薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置制造方法及图纸

技术编号:11628891 阅读:47 留言:0更新日期:2015-06-18 20:40
本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置,涉及显示技术领域,为解决现有技术的薄膜晶体管中电极薄膜与相邻的薄膜层的密接性较差等问题而发明专利技术。一种薄膜晶体管,包括栅极、源极、漏极和缓冲层,所述缓冲层位于所述栅极、源极或漏极的一侧或两侧,所述缓冲层的材料为铜合金材料,所述铜合金材料中含有氮元素或氧元素,所述铜合金材料中还含有铝元素。本发明专利技术用于显示装置中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示,尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置
技术介绍
薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)是液晶显示装置中的关键器件,对显示装置的工作性能起到十分重要的作用。液晶显示装置包括液晶显示器,液晶显示器上的每一个液晶像素点都是由集成在其后的TFT来驱动,从而可以使液晶显示器高速度、高亮度、高对比度地显示屏幕信息。近年来,在半导体集成电路、薄膜晶体管的电极和布线上开始使用低电阻的铜薄膜,由于铜的电阻较低,可以提高数字信号的传达速度,并降低耗电量。然而,薄膜晶体管中,电极薄膜与相邻的薄膜层的密接性较差,尤其是铜薄膜。此外,电极薄膜中的原子会扩散至与之接触的薄膜层中,影响相邻的薄膜层的特性,如:包含铜的源极或漏极与有源层的密接性较差,且包含铜的源极或漏极中的铜原子也会扩散至有源层中,影响有源层的特性。综上所述,现有技术的薄膜晶体管中,电极薄膜与相邻的薄膜层的密接性较差,且电极薄膜也会影响相邻的薄膜层的特性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置,解决了现有技术的薄膜晶体管中电极薄膜与相邻的薄膜层的密接性较差的技术问题。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:—种薄膜晶体管,包括栅极、源极、漏极和缓冲层,所述缓冲层位于所述栅极、源极或漏极的一侧或两侧,所述缓冲层的材料为铜合金材料,所述铜合金材料中含有氮元素或氧元素,所述铜合金材料中还含有铝元素。优选地,铝原子占铜合金材料中总原子个数的原子百分比为0.05-30%。其中,所述铜合金材料中还含有非铜非铝的金属元素。。优选地,所述非铜非铝的金属元素包括Ca、Mg、Na、K、Be、L1、Ge、Sr和Ba元素中的至少一种元素。其中,所述非铜非铝的金属原子占铜合金材料中总原子个数的原子百分比为0.05-30% O O优选地所述的薄膜晶体管,还包括衬底基板和栅极绝缘层,所述衬底基板用于承载各个层结构,所述栅极绝缘层位于所述衬底基板上,所述栅极绝缘层与所述衬底基板之间设有所述栅极,所述栅极与所述衬底基板之间还设有所述缓冲层。一种上述任一方案所述的薄膜晶体管的制作方法,该方法包括:在所述栅极、源极或漏极的一侧或两侧形成缓冲层。优选地,所述源极或漏极的一侧或两侧的缓冲层、所述源极和所述漏极,通过一次构图工艺形成。优选地,所述栅极的一侧或两侧的缓冲层和所述栅极,通过一次构图工艺形成。较佳地,所述形成缓冲层包括:在所述栅极、源极或漏极的一侧沉积铜、铝,同时通入氮气或氧气,所述氮气或氧气产生的分压压强为气体产生的总压强的1_30%,其余为惰性气体的分压压强。一种阵列基板,包括上述任一方案中所述的薄膜晶体管。一种显示装置,包括上述方案所述的阵列基板。本专利技术实施例提供的薄膜晶体管中,由于薄膜晶体管中包括缓冲层,缓冲层的材料为铜合金材料,当合金材料中含有金属铜元素和非金属氮元素或氧元素时,能够制作出较高密接性的作为缓冲层的阻挡膜,并且,在制作薄膜晶体管时,缓冲层的制作工艺更容易。当缓冲层位于栅极、源极或漏极中的一侧或两侧时,可以提高栅极、源极或漏极与其相连的薄膜层之间的密接性,同时,还能够有效地阻止栅极、源极或漏极中的原子扩散到与其相连的膜层中,从而提高薄膜晶体管的可靠性,并且,当铜合金材料中含有铝元素时,能够有效地降低合金材料的电阻,同时,在制作薄膜晶体管时,缓冲层的制作工艺更容易,并且,所制作出来的缓冲层为密接性比较高的阻挡膜。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的截面示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。参见图1,本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管,包括栅极12、源极15、漏极16和缓冲层11,缓冲层11位于栅极12、源极15或漏极16的一侧或两侧,缓冲层11的材料为铜合金材料,铜合金材料中含有氮元素或氧元素,铜合金材料中还含有铝元素。需要说明的是,如图1所示,栅极12、源极15和漏极16等层结构可以设置在衬底基板10上。图1中只显示出了缓冲层位于栅极12、源极15和漏极16的一侧,根据需要,缓冲层也可以位于栅极12、源极15或漏极16的两侧。由于缓冲层的设置,可以提高栅极、源极或漏极与其相邻的薄膜层的密接性,同时,缓冲层也可以避免栅极、源极或漏极的材料中的原子扩散至与之接触的薄膜层中,进而避免了影响相邻的薄膜层的特性。例如:如图1所示,薄膜晶体管还包括有源层14,缓冲层11位于源极15的靠近有源层14的一侧(即缓冲层11位于源极15与有源层14之间),可以解决源极与有源层的密接性较差的技术问题,提高源极15与有源层14的密接性,同时,缓冲层设置在源极15与有源层14之间,也可以避免源极的原子扩散至有源层中。再如图1所示,缓冲层11位于漏极16的靠近有源层14的一侧(即缓冲层11位于漏极16与有源层14之间),可以提高漏极16与有源层14的密接性,同时也可以避免漏极的原子扩散至有源层中。通常,栅极、源极或漏极中包含铜。含有铜的栅极、源极或漏极,可以提高数字信号的传达速度,并降低耗电量。本专利技术实施例中,由于设置了缓冲层,解决了栅极、源极或漏极与相邻的薄膜层的密接性较差的技术问题,提高了栅极、源极或漏极与相邻的薄膜层的密接性;同时,也避免了栅极、源极或漏极中的铜原子扩散至相邻的薄膜层(如有源层)中,进而避免了栅极、源极或漏极中的铜原子影响相邻的薄膜层的特性。所述铜合金材料中,含有氮或氧、铜、铝。其中氮或氧、铜、铝的含量可以根据不同需求进行设定,在此不做具体限定。比如:铝原子占铜合金材料中总原子个数的原子百分比可以为0.05-30%,氮或氧占铜合金材料中总原子个数的原子百分比也可以为0.05-30%,其与为铜。本专利技术实施例提供的薄膜晶体管中,由于薄膜晶体管中包括缓冲层,缓冲层的材料为铜合金材料,当合金材料中含有金属铜元素和非金属氮元素或氧元素时,能够制作出较高密接性的作为缓冲层的阻挡膜,并且,在制作薄膜晶体管时,缓冲层的制作工艺更容易。当缓冲层位于栅极、源极或漏极的一侧或两侧时,可以提高栅极、源极或漏极与其相连的薄膜层之间的密接性,同时,还能够有效地阻止栅极、源极或漏极中的原子扩散到与其相连的膜层中,从而提高薄膜晶体管的可靠性,并且,当铜合金材料中含有铝元素时,能够有效地降低合金材料的电阻,同时,在制作薄膜晶体管时,缓冲层的制作工艺更容易,并且,所制作出来的缓冲层为密接性比较高的阻挡膜。进一步地,铝原子占铜合金材料中总原子个数的原子百分比可以为0.05-30%。铝元素的含量在该范围内所制作出来的缓冲层具有更好的密接性和阻挡性。较佳的实施例中,铜合金材料中还可以含有非铜非铝的金属元素。例如,非铜非铝的金属元素可以包括Ca、Mg、Na、K、Be、L1、Ge、Sr和Ba元素中的至少一种元素。优选地,非铜非铝的金属原子占铜合金材料中总原子个数的原子百分比为0.05-30%,这样能够使制作出来的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管,包括栅极、源极、漏极,其特征在于,还包括缓冲层,所述缓冲层位于所述栅极、源极或漏极的一侧或两侧,所述缓冲层的材料为铜合金材料,所述铜合金材料中含有氮元素或氧元素,所述铜合金材料中还含有铝元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李正亮姚琪曹占锋张斌何晓龙高锦成孔祥春张伟
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

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