薄膜晶体管及其制作方法与液晶显示面板的制作方法
【专利摘要】一种薄膜晶体管及其制作方法，以及包括该薄膜晶体管的液晶显示面板。薄膜晶体管包括金属材料的栅极及覆盖该栅极的栅极绝缘层。该栅极绝缘层为包含有硅元素、氧元素及氮元素的混合物，该混合物中的氧原子的浓度与氮原子的浓度比值小于3。
【专利说明】薄膜晶体管及其制作方法与液晶显示面板【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄膜晶体管及其制作方法，以及包括该薄膜晶体管的液晶显示面板。
【背景技术】
[0002]采用薄膜晶体管作为驱动组件的液晶显示面板已广泛应用于显示设备中，例如电视，笔记本计算机或者显示器中。然而，薄膜晶体管的栅极绝缘层均沉积于栅极上，由此，在制作栅极绝缘层时较易对栅极产生影响，例如栅极的金属材料被氧化，栅极在被氧化后的电阻值较被氧化前高，从而导致薄膜晶体管的讯号传输时间增加，使得讯号出现延迟，进而无法满足目前液晶显示面板分辨率增加的需求。
【发明内容】
[0003]鉴于以上内容，有必要提供一种能够防止栅极层被氧化的薄膜晶体管。
[0004]进一步，提供一种薄膜晶体管的制作方法。
[0005]再次，提供一种包括前述薄膜晶体管的液晶面板。
[0006]一种薄膜晶体管，包括:
至少一金属材料的栅极 '及
一栅极绝缘层，覆盖该栅极，该栅极绝缘层为包含有氧化硅，以及含有氮与硅的键结的化学物质与含有氮与氧及硅的键结的化学物质二者其中至少之一的混合物，且该栅极绝缘层中氧原子的浓度与氮原子的浓度比值小于3，其中，所述氧原子的浓度是指单位体积内氧原子的数量，氮原子的浓度是指单位体积内氮原子的数量。
[0007]一种薄膜晶体管的制作方法，包括:
形成至少一金属材质的栅极；
在反应腔室内充入硅甲烷、二氧化氮气体以及氮气采用化学气相沉积的方法形成栅极绝缘层于该栅极上，该栅极绝缘层为包含有氧化硅，以及含有氮与硅的键结的化学物质与含有氮与氧及硅的键结的化学物质二者其中至少之一的混合物，且该栅极绝缘层中氧原子的浓度与氮原子的浓度比值小于3。
[0008]一种液晶显示面板，包括多个如权利要求1至5任意一项的薄膜晶体管、多行平行间隔设置的扫描线、多列平行间隔设置且与该多行扫描线垂直绝缘交叉的数据线、多个设置在该多行扫描线及该多列数据线所界定区域的像素电极、一相对该像素电极设置的公共电极，该薄膜晶体管设置在该多列扫描线与该多行数据线交叉区域。
[0009]相较于现有技术，由于该栅极绝缘层的形成过程中采用氮气进行稀释，由此，在形成栅极绝缘层过程中，不会使得含有金属材料的栅极发生氧化，进而保证了栅极较低的电阻率，防止讯号传输时间的延迟。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1是本发明液晶显示面板的结构示意图。
[0011]图2是图1所示薄膜晶体管沿IV -1V线的剖面结构示意图。
[0012]图3是图2所示制作薄膜晶体管的一实施方式的方法流程图。
[0013]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括: 至少一金属材料的栅极 '及 一栅极绝缘层，覆盖该栅极，该栅极绝缘层为包含有氧化硅，以及含有氮与硅的键结的化学物质与含有氮与氧及硅的键结的化学物质二者其中至少之一的混合物，且该混合物中氧原子的浓度与氮原子的浓度比值小于3，其中，所述氧原子的浓度是指单位体积内氧原子的数量，氮原子的浓度是指单位体积内氮原子的数量。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该薄膜晶体管为一底栅型薄膜晶体管，该底栅型薄膜晶体管进一步包括: 一用于承载该栅极的基板，该栅极绝缘层进一步覆盖该具有该栅极的基板； 一半导体层，对应该栅极设置在该栅极绝缘层上 '及 一源极与一漏极，分别位于该半导体层上的两端。
3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该栅极的金属材质为铜。
4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该薄膜晶体管为一顶栅型薄膜晶体管。
5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该栅极绝缘层中对应氧原子浓度与氮原子浓度比值小于3的厚度为该栅极绝缘层整体厚度的7.5%到12.5%，并邻近该栅极。
6.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，该制作方法包括: 形成至少一金属材质的栅极； 在反应腔室内充入硅甲烷、二氧化氮气体以及氮气采用化学气相沉积的方法形成栅极绝缘层于该栅极上，该栅极绝缘层为包含有氧化硅，以及含有氮与硅的键结的化学物质与含有氮与氧及硅的键结的化学物质二者其中至少之一的混合物，且该混合物中氧原子的浓度与氮原子的浓度比值小于3。
7.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，还包括: 提供一基板； 形成该至少一栅极于该基板上； 形成半导体层于该栅极绝缘层上；及 形成源极与栅极分别位于该半导体层上。
8.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，该栅极的金属材质为铜。
9.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，在形成栅极绝缘层的步骤中，单位时间内充入的该氮气与该二氧化氮的体积比值大于1.5。
10.如权利要求9所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，单位时间内该氮气与该二氧化氮的体积比值大于1.5是处于该栅极绝缘层形成的整体时间的前59TlO%时间段内，且在该时间段内形成的该栅极绝缘层的厚度为该栅极绝缘层整体厚度的7.5%到12.5%，并邻近该栅极。
11.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，形成该栅极绝缘层的反应温度为370摄氏度以上。
12.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述氧原子的浓度是指单位体积内氧原子的数量，氮原子的浓度是指单位体积内氮原子的数量。
13.一种液晶显示面板，其特征在于，包括多个如权利要求1至5任意一项的薄膜晶体管、多行平行间隔设置的扫描线、多列平行间隔设置且与该多行扫描线垂直绝缘交叉的数据线、多个设置在该多行扫描线及该多列数据线所界定区域的像素电极、一相对该像素电极设置的公共电极，该薄膜晶体管设置在该多列扫描线与该多行数据线交叉区域。
【文档编号】H01L29/786GK103915346SQ201310157160
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年4月30日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】侯智元, 高逸群 申请人:业鑫科技顾问股份有限公司, 新光电科技有限公司