薄膜晶体管及其制作方法、氧化物背板和显示装置的制造方法

文档序号:9378227阅读:190来源:国知局
薄膜晶体管及其制作方法、氧化物背板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、氧化物背板和显示装置。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点,在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。TFT-LCD的主体结构是对盒设置的阵列基板和彩膜基板,以及填充在阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子层。现有技术中,根据沟道材料的不同,TFT主要有氧化物半导体TFT (简称氧化物TFT)和非晶硅TFT两种。氧化物TFT因其具有更大的开关电流比,即打开时电流更大,充电时间更短;关断时,漏电流更小,不容易漏电,使其更适合制作高分辨率(高清晰度)、高刷新率(动态画面更流畅)的高端显示产品。
[0003]参见图1,为一种典型的氧化物薄膜晶体管的结构示意图,包括:基底1、形成在基底I上的栅极2、形成在栅极2之上的栅绝缘层3、形成在栅绝缘层3之上的有源层4、形成在有源层4和栅绝缘层3之上的源漏电极6a和6b,以及刻蚀阻挡层5、形成在源电极6a和漏电极6b之上的钝化层7、形成在钝化层7之上的像素电极8,该像素电极8通过钝化层7中的过孔与漏电极6b相连。这样的结构存在的一个问题在于,为了提高氧化物薄膜晶体管的响应速度,需要使用导电率较高的金属作为源漏电极,而电阻率较高的金属中导电粒子的扩散能力强,容易扩散到氧化物有源层4中影响氧化物有源层4的电学性能。这样的氧化物薄膜晶体管用于显示产品中时,会影响相应的显示产品的显示性能。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种新的薄膜晶体管结构,能够允许源漏电极具有较高的导电性且对氧化物有源层的电学性能的影响较小。
[0005]第一方面,本发明提供了一种薄膜晶体管,包括:
[0006]氧化物有源层以及与所述氧化物有源层相连的源漏电极;所述源漏电极各自包括主体部分和导接部分,所述主体部分与所述氧化物有源层相互隔离,并通过所述导接部分与所述氧化物有源层电连接;所述导接部分的电阻率大于所述主体部分的电阻率。
[0007]进一步的,所述主体部分包括层叠在一起的第一电极层和第二电极层,所述第一电极层的电阻率大于所述第二电极层的电阻率;所述导接部分和所述主体部分中的第一电极层为通过同一工艺形成的整体结构。
[0008]进一步的,所述第二电极层覆盖在所述第一电极层的上表面上;所述主体部分还包括第三电极层,所述第三电极层覆盖在所述第二电极层的上表面上,用于防护所述第二电极层。
[0009]进一步的,,所述第一电极层以及所述导接部分的材质为Ti ;
[0010]和/或,所述第二电极层的材质为Cu ;[0011 ] 和/或,所述第三电极层的材质为Mo或MoNb。
[0012]进一步的,所述第一电极层覆盖在所述第二电极层的上表面上。
[0013]进一步的,所述氧化物有源层形成在所述源漏电极之上,覆盖所述源漏电极的导接部分的各一部分。
[0014]第二方面,本发明还提供了一种薄膜晶体管的制作方法,包括:
[0015]形成氧化物有源层和与所述氧化物有源层相连的源漏电极;其中,所述源漏电极包括主体部分和导接部分,所述主体部分与所述氧化物有源层相互隔离,并通过所述导接部分与所述氧化物有源层电连接;所述导接部分的电阻率大于所述主体部分的电阻率。
[0016]进一步的,所述形成所述源漏电极的步骤包括:
[0017]利用第一导电材料并通过同一工艺形成连接为整体结构的第一电极层和导接部分;利用第二导电材料形成第二电极层;其中,所述第二电极层和第一电极层层叠在一起构成所述主体部分,所述第一导电材料的电阻率大于所述第二导电材料的电阻率。
[0018]进一步的,所述利用第一导电材料并通过同一工艺形成连接为整体结构的第一电极层和导接部分,利用第二导电材料形成第二电极层,包括:
[0019]沉积第一导电材料层,在沉积的第一导电材料层之上沉积第二导电材料层;
[0020]对第二导电材料层刻蚀形成第二电极层,之后对第一导电材料层进行刻蚀形成第一电极层和导接部分;
[0021]在对第二导电材料层刻蚀形成主体部分的第二电极层之前,所述方法还包括:
[0022]在第二导电材料层之上沉积第三导电材料层;以及对所述第三导电材料层进行刻蚀形成用于防护所述第二电极层的第三电极层;所述第三电极层与所述第一电极层和所述第二电极层层叠在一起构成所述主体部分。
[0023]进一步的,所述第一导电材料为Ti,所述第二导电材料为Cu,所述第三导电材料为Mo或者MoNb ;
[0024]对第一导电材料层刻蚀形成第一电极层和导接部分、对第二导电材料层刻蚀形成第二电极层和对第三导电材料层刻蚀形成第三电极层的步骤包括:
[0025]在所述第三导电材料层上涂覆光刻胶;
[0026]对所述光刻胶进行一次半曝光工艺形成光刻胶完全去除区域、对应于主体部分的光刻胶完全保留区域、对应于导接部分的光刻胶半保留区域;
[0027]采用湿法工艺进行刻蚀,刻蚀掉光刻胶完全去除区域的第二导电材料层和第三导电材料层;
[0028]采用干法工艺进行刻蚀,刻蚀掉光刻胶半保留区域的光刻胶以及第二导电材料层和第三导电材料层、光刻胶完全去除区域的第一导电材料层。
[0029]进一步的,所述利用第一导电材料并通过同一工艺形成连接为整体结构的第一电极层和导接部分,利用第二导电材料形成第二电极层包括:
[0030]沉积第二导电材料层,并刻蚀形成第二电极层;
[0031]在所形成的第二电极层之上形成第一导电材料层,并刻蚀得到第一电极层和导接部分。
[0032]进一步的,所述形成氧化物有源层包括:
[0033]在形成所述源漏电极之后形成所述氧化物有源层。
[0034]第三方面,本发明还提供了一种氧化物背板,包括基底以及形成在基底上的薄膜晶体管阵列,所述薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管为上述任一项所述的薄膜晶体管。
[0035]第四方面,本发明还提供了一种显示装置,其特征在于,包括上述的氧化物背板。
[0036]本发明提供的薄膜晶体管中,源漏电极包括主体部分和导接部分,所述主体部分与所述氧化物有源层相互隔离,并通过所述导接部分与所述氧化物有源层电连接;所述导接部分的电阻率大于所述主体部分的电阻率,由于主体部分不与氧化物有源层接触,可以采用导电性较高的金属作为源漏电极,而不会对氧化物有源层的电学性能产生较大影响。
【附图说明】
[0037]图1为现有技术中一种薄膜晶体管的结构示意图;
[0038]图2为本发明实施例一提供的一种薄膜晶体管的结构示意图;
[0039]图3为本发明实施例二提供的一种薄膜晶体管的结构示意图;
[0040]图4为本发明实施例三提供的一种薄膜晶体管的结构示意图;
[0041]图5为本发明实施例四提供的一种薄膜晶体管的结构示意图;
[0042]图6-9为制作图3中的源漏电极的流程图。
【具体实施方式】
[0043]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例,都属于本发明保护的范围。
[0044]实施例一
[0045]本发明实施例一提供的薄膜晶体管的结构可以参考图2,包括:基底1、形成在基底I上的栅极2、形成在栅极2之上的栅绝缘层3、形成在栅绝缘层3之上的源电极6a和漏电极6b、形成在源漏电极(即源电极6a和漏电极6b)之上的氧化物有源层4、形成在源电极6a和漏电极6b以及氧化物有源层4之上的钝化层7、形成在钝化层
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