一種金屬氧化物薄膜晶體管和陣列基板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種金屬氧化物薄膜晶體管和陣列基板,以解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程中電流不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生大電流使得金屬氧化物薄膜晶體管無法被關(guān)斷的問題。所述金屬氧化物薄膜晶體管,包括襯底基板,形成于所述襯底基板上相互接觸的、且位于不同層的有源層和源漏極金屬層,所述源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極;所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)。該鏤空結(jié)構(gòu)的所述有源層使得通過的電流平穩(wěn),不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致薄膜晶體管無法被關(guān)斷的大電流。
【專利說明】一種金屬氧化物薄膜晶體管和陣列基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及平板顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種金屬氧化物薄膜晶體管和陣列基板。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,平板顯示器的發(fā)展迅速,己經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器。平板顯示器通常包括:有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(Organic Light - Emitting D1des Display,OLED)、電楽顯不器(Plasma Display Panel,PDP)、液晶顯不器(Liquid Crystal Display,IXD)、以及場(chǎng)發(fā)射顯示器(Field Emiss1n Display,F(xiàn)ED)等。薄膜晶體管(Thin FilmTransistor, TFT)是平板顯示器的關(guān)鍵組件之一,其用作平板顯示器的開關(guān)器件或驅(qū)動(dòng)器件,例如用于控制平板顯示器中每個(gè)像素的開啟與關(guān)閉。
[0003]圖1所示為現(xiàn)有金屬氧化物TFT的俯視示意圖,圖2為圖1所示的金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖。該金屬氧化物TFT包括襯底基板1、設(shè)置于襯底基板I之上的柵電極2、柵電極2之上的柵極絕緣層3、柵極絕緣層3之上的有源層4,該有源層4為金屬氧化物層;設(shè)置于有源層4之上的源漏極金屬層,該源漏極金屬層包括源電極5和漏電極6。但是,現(xiàn)有的金屬氧化物TFT在實(shí)際應(yīng)用中存在如下問題:在工作過程中金屬氧化物TFT內(nèi)的電流不穩(wěn)定,存在電流過大使得金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的問題,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致燒毀金屬氧化物TFT。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬氧化物薄膜晶體管和陣列基板,以解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程中電流不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生大電流使得金屬氧化物薄膜晶體管無法被關(guān)斷的問題。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種金屬氧化物薄膜晶體管,包括襯底基板,形成于所述襯底基板上的有源層和源漏極金屬層,所述源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極;所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在所述源電極和所述漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使所述金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致所述金屬氧化物薄膜晶體管無法被關(guān)斷的大電流。
[0007]優(yōu)選的,所述鏤空結(jié)構(gòu)位于所述溝道區(qū)域的中間區(qū)域。本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,保護(hù)金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0008]優(yōu)選的,所述溝道區(qū)域在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度大于或等于200um,所述鏤空結(jié)構(gòu)在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為2?lOOum。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度小于或等于所述溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度的一半,以確保金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0009]優(yōu)選的,所述鏤空結(jié)構(gòu)在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為4?20um。
[0010]優(yōu)選的,所述鏤空結(jié)構(gòu)的圖形包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的幾何圖形,或者為多個(gè)幾何圖形連接在一起構(gòu)成的圖形。
[0011]優(yōu)選的,所述幾何圖形為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。
[0012]優(yōu)選的,所述鏤空結(jié)構(gòu)的圖形為非等邊的平行六邊形,所述非等邊的平行六邊形小于120度的兩個(gè)內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)分別朝向所述源電極和所述漏電極,與所述源電極至所述漏電極延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的所述溝道區(qū)域的兩邊的間距相等。
[0013]優(yōu)選的,所述金屬氧化物薄膜晶體管還包括刻蝕阻擋層,所述刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層和所述源漏極金屬層之間,所述源漏極金屬層的所述源電極和所述漏電極通過過孔與所述有源層連接。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例有益效果如下:所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在所述源電極和所述漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使所述金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致所述金屬氧化物薄膜晶體管無法被關(guān)斷的大電流,從而避免所述金屬氧化物薄膜晶體管無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種陣列基板,包括如上實(shí)施例提供的所述金屬氧化物薄膜晶體管。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例有益效果如下:所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在所述源電極和所述漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使所述金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致所述金屬氧化物薄膜晶體管無法被關(guān)斷的大電流,從而避免所述金屬氧化物薄膜晶體管無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種金屬氧化物薄膜晶體管的制備方法,包括:
[0018]在襯底基板上依次形成柵電極、柵極絕緣層和有源層,通過構(gòu)圖工藝使所述有源層形成鏤空結(jié)構(gòu);
[0019]通過濺射工藝在所述有源層之上形成源漏極金屬層,所述源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極,所述有源層的所述鏤空結(jié)構(gòu)位于所述源電極和所述漏電極之間。
[0020]優(yōu)選的,通過濺射工藝在所述有源層之上形成源漏極金屬層,還包括:
[0021]在所述有源層之上形成刻蝕阻擋層,通過構(gòu)圖工藝在所述刻蝕阻擋層上形成用于所述源電極和所述漏電極分別與所述有源層連接的過孔。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例有益效果如下:所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在所述源電極和所述漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使所述金屬氧化物薄膜晶體管在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致所述金屬氧化物薄膜晶體管無法被關(guān)斷的大電流,從而避免所述金屬氧化物薄膜晶體管無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中金屬氧化物TFT的俯視示意圖;
[0024]圖2為圖1所示的金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖;
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一種金氧化物TFT的俯視示意圖;
[0026]圖4為圖3所示的金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖;
[0027]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二種金氧化物TFT的剖面示意圖;
[0028]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三種金氧化物TFT的剖面示意圖;
[0029]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有源層的第一種鏤空結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0030]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有源層的第二種鏤空結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0031]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有源層的第三種鏤空結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0032]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一種金屬氧化物TFT的制備方法流程圖;
[0033]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二種金屬氧化物TFT的制備方法流程圖;
[0034]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三種金屬氧化物TFT的制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)說明。需要注意的是,自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0036]實(shí)施例一
[0037]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種金屬氧化物薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT),該金屬氧化物TFT包括襯底基板,形成于襯底基板上且位于不同層的有源層和源漏極金屬層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極;有源層在位于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)。
[0038]需要說明的是,在與源電極至漏電極延伸方向相垂直的方向上,有源層的溝道區(qū)域的寬度與鏤空結(jié)構(gòu)的最大寬度之差應(yīng)該大于或等于現(xiàn)有的有源層的寬度,即該寬度差應(yīng)該滿足金屬氧化TFT的溝道寬度要求。
[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例中,有源層在位于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在源電極和漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的大電流。
[0040]為了更清楚的了解本實(shí)用新型實(shí)施例提供的金屬氧化物TFT,舉例說明如下:
[0041]各實(shí)施例以圖3所示的金屬氧化物TFT的俯視示意圖為例進(jìn)行說明,為了使附圖清楚,圖3中僅示出有源層4、源電極5和漏電極6,且有源層4可以在源電極5和漏電極6上方,也可以在源電極5和漏電極6的下方。
[0042]參見圖3和圖4,提供第一種金屬氧化物TFT,其中,圖3示出該金屬氧化物TFT的俯視示意圖,圖4示出圖3中金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖。該金屬氧化物TFT為底柵型TFT,包括襯底基板1,依次形成于襯底基板I之上的柵電極2和柵極絕緣層3,形成于柵極絕緣層3之上的有源層4,形成于有源層4之上的與有源層4相互接觸的源漏極金屬層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極5和漏電極6 ;有源層4在位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)8。優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8位于溝道區(qū)域的中間區(qū)域,該中間區(qū)域設(shè)置鏤空結(jié)構(gòu)8,減少載流子在源電極5和漏電極6之間正對(duì)區(qū)域的導(dǎo)電路徑,避免出現(xiàn)大的電流。本實(shí)用新型實(shí)施例中,溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物TFT導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,在不影響金屬氧化物TFT電氣性能的情況下,鏤空結(jié)構(gòu)能夠減少載流子在源電極5和漏電極6附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的大電流。
[0043]優(yōu)選的,溝道區(qū)域在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度LI大于或等于200um,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2為2?lOOum。設(shè)現(xiàn)有技術(shù)中有源層的溝道區(qū)域在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直的方向上的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則L1-L2大于或等于L。進(jìn)一步優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2為4?20um。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2小于或等于溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度LI的一半,以確保金屬氧化物TFT的電氣性能。
[0044]本實(shí)用新型實(shí)施例中,具有鏤空結(jié)構(gòu)8的有源層4能夠減少載流子在源電極5和漏電極6附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的大電流。
[0045]參見圖3和圖5,提供第二種金屬氧化物TFT,其中,圖3示出該金屬氧化物TFT的俯視示意圖,圖5示出圖3中金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖。該金屬氧化物TFT為底柵型TFT,包括襯底基板1,依次形成于襯底基板I之上的柵電極2和柵極絕緣層3 ;形成于柵極絕緣層3之上的有源層4,有源層4在位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)8。優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8位于溝道區(qū)域的中間區(qū)域。本實(shí)用新型實(shí)施例中,溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物TFT導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,在不影響金屬氧化物TFT電氣性能的情況下,鏤空結(jié)構(gòu)8能夠減少載流子在源電極5和漏電極6附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的大電流。
[0046]優(yōu)選的,溝道區(qū)域在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度LI大于或等于200um,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2為2?lOOum。設(shè)現(xiàn)有技術(shù)中有源層的溝道區(qū)域與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則L1-L2大于或等于L。優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2為4?20um。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2小于或等于溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度LI的一半,以確保金屬氧化物TFT的電氣性能。
[0047]優(yōu)選的,金屬氧化物TFT還包括形成于有源層4之上的刻蝕阻擋層7,刻蝕阻擋層7還具有與有源層4相同圖形的鏤空結(jié)構(gòu)、以及包括用于使源漏極金屬層的源電極5和漏電極6與有源層4連接的過孔9 ;刻蝕阻擋層7之上形成有源漏極金屬層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極5和漏電極6,源電極5和漏電極6分別通過相對(duì)應(yīng)位置的過孔9與有源層4連接??涛g阻擋層7能夠在制備源漏極金屬層時(shí),防止金屬濺射到有源層4或者在刻蝕過程中刻蝕至有源層4,從而對(duì)有源層4起到保護(hù)作用,避免對(duì)有源層4造成損害。本實(shí)用新型實(shí)施例中,具有鏤空結(jié)構(gòu)8的有源層4能夠減少載流子在源電極5和漏電極6附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的大電流。
[0048]參見圖3和圖6,提供第三種金屬氧化物TFT,其中,圖3示出該金屬氧化物TFT的俯視示意圖,圖5示出圖3中金屬氧化物TFT在AB處的剖面示意圖。該金屬氧化物TFT為頂柵型TFT,包括襯底基板1,形成于襯底基板I之上的源漏極金屬層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極5和漏電極6 ;源漏極金屬層之上形成有源層4,有源層4在位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)8。優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8位于溝道區(qū)域的中間區(qū)域。本實(shí)用新型實(shí)施例中,溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物TFT導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,保護(hù)金屬氧化物TFT的電氣性能。
[0049]優(yōu)選的,溝道區(qū)域在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度LI大于或等于200um,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2為2?lOOum。設(shè)現(xiàn)有技術(shù)中有源層的溝道區(qū)域與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則L1-L2大于或等于L。優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2為4?20um。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)8在與源電極5至漏電極6延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度L2小于或等于溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度LI的一半,以確保金屬氧化物TFT的電氣性能。
[0050]金屬氧化物TFT還包括形成于有源層4之上的柵極絕緣層3,形成于柵極絕緣層3之上的柵電極。本實(shí)用新型實(shí)施例中,具有鏤空結(jié)構(gòu)8的有源層4能夠減少載流子在源電極5和漏電極6附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷的大電流。
[0051]對(duì)于圖4至圖6所示的金屬氧化物TFT,有源層4的鏤空結(jié)構(gòu)8的圖形可以包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的幾何圖形,或者該鏤空結(jié)構(gòu)8的圖形為多個(gè)幾何圖形連接在一起構(gòu)成的圖形,優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)8包括的幾何圖形可以為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。
[0052]例如,圖7所示的有源層4具有位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域的鏤空結(jié)構(gòu)8,鏤空結(jié)構(gòu)8為菱形。
[0053]又例如,圖8所示的有源層4具有位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域的鏤空結(jié)構(gòu)8,鏤空結(jié)構(gòu)8為兩個(gè)連接在一起的六邊形。
[0054]又例如,圖9所示的有源層4具有位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域的鏤空結(jié)構(gòu)8,鏤空結(jié)構(gòu)8為兩個(gè)分開的、獨(dú)立的六邊形。
[0055]優(yōu)選的,如圖3所示,有源層4具有位于源電極5和漏電極6之間的溝道區(qū)域的鏤空結(jié)構(gòu)8,鏤空結(jié)構(gòu)8的圖形為非等邊的平行六邊形,非等邊的平行六邊形小于120度的兩個(gè)內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)Pl和頂點(diǎn)P2分別朝向源電極5和漏電極6,與源電極5至漏電極6延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的溝道區(qū)域的兩邊的間距相等,記為L(zhǎng)3。本實(shí)用新型實(shí)施例中,有源層4的中間區(qū)域?yàn)榉堑冗叺钠叫辛呅蔚溺U空結(jié)構(gòu)8,能夠使源電極5和漏電極6附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑減少,從而避免大電流的產(chǎn)生;且該鏤空結(jié)構(gòu)8的與源電極5至漏電極6延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的溝道區(qū)域的兩邊的間距相等,因此有源層的導(dǎo)電路徑均衡。
[0056]上述鏤空結(jié)構(gòu)僅是本實(shí)用新型實(shí)施例的一部分示例,以能夠改善金屬氧化物TFT的性能為目的所進(jìn)行的有源層4在溝道區(qū)域的鏤空結(jié)構(gòu)的變型均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
[0057]實(shí)施例二
[0058]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種陣列基板,包括如上實(shí)施例提供的金屬氧化物TFT。該金屬氧化物TFT可以作為陣列基板的開關(guān)器件或驅(qū)動(dòng)器件。
[0059]本實(shí)用新型實(shí)施例有益效果如下:有源層在位于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在源電極和漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生大電流使金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷,從而避免金屬氧化物TFT無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況。
[0060]實(shí)施例三
[0061]參見圖10,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種金屬氧化物TFT的制備方法,包括:
[0062]100、在襯底基板上依次形成柵電極、柵極絕緣層和有源層,通過構(gòu)圖工藝使有源層形成鏤空結(jié)構(gòu)。
[0063]優(yōu)選的,在溝道區(qū)域的中間區(qū)域形成鏤空結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)施例中,溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,保護(hù)金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0064]優(yōu)選的,使溝道區(qū)域在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度大于或等于200um,使鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為2?lOOum。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度小于或等于溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度的一半,以確保金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0065]優(yōu)選的,使鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為4?20um。
[0066]優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)的圖形包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的幾何圖形,或者為多個(gè)幾何圖形連接在一起構(gòu)成的圖形。
[0067]優(yōu)選的,幾何圖形為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。
[0068]優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)的圖形為非等邊的平行六邊形,非等邊的平行六邊形小于120度的兩個(gè)內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)分別朝向源電極和漏電極,與源電極至漏電極延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的溝道區(qū)域的兩邊的間距相等。
[0069]200、通過濺射工藝在有源層之上形成源漏極金屬層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極,有源層的鏤空結(jié)構(gòu)位于源電極和漏電極之間。
[0070]本實(shí)用新型實(shí)施例制備的底柵型金屬氧化物TFT,通過使有源層在位于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在源電極和漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生大電流使金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷,從而避免金屬氧化物TFT無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況。
[0071]參見圖11,本實(shí)用新型實(shí)施例提供第二種金屬氧化物TFT的制備方法,包括:
[0072]100、在襯底基板上依次形成柵電極、柵極絕緣層和有源層,通過構(gòu)圖工藝使有源層形成鏤空結(jié)構(gòu)。
[0073]優(yōu)選的,在溝道區(qū)域的中間區(qū)域形成鏤空結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)施例中,溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,保護(hù)金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0074]優(yōu)選的,使溝道區(qū)域在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度大于或等于200um,使鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為2?lOOum。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度小于或等于溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度的一半,以確保金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0075]優(yōu)選的,使鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為4?20um。
[0076]優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)的圖形包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的幾何圖形,或者為多個(gè)幾何圖形連接在一起構(gòu)成的圖形。
[0077]優(yōu)選的,幾何圖形為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。
[0078]優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)的圖形為非等邊的平行六邊形,非等邊的平行六邊形小于120度的兩個(gè)內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)分別朝向源電極和漏電極,與源電極至漏電極延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的溝道區(qū)域的兩邊的間距相等。
[0079]101、在有源層之上形成刻蝕阻擋層,通過構(gòu)圖工藝在刻蝕阻擋層上形成用于源電極和漏電極分別與有源層連接的過孔。
[0080]200、通過濺射工藝在有源層之上形成源漏極金屬層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極,有源層的鏤空結(jié)構(gòu)位于源電極和漏電極之間。
[0081]本實(shí)用新型實(shí)施例制備的底柵型金屬氧化物TFT,通過使有源層在位于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在源電極和漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生大電流使金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷,從而避免金屬氧化物TFT無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況;相比于圖10所示的制備方法流程圖,本實(shí)施例提供的制備方法還包括制備刻蝕阻擋層,該刻蝕阻擋層在源電極和漏電極之間制備,從而在制備源電極和漏電極時(shí)能夠有效保護(hù)已經(jīng)制備的有源層。
[0082]參見圖12,本實(shí)用新型實(shí)施例提供第三種金屬氧化物TFT的制備方法,包括:
[0083]301、在襯底基板上依次形成源漏極金屬層和有源層,源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極。
[0084]302、通過構(gòu)圖工藝使有源層形成鏤空結(jié)構(gòu),鏤空結(jié)構(gòu)位于源電極和漏電極之間。
[0085]優(yōu)選的,在溝道區(qū)域的中間區(qū)域形成鏤空結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)施例中,溝道區(qū)域的中間區(qū)域之外的區(qū)域在金屬氧化物薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí),可以使電流順利通過,保護(hù)金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0086]優(yōu)選的,使溝道區(qū)域在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度大于或等于200um,使鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為2?lOOum。本實(shí)用新型實(shí)施例中,鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度小于或等于溝道區(qū)域在該方向上的長(zhǎng)度的一半,以確保金屬氧化物薄膜晶體管的電氣性能。
[0087]優(yōu)選的,使鏤空結(jié)構(gòu)在與源電極至漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為4?20um。
[0088]優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)的圖形包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的幾何圖形,或者為多個(gè)幾何圖形連接在一起構(gòu)成的圖形。
[0089]優(yōu)選的,幾何圖形為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。
[0090]優(yōu)選的,鏤空結(jié)構(gòu)的圖形為非等邊的平行六邊形,非等邊的平行六邊形小于120度的兩個(gè)內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)分別朝向源電極和漏電極,與源電極至漏電極延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的溝道區(qū)域的兩邊的間距相等。
[0091]303、在有源層之上依次形成柵極絕緣層和柵電極。
[0092]本實(shí)用新型實(shí)施例制備的頂柵型金屬氧化物TFT,通過使有源層在位于源電極和漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu),減少載流子在源電極和漏電極附近高電阻區(qū)的導(dǎo)電路徑,從而使金屬氧化物TFT在工作過程通過的電流穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生大電流使金屬氧化物TFT無法被關(guān)斷,從而避免金屬氧化物TFT無法關(guān)斷導(dǎo)致的被大電流燒毀的情況。
[0093]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,包括襯底基板,形成于所述襯底基板上的有源層和源漏極金屬層,所述源漏極金屬層包括分隔開的源電極和漏電極;所述有源層在位于所述源電極和所述漏電極之間的溝道區(qū)域具有鏤空結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述鏤空結(jié)構(gòu)位于所述溝道區(qū)域的中間區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述溝道區(qū)域在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的長(zhǎng)度大于或等于200um,所述鏤空結(jié)構(gòu)在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為2?10um0
4.如權(quán)利要求3所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述鏤空結(jié)構(gòu)在與所述源電極至所述漏電極延伸方向相垂直方向上的、同一直線上的累積鏤空長(zhǎng)度為4?20um。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述鏤空結(jié)構(gòu)的圖形包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的幾何圖形,或者為多個(gè)幾何圖形連接在一起構(gòu)成的圖形。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述幾何圖形為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形、菱形或六邊形。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述鏤空結(jié)構(gòu)的圖形為非等邊的平行六邊形,所述非等邊的平行六邊形小于120度的兩個(gè)內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)分別朝向所述源電極和所述漏電極,與所述源電極至所述漏電極延伸方向平行的兩邊分別距相鄰的所述溝道區(qū)域的兩邊的間距相等。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的金屬氧化物薄膜晶體管,其特征在于,所述金屬氧化物薄膜晶體管還包括刻蝕阻擋層,所述刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層和所述源漏極金屬層之間,所述源漏極金屬層的所述源電極和所述漏電極通過過孔與所述有源層連接。
9.一種陣列基板,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的金屬氧化物薄膜晶體管。
【文檔編號(hào)】H01L27/12GK204155936SQ201420673978
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】商廣良 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司