薄膜晶體管及其制作方法以及陣列基板、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種薄膜晶體管、一種薄膜晶體管制作方法、 一種陣列基板和一種顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前研究較多的氧化物半導(dǎo)體材料包括IGZO(銅嫁鋒氧化物)、ITZO(銅錫鋒氧 化物)等,在該些氧化物材料中存在大量的氧空位缺陷態(tài),氧空位缺陷態(tài)中包含兩個(gè)電子, 當(dāng)晶體管(TFT)中的該些氧化物受到光照射時(shí),氧空位中在電子受到激發(fā)躍遷到氧化物材 料的導(dǎo)帶附近;當(dāng)去掉光照后,由氧空位引起的光生電子恢復(fù)到基態(tài)的速度較慢,從而導(dǎo)致 TFT的漏電流較大,TFT光穩(wěn)定性較差。
[0003] 目前,業(yè)界多采用遮光有機(jī)材料,如resin,BM,CF等材料對氧化物TFT(主要是有 源層部分)進(jìn)行遮光處理,降低照射到TFT上的光強(qiáng)度,從而減少光照對TFT特性的影響。 如圖1所述,利用resin材料制作遮光層遮擋TFT,降低照射到TFT上的光強(qiáng),可有效改善光 照對氧化物TFT特性的影響。
[0004] 但是,上述有機(jī)材料遮擋TFT的方法僅適用于光源從TFT頂部照射的情況,當(dāng)TFT 為底柵或頂柵結(jié)構(gòu),而光從TFT底部入射,即光源透過基板入射到TFT上,如圖2和圖3所 示,上述有機(jī)材料遮擋TFT的方法不再適用,光線仍會(huì)照射到溝道區(qū)的有源層導(dǎo)致TFT產(chǎn)生 較大的漏電流。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,如何有效降低照射到有源層上的光強(qiáng),從而保證 晶體管具有較強(qiáng)的光穩(wěn)定性。
[0006] 為此目的,本發(fā)明提出了一種薄膜晶體管,包括:
[0007] 有源層;
[000引設(shè)置在所述有源層之上和/或設(shè)置在所述有源層之下的光保護(hù)層,
[0009] 其中,所述光保護(hù)層用于吸收波長小于預(yù)設(shè)波長的光波。
[0010] 優(yōu)選地,還包括:
[00川基底;
[0012] 設(shè)置在所述基底之上的柵極;
[0013] 設(shè)置在所述柵極之上的柵絕緣層;
[0014] 設(shè)置在所述柵絕緣層之上,且與所述有源層相接觸的源極和漏極,
[0015] 其中,所述有源層設(shè)置在所述柵絕緣層之上。
[0016] 優(yōu)選地,還包括:
[0017] 基底;
[0018] 設(shè)置在所述基底之上,且與所述有源層相接觸的源極和漏極;
[0019] 設(shè)置在所述源極和漏極之上的柵絕緣層;
[0020] 設(shè)置在所述柵絕緣層之上的柵極;
[0021] 其中,所述有源層設(shè)置在所述基底之上。
[0022] 優(yōu)選地,所述有源層和所述光保護(hù)層寬度相等。
[0023] 優(yōu)選地,所述光保護(hù)層的寬度大于所述有源層的寬度。
[0024] 優(yōu)選地,所述光保護(hù)層用于吸收波長小于539nm的光波。
[0025] 優(yōu)選地,所述光保護(hù)層的禁帶寬度大于1.lev且小于2. 3eV,且透過率低于70%。
[0026] 優(yōu)選地,所述光保護(hù)層的材料為包含氣、氯、漠、硫、碳、艦、砸中的一種或多種陰離 子,W及包含棚、侶、嫁、銅、錫、鐵、給、娃中的一種或多種陽離子的金屬氧化物。
[0027] 優(yōu)選地,所述光保護(hù)層的材料為鋒基氮氧化物。
[002引優(yōu)選地,所述光保護(hù)層的厚度為5-100皿。
[0029] 本發(fā)明還提出了一種顯示裝置,包括上述任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。
[0030] 本發(fā)明還提出了一種薄膜晶體管制作方法,包括:
[0031] 形成有源層;
[0032] 在所述有源層之上和/或在所述有源層之下形成光保護(hù)層,所述光保護(hù)層用于吸 收波長小于預(yù)設(shè)波長的光波。
[0033] 優(yōu)選地,在形成所述有源層之前還包括:
[0034] 在基底之上形成柵極;
[0035] 在所述柵極之上形成柵絕緣層;
[0036] 在所述柵絕緣層之上形成與所述有源層相接觸的源極和漏極,
[0037] 則所述形成有源層包括:
[003引在所述柵絕緣層之上形成所述有源層。
[0039] 優(yōu)選地,在形成所述有源層之前還包括:
[0040] 在基底上形成與所述有源層相接觸的源極和漏極;
[0041] 在所述源極和漏極之上形成柵絕緣層;
[0042] 在所述柵絕緣層之上形成柵極;
[0043] 其中,所述形成有源層包括:
[0044] 在所述基底上形成所述有源層。
[0045] 根據(jù)上述技術(shù)方案,通過在有源層上方設(shè)置光保護(hù)層,能夠吸收從薄膜晶體管上 方射入溝道區(qū)的光線,通過在有源層下方設(shè)置光保護(hù)層,能夠吸收從薄膜晶體管下方射入 溝道區(qū)的光線,從而有效避免波長較短的光線對溝道區(qū)的有源層造成影響,保證薄膜晶體 管中的驅(qū)動(dòng)晶體管具有較強(qiáng)的光穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0046] 通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),附圖是示意性的而不應(yīng)理 解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制,在附圖中;
[0047] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中遮光層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0048] 圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中底柵結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049] 圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中頂柵結(jié)構(gòu)示意圖;
[0化0] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0052]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0053] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0055] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0056] 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的鋒基氮氧化物與嫁銅鋒氧化物的氧空位 比較示意圖;
[0057] 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的鋒基氮氧化物與嫁銅鋒氧化物和氧化銅 鋒的穩(wěn)定性比較示意圖;
[0化引圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的薄膜晶體管制作方法示意流程圖。
[0059] 附圖標(biāo)號說明:
[0060] 1-有源層;2-光保護(hù)層;3-基底;4-柵極;5-柵絕緣層;6-源極;7-漏極。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實(shí)施例 及實(shí)施例中的特征可W相互組合。
[0062] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可 W采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開 的具體實(shí)施例的限制。
[0063] 如圖4所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例薄膜晶體管,包括:
[0064] 有源層1;
[00化]設(shè)置在有源層1之上和/或設(shè)置在有源層1之下的光保護(hù)層2,
[0066] 光保護(hù)層2用于吸收波長小于預(yù)設(shè)波長的光波。
[0067] 影響有源層1光穩(wěn)定性的主要缺陷態(tài)氧空位的能級為2. 3eV,對應(yīng)的光線波長為: ^=539nm,即波長小于539皿的光都會(huì)激發(fā)氧空位從而影響有源層1乃至整個(gè)驅(qū)動(dòng) 晶體管的穩(wěn)定性。
[0068] 通過在有源層1之下和/或之上設(shè)置光保護(hù)層2,可W吸收射向有源層1的波長小 于預(yù)設(shè)波長(例如539nm)的光,從而避免波長較短的光射入有源層1,避免了激發(fā)有源層1 中的氧空位,保證了有源層1和整個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管的穩(wěn)定性。
[0069] 優(yōu)選地,還包括:
[0070] 基底 3 ;
[0071] 設(shè)置在基底3之上的柵極4 ;
[0072] 設(shè)置在柵極4之上的柵絕緣層5;
[0073] 設(shè)置在柵絕緣層5之上,且與有源層1相接觸的源極6和漏極7;
[0074] 其中,有源層1設(shè)置在柵絕緣層5之上。
[0075] 圖4示出了底柵結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)晶體管結(jié)構(gòu),即柵極4設(shè)置在基底上。通過在有源層 1下方設(shè)置光保護(hù)層2,當(dāng)存在位于基底3底部的光源,使得光從薄膜晶體管底部射入時(shí),能 夠有效地吸收射入光線,從而保證有源層1的穩(wěn)定。
[0076] 如圖5所示,還可W在有源層1上方設(shè)置光保護(hù)層2,當(dāng)存在位于薄膜晶體管頂部 的光源,使得光從薄膜晶體管頂部射入時(shí),能夠有效地吸收射入光線,從而保證有源層1的 穩(wěn)定。
[0077] 如圖6所示,進(jìn)一步地,還可W在有源層1的上方及下方都設(shè)置光保護(hù)層,當(dāng)在薄 膜晶體管的頂部和底部都存在光源時(shí),能夠有效地吸收從兩個(gè)方向射入的光線,從而保證 有源層1的穩(wěn)定。
[007引如圖7所示,優(yōu)選地,還包括:
[0079]基底 3;
[0080] 設(shè)置在基底3之上,且與有源層1相接觸的源極6和漏極7 ;
[0081] 設(shè)置在源極6和漏極7之上的柵絕緣層5 ;
[0082] 設(shè)置在柵絕緣層5之上的柵極4,
[008引其中,有源層1設(shè)置在基底3之上。
[0084] 圖7示出了頂柵結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)晶體管結(jié)構(gòu),即柵極4設(shè)置在柵絕緣層5之上,而柵絕 緣層5設(shè)置在溝道區(qū)之上。