專利名稱：薄膜晶體管和薄膜晶體管陣列面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示范性實(shí)施方式涉及一種薄膜晶體管和薄膜晶體管陣列面板。
背景技術(shù)：
通常，諸如液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器等平板顯示器包括多對(duì)場(chǎng)產(chǎn)生電極和夾置于場(chǎng)產(chǎn)生電極之間的電-光有源層。液晶顯示器包括液晶層作為電-光有源層，有機(jī)發(fā)光二極管顯不器包括有機(jī)發(fā)光層作為電-光有源層。一對(duì)場(chǎng)產(chǎn)生電極中的一個(gè)通常連接到開關(guān)元件以接收電信號(hào)，電-光有源層將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，由此顯示圖像。在平板顯示器中，薄膜晶體管(TFT)是通常用作開關(guān)元件的三端子元件。平板顯示器還包括信號(hào)線，諸如柵線和數(shù)據(jù)線，柵線傳輸用于控制薄膜晶體管的掃描信號(hào)，數(shù)據(jù)線·傳輸施加到像素電極的信號(hào)。隨著顯示裝置變得更大，為了實(shí)現(xiàn)高速驅(qū)動(dòng)，已經(jīng)研究了氧化物半導(dǎo)體技術(shù)，還研究了用于減小信號(hào)線中的電阻的方法。近年來，已經(jīng)提出了以銅取代已知的金屬布線材料的方法，銅與已知的金屬布線材料相比具有更好的電阻特性和更好的電遷移特性。然而，銅與玻璃基板具有弱的粘附性，即使在諸如200°C的相對(duì)低的溫度下也可能擴(kuò)散到絕緣層或半導(dǎo)體層，因此使得實(shí)質(zhì)上難以將銅應(yīng)用為單獨(dú)的金屬布線材料。因此，為了防止擴(kuò)散，已經(jīng)提出了可以在玻璃基板與柵極布線之間以及在半導(dǎo)體層與數(shù)據(jù)布線之間形成阻擋金屬層，該阻擋金屬層是能夠改善粘附特性并防止向半導(dǎo)體層擴(kuò)散的銅布線結(jié)構(gòu)。在背景技術(shù)部分公開的以上信息僅僅是為了提高對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此可能包含未形成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
提供阻擋層以防止主布線層的金屬材料的擴(kuò)散，阻擋層可以包括各種金屬和金屬材料，諸如錳、鈦等。然而，在使用氧化物半導(dǎo)體的情況下，存在氧化物半導(dǎo)體的組成成分的一部分由于與氧結(jié)合的金屬特性而被提取(extract)的問題。這導(dǎo)致在氧化物半導(dǎo)體與阻擋層之間的界面中形成突起。本發(fā)明的示范性實(shí)施方式提供一種包括阻擋層的薄膜晶體管及相應(yīng)的薄膜晶體管陣列面板，該阻擋層防止主布線層的金屬材料擴(kuò)散并減少諸如突起的外來物質(zhì)缺陷。應(yīng)該理解，上述一般描述及下面的詳細(xì)描述是示范性和說明性的，旨在提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式提供一種薄膜晶體管，包括基板；柵電極，設(shè)置在基板上；半導(dǎo)體層，設(shè)置在基板上，半導(dǎo)體層具有溝道區(qū)；源電極和漏電極，關(guān)于半導(dǎo)體層的溝道區(qū)彼此間隔開；絕緣層，設(shè)置在柵電極與半導(dǎo)體層之間；和阻擋層，設(shè)置在半導(dǎo)體層與源電極之間以及半導(dǎo)體層與漏電極之間，其中阻擋層包括石墨烯。薄膜晶體管還可以包括設(shè)置在源電極和漏電極上的蓋層。蓋層可以包括石墨烯。阻擋層可以接觸源電極和漏電極。薄膜晶體管還可以包括設(shè)置在蓋層上的鈍化層。鈍化層可以接觸半導(dǎo)體層的相應(yīng)于溝道區(qū)的上表面。半導(dǎo)體層可以包括氧化物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體層可以包括鋅(Zn)、銦(In)、錫(Sn)、鎵(Ga)和鉿(Hf)中至少之一。半導(dǎo)體層可以包括非晶硅。薄膜晶體管還可以包括設(shè)置在半導(dǎo)體層與阻擋層之間的歐姆接觸層。源電極和漏電極可以包括下層和設(shè)置在下層上的上層，下層包括銅、錳和鈦中至少之一，上層包括銅。本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式提供一種薄膜晶體管陣列面板，包括基板；設(shè)置在所述基板上的柵線和柵電極，柵線和柵電極彼此連接；柵絕緣層，設(shè)置在柵線和柵電極上；半導(dǎo)體層，設(shè)置在柵絕緣層上；設(shè)置在半導(dǎo)體層上的數(shù)據(jù)線和連接到數(shù)據(jù)線的源電極；漏電極，與源電極間隔開；鈍化層，設(shè)置在數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極上并具有接觸孔；像素電極，設(shè)置在鈍化層上并通過接觸孔連接到漏電極；和阻擋層，設(shè)置在半導(dǎo)體層與源電極之間以及半導(dǎo)體層與漏電極之間，其中阻擋層包括石墨烯。薄膜晶體管陣列面板還可以包括設(shè)置在源電極與鈍化層之間以及漏電極與鈍化層之間的蓋層。蓋層可以包括石墨烯。阻擋 層可以接觸源電極和漏電極。鈍化層可以接觸半導(dǎo)體層的上表面，半導(dǎo)體層具有溝道區(qū)。半導(dǎo)體層可以包括氧化物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體層可以包括鋅(Zn)、銦(In)、錫(Sn)、鎵(Ga)和鉿(Hf)中至少之一。半導(dǎo)體層可以包括非晶硅。薄膜晶體管陣列面板還可以包括設(shè)置在半導(dǎo)體層與阻擋層之間的歐姆接觸層。源電極和漏電極可以包括下層和設(shè)置在下層上的上層，下層包括銅、錳和鈦中至少之一，上層包括銅。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，可以通過由石墨烯形成的阻擋層而防止布線材料的擴(kuò)散，并防止在使用氧化物半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體層時(shí)產(chǎn)生突起。本發(fā)明的其他特征將在下面的描述中闡述，并且部分地將從該描述而變得明顯，或者可以通過實(shí)踐本發(fā)明而獲知。


附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列面板的一個(gè)像素的布局圖；圖5是沿圖4的線V-V’截取的截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的使用石墨烯作為阻擋層的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的電子顯微圖；圖7是示出在熱處理之前薄膜晶體管的組成材料在圖6的A、B和C位置的計(jì)數(shù)圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的電子顯微圖；圖9是示出在熱處理之后薄膜晶體管的組成材料在圖8的A、B和C位置的計(jì)數(shù)圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的使用石墨烯作為蓋層的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的電子顯微圖。
具體實(shí)施例方式在下文參考附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施且不應(yīng)理解為限于這里給出的實(shí)施方式。而是提供這些實(shí)施方式使得本公開完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清晰可能夸大了層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。將理解，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀薄⒒蛘摺斑B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可能直接在另一元件或?qū)由匣蛘咧苯舆B接到另一元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖谥虚g的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件或?qū)颖环Q為“直接在”另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件或?qū)印?將理解，為了公開的目的，“X、Y和Z中的至少之一”可以理解為只有X、只有Y、只有Z或者X、Y和Z的兩個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目的任意組合(例如，XYZ、XYY、TL、ZZ)。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的截面圖。參照?qǐng)D1，柵電極124設(shè)置在絕緣基板110上，該絕緣基板110可以由透明玻璃或塑料制成。柵電極124可以具有包括第一層124p和第二層124q的雙層結(jié)構(gòu)。第一層124p和第二層124q可以分別由諸如鋁(Al)和鋁合金等的鋁基金屬、諸如銀(Ag)和銀合金等的銀基金屬、諸如銅(Cu)和銅合金等的銅基金屬、諸如鑰(Mo)和鑰合金等的鑰基金屬、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、猛(Mn)等制成。此外，第一層124p和第二層124q可以通過結(jié)合具有不同物理性質(zhì)的其他層而形成。柵電極124被示出為形成為雙層結(jié)構(gòu)，但是本公開的多個(gè)方面不限于此，柵電極124可以形成為其他結(jié)構(gòu)，諸如單層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。柵絕緣層140設(shè)置在柵電極124上，柵絕緣層140可以由諸如硅氧化物或硅氮化物的絕緣材料制成。半導(dǎo)體層151形成在柵絕緣層140上。半導(dǎo)體層151可以由非晶硅、多晶硅或氧化物半導(dǎo)體制成。如果半導(dǎo)體層151由氧化物半導(dǎo)體制成，則半導(dǎo)體層151可以包括鋅(Zn)、銦(In)、錫(Sn)、鎵(Ga)和鉿(Hf)中至少之一。阻擋層160設(shè)置在半導(dǎo)體層151上，源電極173和漏電極175設(shè)置在阻擋層160上。阻擋層160可以由石墨烯形成。由石墨烯形成的阻擋層160具有歐姆接觸特性。源電極173和漏電極175可以分別由諸如鋁(Al)和鋁合金等的鋁基金屬、諸如銀(Ag)和銀合金等的銀基金屬、諸如銅(Cu)和銅合金(諸如銅錳(CuMn))等的銅基金屬、諸如鑰(Mo)和鑰合金等的鑰基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等制成。此外，源電極173和漏電極175可以由諸如銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(IZO)等透明導(dǎo)電材料制成。源電極173和漏電極175可以具有單層結(jié)構(gòu)或者包括兩個(gè)或更多導(dǎo)電層(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。鈍化層180設(shè)置在源電極173和漏電極175上。鈍化層180可以直接接觸半導(dǎo)體層151的與半導(dǎo)體層151的溝道區(qū)相應(yīng)的上側(cè)。鈍化層180可以由諸如硅氮化物或硅氧化物的無機(jī)絕緣體、有機(jī)絕緣體和低介電絕緣體制成。鈍化層180可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。在薄膜晶體管中，阻擋層160設(shè)置在半導(dǎo)體層151與源電極173之間以及半導(dǎo)體層151與漏電極175之間，使得源電極173和漏電極175的金屬成分不擴(kuò)散到半導(dǎo)體層151，由此防止薄膜晶體管的特性退化。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的截面圖。參照?qǐng)D2，薄膜晶體管具有與圖I所描述的薄膜晶體管幾乎相同的構(gòu)造。然而，圖2的薄膜晶體管與圖I所描述的薄膜晶體管的不同之處在于歐姆接觸層163和165設(shè)置在源電極173與半導(dǎo)體層151之間以及漏電極175與半導(dǎo)體層151之間。在此情形下，半導(dǎo)體層151可以由非晶硅制成。因此，除了上述差異之外，與圖I的薄膜晶體管相關(guān)的公開可以應(yīng)用于圖2的薄膜晶體管。雖然歐姆接觸層163和165示出為在阻擋層160與半導(dǎo)體層151之間，但是阻擋層160可以設(shè)置在歐姆接觸層163和165與半導(dǎo)體層151之間。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的截面圖。參照?qǐng)D3，薄膜晶體管具有與圖I所描述的薄膜晶體管幾乎相同的構(gòu)造。然而，圖3的薄膜晶體管與圖I所描述的薄膜晶體管的不同之處在于蓋層185設(shè)置在鈍化層180與源電極173之間以及鈍化層180與漏電極175之間。蓋層185可以由石墨烯制成。由于薄膜晶體管包括蓋層185，所以阻擋了源電極173和漏電極175的金屬成分?jǐn)U散，能夠防止源電極173和漏電極175由于諸如氧的材料而被氧化，諸如氧的材料可能在鈍化層180的形成過程中產(chǎn)生并與電極反應(yīng)。因此，除了上述差異之外，與圖I的薄膜晶體管相關(guān)的公開可以應(yīng)用于圖3的薄膜晶體管。雖然未示出，但是圖3的TFT還可以包括設(shè)置在源電極173與半導(dǎo)體151之間的歐姆接觸層163和設(shè)置在漏電極175與半導(dǎo)體層151之間的歐姆接觸層165，類似于前一示范性實(shí)施方式。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列面板的一個(gè)像素的布局圖。圖5是沿圖4的線V-V’截取的截面圖。參照?qǐng)D4和圖5，多條柵線121形成在絕緣基板110上，絕緣基板110可以由透明玻璃或塑料形成。柵線121傳輸柵信號(hào)并主要沿水平方向延伸。每條柵線121包括從柵線121突出的多個(gè)柵電極124。柵線121和柵電極124可以具有由第一層124p (其與柵電極124相應(yīng)并且未顯不與柵線121相應(yīng)的第一層)以及第二層124q (其與柵電極124相應(yīng)并且未顯示與柵線121相應(yīng)的第二層)構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。第一層124p以及第二層124q可以分別由諸如鋁(Al)和鋁合金等的鋁基金屬、諸如銀(Ag)和銀合金等的銀基金屬、諸如銅(Cu)和銅合金等的銅基金屬、諸如鑰(Mo)和鑰合金等的鑰基金屬、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、猛(Mn)等制成。此外，第一層124p以及第二層124q可以通過結(jié)合具有不同物理性質(zhì)的其他層而形成。如所示出的，柵線121和柵電極124形成為雙層結(jié)構(gòu)；然而，本公開的多個(gè)方面不限于此，柵線121和柵電極124可以形成為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。柵絕緣層140設(shè)置在柵線121和柵電極124上，柵絕緣層140可以由諸如硅氧化物或硅氮化物的絕緣材料制成。
半導(dǎo)體層151形成在柵絕緣層140上。半導(dǎo)體層151主要沿豎直方向延伸并包括朝柵電極124突出的多個(gè)突起154。半導(dǎo)體層151和突起154可以由非晶硅、多晶硅或氧化物半導(dǎo)體形成。如果半導(dǎo)體層151和突起154由氧化物半導(dǎo)體形成，則半導(dǎo)體層151和突起154可以包括鋅(Zn)、銦(In)、錫(Sn)、鎵(Ga)和鉿(Hf)中至少之阻擋層160設(shè)置在半導(dǎo)體層151上。數(shù)據(jù)線171、連接到數(shù)據(jù)線171的源電極173和關(guān)于溝道區(qū)與源電極173間隔開的漏電極175設(shè)置在阻擋層160上，該溝道區(qū)相應(yīng)于半導(dǎo)體層151的突起154。阻擋層160由石墨烯制成。由石墨烯制成的阻擋層可以被已知的由鈦等制成的阻擋層取代。通過由石墨烯形成阻擋層，可以減少由已知的阻擋層產(chǎn)生的外來物質(zhì)缺陷。這里，外來物質(zhì)缺陷是指如果使用氧化物半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體層，則由于鈦(以及已 知的阻擋層中的其他物質(zhì))的性質(zhì)而導(dǎo)致的氧化物半導(dǎo)體中一部分金屬成分被提取，所述金屬成分與氧結(jié)合從而在氧化物半導(dǎo)體與阻擋層之間的界面中形成突起。結(jié)果，薄膜晶體管的特性會(huì)退化。如果半導(dǎo)體層151由非晶硅制成，則歐姆接觸層(如圖2所示)可以設(shè)置在源電極173與半導(dǎo)體層151之間以及漏電極175與半導(dǎo)體層151之間以降低其間的接觸電阻。數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)并主要沿豎直方向延伸以交叉柵線121。朝柵電極124延伸以具有U形的多個(gè)源電極173可以連接到數(shù)據(jù)線171。對(duì)于所公開的信號(hào)線提供各種取向，然而，本公開的多個(gè)方面不限于公開示范性實(shí)施方式時(shí)所使用的取向。漏電極175與數(shù)據(jù)線171分離并從源電極173的U形的中心朝上側(cè)延伸。數(shù)據(jù)線171、源電極173和漏電極175可以分別由諸如鋁(Al)和鋁合金等的鋁基金屬、諸如銀(Ag)和銀合金等的銀基金屬、諸如銅(Cu)和銅合金(諸如銅錳(CuMn))等的銅基金屬、諸如鑰(Mo)和鑰合金等的鑰基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等制成。此外，源電極173和漏電極175可以由諸如銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(IZO)等透明導(dǎo)電材料制成。源電極173和漏電極175可以具有單層結(jié)構(gòu)或者包括兩個(gè)或更多導(dǎo)電層(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。蓋層185設(shè)置在數(shù)據(jù)線171、源電極173和漏電極175上。蓋層185可以由石墨烯制成。未被源電極173和漏電極175覆蓋的暴露部分設(shè)置在源電極173與漏電極175之間并位于半導(dǎo)體層151的突起154中。半導(dǎo)體層151具有與數(shù)據(jù)線171、源電極173和漏電極175實(shí)質(zhì)上相同的平面圖案，除了相應(yīng)于突起154的暴露部分之外?！獋€(gè)柵電極124、一個(gè)源電極173和一個(gè)漏電極175形成一個(gè)薄膜晶體管(TFT)。TFT還包括半導(dǎo)體層151的突起154，薄膜晶體管的溝道區(qū)形成在源電極173與漏電極175之間的突起154處。鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、源電極173、漏電極175和半導(dǎo)體層151的暴露的突起154上。鈍化層180可以由諸如硅氮化物或硅氧化物的無機(jī)絕緣體、有機(jī)絕緣體和低介電絕緣體制成。當(dāng)設(shè)置或形成鈍化層時(shí)，由于數(shù)據(jù)線171、源電極173、漏電極175 (它們由金屬材料制成)直接接觸鈍化層180所產(chǎn)生的銅氧化物(CuOx),所以可能發(fā)生翅起(lifting)。此夕卜，當(dāng)在鈍化層180處形成接觸孔183 (下面描述)時(shí)，可能產(chǎn)生腐蝕。然而，在鈍化層180下方設(shè)置由石墨烯制成的蓋層185可以防止數(shù)據(jù)線171、源電極173和漏電極175中的翹起和腐蝕。替代地，可以省略蓋層185，鈍化層180可以直接設(shè)置在源電極173和漏電極175上。暴露漏電極175的一端的多個(gè)接觸孔183形成在鈍化層180處。像素電極191形成在鈍化層180上。像素電極191通過接觸孔183與漏電極175物理地且電地連接并從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。被施加數(shù)據(jù)電壓的像素電極191與接收公共電壓的公共電極(未示出且可以形成在相對(duì)的顯示面板或薄膜晶體管陣列面板上)一起產(chǎn)生電場(chǎng)，由此確定夾置在兩個(gè)電極之間的液晶層(未示出)中的液晶分子的方向。像素電極191和公共電極形成電容器(在下文被稱為“液晶電容器”)并且即使薄膜晶體管被截 止之后也保持被施加的電壓。像素電極191可以通過與存儲(chǔ)電極線(未示出)交疊而形成存儲(chǔ)電容器，并且可以通過其加強(qiáng)液晶電容器的電壓存儲(chǔ)容量。像素電極191可以由透明導(dǎo)體諸如ITO或IZO制成。以上描述了液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板，但是同樣的內(nèi)容也可以應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的使用石墨烯作為阻擋層的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的電子顯微圖。圖7是示出在熱處理之前薄膜晶體管的組成材料在圖6的A、B和C位置的計(jì)數(shù)圖。參照?qǐng)D6和圖7，示出了在熱處理之前形成包括由石墨烯制成的阻擋層的薄膜晶體管的每一層的材料的計(jì)數(shù)(count)。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的薄膜晶體管的電子顯微圖。圖9是示出在熱處理之后薄膜晶體管的組成材料在圖8的A、B和C位置的計(jì)數(shù)圖。參照?qǐng)D7和圖9，在熱處理之后銅的計(jì)數(shù)與熱處理之前銅的計(jì)數(shù)相比變化不大。具體地，由于銅的計(jì)數(shù)朝向第一位置A、第二位置B和第三位置C迅速減小，所以能夠?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證，用于制造阻擋層的石墨烯作為阻擋層是有利的。圖10是根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施方式的使用石墨烯作為蓋層的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的電子顯微圖。參照?qǐng)D10，示出了其中由石墨烯制成的蓋層形成在由鈦/銅和硅氧化物(SiOx)制成的層上的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，沒有觀察到層之間的粘附和特定的界面反應(yīng)。因此，由石墨烯制成的蓋層阻擋了金屬材料的擴(kuò)散，也防止了布線層的翹起和腐蝕。雖然圖I至圖5示出了底柵TFT，但是本發(fā)明的每個(gè)示范性實(shí)施方式也可以應(yīng)用于頂柵TFT。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種變型和改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明旨在覆蓋本發(fā)明的這些變型和改變，只要這些變型和改變落入所附權(quán)利要求及其等同物定義的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管，包括 基板； 柵電極，設(shè)置在所述基板上； 半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述基板上，所述半導(dǎo)體層具有溝道區(qū)； 源電極和漏電極，關(guān)于所述半導(dǎo)體層的所述溝道區(qū)彼此間隔開； 絕緣層，設(shè)置在所述柵電極與所述半導(dǎo)體層之間；和 阻擋層，設(shè)置在所述半導(dǎo)體層與所述源電極之間以及所述半導(dǎo)體層與所述漏電極之間， 其中所述阻擋層包括石墨烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管，還包括 蓋層，設(shè)置在所述源電極和所述漏電極上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管，其中所述蓋層包括石墨烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管，其中所述阻擋層接觸所述源電極和所述漏電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管，還包括設(shè)置在所述蓋層上的鈍化層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管，其中所述鈍化層接觸所述半導(dǎo)體層的相應(yīng)于所述溝道區(qū)的上表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管，其中所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管，其中所述半導(dǎo)體層包括鋅、銦、錫、鎵和鉿中至少之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管，其中所述半導(dǎo)體層包括非晶硅。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管，還包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體層與所述阻擋層之間的歐姆接觸層。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管，其中 所述源電極和所述漏電極包括 下層，包括銅、錳和鈦中至少之一；和 上層，設(shè)置在所述下層上，所述上層包括銅。
12.—種薄膜晶體管陣列面板，包括 基板； 設(shè)置在所述基板上的柵線和柵電極，所述柵線和所述柵電極彼此連接； 柵絕緣層，設(shè)置在所述柵線和所述柵電極上； 半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述柵絕緣層上； 設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上的數(shù)據(jù)線和連接到所述數(shù)據(jù)線的源電極； 漏電極，與所述源電極間隔開； 鈍化層，設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線、所述源電極和所述漏電極上并具有接觸孔； 像素電極，設(shè)置在所述鈍化層上并通過所述接觸孔連接到所述漏電極；和 阻擋層，設(shè)置在所述半導(dǎo)體層與所述源電極之間以及所述半導(dǎo)體層與所述漏電極之間， 其中所述阻擋層包括石墨烯。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括 蓋層，設(shè)置在所述源電極與所述鈍化層之間以及所述漏電極與所述鈍化層之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述蓋層包括石墨烯。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述阻擋層接觸所述源電極和所述漏電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述鈍化層接觸所述半導(dǎo)體層的上表面，所述半導(dǎo)體層具有溝道區(qū)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述半導(dǎo)體層包括鋅、銦、錫、鎵和鉿中至少之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述半導(dǎo)體層包括非晶硅。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體層與所述阻擋層之間的歐姆接觸層。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管陣列面板，其中 所述源電極和所述漏電極包括 下層，包括銅、錳和鈦中至少之一；和 上層，設(shè)置在所述下層上，所述上層包括銅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管和薄膜晶體管陣列面板。所述薄膜晶體管包括基板；柵電極，設(shè)置在基板上；半導(dǎo)體層，設(shè)置在基板上并部分地交疊柵電極；源電極和漏電極，關(guān)于半導(dǎo)體層的溝道區(qū)彼此間隔開；絕緣層，設(shè)置在柵電極與半導(dǎo)體層之間；和阻擋層，設(shè)置在半導(dǎo)體層與源電極之間以及半導(dǎo)體層與漏電極之間，其中阻擋層包括石墨烯?；谟糜诎雽?dǎo)體層的材料的類型提供歐姆接觸。
文檔編號(hào)H01L29/786GK102916050SQ20121013801
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者李镕守, 姜閏浩, 柳世桓, 張宗燮 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司