薄膜晶體管的制作方法
【專利摘要】一種薄膜晶體管，包括柵極、溝道層、位于柵極和溝道層之間的柵絕緣層以及位于溝道層相對的兩側(cè)并分別與溝道層相接觸的源極和漏極，該溝道層的至少一側(cè)表面上形成有有機(jī)阻氣層。該種薄膜晶體管的有機(jī)阻氣層能夠保護(hù)溝道層不受外部環(huán)境的影響同時也不影響薄膜晶體管的電學(xué)性能。
【專利說明】薄膜晶體管【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，薄膜晶體管已被大量應(yīng)用在顯示器之中，以適應(yīng)顯示器的薄型化和小型化等需求。薄膜晶體管一般包括柵極、漏極、源極以及溝道層等組成部分，其通過控制柵極的電壓來改變溝道層的導(dǎo)電性，使源極和漏極之間形成導(dǎo)通或者截止的狀態(tài)。
[0003]金屬氧化物半導(dǎo)體層,如氧化銦鎵鋅(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO)層,通常被用作薄膜晶體管的溝道層，但因金屬氧化物半導(dǎo)體層易受外部環(huán)境的溫度、氧含量、水汽、光照等環(huán)境因素影響，因此，需要使用無機(jī)氧化物或者無機(jī)氮化物，如Si02、A1203、SiON或SiOx等，來作為保護(hù)層或者蝕刻保護(hù)層。但是，該類氧化物或者氮化物保護(hù)層需要使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma-enhanced chemical vapor deposition , PECVD)或者濺射鍍膜(Sputter)來形成，而該制程中的等離子容易造成氧化物半導(dǎo)體材料層產(chǎn)生損害，使得氧化物半導(dǎo)體材料層劣化，造成薄膜晶體管容易產(chǎn)生漏電流，甚至使得薄膜晶體管的閾值電壓、電流開關(guān)比、亞閾值擺幅(Sub-threshold swing)等電學(xué)性能參數(shù)的劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此， 有必要提供一種能夠保護(hù)溝道層不受外部環(huán)境的影響同時也不影響薄膜晶體管的電學(xué)性能的薄膜晶體管。
[0005]一種薄膜晶體管，包括柵極、溝道層、位于柵極和溝道層之間的柵絕緣層以及位于溝道層相對的兩側(cè)并分別與溝道層相接觸的源極和漏極，該溝道層的至少一側(cè)表面上形成有有機(jī)阻氣層。
[0006]在本發(fā)明提供的薄膜晶體管中，由于該有機(jī)阻氣層能夠阻擋空氣分子接觸溝道層，從而可以避免薄膜晶體管所處環(huán)境中的氧分子損壞溝道層，由于該有機(jī)阻氣層能夠采用化學(xué)氣相沉積或者溶液制程來制成，避免了采用等離子沉積時的等離子損壞由氧化物半導(dǎo)體材料制成的溝道層，從而減少對薄膜晶體管漏電流、閾值電壓、電流開關(guān)比、亞閾值擺幅等電學(xué)性能參數(shù)的影響，保證薄膜晶體管的品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明第二實施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明第三實施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明第四實施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是本發(fā)明第五實施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖6是本發(fā)明第六實施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]主要元件符號說明
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管，包括柵極、溝道層、位于柵極和溝道層之間的柵絕緣層以及位于溝道層相對的兩側(cè)并分別與溝道層相接觸的源極和漏極，其特征在于:該溝道層的至少一側(cè)表面上形成有有機(jī)阻氣層。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有機(jī)阻氣層為疏水層。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有機(jī)阻氣層的材質(zhì)為六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯或塑膠。
4.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有機(jī)阻氣層所含成分至少包括娃、氮、氫、氧及碳中之一。
5.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有機(jī)阻氣層的折射率大于或等于 1.2。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層設(shè)置在基板上，該柵絕緣層與基板分別位于溝道層的上下兩側(cè)，該薄膜晶體管包括一個有機(jī)阻氣層，且該有機(jī)阻氣層位于溝道層和基板之間。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管，其特征在于，該有機(jī)阻氣層和基板之間設(shè)置有無機(jī)阻氣層。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管，其特征在于，該有機(jī)阻氣層和溝道層之間還設(shè)置有無機(jī)阻氣層。
9.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層設(shè)置在基板上，該柵絕緣層與基板分別位于溝道層的上下兩側(cè)，該薄膜晶體管包括一個有機(jī)阻氣層，且該有機(jī)阻氣層位于柵絕緣層與溝道層之間。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管，其特征在于，該有機(jī)阻氣層和柵絕緣層之間設(shè)置有無機(jī)阻氣層。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管，其特征在于，該有機(jī)阻氣層和溝道層之間還設(shè)置有無機(jī)阻氣層。
12.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層設(shè)置在基板上，該柵絕緣層與基板分別位于溝道層的上下兩側(cè)，該薄膜晶體管包括兩個有機(jī)阻氣層，該兩個有機(jī)阻氣層分別位于溝道層和基板之間、以及溝道層和柵絕緣層之間。
13.如權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管，其特征在于，鄰近柵絕緣層的有機(jī)阻氣層和該柵絕緣層之間設(shè)置有無機(jī)阻氣層，鄰近基板的有機(jī)阻氣層的上下兩側(cè)均設(shè)置有無機(jī)阻氣層。
14.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述柵絕緣層設(shè)置在基板上，該溝道層位于柵絕緣層的上側(cè)，該基板位于柵絕緣層的下側(cè)，該薄膜晶體管包括兩個有機(jī)阻氣層，該兩個有機(jī)阻氣層分別位于溝道層和柵絕緣層之間、以及遠(yuǎn)離柵絕緣層的溝道層的上表面上。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管，其特征在于，位于溝道層和柵絕緣層之間的有機(jī)阻氣層上下兩側(cè)均設(shè)置有無機(jī)阻 氣層，遠(yuǎn)離柵絕緣層的有機(jī)阻氣層上表面設(shè)置有無機(jī)阻氣層。
16.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層為氧化物半導(dǎo)體層。
17.如權(quán)利要求16所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層為金屬氧化物半導(dǎo)體層，該金屬氧化物半導(dǎo)體層所含金屬選自銦、鎵、鋅、錫、鋁、鉛、鑰、錳、鎂、鍺及鎘中的至少一者O
18.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層為非晶性、多晶性或結(jié)晶性結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述溝道層具有微結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu)或底柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管。
21.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該薄膜晶體管為共面結(jié)構(gòu)或反共面薄膜晶體管。
22.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該薄膜晶體管為交錯型或反交錯型薄膜晶體管。
23.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該有機(jī)阻氣層由化學(xué)氣相沉積或溶液制程形成。
24.如權(quán)利要求23所 述的薄膜晶體管，其特征在于，該有機(jī)阻氣層由噴涂、旋轉(zhuǎn)涂敷、點膠或噴墨形成。
25.如權(quán)利要求7、8、10、11、13或15所述的薄膜晶體管，其特征在于，該無機(jī)阻氣層的材質(zhì)為氧化物、氮化物或氮氧化物。
26.如權(quán)利要求25所述的薄膜晶體管，其特征在于，該無機(jī)阻氣層的材質(zhì)選自硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化物以及鋁的氧化物。
【文檔編號】H01L29/10GK103904127SQ201210573729
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】曾堅信 申請人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司