专利名称：光照稳定性非晶态金属氧化物tft器件以及显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件，特别是涉及一种光照下高稳定性非晶态金属氧化物薄膜晶体管(TFT)器件结构以及应用了该TFT的显示器件，属于平板显示器件技术。
背景技术：
有源阵列有机发光二极管(Active-MatrixOrganic Light Emitting Diodes,AMOLED)显示具有移动图像响应时间短、色彩鲜艳、对比度高、视角广以及低功耗、超轻超薄等优异特性，被视为取代当前占据主流地位的有源液晶显示(AMIXD)成为下一代主流显示的核心技术平台。成功研制高分辨率主流尺寸的AMOLED显示面板主要涉及到TFT驱动基板性能、OLED材料特性与显示模组的封装技术等三个技术研究领域。因为OLED发光的基 本原理决定了发光亮度变化受驱动电流大小的控制，并接近正比关系，所以如何制备能提供较大、并且稳定与均匀电流驱动的TFT基板成为当前AMOLED显示领域重要的研究课题。工艺简单、均匀性好的非晶硅(a-Si) TFT是制备大尺寸AMIXD的主流技术。但是由于沟道迁移率低(< lcm2/V -s)、器件长期稳定性差，a-Si TFT很难实际应用于驱动AMOLED显示的基板中。改进的微晶硅nc-Si TFT由于实际的界面态问题，在迁移率与稳定性之间一直未能取得较好的平衡。高性能的低温多晶娃(Low Temperature Polycrystalline Si,LTPS) TFT的迁移率高(> IOOcmVv s)，并且长期稳定性好，是首个成熟的驱动AMOLED显示的TFT阵列基板技术。然而LTPS TFT沟道由不同尺寸大小的晶粒组成，会导致严重的器件性能分布的均匀性问题，并且沟道晶膜涉及到复杂昂贵的晶化过程，会极大限制LTPSTFT驱动大面积AMOLED显示的发展空间。随着对氧化物半导体材料的研究深入,Hoffman R. L.等人于2003年发表了以ZnO为基础的透明氧化物TFT。这种二元氧化物半导体通常表现为多晶态，其缺点和LTPS TFT技术类似。2004年,Nomura K.等人在Nature上发表了非晶态InGaZnO(IGZO)混合型多元氧化物TFT。IGZO TFT由于其特殊的沟道材料结构表现出均匀的迁移率与阈值电压分布，载流子迁移率较大(> 10cm2/V *s)并且亚阈值斜率优异( 0. 20V/dec),此外,还可以通过简单的溅射工艺制备沟道层，因此，无需昂贵的激光设备或者长时间的固态晶化过程，可以实现大尺寸面板的低成本生产。因此，以IGZO为代表的非晶态氧化物TFT结合了 a-SiTFT与LTPS TFT的优点，在驱动大面积AMOLED显示上迅速成为了美国、日本、韩国与台湾地区的研究热点。从材料特性上来说，IGZO由ln203、Ga2O3和ZnO构成，禁带宽度在3. 4eV左右，是一种离子性非晶态N型半导体材料。In2O3中的In3+可以形成5S电子轨道，有利于载流子的高速传输；Ga203有很强的离子键，可以抑制0空位的产生；Zn0中的Zn2+可以形成稳定四面体结构，理论上可以使金属氧化物IGZO形成稳定较高导电的非晶结构。在研究过程中发现，氧化物TFT电学特性在长期偏压电应力作用下较容易发生改变，具体表现为阈值电压漂移、亚阈值斜率劣化、驱动与关态电流变化等。基本机理经分析表现为沟道/栅介质界面陷讲态的电荷注入与捕获、电荷隧穿与栅介质层捕获、背沟道环境氧/氢分子场助吸附与电荷扩散、沟道中过量亚态离化氧空位电荷激发再注入等几种可能。常规暗场下的氧化物TFT的电致稳定性可以通过一定的技术手段加以改善，但是近来在驱动AMOLED或者液晶显示过程中的外界光照影响是一个很重要的问题。IGZO禁带宽度在3. 4eV左右，对短波长紫外光有很好的吸收作用。在光照和长时间负偏栅压电应力作用下，IGZ0TFT的阈值通常会大幅向负向移动，造成器件功能失效。这种光照下长期稳定性行为非常复杂，在不同的偏压条件下、不同的界面状态下、不同的制备工艺都表现出不相同的变化趋势。目前只能综合常规的光生空穴的注入与捕获原理以及光生载流子在沟道表面处产生不同能级的亚态从而影响到空穴的注入与捕获的总体效果来定性解释。为了提高氧化物TFT的稳定性、长期稳定性与光照下的长期稳定性，一些研究机构采用了 5光刻模板的刻蚀阻挡层(ESL)结构，有效的降低了外界环境因素与源漏电极的刻蚀损伤对背沟道的影响。随后，三星于2009发表了 HfIZ0、ZrIZ0等改性非晶态多元混合氧化物新材料，其目的是从原材料环节上根本解决IGZO TFT的偏压电应力作用下的长期稳定性问题。另外，一些研究机构更进一步从栅绝缘介质选择、源漏电极刻蚀、以及光阻挡层 集成上来改进氧化物TFT的光照非稳定性问题。最近台湾友达通过改变基础的倒栅堆叠器件结构制作共平面倒栅器件，有效降低环境与工艺因素对背沟道的影响，并提高沟道前表面的质量，以及集成避光钝化层来综合改善氧化物TFT的光照非稳定性问题。然而，在驱动AMOLED显示中上述技术都有各自的劣势，例如倒栅ESL结构相比于通常的倒栅BCE (背沟刻蚀结构)需要多一次刻蚀阻挡层的光刻与刻蚀步骤，对TFT节约成本十分不利；单纯的沟道氧化物材料改性不能完全抑制环境与内在材料缺陷对器件长期稳定性，特别是光照下长期稳定性的影响；各单项工艺技术的改进也不能达到目的；共平面倒栅器件结构容易造成器件的其它不利影响，比如沟道前表面界面态较高、源漏接触电阻较大影响性能。为此，需要提供一种高效低成本的提高非晶态氧化物TFT长期稳定性的新结构与工艺方法。
发明内容
因此，本发明需要解决的技术问题就在于克服现有倒栅BCE、或倒栅ESL、或共平面倒栅非晶态氧化物薄膜晶体管在初期稳定性、长期偏压电应力稳定性和光照下的长期偏压电应力稳定性等一系列问题，提供一种新型的高效低成本的稳定驱动AMOLED或者AMLCD显示的非晶态氧化物TFT器件结构。本发明提供了一种光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件，包括衬底、倒栅电极、栅绝缘介质层、由非晶态金属氧化物构成的沟道层、源漏电极、钝化层、穿过钝化层与源漏电极接触的驱动电极，其特征在于钝化层的顶部还具有能高吸收紫外光的顶栅保护电极。其中，倒栅电极也包括能高吸收紫外光的倒栅保护电极。其中，顶栅保护电极和/或倒栅保护电极的材料包括ITO、IZO, ZTO, In2O30其中，驱动电极与顶栅保护电极材质相同。其中，沟道层厚度为5 200nm。其中，衬底包括表面为绝缘层的硅片、玻璃、石英、塑料、背部镂空的硅片基底。其中，倒栅电极的材料包括Mo、Pt、Al、Ti、Co、Au、Cu、多晶硅、TiN、TaN及其组合。其中，栅绝缘介质层和/或钝化层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高k材料及其组合。其中，非晶态金属氧化物包括掺In的ZnO基半导体，所述掺In的ZnO基半导体包括 InGaZnO、InZnO、Hf InZnO、TalnZnO、ZrlnZnO、HnZnO、AllnZnO、SnlnZnO。其中，所述掺In的ZnO基半导体中[In]/([In] +[第三金属])的原子计数比为35% 80%，[Zn]/([In] + [Zn])的原子计数比为40% 85%。其中，各元素原子计数比为[In][第三金属]:[Zn]
= I I I I 或者 1:1:1:2 或者 2:2:2:1 或者I : I : I : 4。其中，所述非晶态金属氧化物包括In203、ZT0、ITO、ZnO、SnOx。本发明还提供了一种光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件的制造方法，包括步骤在衬底上依次形成倒栅电极、栅绝缘介质层、由非晶态金属氧化物构成的沟道层、源漏电极、钝化层；在钝化层中形成与源漏电极相连的接触孔；在钝化层上以及接触孔中形成能高吸收紫外光的材料层；光刻/刻蚀该材料层，分别形成顶栅保护电极与驱动电极。 本发明还提供了一种显示器件，包括如前述的光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件；0LED单元，位于驱动电极上方；密封层，覆盖钝化层、顶栅保护电极、驱动电极并露出OLED单元。本发明还提供了一种显示器件，包括如前述的光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件；LCD单元，位于驱动电极上方；背光光源，位于衬底下方。依照本发明的高稳定性非晶态金属氧化物晶体管器件结构，在器件有源区顶部形成ITO等高紫外吸收的透明导电材料可以有效过滤环境、主动光源的紫外光对沟道的导电影响，提高器件长期稳定性，同时利用顶栅电极的功耗数差导致的静电势排斥背沟道的导电电荷，削弱背沟道表面损伤、缺陷对器件长期稳定性的影响。与此同时ITO顶栅电极与驱动OLED与IXD的ITO下电极共用一层Mask，无额外附加材料电极与图形化工艺。本发明所述目的，以及在此未列出的其他目的，在本申请独立权利要求的范围内得以满足。本发明的实施例限定在独立权利要求中，具体特征限定在其从属权利要求中。
以下参照附图来详细说明本发明的技术方案，其中图I是依照本发明的具有顶栅保护电极的非晶态氧化物TFT的剖面示意图；图2A至图2E是依照本发明的具有顶栅保护电极的非晶态氧化物TFT的制造方法各步骤对应的剖面示意图；图3A显示了依照本发明的TFT结构在驱动AMOLED发光显示中的应用；以及图3B显示了依照本发明的TFT结构在驱动AMIXD发光显示中的应用。附图标记10、衬底11、缓冲层20、倒栅电极30、栅绝缘介质层40、沟道层50、源漏电极60、钝化层60A、第一钝化层60B、第二钝化层
70、顶栅保护电极71、驱动电极80、密封层90、OLED单元90A、第一型盖层90B、活性层90C、第二型盖层91、LCD单元92、背光源
具体实施例方式以下参照附图并结合示意性的实施例来详细说明本发明技术方案的特征及其技术效果，公开了高稳定性非晶态金属氧化物晶体管器件结构及其制备方法。需要指出的是，类似的附图标记表示类似的结构，本申请中所用的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等等可用于修饰各种器件结构。这些修饰除非特别说明并非暗示所修饰器件结构的空间、次序或层级关系。 如图I所示，为依照本发明的具有顶栅保护电极的非晶态氧化物TFT的剖面示意图，包括衬底10、衬底10上的缓冲层11、缓冲层11上的倒栅电极20、覆盖栅电极20和缓冲层11的栅绝缘介质层30、栅绝缘介质层30上的沟道层40、覆盖部分沟道层40和缓冲层11的源漏电极50、覆盖整个器件的表面钝化层60、位于器件顶部的顶栅保护电极70以及穿过钝化层60而与漏极50接触的驱动电极71。其制造方法可一并参见附图2A至2E。首先，参照图2A，提供衬底10，并优选在衬底10上形成缓冲层11。其中，衬底10为绝缘衬底并提供支撑，其材质例如为表面为绝缘层的硅片(优选在体硅衬底上沉积或热氧化制成二氧化硅的衬垫层，还可以在体硅上形成氮化硅或氮氧化硅的绝缘层)、玻璃(钠钙玻璃、铝镁玻璃、钾玻璃、铅玻璃、硼硅玻璃等，可以掺杂为常用的硼磷硅玻璃BPSG，也可以是旋涂玻璃S0G，玻璃衬底I优选具有矩形形状以适于切割和大面积制造且低杂质污染)、石英、塑料(优选为具有较高熔点和硬度以及良好绝缘性的组合物)、背部镂空的体硅片衬底以及具有良好绝缘性的聚合物衬底。衬底10基本为平板状，包括一对主表面，也即下表面和上表面。衬底10的上表面可以具有粗糙结构、周期性凹凸结构，以便增强接合强度，例如通过稀HF酸湿法刻蚀或等离子体刻蚀等常用技术来实现，还可以形成缓冲层11以减缓应力或粘合层以增强接合强度。其次，参照图2B，在衬底10(以及缓冲层11)的上表面上形成栅电极20，优选采用派射淀积的方式，其材质例如为Mo、Pt、Al、Ti、Co、Au、Cu等,此外还可以是具有导电功能的其他材料，例如掺杂多晶硅，例如TiN、TaN等金属氮化物等等。制备时可以先均匀溅射淀积一层电极层材料，然后依据电极版图进行蚀刻移除不需要的部分。接着在栅电极20以及衬底10/缓冲层11上例如通过低温淀积形成栅绝缘介质层30，其材质例如为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等常规绝缘介质材料，或者是例如铪基、稀土基金属氧化物等的高k绝缘介质材料，或者是以上这些材料的组合，组合方式包括但不限于层叠、混杂。接着，参照附图2C，在栅绝缘介质层30上形成沟道层40。在有源驱动OLED与IXD平板显示中，相比多晶、晶态与微晶半导体，非晶态氧化物半导体表现出短程有序，各向同性，制作工艺简单，易做成大面积导电薄膜，十分有利于基础TFT的有源区制作。以典型材料IGZO为例，三元混合型非晶态氧化物金属半导体IGZO由In203、Ga203和ZnO构成，禁带宽度在3. 4eV左右，是一种离子性非晶态N型半导体材料。In2O3中的In3+可以形成5S电子轨道，有利于载流子的高速传输；Ga203有很强的离子键，可以抑制0空位的产生；ZnO中的Zn2+可以形成稳定四面体结构，理论上可以使金属氧化物IGZO形成稳定较高导电的非晶结构。非晶态氧化物半导体属于离子性的非晶态半导体，导电通过大半径的原子外层电子云相互交叠而实现载流子输运，因而迁移率较大(10 100cm2/V *s)。因此,本发明技术方案中使用非晶态氧化物半导体来形成沟道层40。常见的制作方法为磁控溅射法(Sputter)、化学气相沉积法(CVD)、金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)、分子束外延(MBE)、脉冲激光沉积法(PLD)、溶胶-凝胶法(SOL-GEL)、水热法等，在本发明中优选使用磁控溅射法形成方式。其中，沟道层40由非晶态氧化物半导体构成，特别是宽带隙(> =2. OeV)非晶态金属氧化物半导体，其材料成分可为掺In的ZnO系半导体，具体地，包括InGaZnO、InZnO,HfInZnO、TaInZnO、ZrInZnO、YInZnO、AlInZnO、SnInZnO，其中，[In]/([In] + [第三金属])的原子计数比为35% 80% ,[Zn]/([In]+ [Zn])的原子计数比为40% 85%。优选的各元素原子计数比为[In][第三金属]:[Zn]
= I I I I或者I :1:1:2 或者2 2 2 I或者I : I : I : 4等。此外半导体还可为非晶态下的In203、ZT0(Zn与Sn的氧化物)、AZO (Al与Zn的氧化物)、ITO (In与Sn的氧化物)、IGO (In与Ga的氧化物)、ZnO、SnOx等二元或三元金属氧化物半导体材料或者其金属掺杂物。在导电过程中，由于氧空位参与导电，因此氧空位浓度易受到各种环境、材料、工艺因素的影响，影响器件的长期稳定性；由于是离子性的半导体，离子间键合能比较弱，长期电学应力可造成离子键破裂，改变氧空位浓度与载流子浓度，影响器件电学特性的长期稳定性；In元素主要提供电子通道，Ga元素钝化氧空位浓度，Zn元素稳定材料微结构，因此提闻Ga、Zn等兀素含量可以提闻材料稳定性。在TFT集成工艺中，沟道如表面易受:到有源区/栅介质界面表面态、悬挂键、缺陷，以及栅介质中氢、氧成分的外扩影响，可以改变沟道前表面的载流子分布导致异常的沟道导电特性；同时栅电极的电场以及沟道表面的耗尽区电场可以改变材料的键合特性、电荷陷阱注入特性也可导致异常的沟道导电特性。对于常规BCE结构，缺乏刻蚀阻挡层，背沟道受到源漏电极的干法刻蚀影响，产生较多的等离子体损伤，可以改变沟道上表面的载流子分布导致异常的沟道导电特性；同时外界环境，或者钝化层中氢、氧成分的外扩影响以及淀积工艺影响可以改变沟道上表面的载流子分布导致异常的沟道导电特性。通常，沟道层40的厚度约为5 200nm。然后，参照附图2D，在沟道层40上形成源漏电极50以及钝化层60。采用常用的淀积方法在沟道层40两端形成TFT的源漏电极50，电极材料包括Mo、Pt、Al、Ti、Co、Au、Cu、多晶硅、TiN、TaN及其组合。随后在TFT器件上低温淀积电学隔离绝缘与钝化保护介质层(以下简称为钝化层)60，其材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高k材料及其组合。非晶态氧化物TFT在驱动AMOLED与AMIXD显示过程中易受到环境、主动光源的光照影响。非晶态氧化物半导体禁带宽度一般在3. 0 4. OeV之间，对长波段可见光有较好的透明作用，但对紫外波段可见光有较强的吸收作用，因此在光照作用下易导致光生载流子对沟道导电的影响，并加速强场下的电荷陷阱与注入行为，影响器件的长期稳定性。有鉴于此，本发明特采用如图2E所示的顶部保护结构来减弱或阻挡光生载流子对沟道导电的影响，从而维护器件的长期稳定性。参照附图2E，形成顶栅保护电极70与驱动电极71。先在钝化层60中刻蚀形成与源漏电极50接触的接触孔，然后在整个器件表面(在钝化层60上以及接触孔中)例如通过磁控溅射法淀积一层透明导电氧化物，随后采用掩模光刻/刻蚀而同时形成顶栅保护电极70与驱动电极71。其中，顶栅保护电极70采用对于紫外光具有高吸收率的材料制成，包括但不限于ΙΤ0、ΙΖ0、ΖΤ0、Ιη203，可以有效过滤环境、主动光源的紫外光对沟道的导电影响，提高器件长期稳定性，同时利用顶栅电极的功耗数差导致的静电势排斥背沟道的导电电荷，削弱背沟道表面损伤、缺陷对器件长期稳定性的影响。驱动电极71主要作为OLED发光层的下电极或者作为LCD开关层的下电极。由于顶栅保护电极70与驱动电极71采用相同的材料以及同步工艺形成，也即共用一层光刻掩模，因此无额外附加材料电极与图形化工艺，简化了工艺并降低了成本。附图3Α所示为依照本发明的TFT结构在驱动AMOLED发光显示中的应用，其中，发光显示器件包括前述的TFT结构，并在TFT结构顶部的驱动电极71顶部形成有机发光器件(OLED)单元90，0LED90由下至上至少包括第一盖层90A、活性层90B以及第二盖层90C，密封层80覆盖整个发光显示器件上表面并露出OLED单元90的一部分。图中钝化层60分为 下层的第一钝化层60A以及上层的第二钝化层60B，其中第二钝化层60B不仅用于钝化保护而且用作整个器件的平整层，提高器件表面平整度从而改善发光均匀性。附图3B所示为依照本发明的TFT结构在驱动AMIXD发光显示中的应用，其中，发光显示器件包括前述的TFT结构，并在TFT结构顶部的驱动电极71顶部形成有液晶显示(IXD)单元91，还在TFT结构(衬底10)的下表面提供有背光光源92。此外，虽然依照附图I以及附图2A至2E所示的TFT结构中，仅在顶部采用了高吸收紫外光的电极材料来保护沟道，但是也可以在制造倒栅电极30同时形成额外的底栅保护电极(未示出)或者由上述高吸收紫外光的电极材料来制造倒栅电极30的全部或一部分(也即倒栅电极30上和/或下表面具有底栅保护电极，或者倒栅电极30与顶栅保护电极70材质相同)，其材质与顶栅保护电极70相同，由此不仅可以防护图3A所示的环境光源(也即被动光源)中紫外光部分对于沟道的影响，而且可以防护图3B所示的背光光源(也即主动光源)中紫外光部分对于沟道的影响。值得注意的是，上述通过透明栅电极来保护沟道的结构同样适用于其它TFT结构，包括倒栅堆叠、倒栅共平面、自对准正栅、堆叠正栅等，以及ESL结构。也即，不论TFT具体结构如何，只要采用了本发明的顶部保护栅电极结构，即落入本发明公开以及请求保护的范围。依照本发明的高稳定性非晶态金属氧化物晶体管器件结构，在器件有源区顶部形成ITO等高紫外吸收的透明导电材料可以有效过滤环境、主动光源的紫外光对沟道的导电影响，提高器件长期稳定性，同时利用顶栅电极的功耗数差导致的静电势排斥背沟道的导电电荷，削弱背沟道表面损伤、缺陷对器件长期稳定性的影响。与此同时ITO顶栅电极与驱动OLED与IXD的ITO下电极共用一层Mask，无额外附加材料电极与图形化工艺。尽管已参照一个或多个示例性实施例说明本发明，本领域技术人员可以知晓无需脱离本发明范围而对器件结构做出各种合适的改变和等价方式。此外，由所公开的教导可做出许多可能适于特定情形或材料的修改而不脱离本发明范围。因此，本发明的目的不在于限定在作为用于实现本发明的最佳实施方式而公开的特定实施例，而所公开的器件结构及其制造方法将包括落入本发明范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件，包括衬底、倒栅电极、栅绝缘介质层、由非晶态金属氧化物构成的沟道层、源漏电极、钝化层、穿过钝化层与源漏电极接触的驱动电极，其特征在于钝化层的顶部还具有能高吸收紫外光的顶栅保护电极。
2.如权利要求I的器件，其中，倒栅电极也包括能高吸收紫外光的倒栅保护电极。
3.如权利要求I或2的器件，其中，顶栅保护电极和/或倒栅保护电极的材料包括ITO、IZO、ZTO、ln203。
4.如权利要求I的器件，其中，驱动电极与顶栅保护电极材质相同。
5.如权利要求I的器件，其中，沟道层厚度为5 200nm。
6.如权利要求I的器件，其中，衬底包括表面为绝缘层的硅片、玻璃、石英、塑料、背部镂空的硅片基底。
7.如权利要求I的器件，其中，倒栅电极的材料包括Mo、Pt、Al、Ti、Co、Au、Cu、多晶硅、TiN、TaN及其组合。
8.如权利要求I的器件，其中，栅绝缘介质层和/或钝化层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高k材料及其组合。
9.如权利要求I的器件，其中，非晶态金属氧化物包括掺In的ZnO基半导体，所述掺In 的 ZnO 基半导体包括 InGaZnO、InZnO, HfInZnO, TaInZnO, ZrInZnO, YInZnO, AlInZnO,SnInZnO0
10.如权利要求9的器件，其中，所述掺In的ZnO基半导体中[In]/([In]+[第三金属])的原子计数比为35% 80%，[Zn]/([In]+ [Zn])的原子计数比为40% 85%。
11.如权利要求10的器件，其中，各元素原子计数比为[In]:[第三金属]:[Zn]
= I I: I I 或者 I: I: I :2 或者 2:2:2: I 或者I : I : I : 4。
12.如权利要求I的器件，其中，所述非晶态金属氧化物包括In203、ZT0、IT0、Zn0、Sn0x。
13.—种光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件的制造方法，包括步骤 在衬底上依次形成倒栅电极、栅绝缘介质层、由非晶态金属氧化物构成的沟道层、源漏电极、钝化层； 在钝化层中形成与源漏电极相连的接触孔； 在钝化层上以及接触孔中形成能高吸收紫外光的材料层； 光刻/刻蚀该材料层，分别形成顶栅保护电极与驱动电极。
14.一种显不器件,包括 如权利要求I所述的光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件； OLED单元,位于驱动电极上方； 密封层，覆盖钝化层、顶栅保护电极、驱动电极并露出OLED单元。
15.—种显不器件,包括 如权利要求I所述的光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件； IXD单元，位于驱动电极上方； 背光光源，位于衬底下方。
全文摘要
本发明提供了一种光照稳定性非晶态金属氧化物TFT器件，包括衬底、倒栅电极、栅绝缘介质层、由非晶态金属氧化物构成的沟道层、源漏电极、钝化层、穿过钝化层与源漏电极接触的驱动电极，其特征在于钝化层的顶部还具有能高吸收紫外光的顶栅保护电极。依照本发明的TFT器件，在器件有源区顶部形成高紫外吸收的透明导电材料可以有效过滤环境、主动光源的紫外光对沟道的导电影响，提高器件长期稳定性，同时利用顶栅电极的功耗数差导致的静电势排斥背沟道的导电电荷，削弱背沟道表面损伤、缺陷对器件长期稳定性的影响。与此同时ITO顶栅电极与驱动OLED与LCD的ITO下电极共用一层Mask，无额外附加材料电极与图形化工艺。
文档编号H01L21/77GK102969361SQ20111025763
公开日2013年3月13日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者殷华湘, 王玉光, 董立军, 陈大鹏 申请人:中国科学院微电子研究所