薄膜晶体管、阵列基板及制造方法和显示器件技术

本发明专利技术涉及一种薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法和显示器件。薄膜晶体管、阵列基板包括形成在基板上的栅极、氧化物有源层、源极、漏极、像素电极，其特征在于源漏电极与氧化物有源层之间设置有源漏过渡层，通过在源漏极层与氧化物有源层之间形成一层源漏过渡层，减少了一次构图工艺，节省了一次mask，从而有效地降低了成本。同时增加的源漏过渡层可以阻挡氧化物有源层在刻蚀中被腐蚀，还可以有效地减少薄膜晶体管Vth（阈值电压）漂移、提高Ion（开启电流）/Ioff（关闭电流）、增强热稳定性。本发明专利技术技术手段简单，易于实施，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜晶体管液晶显示器及其制造方法，尤其是一种阵列基板及其制造方法、显示器件。
技术介绍
近年来，显示技术得到快速的发展，如薄膜晶体管技术由原来的a-Si (非晶硅)薄膜晶体管发展到现在的LTPS (低温多晶硅)薄膜晶体管、MILC (金属诱导横向晶化)薄膜晶体管、Oxide (氧化物)薄膜晶体管等。而发光技术也由原来的IXD (液晶显示器)、H)P (等离子显示屏)发展为现在的OLED (有机发光二极管)、AMOLED (主动式矩阵有机发光二极 管)等。有机发光显示器是新一代的显示器件，与液晶显示器相比，具有很多优点，如自发光，响应速度快，宽视角等等，可以用于柔性显示，透明显示，3D (三维立体)显示等。但无论液晶显示还是有机发光显示，都需要为每一个像素配备用于控制该像素的开关一薄膜晶体管，通过驱动电路，可以独立控制每一个像素，而不会对其他像素造成串扰等影响。目前广泛应用的Oxide薄膜晶体管采用氧化物半导体作为有源层，具有迁移率大、开态电流高、开关特性更优、均匀性更好的特点，可以适用于需要快速响应和较大电流的应用，如高频、高分辨率、大尺寸的显示器以及有机发光显示器等。现有技术中氧化物薄膜晶体管背板制作过程通常需要5次mask (曝光)，分别用于形成栅线及栅极，有源层，刻蚀阻挡层，源漏极，钝化层及过孔。研究表明，刻蚀阻挡层的薄膜性能和复杂的制备工艺对氧化物半导体影响较大，常常导致薄膜晶体管Vth (阈值电压)漂移、Ion (开启电流)/Ioff (关闭电流)较小、热稳定性差，而且制作刻蚀阻挡层需要单独一次mask,制作成本相应增加。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种薄膜晶体管、阵列基板及制造方法和显示器件，可有效减少一次构图工艺，采用不含刻蚀阻挡层的氧化物薄膜晶体管技术，能够有效对降低成本、简化工艺、提高Oxide薄膜晶体管的稳定性。同时，对氧化物有源层及源漏过渡层进行的特定条件下退火处理，可以使源漏过渡层中的H+渗透到有源层内，能够使有源层转变为导体，从而使有源层的沟道区保持很好的半导体特性，而有源层与源漏过渡层接触的区域具有导体特性。薄膜晶体管与阵列基板的制造方法中关于特定条件下退火步骤的改进，可以有效地提高薄膜晶体管及阵列基板的开关性能。为实现上述目的，本专利技术提供了一种薄膜晶体管，包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层对应所述源极与漏极间隔位置为沟道区，所述源极和所述氧化物有源层之间形成有源过渡层，所述漏极和所述氧化物有源层之间形成有漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。所述源过渡层与源极图案相同，所述漏过渡层与漏极图案相同。所述源过渡层、漏过渡层相对于源极、漏极的位置向沟道区域相对延伸，且覆盖部分沟道区。所述源过渡层与漏过渡层的厚度为IOnm—IOOOnm。所述薄膜晶体管的氧化物有源层包括沟道区、源接触区和漏接触区，其中沟道区表现为半导体特性，源接触区和漏接触区表现为导体特性。所述氧化物有 源层沟道区的电阻大于106 Q ^cm 109 Q 所述氧化物有源层源源接触区和漏接触区的电阻小于1*10-3 Q cm。所述源过渡层、漏过渡层与源极、漏极在同一次构图工艺中形成。进一步的，所述薄膜晶体管的具体结构为，所述栅极形成在基板上，其上形成有栅绝缘层、氧化物有源层，所述源过渡层、漏过渡层形成于氧化物有源层上，源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极、漏极。进一步的，所述薄膜晶体管的具体结构为，所述源极、漏极形成在基板上，其上分别形成有源过渡层和漏过渡层，在源过渡层和漏过渡层上形成有氧化物有源层、栅绝缘层以及栅极。进一步的，所述薄膜晶体管的具体结构为，所述氧化物有源层形成在基板上，其上形成源过渡层及漏过渡层，在源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极与漏极、源极漏极之上形成有栅绝缘层以及栅极。在上述技术方案基础上，所述源过渡层与漏过渡层的材料为至少包含B、S1、Ge、Te中一种元素的重掺杂半导体材料。为实现上述目的，本专利技术提供了一种阵列基板，包括形成在基板上的栅线、栅极以及数据线、像素电极、薄膜晶体管、钝化层以及钝化层过孔，所述薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层在所述源极与漏极断开位置为沟道区，所述源极和所述氧化物有源层之间形成有源过渡层，所述漏极和所述氧化物有源层之间形成有漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。所述源过渡层与源极图案相同，所述漏过渡层与漏极图案相同。所述源过渡层、漏过渡层相对于源极、漏极的位置向沟道区域相对延伸，且覆盖部分沟道区。所述源过渡层与漏过渡层的厚度为IOnm — lOOOnm。所述薄膜晶体管的氧化物有源层包括沟道区、源接触区和漏接触区，其中沟道区表现为半导体特性，源接触区和漏接触区表现为导体特性。所述氧化物有源层沟道区的电阻大于106 Q ^cm 109 Q 所述氧化物有源层源源接触区和漏接触区的电阻小于1*10-3 Q cm。所述源过渡层、漏过渡层与源极、漏极在同一次构图工艺中形成。进一步，所述阵列基板的具体结构为，所述栅线和栅极形成在基板上，其上形成有栅绝缘层、氧化物有源层，所述源过渡层、漏过渡层形成于氧化物有源层上，源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极、漏极，源极与漏极上形成有钝化层以及像素电极。进一步，所述阵列基板的具体结构为，所述源极、漏极、数据线形成在基板上，其上分别形成有源过渡层和漏过渡层，在源过渡层和漏过渡层上形成有氧化物有源层、栅绝缘层、栅极以及像素电极。进一步，所述阵列基板的具体结构为，所述氧化物有源层形成在基板上，其上形成源过渡层及漏过渡层，在源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极与漏极、源极漏极之上形成有栅绝缘层、栅极以及像素电极。更进一步，所述阵列基板的具体结构为，所述栅线、第一栅极、第二栅极形成在基板上，其中第一栅极与第二栅极不相接触；其上形成有栅绝缘层，其中在第一栅极的栅绝缘层上形成有第一氧化物有源层，第二栅极的栅绝缘层上形成有第二氧化物有源层，所述第一源过渡层、第一漏过渡层形成于第一氧化物有源层上，第二源过渡层、第二漏过渡层形成于第二氧化物有源层上，第一源过渡层与第一漏过渡层上分别形成有第一源极、第一漏极，第二源过渡层与第二漏过渡层上分别形成有第二源极、第二漏极，在上述基板上最终形成钝化层以及钝化层第一过孔、第二过孔、第三过孔，在完成前述步骤的基板上形成包括第一、第二像素电极的图形，所述第一像素电极通过第一、第二过孔分别于与第一漏极、第二栅极连接，第二像素电极通过第三过孔与第二漏极连接。在上述技术方案基础上，所述源过渡层与漏过渡层的材料为至少包含B、S1、Ge、Te中一种元素的重掺杂半导体材料。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种薄膜晶体管制造方法，包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层在所述源极与漏极断开位置为沟道区，在所述源极和所述氧化物有源层之间形成源过渡层，在所述漏极和所述氧化物有源层之间形成漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。进一步，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层对应所述源极与漏极间隔位置为沟道区，其特征在于，所述源极和所述氧化物有源层之间形成有源过渡层，所述漏极和所述氧化物有源层之间形成有漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层对应所述源极与漏极间隔位置为沟道区，其特征在于，所述源极和所述氧化物有源层之间形成有源过渡层，所述漏极和所述氧化物有源层之间形成有漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源过渡层与源极图案相同，所述漏过渡层与漏极图案相同。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源过渡层、漏过渡层相对于源极、漏极的位置向沟道区域相对延伸，且覆盖部分沟道区。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源过渡层与漏过渡层的厚度为 IOnm—lOOOnm。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源过渡层与漏过渡层的材料为至少包含B、S1、Ge、Te中一种元素的重掺杂半导体材料。6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管的氧化物有源层包括沟道区、源接触区和漏接触区，其中沟道区表现为半导体特性，源接触区和漏接触区表现为导体特性。7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述氧化物有源层沟道区的电阻大于106Ω -CmNlO9Q · Cm，所述氧化物有源层源接触区和漏接触区的电阻小于1*1CT3 Ω · cm。8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源过渡层、漏过渡层与源极、漏极在同一次构图工艺中形成。9.根据权利要求1-8任一所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极形成在基板上，其上形成有栅绝缘层、氧化物有源层，所述源过渡层、漏过渡层形成于氧化物有源层上，源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极、漏极。10.根据权利要求1-8任一所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极、漏极形成在基板上，其上分别形成有源过渡层和漏过渡层，在源过渡层和漏过渡层上形成有氧化物有源层、栅绝缘层以及栅极。11.根据权利要求1-8任一所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述氧化物有源层形成在基板上，其上形成源过渡层及漏过渡层，在源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极与漏极、源极漏极之上形成有栅绝缘层以及栅极。12.—种阵列基板，包括形成在基板上的栅线、栅极以及数据线、像素电极、薄膜晶体管、钝化层以及钝化层过孔，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层在所述源极与漏极断开位置为沟道区，其特征在于所述源极和所述氧化物有源层之间形成有源过渡层，所述漏极和所述氧化物有源层之间形成有漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。13.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述源过渡层与源极图案相同，所述漏过渡层与漏极图案相同。14.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述源过渡层、漏过渡层相对于源极、漏极的位置向沟道区域相对延伸，且覆盖部分沟道区。15.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述源过渡层与漏过渡层的厚度为 IOnm—lOOOnm。16.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述源过渡层与漏过渡层的材料为至少包含B、S1、Ge、Te中一种元素的重掺杂半导体材料。17.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管的氧化物有源层包括沟道区、源接触区和漏接触区，其中沟道区表现为半导体特性，源接触区和漏接触区表现为导体特性。18.根据权利要求17所述的阵列基板，其特征在于，所述氧化物有源层沟道区的电阻大于106Ω -CmNlO9Q · cm，所述氧化物有源层源源接触区和漏接触区的电阻小于1*1CT3 Ω · cm。19.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述源过渡层、漏过渡层与源极、漏极在同一次构图工艺中形成。20.根据权利要求12-19任一所述的阵列基板，其特征在于，所述栅线和栅极形成在基板上，其上形成有栅绝缘层、氧化物有源层，所述源过渡层、漏过渡层形成于氧化物有源层上，源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极、漏极，源极与漏极上形成有钝化层以及像素电极。21.根据权利要求12-19任一所述的阵列基板，其特征在于，所述源极、漏极、数据线形成在基板上，其上分别形成有源过渡层和漏过渡层，在源过渡层和漏过渡层上形成有氧化物有源层、栅绝缘层、栅极以及像素电极。22.根据权利要求12-19任一所述的阵列基板，其特征在于，所述氧化物有源层形成在基板上，其上形成源过渡层及漏过渡层，在源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极与漏极、源极漏极之上形成有栅绝缘层、栅极以及像素电极。23.根据权利要求12-19任一所述的阵列基板，其特征在于，所述栅线、第一栅极、第二栅极形成在基板上，其中第一栅极与第二栅极不相接触；其上形成有栅绝缘层，其中在第一栅极的栅绝缘层上形成有第一氧化物有源层，第二栅极的栅绝缘层上形成有第二氧化物有源层，所述第一源过渡层、第一漏过渡层形成于第一氧化物有源层上，第二源过渡层、第二漏过渡层形成于第二氧化物有源层上，第一源过渡层与第一漏过渡层上分别形成有第一源极、第一漏极，第二源过渡层与第二漏过渡层上分别形成有第二源极、第二漏极，在上述基板上最终形成钝化层以及钝化层第一过孔、第二过孔、第三过孔，在完成前述步骤的基板上形成有包括第一像素电极、第二像素电极的图形，所述第一像素电极通过第一过孔、第二过孔分别于与第一漏极、第二栅极连接，第二像素电极通过第三过孔与第二漏极连接。24.一种薄膜晶体管制造方法，包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层在所述源极与漏极断开位置为沟道区，其特征在于在所述源极和所述氧化物有源层之间形成源过渡层，在所述漏极和所述氧化物有源层之间形成漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。25.根据权利要求24所述的薄膜晶体管制造方法，其特征在于，包括 步骤1、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅极的图形； 步骤2、在完成前述步骤的基板上形成栅绝缘层；步骤3、在完成前述步骤的基板上形成氧化物有源层，通过构图工艺形成氧化物有源层图形； 步骤4、在完成前述步骤的基板上沉积源漏过渡层薄膜，继续在源漏过渡层上沉积源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极、源过渡层、漏过渡层及沟道区图形，其中，所述源过渡层与漏过渡层的厚度为IOnm—IOOOnm ； 步骤5、在O2或空气条件下，对完成以上步骤的基板进行退火处理，具体的压力为O.5*105Pa —1. 2*105Pa，温度为 200— 300 摄氏度，退火时间为 60— 90Min。26.根据权利要求24所述的薄膜晶体管制造方法，其特征在于，包括 步骤1、在基板上沉积源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极的图形； 步骤2、在完成前述步骤的基板上沉积源漏过渡层薄膜，通过构图工艺形成包括源过渡层、漏过渡层的图形，其中，所述源过渡层与漏过渡层的厚度为IOn...

【专利技术属性】
技术研发人员：成军，袁广才，
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：