薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及电子设备技术

本发明专利技术提供了薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及电子设备，该薄膜晶体管包括：栅极；栅绝缘层；有源层；源漏电极，其中，在所述源漏电极靠近所述栅极的表面设置有保护结构。发明专利技术人发现，通过在源漏电极靠近所述栅极的表面设置保护结构，可以避免在刻蚀过程对有源层的损伤，不会对有源层的沟道区发生侵蚀，从而可以大大提升薄膜晶体管的使用性能。

Thin film transistor, method for producing the same, array substrate and electronic device

The present invention provides a thin film transistor array substrate and a preparation method thereof, and electronic equipment, the thin film transistor includes a gate electrode; a gate insulating layer; an active layer; the source electrode and the drain electrode, which, on the surface of the source and drain electrodes near the gate electrode is provided with protective structure. The inventors have found that the surface in the source and drain electrodes near the gate of the setting of protective structure, can be avoided in the process of etching of the active layer on the active layer will not damage the channel region of erosion, which can greatly enhance the performance of the thin film transistor.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及电子设备
本专利技术涉及显示
，具体的，涉及薄膜晶体管、含有该薄膜晶体管的阵列基板，含有该阵列基板的电子设备，以及制备该薄膜晶体管的方法。
技术介绍
随着液晶显示技术的发展，对TFT(薄膜晶体管)半导体层的电子迁移率要求越来越高，低温多晶硅技术(LTPS)应运而生。LTPS显示技术显著提高了像素写入速度，从而可以设置更细的线宽、更小的TFT开关，更高的开口率。传统的顶栅LTPSTFT通常需要制备LS(遮光层)、源/漏极掺杂(S/Ddoping)、轻掺杂漏区(Ldddoping)等工艺，工艺复杂，成本较高。底栅LTPSTFT无需LS层和掺杂工艺，但是背沟道刻蚀对有源层(active层)的损伤和欧姆接触问题较难同时解决。因而，目前的薄膜晶体管工艺仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种可以有效防止背沟道刻蚀工艺对有源层的损伤，降低接触电阻或有效提升TFT性能的薄膜晶体管。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例，该薄膜晶体管包括：栅极；栅绝缘层；有源层；源漏电极，其中，所述有源层的材料为多晶硅，在所述源漏电极靠近所述栅极的表面设置有保护结构。专利技术人发现，通过在源漏电极靠近所述栅极的表面设置保护结构，可以通过湿法刻蚀工艺进行处理，进而可以有效避免在干刻工艺过程对有源层的损伤，不会对有源层的沟道区发生侵蚀，且通过设置保护结构，可以降低接触电阻，从而可以大大提升薄膜晶体管的使用性能。根据本专利技术的实施例，该薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例，所述保护结构的材料为氧化物半导体。根据本专利技术的实施例，所述氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、氧化铟锌和氧化锌中的至少一种。根据本专利技术的实施例，该薄膜晶体管进一步包括欧姆接触结构，所述欧姆接触结构设置在所述保护结构和所述源漏电极之间。根据本专利技术的实施例，所述欧姆接触结构的材料为n+a-Si。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种阵列基板。根据本专利技术的实施例，该阵列基板包括前面所述的薄膜晶体管。该阵列基板具有前面所述的薄膜晶体管的全部特征和优点，在此不再一一赘述。在本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种电子设备。根据本专利技术的实施例，该电子设备包括前面所述的阵列基板。该电子设备具有前面所述的阵列基板的全部特征和优点，在此不再一一赘述。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种制备薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：S100：在衬底上形成栅极和栅绝缘层；S200：形成有源层；S300：在所述有源层和栅绝缘层远离所述衬底的一侧依次形成保护层和电极层；S400：通过构图工艺依次形成源漏电极和保护结构。专利技术人发现，通过该方法可以快速有效的制备获得前面所述的薄膜晶体管，且由于在有源层和栅绝缘层的上表面形成保护结构，其可通过湿法刻蚀工艺获得，可以有效避免干刻工艺对有源层造成损伤，不会对有源层造成侵蚀，同时该保护结构可以降低接触电阻，大大提高了薄膜晶体管的使用性能。根据本专利技术的实施例，步骤S300中，在所述有源层和栅绝缘层远离所述衬底的一侧依次形成所述保护层、欧姆接触层和所述电极层；步骤S400中，通过构图工艺依次形成所述源漏电极、欧姆接触结构和所述保护结构。根据本专利技术的实施例，通过构图工艺依次形成源漏电极、欧姆接触结构和保护结构，包括：对所述电极层进行湿法刻蚀，形成所述源漏电极；对所述欧姆接触层进行干法刻蚀，形成所述欧姆接触结构；对所述保护层进行湿法刻蚀，形成所述保护结构。。附图说明图1显示了根据本专利技术一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图。图2显示了根据本专利技术另一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图。图3A和图3B显示了根据本专利技术又一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图。图4显示了根据本专利技术一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图5显示了根据本专利技术另一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图6显示根据本专利技术又一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图7A-图7E显示了根据本专利技术又一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图8A-图8G显示了根据本专利技术再一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例，参照图1，该薄膜晶体管包括：栅极10；栅绝缘层20；有源层30；源漏电极40，其中，所述有源层的材料为多晶硅，在所述源漏电极40靠近所述栅极10的表面设置有保护结构50。专利技术人发现，通过在源漏电极靠近所述栅极的表面设置保护结构，且保护结构可以通过湿法刻蚀处理获得，可以避免在刻蚀工艺过程对有源层的损伤，不会对有源层的沟道区发生侵蚀，同时该保护结构可以降低接触电阻，从而可以大大提升薄膜晶体管的使用性能。根据本专利技术的实施例，该薄膜晶体管的具体结构没有特别限制，可以为本领域常规薄膜晶体管的结构，例如，包括但不限于底栅型薄膜晶体管或顶栅型薄膜晶体管。在本专利技术的一些优选实施例中，参照图1，该薄膜晶体管为为底栅型薄膜晶体管。由此，可以省去掺杂工艺和遮光层工艺，在工艺和成本上具有较大优势。根据本专利技术的实施例，形成所述保护结构的材料不受特别限制，只要能够保护有源层不在刻蚀工艺过程中被损伤、且可通过湿法刻蚀工艺去除即可。在本专利技术的一些实施例中，所述保护结构的材料为氧化物半导体形成。由此，防止有源层不被损伤的效果较佳，且可以有效通过湿法刻蚀去除，不对有源层造成侵蚀。根据本专利技术的实施例，所述氧化物半导体的具体种类也没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本专利技术的一些实施例中，可以采用的氧化物半导体包括但不限于铟镓锌氧化物、氧化铟锌和氧化锌中的至少一种。由此，具有较好的保护效果，且易于通过湿法刻蚀去除。根据本专利技术的实施例，参照图2，该薄膜晶体管进一步包括欧姆接触结构60，所述欧姆接触结构60设置在所述保护结构50和所述源漏电极40之间。专利技术人发现，通过设置欧姆接触结构，可以进一步降低接触电阻，提升开启电流，同时降低漏电流。特别的，当栅极加负压时，有源层中电子耗尽，主要通过热载流子(空穴)发生导电，而欧姆接触层的存在，形成的P-N结，可以有效阻止空穴漏电流，大大降低Ioff。根据本专利技术的实施例，形成欧姆接触结构的具体材料没有特别限制，只要能够有效发挥降低接触电阻，提升开启电流，同时降低漏电流的作用即可。在本专利技术的一些实施例中，形成欧姆接触结构的材料为高浓度N型掺杂的非晶硅(n+a-Si)。由此，接触电阻较低，开启电流较高，且漏电流大大降低。本领域技术人员可以理解，上述的薄膜晶体管还可以具有本领域常规薄膜晶体管具备的其他结构。例如，根据本专利技术的实施例，参照图3A和图3B，上述的薄膜晶体管还可以包括衬底100，以对薄膜晶体管提供支撑作用。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种阵列基板。根据本专利技术的实施例，该阵列基板包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：栅极；栅绝缘层；有源层；源漏电极；其中，所述有源层的材料为多晶硅，在所述源漏电极靠近所述栅极的表面设置有保护结构。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：栅极；栅绝缘层；有源层；源漏电极；其中，所述有源层的材料为多晶硅，在所述源漏电极靠近所述栅极的表面设置有保护结构。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述保护结构的材料为氧化物半导体。4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、氧化铟锌和氧化锌中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括欧姆接触结构，所述欧姆接触结构设置在所述保护结构和所述源漏电极之间。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述欧姆接触结构的材料为n+a-Si。7.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的薄膜晶体管。8.一种电子设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓龙，李东升，班圣光，黄睿，米东灿，
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