一种薄膜晶体管及薄膜晶体管的制作方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及薄膜晶体管的制作方法，其包括栅极、在栅极上方形成的栅极绝缘层、在栅极绝缘层上方形成的半导体层、在半导体层上方形成的欧姆接触层以及位于欧姆接触层上方的源极和漏极，其中，半导体层包括第一非晶硅层、第二非晶硅层以及位于第一非晶硅层与第二非晶硅层之间的一掺杂非晶硅层。本发明专利技术的薄膜晶体管及薄膜晶体管的制作方法，通过在第一非晶硅层和第二非晶硅层之间形成一掺杂非晶硅层，利用掺杂非晶硅层来提高整个非晶硅器件的电子浓度，从而提高开态电流，并且可以抑制空穴电流的增高，从而降低漏电流，降低影像残留等问题的风险，提高液晶显示面板品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示面板领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及薄膜晶体管的制作方法。
技术介绍
近年来，薄膜晶体管(thinfilmtransistor，TFT)作为一种开关元件被广泛地应用在液晶显示装置等电子装置中，尤其以非晶硅薄膜晶体管最为常见，其具有良好的开关比、开态电流和关态电流。然而，尽管非晶硅薄膜晶体管的开关比、开态电流和关态电流能满足大部分液晶显示装置的要求，但其仍然存在由于漏电较高等引起的影像残留，高温高压特性不佳等问题。故，有必要提供一种薄膜晶体管以及薄膜晶体管的制作方法，以解决现有技术所存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管及薄膜晶体管的制作方法，以解决现有的薄膜晶体管因漏电较高而引起的影像残留，高温高压特性不佳，从而降低液晶显示面板品质的技术问题。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种薄膜晶体管，其包括栅极、在所述栅极上方形成的栅极绝缘层、在所述栅极绝缘层上方形成的半导体层、在所述半导体层上方形成的欧姆接触层以及位于所述欧姆接触层上方的源极和漏极，其中，所述半导体层包括第一非晶硅层、第二非晶硅层以及位于所述第一非晶硅层与所述第二非晶硅层之间的一掺杂非晶硅层。在本专利技术的薄膜晶体管中，所述第一非晶硅层与所述第二非晶硅层采用的材料相同。在本专利技术的薄膜晶体管中，所述第一非晶硅层的沉积速度小于所述第二非晶硅层的沉积速度。在本专利技术的薄膜晶体管中，所述欧姆接触层以及所述掺杂非晶硅层的材料均由硅烷、氢气以及磷化氢组成。在本专利技术的薄膜晶体管中，在所述掺杂非晶硅层中，所述硅烷与所述磷化氢的比值介于1:100至10:1之间。在本专利技术的薄膜晶体管中，所述掺杂非晶硅层的厚度介于5-50纳米之间。在本专利技术的薄膜晶体管中，在所述欧姆接触层中，所述硅烷与所述磷化氢的比值介于1:3至2:1之间。在本专利技术的薄膜晶体管中，所述欧姆接触层的厚度介于20-40纳米之间。在本专利技术的薄膜晶体管中，所述栅极绝缘层包括第一栅极绝缘层以及第二栅极绝缘层，所述第二栅极绝缘层的沉积速度小于所述第一栅极绝缘层的沉积速度。依据本专利技术的上述目的，还提供一种薄膜晶体管的制作方法，其包括：提供一基板；在所述基板上形成栅极；在所述基板上形成栅极绝缘层，使所述栅极绝缘层覆盖所述栅极；在所述栅极绝缘层上形成半导体层；在所述半导体层上形成欧姆接触层；以及，在所述欧姆接触层上形成源极电极和漏极电极；其中，所述在所述栅极绝缘层上形成半导体层的步骤包括：在所述栅极绝缘层上形成第一非晶硅层；在所述第一非晶硅层上形成掺杂非晶硅层；以及，在所述掺杂非晶硅层上形成第二非晶硅层。本专利技术的薄膜晶体管及薄膜晶体管的制作方法，通过在第一非晶硅层和第二非晶硅层之间形成一掺杂非晶硅层，利用掺杂非晶硅层来提高整个非晶硅器件的电子浓度，从而提高开态电流，并且可以抑制空穴电流的增高，从而降低漏电流，降低影像残留等问题的风险，提高液晶显示面板品质。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。图1为本专利技术薄膜晶体管的优选实施例的剖面示意图；图2为本专利技术薄膜晶体管的制作方法的优选实施例的工艺流程图；图3A-3E为本专利技术薄膜晶体管制作方法的优选实施例的每一步骤的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。参阅图1，图1为本专利技术薄膜晶体管的优选实施例的剖面示意图；如图1所示，本优选实施例的薄膜晶体管包括栅极101、栅极绝缘层102、半导体层103、欧姆接触层104以及源极105和漏极106。其中，栅极101与栅极绝缘层102皆设置在一基板100上，且栅极绝缘层102覆盖栅极101；半导体层103设置在栅极绝缘层102上方；欧姆接触层104设置在半导体层103上方；源极105以及漏极106皆设置在欧姆接触层104上方。栅极绝缘层102包括第一栅极绝缘层1021和第二栅极绝缘层1022。在基板100上方从下往上依序为第一栅极绝缘层1021和第二栅极绝缘层1022，第二栅极绝缘层1022上方为半导体层103，本优选实施例在形成第一栅极绝缘层1021和第二栅极绝缘层1022时，第二栅极绝缘层1022的沉积速度小于第一栅极绝缘层1021的沉积速度，通过控制第二栅极绝缘层1022的沉积速度，使得栅极绝缘层102与半导体层103之间更加贴合，进而不会影响薄膜晶体管的性能，而在形成第一栅极绝缘层1021时，可以适当加快沉积速度，提高效率。半导体层103包括第一非晶硅层1031、第二非晶硅层1033以及位于第一非晶硅层1031和第二非晶硅层1033之间的掺杂非晶硅层1032。在栅极绝缘层102上方从下往上依序为第一非晶硅层1031、掺杂非晶硅层1032和第二非晶硅层1033，在形成第一非晶硅层1031和第二非晶硅层1033时，第一非晶硅层1031采用的材料与第二非晶硅层1033采用的材料相同，但是，第一非晶硅层1031的沉积速度小于第二非晶硅层1033的沉积速度。本优选实施例，在形成第一非晶硅层1031时，通过控制沉积速度，使得半导体层103缺陷更少，并且使得半导体层103与栅极绝缘层102之间更加贴合，提高薄膜晶体管的性能，而在形成第二非晶硅层1033时，可以适当加快沉积速度，提高效率。本优选实施例的掺杂非晶硅层1032在现有的非晶硅层中掺杂一定含量的磷化氢，通过引入磷原子，使得半导体层103内的电子浓度增大，在开态的时候有利于提高开态电流，提高导电能力；在关态的时候能抑制空穴电流的增高，从而降低漏电流。本实施例的掺杂非晶硅层1031的材料由硅烷、氢气以及磷化氢组成，并且可以通过调控硅烷与磷化氢的比值来实现半导体层103中的电子浓度，优选的，硅烷与磷化氢的比值介于1:100至10:1之间。本优选实施例的掺杂非晶硅层1032的厚度介于5至50纳米之间。本优选实施例的欧姆接触层104的材料由硅烷、氢气以及磷化氢组成，通过控制硅烷与磷化氢之间的比值，使得源极105和漏极106与欧姆接触层104之间形成欧姆接触。优选的，硅烷与磷化氢的比值介于1:3至2:1之间。本优选实施例的欧姆接触层104的厚度介于20至40纳米之间。本优选实施例的薄膜晶体管通过在第一非晶硅层和第二非晶硅层之间形成一掺杂非晶硅层，利用掺杂非晶硅层来提高整个非晶硅器件的电子浓度，从而提高开态电流，并且可以抑制空穴电流的增高，从而降低漏电流，降低影像残留等问题的风险，提高液晶显示面板品质。参阅图2，图2为本专利技术薄膜晶体管的制作方法的优选实施例的工艺流程图；如图2所示，本优选实施例的薄膜晶体管的制作方法，包括：步骤S101，提供一基板；步骤S102，在所述基板上形成栅极；步骤S103，在所述基板上形成栅极绝缘层，使所述栅极绝缘层覆盖所述栅极；步骤S104，在所述栅极绝缘层上形成半导体层；步骤S105，在所述半导体层上形成欧姆接触层；步骤S106，在所述欧姆接触层上形成源极电极和漏极电极。参阅图3A-3E,图3A-3E为本专利技术薄膜晶体管制作方法的优选实施例的每一步骤的结构示意图；在步骤S102中，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，其特征在于，包括栅极、在所述栅极上方形成的栅极绝缘层、在所述栅极绝缘层上方形成的半导体层、在所述半导体层上方形成的欧姆接触层以及位于所述欧姆接触层上方的源极和漏极，其中，所述半导体层包括第一非晶硅层、第二非晶硅层以及位于所述第一非晶硅层与所述第二非晶硅层之间的一掺杂非晶硅层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括栅极、在所述栅极上方形成的栅极绝缘层、在所述栅极绝缘层上方形成的半导体层、在所述半导体层上方形成的欧姆接触层以及位于所述欧姆接触层上方的源极和漏极，其中，所述半导体层包括第一非晶硅层、第二非晶硅层以及位于所述第一非晶硅层与所述第二非晶硅层之间的一掺杂非晶硅层。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一非晶硅层与所述第二非晶硅层采用的材料相同。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一非晶硅层的沉积速度小于所述第二非晶硅层的沉积速度。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述欧姆接触层以及所述掺杂非晶硅层的材料均由硅烷、氢气以及磷化氢组成。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述掺杂非晶硅层中，所述硅烷与所述磷化氢的比值介于1:100至10:1之间。6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述掺杂非晶硅层的厚度介...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志超，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44