薄膜晶体管及其制作方法以及阵列基板、显示装置的制造方法

文档序号:8923993阅读:174来源:国知局
薄膜晶体管及其制作方法以及阵列基板、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域,具体设及一种薄膜晶体管、一种薄膜晶体管制作方法、 一种阵列基板和一种显示装置。
【背景技术】
[0002]目前研究较多的氧化物半导体材料包括IGZO(铜嫁锋氧化物)、ITZO(铜锡锋氧 化物)等,在该些氧化物材料中存在大量的氧空位缺陷态,氧空位缺陷态中包含两个电子, 当晶体管(TFT)中的该些氧化物受到光照射时,氧空位中在电子受到激发跃迁到氧化物材 料的导带附近;当去掉光照后,由氧空位引起的光生电子恢复到基态的速度较慢,从而导致 TFT的漏电流较大,TFT光稳定性较差。
[0003] 目前,业界多采用遮光有机材料,如resin,BM,CF等材料对氧化物TFT(主要是有 源层部分)进行遮光处理,降低照射到TFT上的光强度,从而减少光照对TFT特性的影响。 如图1所述,利用resin材料制作遮光层遮挡TFT,降低照射到TFT上的光强,可有效改善光 照对氧化物TFT特性的影响。
[0004] 但是,上述有机材料遮挡TFT的方法仅适用于光源从TFT顶部照射的情况,当TFT 为底栅或顶栅结构,而光从TFT底部入射,即光源透过基板入射到TFT上,如图2和图3所 示,上述有机材料遮挡TFT的方法不再适用,光线仍会照射到沟道区的有源层导致TFT产生 较大的漏电流。

【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题是,如何有效降低照射到有源层上的光强,从而保证 晶体管具有较强的光稳定性。
[0006] 为此目的,本发明提出了一种薄膜晶体管,包括:
[0007] 有源层;
[000引设置在所述有源层之上和/或设置在所述有源层之下的光保护层,
[0009] 其中,所述光保护层用于吸收波长小于预设波长的光波。
[0010] 优选地,还包括:
[00川基底;
[0012] 设置在所述基底之上的栅极;
[0013] 设置在所述栅极之上的栅绝缘层;
[0014] 设置在所述栅绝缘层之上,且与所述有源层相接触的源极和漏极,
[0015] 其中,所述有源层设置在所述栅绝缘层之上。
[0016] 优选地,还包括:
[0017] 基底;
[0018] 设置在所述基底之上,且与所述有源层相接触的源极和漏极;
[0019] 设置在所述源极和漏极之上的栅绝缘层;
[0020] 设置在所述栅绝缘层之上的栅极;
[0021] 其中,所述有源层设置在所述基底之上。
[0022] 优选地,所述有源层和所述光保护层宽度相等。
[0023] 优选地,所述光保护层的宽度大于所述有源层的宽度。
[0024] 优选地,所述光保护层用于吸收波长小于539nm的光波。
[0025] 优选地,所述光保护层的禁带宽度大于1.lev且小于2. 3eV,且透过率低于70%。
[0026] 优选地,所述光保护层的材料为包含氣、氯、漠、硫、碳、舰、砸中的一种或多种阴离 子,W及包含棚、侣、嫁、铜、锡、铁、給、娃中的一种或多种阳离子的金属氧化物。
[0027] 优选地,所述光保护层的材料为锋基氮氧化物。
[002引优选地,所述光保护层的厚度为5-100皿。
[0029] 本发明还提出了一种显示装置,包括上述任一项所述的薄膜晶体管。
[0030] 本发明还提出了一种薄膜晶体管制作方法,包括:
[0031] 形成有源层;
[0032] 在所述有源层之上和/或在所述有源层之下形成光保护层,所述光保护层用于吸 收波长小于预设波长的光波。
[0033] 优选地,在形成所述有源层之前还包括:
[0034] 在基底之上形成栅极;
[0035] 在所述栅极之上形成栅绝缘层;
[0036] 在所述栅绝缘层之上形成与所述有源层相接触的源极和漏极,
[0037] 则所述形成有源层包括:
[003引在所述栅绝缘层之上形成所述有源层。
[0039] 优选地,在形成所述有源层之前还包括:
[0040] 在基底上形成与所述有源层相接触的源极和漏极;
[0041] 在所述源极和漏极之上形成栅绝缘层;
[0042] 在所述栅绝缘层之上形成栅极;
[0043] 其中,所述形成有源层包括:
[0044] 在所述基底上形成所述有源层。
[0045] 根据上述技术方案,通过在有源层上方设置光保护层,能够吸收从薄膜晶体管上 方射入沟道区的光线,通过在有源层下方设置光保护层,能够吸收从薄膜晶体管下方射入 沟道区的光线,从而有效避免波长较短的光线对沟道区的有源层造成影响,保证薄膜晶体 管中的驱动晶体管具有较强的光稳定性。
【附图说明】
[0046] 通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理 解为对本发明进行任何限制,在附图中;
[0047] 图1示出了现有技术中遮光层的结构示意图;
[0048] 图2示出了现有技术中底栅结构示意图;
[0049] 图3示出了现有技术中顶栅结构示意图;
[0化0] 图4示出了根据本发明一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0051] 图5示出了根据本发明又一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0052]图6示出了根据本发明又一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0053] 图7示出了根据本发明又一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0054]图8示出了根据本发明又一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0055] 图9示出了根据本发明又一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0056] 图10示出了根据本发明又一个实施例的锋基氮氧化物与嫁铜锋氧化物的氧空位 比较示意图;
[0057] 图11示出了根据本发明又一个实施例的锋基氮氧化物与嫁铜锋氧化物和氧化铜 锋的稳定性比较示意图;
[0化引图12示出了根据本发明一个实施例的薄膜晶体管制作方法示意流程图。
[0059] 附图标号说明:
[0060] 1-有源层;2-光保护层;3-基底;4-栅极;5-栅绝缘层;6-源极;7-漏极。
【具体实施方式】
[0061] 了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施 方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例 及实施例中的特征可W相互组合。
[0062] 在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本发明,但是,本发明还可 W采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开 的具体实施例的限制。
[0063] 如图4所示,根据本发明一个实施例薄膜晶体管,包括:
[0064] 有源层1;
[00化]设置在有源层1之上和/或设置在有源层1之下的光保护层2,
[0066] 光保护层2用于吸收波长小于预设波长的光波。
[0067] 影响有源层1光稳定性的主要缺陷态氧空位的能级为2. 3eV,对应的光线波长为: ^=539nm,即波长小于539皿的光都会激发氧空位从而影响有源层1乃至整个驱动 晶体管的稳定性。
[0068] 通过在有源层1之下和/或之上设置光保护层2,可W吸收射向有源层1的波长小 于预设波长(例如539nm)的光,从而避免波长较短的光射入有源层1,避免了激发有源层1 中的氧空位,保证了有源层1和整个驱动晶体管的稳定性。
[0069] 优选地,还包括:
[0070] 基底 3 ;
[0071] 设置在基底3之上的栅极4 ;
[0072] 设置在栅极4之上的栅绝缘层5;
[0073] 设置在栅绝缘层5之上,且与有源层1相接触的源极6和漏极7;
[0074] 其中,有源层1设置在栅绝缘层5之上。
[0075] 图4示出了底栅结构的驱动晶体管结构,即栅极4设置在基底上。通过在有源层 1下方设置光保护层2,当存在位于基底3底部的光源,使得光从薄膜晶体管底部射入时,能 够有效地吸收射入光线,从而保证有源层1的稳定。
[0076] 如图5所示,还可W在有源层1上方设置光保护层2,当存在位于薄膜晶体管顶部 的光源,使得光从薄膜晶体管顶部射入时,能够有效地吸收射入光线,从而保证有源层1的 稳定。
[0077] 如图6所示,进一步地,还可W在有源层1的上方及下方都设置光保护层,当在薄 膜晶体管的顶部和底部都存在光源时,能够有效地吸收从两个方向射入的光线,从而保证 有源层1的稳定。
[007引如图7所示,优选地,还包括:
[0079]基底 3;
[0080] 设置在基底3之上,且与有源层1相接触的源极6和漏极7 ;
[0081] 设置在源极6和漏极7之上的栅绝缘层5 ;
[0082] 设置在栅绝缘层5之上的栅极4,
[008引其中,有源层1设置在基底3之上。
[0084] 图7示出了顶栅结构的驱动晶体管结构,即栅极4设置在栅绝缘层5之上,而栅绝 缘层5设置在沟道区之上。
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