介绍
氧化物薄膜晶体管(OxideThinFilmTransistor，简称OxideTFT)凭借其优良的电子迁移率，良好的a-SiTFT生产线兼容性和低温制造工艺，成为下一代面板显示行业的首选。近些年来，随着国内外研究单位的技术竞争日趋激烈，已经使OxideTFT工艺进入快速量产化的轨道上。在氧化物薄膜晶体管的背沟道刻蚀(BCE)结构中，背沟道区域的处理有着十分关键的作用，通常由于刻蚀对背沟道区域的损伤，常常导致TFT的有源层出现导体化趋势。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是解决对氧化物薄膜晶体管的背沟道刻蚀结构进行钝化处理时，源漏金属层容易被氧化的问题，尤其是沉积钝化层工艺的温度提高后，导电率高的金属铜更容易氧化的问题。本专利技术的技术方案如下：一种薄膜晶体管，包括栅极、栅介质层、有源层、源漏电极和钝化层；所述源漏电极和钝化层之间设有隔离层，所述隔离层覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区。优选地，所述隔离层的材料包括硅与氧的摩尔比例为1：1.1-1.4的硅氧化合物或氧化铝。优选地，所述隔离层的厚度为优选地，所述钝化层包括硅与氧的摩尔比例为1：1.6-2的硅氧化合物。本专利技术还提出一种阵列基板，所述阵列基板包括所述的薄膜晶体管。本专利技术还提出一种显示装置，所述显示装置包括所述的薄膜晶体管。根据所述薄膜晶体管，本专利技术还提出一种薄膜晶体管的制作方法，在包括源漏电极的衬底上，形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层。优选地，所述形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层具体包括，在170℃-200℃的环境下，通入流量比率不小于1：40的SiH4和N2O，通过等离子增强化学气相沉积工艺形成包括厚度为的硅氧化合物的隔离层。优选地，所述形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层具体包括，通过原子层沉积工艺或等离子增强的原子层沉积工艺，在180℃-220℃的环境下形成包括厚度为的氧化铝的隔离层。优选地，所述制作方法还包括，在所述形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层之后，在240℃-280℃的环境下，通入流量比率不大于1：90的SiH4和N2O，以在所述隔离层上形成厚度为的钝化层。优选地，在包括源漏电极的衬底上，形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层之前，还包括对所述源漏电极进行N2O等离子处理。优选地，在所述形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层之后、在所述隔离层上形成钝化层之前，还包括对所述隔离层进行N2O等离子处理。优选地，在所述通过沉积工艺制作钝化层之后，还包括进行250℃-350℃的退火。为了改善刻蚀对TFT背沟道区域的损伤，避免TFT有源层导体化，可以在后续的钝化层(PVX)沉积过程前，增加一步N2Oplasma处理工艺，通过对沟道区域进行N2O处理，有效弥补由于刻蚀工艺带来的缺陷态，改善OxideTFT的电学特性。但是专利技术人发现，钝化层薄膜的沉积温度对OxideTFT的电学特性测试特性(electronicparametermeasurement,EPM)影响很大，在工艺范围内提高钝化层的沉积温度，能有效提高钝化层的信赖性，但温度提高很容易造成源漏金属的氧化，尤其是现阶段为满足高分辨率要求，源漏金属制作源漏电极往往选择导电率高但更容易氧化的金属铜，使得钝化温度的提高后，对源漏金属的氧化情况更为严重。本专利技术的有益效果如下：1、通过在源漏电极以及源漏电极之间的沟道区蒸镀隔离层，使所述源漏电极在后续工艺中不易氧化，尤其是改善了铜在后续高温钝化工艺中的氧化问题。2、所述隔离层采用低氧含量的氧化硅或氧化铝，所述钝化层采用较高含量的氧化硅，可使钝化层薄膜中的氧离子更均匀地渗入到背沟道区域，提高了TFT的EPM特性。3、本专利技术的制作方法采用现有的化学气相沉积设备及等离子体化学气相沉积设备，对现有制作工艺改动小，成本低。附图说明图1为本专利技术的薄膜晶体管具体实施例的内部结构示意图；图2为本专利技术的薄膜晶体管与导电薄膜连接的内部结构示意图；图3为本专利技术的薄膜晶体管制作方法中在源漏电极上制作隔离层后的内部结构示意图，其主要展示了隔离层中含有氧离子；图4为本专利技术的薄膜晶体管制作方法中在隔离层上沉积钝化层后的内部结构示意图，其主要展示了隔离层和钝化层中氧离子的浓度差异；图5为本专利技术的薄膜晶体管制作方法中形成隔离层的流程示意图；图6为实施例一中制作硅氧化合物的隔离层制作流程示意图；图7为实施例一中包括N2O等离子处理步骤的应用流程示意图；图8为实施例二中制作氧化铝的隔离层制作流程示意图；图9为实施例二中包括制作钝化层和退火步骤的应用流程示意图；图10为实施例三的应用流程示意图；标号说明：基板1，栅极2，栅介质层3，有源层4，源漏电极5，源极51，漏极52，隔离层6，钝化层7，导电薄膜8。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。本专利技术提出一种薄膜晶体管，参照图1所示的具体实施例，包括栅极2、栅介质层3、有源层4、源漏电极5和钝化层7；在所述源漏电极5和钝化层7之间还设有隔离层6，所述隔离层6覆盖源漏电极5以及源漏电极5之间的沟道区。在图示的实施例中，栅极2、栅介质层3、有源层4、源漏电极5、隔离层6和钝化层7依次设置于基板1上，隔离层6分别覆盖于源极51、漏极52、以及源极51与漏极52之间的沟道区上，使得后续沉积钝化层7时，源漏电极5不被氧化；尤其是提高钝化层薄膜的沉积温度时，隔离层6可保护源极51和漏极52不容易被氧化，进而使OxideTFT的电学特性稳定。在氧化物薄膜晶体管的背沟道刻蚀(BCE)结构中，钝化层薄膜的沉积温度对TFT的EPM特性影响很大，提高钝化层薄膜的沉积温度，能有效提高TFT的信赖性，故采用本专利技术的结构，可大幅优化钝化层薄膜的沉积温度，提高TFT的信赖性；同时，由于隔离层6的保护，采用导电率高的金属铜制作源漏电极时，铜易氧化的问题也大为改善。为使钝化层7中的氧离子更均匀地渗入到背沟道区域，以提高TFT的EPM特性，所述隔离层6可采用低氧含量的硅氧化合物膜层或氧化铝膜层；具体为：所述隔离层6的材料包括硅与氧的摩尔比例为1：1.1-1.4的硅氧化合物或氧化铝。在本结构中，由于硅氧化合物或氧化铝中的氧离子较少，一般少于钝化层7中的氧离子浓度，致使钝化层7中自由态的氧离子向背沟道区域渗透，如图3和图4所示，从而使背沟道区域中的氧离子分布更均匀，减少界面区域的缺陷。进了一步地，为优化氧离子的渗入均匀性，所述钝化层7可为高氧含量的硅氧化合物膜层；具体为：所述钝化层7包括硅与氧的摩尔比例为1：1.6-2的硅氧化合物。应用于具体实施例时，若基板1为整面玻璃，直接进行钝化层7的沉积时，由于沉积速率较快，受到等离子体化学气相沉积的作用不均匀，可能出现局部区域氧离子过多或过少；隔离层6可起到分散作用，并且配合沉积钝化层7之后的退火工艺，可使自由态的氧离子，缓慢扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括栅极、栅介质层、有源层、源漏电极和钝化层；其特征在于：所述源漏电极和钝化层之间设有隔离层，所述隔离层覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括栅极、栅介质层、有源层、源漏电极和钝化层；其特征在于：所述源漏电极和钝化层之间设有隔离层，所述隔离层覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述隔离层的材料包括硅与氧的摩尔比例为1：1.1-1.4的硅氧化合物或氧化铝。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述隔离层的厚度为4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述钝化层包括硅与氧的摩尔比例为1：1.6-2的硅氧化合物。5.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-4中任一项所述的薄膜晶体管。6.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，在包括源漏电极的衬底上，形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层。7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述形成覆盖源漏电极以及源漏电极之间的沟道区的隔离层具体包括，在170℃-200℃的环境下，通入流量比率不小于1：40的SiH4和N2O，通过等离子增强化学气相沉积工艺形成包括厚度为的硅氧化合物的隔离层。8.根据权利要求6所述的薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：周天民，杨维，王利忠，朱夏明，宋吉鹏，
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