薄膜晶體管基板以及顯示面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種薄膜晶體管基板的結(jié)構(gòu)，且特別是指一種應(yīng)用于顯示面板的薄膜 晶體管基板。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常見的薄膜晶體管顯示器（Thin film transistor display)包括主動元件 基板。主動元件基板是將薄膜晶體管設(shè)置于基板上。
[0003] 當施加于薄膜晶體管的電壓由低至高時的電流變化曲線與電壓由高至低時的電 流變化曲線不重合時，即為遲滯現(xiàn)象（Hysteresis)。薄膜晶體管的遲滯現(xiàn)象將會造成顯示 面板在相同的灰階信號下會產(chǎn)生不同的亮度，因此，將使得顯示面板出現(xiàn)閃爍或是殘影。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例提供一種薄膜晶體管，其所形成的第一保護層W及第二保護層能改 善薄膜晶體管的遲滯現(xiàn)象。
[0005] 本發(fā)明其中一實施例所提供的一種薄膜晶體管基板，其包括基板、柵極電極、柵極 絕緣層、半導(dǎo)體層、源/漏極電極、第一保護層、第二保護層W及交界區(qū)。柵極電極配置于基 板上，柵極絕緣層配置于柵極電極上。半導(dǎo)體層位于柵極絕緣層上。第一保護層配置于金 屬氧化物半導(dǎo)體層上，且具有第一氧空位濃度，第二保護層配置于第一保護層上，且具有第 二氧空位濃度。交界區(qū)，形成于第一保護層與第二保護層之間，且具有一第=氧空位濃度其 中，第=氧空位濃度大于第一氧空位濃度且大于第二氧空位濃度。
[0006] 本發(fā)明另外一實施例所提供的一種顯示面板，其包括第一基板、第二基板、顯示介 質(zhì)W及主動元件層。第一基板與第二基板結(jié)合，而顯示介質(zhì)W及主動元件層配置于第一基 板與第二基板之間，其中主動元件層包括至少一薄膜晶體管。所述薄膜晶體管，其包括柵極 電極、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、源/漏極電極、第一保護層、第二保護層W及交界區(qū)。柵極電 極配置于一基板上，柵極絕緣層配置于柵極電極上。半導(dǎo)體層位于柵極絕緣層上。第一保 護層配置于金屬氧化物半導(dǎo)體層上，且具有第一氧空位濃度，第二保護層配置于第一保護 層上，且具有第二氧空位濃度。交界區(qū)，形成于第一保護層與第二保護層之間，且具有一第 =氧空位濃度其中，第=氧空位濃度大于第一氧空位濃度且大于第二氧空位濃度。
[0007] 綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的至少兩層的蝕刻終止層，亦即第一保護層W及 第二保護層，且第一保護的沉積速率小于第二保護層的沉積速率。第一保護層W及第二保 護層是透過同一制程工序而沉積。在沉積的過程中，由于一開始的沉積速率較低，所W在沉 積第一保護層的過程中，金屬氧化物半導(dǎo)體層的表面較不會被原子所擊傷而導(dǎo)致漏電流過 大。當沉積速率由較低的速率轉(zhuǎn)換到較高的速率時，將于交界區(qū)產(chǎn)生較多的氧空位。而后， 在沉積速率提高的情形下，第二保護層的氧空位濃度小于交界區(qū)的氧空位濃度。藉由于金 屬氧化物半導(dǎo)體層上形成第一保護層W及第二保護層，且第一保護的沉積速率小于第二保 護層的沉積速率，從而改善薄膜晶體管的遲滯現(xiàn)象。
[0008] 本發(fā)明的薄膜晶體管能應(yīng)用于多種不同的顯示面板，藉由改善薄膜晶體管的遲滯 現(xiàn)象，進一步改善顯示面板的響應(yīng)速度W及改善其顯示畫面出現(xiàn)閃爍或是殘影的情形。
[0009] 為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱W下有關(guān)本發(fā)明的詳細說 明與附圖，然而所附示圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加W限制。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明第一實施例的薄膜晶體管的剖面示意圖。
[0011] 圖2為第一保護層、第二保護層與交界區(qū)的原子百分比例隨膜深變化的示意圖。
[0012] 圖3A為僅具有第一保護層的薄膜晶體管的電流-電壓遲滯曲線圖。
[0013] 圖3B為具有第一保護層W及第二保護層的薄膜晶體管的電流-電壓遲滯曲線圖。
[0014] 圖4為本發(fā)明一實施例的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015][圖的符號簡單說明]:
[0016] 100 薄膜晶體管
[0017] 110 柵極電極 陽〇1引 120 柵極絕緣層
[0019] 130 金屬氧化物半導(dǎo)體層
[0020] 140 第一保護層
[0021] 150 第二保護層 陽0巧 160 源極電極 陽〇2引 170 漏極電極
[0024] Sl 基板 陽〇2引 A 交界區(qū)
【具體實施方式】
[00%] 在隨附示圖中展示一些例示性實施例，而在下文將參閱隨附示圖W更充分地描述 各種例示性實施例。值得說明的是，本發(fā)明概念可能W許多不同形式來體現(xiàn)，且不應(yīng)解釋為 限于本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發(fā)明將為詳 盡且完整，且將向熟習(xí)此項技術(shù)者充分傳達本發(fā)明概念的范疇。在每一示圖中，為了使得所 繪示的各層及各區(qū)域能夠清楚明確，而可夸示其相對大小的比例，而且類似數(shù)字始終指示 類似元件。
[0027]圖1是本發(fā)明第一實施例的薄膜晶體管的剖面示意圖。請參閱圖1，于本實施例 中，薄膜晶體管100為一底柵型薄膜晶體管，且包括依序形成于一基板Si上的柵極電極 110、柵極絕緣層120、金屬氧化物半導(dǎo)體層130、源極電極160、漏極電極170、第一保護層 140 W及第二保護層150,其中，第一保護層140 W及第二保護層150位于金屬氧化物半導(dǎo) 體層130與源/漏極電極160、170之間。
[002引一般來說，基板Sl用W作為薄膜晶體管100的載板，其可W是塑料基板、娃基板、 藍寶石基板、陶瓷基板或是玻璃基板。本發(fā)明并不對基板Sl的種類加W限定。
[0029] 柵極電極110配置于基板Sl上。一般來說，當施加電壓于柵極電極110時，可W 控制薄膜晶體管100的開關(guān)。柵極電極110的結(jié)構(gòu)可W是單層或者是雙層W上的疊層，于 本實施例中，柵極電極110的結(jié)構(gòu)為單層。柵極電極110的材料可W是金屬材料，例如是銅 (Cu)、侶（Al)、鐵（Ti)、粗（Ta)、鶴（W)、鋼（Mo)、銘（Cr)及/或妮（Nd)等。或者，柵極電極 110的材料也可W是合金材料，例如是侶鋼合金及/或侶妮合金等?；蛘?，柵極電極110的 材料也可W金屬氮化物，例如是氮化粗（TaN)、氮化侶（AlN)等。
[0030] 柵極絕緣層120配置于柵極電極110上，且覆蓋于部分基板Sl上。一般來說，柵 極絕緣層120用來隔離柵極電極110 W及金屬氧化物半導(dǎo)體層130, W防止薄膜晶體管100 短路。柵極絕緣層120的結(jié)構(gòu)可用單層或疊層，于本實施例中，柵極絕緣層120的結(jié)構(gòu)為單 層。柵極絕緣層120的材料為氧化娃（SiOx)、氮化娃（Si化）及/或氮氧化娃（SiON)等材 料。
[0031] 金屬氧化物半導(dǎo)體層130位于柵極絕緣層120上。金屬氧化物半導(dǎo)體層130用W 作為薄膜晶體管100的溝道層，當薄膜晶體管100開通時，作為電子所流動的溝道。具體而 言，透過瓣鍛法形成金屬氧化物薄膜，而后于后續(xù)制程工序中經(jīng)過微影蝕刻制程而被制作 為島型的金屬氧化物半導(dǎo)體層130。值得說明的是，金屬氧化物半導(dǎo)體層130的材料為金 屬氧化物，可W是選自于氧化銅嫁鋒（Indium-Gallium-Zinc化ide，IGZO)、氧化鋒狂inc oxide, ZnO)、氧化錫（Stannous oxide, SnO)、氧化銅鋒（Indium-Zinc Oxide, IZ0)、氧化嫁 鋒（Gallium-Zinc Oxide,GaZnO)、氧化鋒錫狂inc-Tin Oxide,ZT0)、氧化銅錫（Indium-Tin 化ide，IT0)及其混合所組成的組之中的其中一種。
[0032] 第一保護層140配置于金屬氧化物半導(dǎo)體層130上，而第二保護層150配置于第 一保護層140上。第一保護層140 W及第二保護層150用W作為金屬氧化物半導(dǎo)體層130 的蝕刻終止層。第一保護層140的厚度介于20納米（nm)至40納米（nm)之間，第二保護 層150的厚度介于40納米（nm)至100納米（nm)之間且優(yōu)選地為80納米（nm)至100納 米（nm)之間，且第一保護層140 W及第二保護層150的材料都為氧化娃（SiOy)。在本發(fā)明 實施例中，蝕刻終止層是由第一保護層140與第二保護層150所組成的雙層結(jié)構(gòu)，但在其它 可行的實施例中，蝕刻終止層的層數(shù)亦可大于二。
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