一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板技术

技术编号:15793748 阅读:433 留言:0更新日期:2017-07-10 05:47
本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板,涉及显示技术领域,可以降低源极和漏极与有源区之间的寄生电阻。所述薄膜晶体管,包括设置在衬底上的有源层、源极、漏极、栅极、以及栅绝缘层,所述有源层包括源极区、漏极区、以及有源区,所述源极区和所述漏极区的材料主要由金属构成,所述有源区为半导体材料,所述半导体材料由所述金属的氧化物构成。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。
技术介绍
近年来,随着各种显示技术,如LCD(LiquidCrystalDisplay,液晶显示器)显示、OLED(OrganicLight-EmittingDiode,有机发光二极管)显示、柔性显示等的不断发展,采用大尺寸、高分辨率显示面板的产品层出不穷。传统的硅基薄膜晶体管因迁移率低已不能满足实际需求,金属氧化物薄膜晶体管以其迁移率高、均匀性好、制备工艺简单等优点引起广泛的关注。现有技术中,制备金属氧化物薄膜晶体管时,一般先形成高电阻的金属氧化物有源层,之后对金属氧化物有源层中与源极和漏极接触的区域进行导体化。通常本领域技术人员通过Ar(氩)、He(氦)等气体对有源层上与源极和漏极接触的区域进行等离子体处理,实现对有源层的导体化。如图1所示,由于导体化的效果不好,会导致有源层与源极和漏极之间的接触电阻RC,以及有源层低电流漏端区域(LDD区)的电阻RLDD都比较大,即源极和漏极与有源区之间存在较大的寄生电阻RP,其中,RP=2RC+2RLDD。
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备方法、阵列基板,可以降低源极和漏极与有源区之间的寄生电阻。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:第一方面,提供一种薄膜晶体管,包括设置在衬底上的有源层、源极、漏极、栅极、以及栅绝缘层,所述有源层包括源极区、漏极区、以及有源区,所述源极区和所述漏极区的材料主要由金属构成,所述有源区为半导体材料,所述半导体材料由所述源极区和所述漏极区的金属材料的氧化物构成。优选的,所述有源层、所述栅绝缘层、所述栅极、钝化层、以及所述源极和所述漏极从下到上依次设置在所述衬底上;所述源极和所述漏极通过所述钝化层上的过孔分别与所述源极区和所述漏极区接触;其中,所述栅极和所述栅绝缘层的图案相同。进一步优选的,所述有源层与所述钝化层之间还设置有金属层,所述金属层在衬底上的正投影与所述源极区和漏极区在衬底上的正投影重合。进一步优选的,所述栅绝缘层为绝缘体材料,所述绝缘体材料由所述金属层的金属材料的氧化物构成。第二方面,提供一种薄膜晶体管的制备方法,包括:在衬底上形成第一金属层,对所述第一金属层上待形成有源区进行氧化处理,使待形成有源区的材料为半导体,形成有源层;在衬底上形成栅绝缘层、栅极、源极和漏极。优选的,在衬底上形成所述有源层的步骤包括:在衬底上形成所述第一金属层;在形成有所述第一金属层的衬底上形成露出待形成有源区的光刻胶层;采用阳极氧化工艺对待形成有源区进行处理,使待形成有源区的材料为半导体,形成所述有源层。优选的,在衬底上形成所述栅绝缘层和所述栅极的步骤包括:在形成有所述光刻胶层的衬底上依次形成绝缘薄膜和金属薄膜;将所述光刻胶层剥离,形成图案相同的所述栅绝缘层和所述栅极。优选的,在衬底上形成所述有源层和所述栅绝缘层的步骤包括:在衬底上通过同一次构图工艺形成层叠设置的第一金属层和第二金属层;对所述第一金属层上的待形成有源区和所述第二金属层上的待形成栅绝缘层进行氧化处理,使待形成有源区的材料为半导体,形成所述有源层,使待形成栅绝缘层的材料为绝缘体,形成所述栅绝缘层。优选的,对所述第一金属层上的待形成有源区和所述第二金属层上的待形成栅绝缘层进行氧化处理的步骤包括:在形成有所述第一金属层和所述第二金属层的衬底上形成露出待形成栅绝缘层的光刻胶层;采用阳极氧化工艺对待形成栅绝缘层和待形成有源区进行处理。第三方面,提供一种阵列基板,包括第一方面所述的薄膜晶体管。本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板,通过将薄膜晶体管有源层的源极区和漏极区的材料主要由金属构成,使得源极区和漏极区的导电性能较好。这样一来,有源层与源极和漏极之间的接触电阻RC,以及有源层低电流漏端区域(LDD区)的电阻RLDD都较小,几乎为零,有效的减小了源极和漏极与有源区之间的寄生电阻RP。此外,本专利技术通过将有源层的源极区和漏极区用金属制备形成,与现有技术相比,既省略了对源极区和漏极区导体化的工艺,简化工艺、节省成本、提高器件迁移率和稳定性;又可以避免因对源极区和漏极区导体化效果不好而影响薄膜晶体管性能的情况,提高产品良率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种薄膜晶体管的结构示意图;图2(a)为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图一;图2(b)为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图二;图2(c)为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图三;图2(d)为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图四;图3为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图五;图4为本专利技术实施例提供的一种制备薄膜晶体管的过程示意图一;图5为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程图一;图6(a)-图6(e)为本专利技术实施例提供的一种制备薄膜晶体管的过程示意图二;图7为本专利技术实施例提供的一种制备薄膜晶体管的过程示意图二;图8(a)-图8(e)为本专利技术实施例提供的一种制备薄膜晶体管的过程示意图三。附图标记10-衬底;20-有源层;21-源极区;22-漏极区;23-有源区;24-第一金属层;25-光刻胶层;30-源极;40-漏极;50-栅极;51-金属薄膜;60-栅绝缘层;61-绝缘薄膜;70-钝化层;80-金属层;81-第二金属层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,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。本专利技术实施例提到“上方”是以形成薄膜晶体管过程中的先后顺序而言的,对于任意两层,后形成的一层,则位于在先形成的一层的上方。本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管,如图2(a)-2(d)所示,包括设置在衬底10上的有源层20、源极30、漏极40、栅极50、以及栅绝缘层60,有源层20包括源极区21、漏极区22、以及有源区23,源极区21和漏极区22的材料主要由金属构成,有源区23为半导体材料,所述半导体材料由源极区21和漏极区22的金属材料的氧化物构成。需要说明的是,第一,本专利技术实施例不对衬底10上各膜层的具体结构及形状进行限定,可以是图2(a)-2(d)中任意一种。即,可以如图2(a)-2(c)所示,源极30和漏极40同层设置,源极30和漏极40之间通过绝缘层隔开,源极30和漏极40通过绝缘层上的过孔分别与源极区21和漏极区22接触。其中,绝缘层可以如图2(a)所述为钝化层70;也可以如图2(c)所示为栅绝缘层60;还可以如图2(b)所示包括钝化层70和栅绝缘层60。也可以如图2(d)所示,源极30和漏极40同层设置,源极30和漏极40直接与源极区21和漏极区22接触。当然还可以是其他能够保证薄膜晶体管本文档来自技高网...
一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板

【技术保护点】
一种薄膜晶体管,包括设置在衬底上的有源层、源极、漏极、栅极、以及栅绝缘层,所述有源层包括源极区、漏极区、以及有源区,其特征在于,所述源极区和所述漏极区的材料主要由金属构成,所述有源区为半导体材料,所述半导体材料由所述源极区和所述漏极区的金属材料的氧化物构成。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管,包括设置在衬底上的有源层、源极、漏极、栅极、以及栅绝缘层,所述有源层包括源极区、漏极区、以及有源区,其特征在于,所述源极区和所述漏极区的材料主要由金属构成,所述有源区为半导体材料,所述半导体材料由所述源极区和所述漏极区的金属材料的氧化物构成。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述有源层、所述栅绝缘层、所述栅极、钝化层、以及所述源极和所述漏极从下到上依次设置在所述衬底上;所述源极和所述漏极通过所述钝化层上的过孔分别与所述源极区和所述漏极区接触;其中,所述栅极和所述栅绝缘层的图案相同。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述有源层与所述钝化层之间还设置有金属层,所述金属层在衬底上的正投影与所述源极区和漏极区在衬底上的正投影重合。4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅绝缘层为绝缘体材料,所述绝缘体材料由所述金属层的金属材料的氧化物构成。5.一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,包括:在衬底上形成第一金属层,对所述第一金属层上待形成有源区进行氧化处理,使待形成有源区的材料为半导体,形成有源层;在衬底上形成栅绝缘层、栅极、源极和漏极。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在衬底上形成所述有源层的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国英孙宏达宋振
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1