一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置，用以提高薄膜晶体管的电学性能，提高显示装置显示图像的画质。本实用新型专利技术提供的薄膜晶体管包括：基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。
技术介绍
在显示
,平板显示装置,如液晶显示器(Liquid Crystal Display, IXD)和有机电致发光显示器(Organic Light Emitting Display, 0LED),因其具有轻、薄、低功耗、高亮度，以及高画质等优点，在平板显示领域占据重要的地位。尤其是大尺寸、高分辨率，以及高画质的平板显示装置，如液晶电视，在当前的平板显示器市场已经占据了主导地位。目前，图像信号的延迟成为制约大尺寸、高分辨率及高画质平板显示装置的关键因素之一。具体地，图像信号的延迟主要由基板上的栅极、栅极线，或数据线等信号电阻R和相关电容C决定。随着显示装置尺寸的不断增大，分辨率不断提高，驱动电路施加的信号频率也不断提高，图像信号的延迟越来越严重。在图像显示阶段，栅极线打开，像素充电，由于图像信号的延迟，某些像素充电不充分，导致图像显示画面的亮度不均匀，严重影响图像的显示质量。降低栅极、栅极线，数据线等的电阻可以减小图像信号的延迟，改善图像的画质。目前，降低栅极线和数据线的电阻的方法为采用电阻较低的金属Cu制作栅极线和数据线。但是存在以下缺点Cu金属易扩散，很容易扩散到栅极保护层、半导体层、或钝化层中，严重影响了薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)的性能。现有在沉积Cu金属作为栅极线或数据线之前或之后，沉积一层阻挡层，阻止Cu离子向栅极绝缘层和半导体层扩散，但在后续加热工艺中，Cu离子的活性增加，可以穿越绝缘阻挡层渗透到半导体层，严重影响TFT性能，使得图像的画质更差，甚至破坏TFT的正常工作。现有基板上的TFT以及制作方法会引起TFT性能下降，图像画质较差的问题。
技术实现思路
本技术实施例提供一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置，用以提高TFT的性能，提闻图像的画质。为实现上述目的，本技术实施例提供的薄膜晶体管，包括基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。本技术实施例还提供一种阵列基板，包括上述薄膜晶体管。本技术实施例还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。本技术实施例提供的薄膜晶体管，在源漏极与栅极绝缘层之间设置有第一金属阻挡层，该第一金属阻挡层有效阻止源漏极金属离子向栅极绝缘层和栅极扩散。提高TFT的性能，提高图像的画质。附图说明图1为本技术第一实施例提供的底栅型阵列基板结构俯视示意图；图2为图1所示的TFT在结构在A-B向的截面示意图；图3为图2所示的具有第一金属阻挡层的TFT结构示意图；图4为图2所示的具有第一金属阻挡层的TFT结构俯视示意图；图5为图2所示的具有第二金属阻挡层的TFT结构示意图；图6为本技术第二实施例提供的顶栅型阵列基板结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供了一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置，用以提高TFT的性能，提高图像的画质。本技术实施例提供的薄膜晶体管包括基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。所述源极和漏极由铜金属制作而成，为了避免铜金属离子扩散到栅极绝缘层、栅极，对栅极和栅极绝缘层造成污染，导致TFT性能下降，本技术在源漏极和栅极绝缘层之间形成第一金属阻挡层，阻挡源漏极金属离子扩散。为了防止源漏极金属铜离子扩散到半导体层，在半导体层和源漏极层之间设置第二金属阻挡层，该第二金属阻挡层不仅可以阻挡金属铜离子扩散到半导体层，还可以进一步阻挡金属铜离子扩散到栅极绝缘层和栅极。本技术实施例提供的薄膜晶体管TFT可以是底栅型或顶栅型结构，下面通过附图具体说明本技术实施例提供的底栅型或顶栅型TFT。实施例一底栅型TFT。图1为TFT俯视示意图，图2为图1所示的TFT在A-B向的截面图。该实施实例一提供的TFT，包括栅极2 (如图1中的虚线内所示的结构)和与栅极2相连的栅极线21、源极8、漏极9，与源极8相连的数据线81，以及半导体层4。源极8和漏极9可以称为源漏极，源漏极所在TFT的膜层称为SD层。参见图2，本技术实施例提供的TFT，包括基板1、形成在基板I上的栅极2 ；形成在基板I上位于栅极2上的栅极绝缘层3 ；形成在基板I上位于栅极绝缘层3上的半导体层4和第一金属阻挡层5，半导体层4和第一金属阻挡层5位于同一层；形成在基板I上位于半导体层4和第一金属阻挡层5上的刻蚀阻挡层6，刻蚀阻挡层6位于半导体层4的上方；形成在基板I上位于刻蚀阻挡层6上的源极8和漏极9。较佳地，第一金属阻挡层5位于与源漏极(即源极8和漏极9)相对应的位置。SP，源漏极的垂直投影位于第一金属阻挡层5内以及半导体层4内，以保证源漏极金属离子不会扩散到位于第一金属阻挡层下方的栅极绝缘层和栅极中。较佳地，第一金属阻挡层5由与半导体层4相同的材料制作而成。在具体实施过程中，半导体层4和第一金属阻挡层5通过同一膜层，同一次构图工艺制作而成，相对于现有制作TFT，没有增加工艺流程。半导体层4和第一金属阻挡层5相绝缘，同层形成的半导体层与第一阻挡层可以通过构图工艺使其之间存在一定的间隙，当然只要可以使两者保持绝缘即可，并不限定具体的形成方法。所述半导体层可以是金属氧化物，例如可以是铟镓锌氧化物IGZ0、铪铟锌氧化物ΗΙΖ0、铟锌氧化物ΙΖ0、非晶铟锌氧化物a-1nZnO、非晶氧化锌掺杂氟氧化物ZnO:F、氧化铟掺杂锡氧化物In2O3:Sn、非晶氧化铟掺杂钥氧化物In2O3:Mo、铬锡氧化物Cd2SnO4、非晶氧化锌掺杂铝氧化物ZnO:Al、非晶氧化钛掺杂铌氧化物TiO2:Nb、铬锡氧化物Cd-Sn-O或其他金属氧化物。较佳地，为了提高半导体层的导电性能，所述TFT还包括位于半导体层的上下两侧的第一欧姆接触层和第二欧姆接触层。第一欧姆接触层位于栅极绝缘层和半导体层之间，第二欧姆接触层位于半导体层和源极漏极之间。该第一欧姆接触层和第二欧姆接触层可以是导电性能更好的掺杂半导体层。较佳地，本技术实施例提供的基板可以是玻璃基板、石英，或者柔性塑料。需要说明的是，本技术中例举的结构没有具体阐明显示区域周边的引线区域的结构，各个膜层都是在进行显示区域制作时同时在周边形成的。而显示区域的膜层顺序可以有很多种变化，只要制作出面板驱动必要的元素(比如栅极、源极、漏极和像素电极等)，确保面板正常驱动即可。所以周边的膜层结构也相应的有很多变化，比如栅极不一定就直接制作在基板上，有可能在其下方有别的膜层，为了提高基板与基板上金属膜层的附着性，可以在基板与栅极之间设置缓冲层，所述缓冲层可以为铟锡氧化物ITO膜层或铟锌氧化物IZO膜层；比如绝缘层也不一定必须有两层，栅极和半导体层之间也有可能不止一层绝缘层。本技术实施例的结构中，只要确保各金属层彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括 基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及 形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属阻挡层位于与所述源漏极相对应的位置。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属阻挡层由与所述半导体层相同的材料制作而成。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括第二金属阻挡层，所述第二金属阻挡层位于所述第一金属阻挡层与所述源漏极之间与所述源漏极相对应的位置。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源漏极由金属铜制作而成。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第二金属阻挡层为氧化铜、氮化铜，或氮氧化铜。7.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于， 所述栅极位于所述基板上； 所述栅极绝缘层位于所述栅极上； 所述半导体层和第一金属阻挡层位于所述栅极绝缘层上； 所述刻蚀阻挡层位于所述半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，王刚，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：