[发明专利]介电层与薄膜晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及一种介电层与薄膜晶体管，且特别是涉及一种高质量的介电层以及具有此介电层的薄膜晶体管。

背景技术

在众多平面显示器中，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，TFT LCD)，已成为显示器领域中的主流。特别是，在薄膜晶体管液晶显示器的制作时，高质量的栅绝缘膜成膜技术是影响薄膜晶体管的组件特性。

在公知的一种多晶硅薄膜晶体管的工艺中，非晶硅层在经过激光结晶工艺后，再重新结晶成为多晶硅层。之后，形成一栅绝缘膜覆盖于多晶硅层上。接着，再形成一栅极于多晶硅层上方的栅绝缘膜上。在上述多晶硅薄膜晶体管中，作为组件信道层的多晶硅层以与门绝缘膜为影响组件特性的重要因素。尤其在经后续的离子注入(Ion Implant)工艺后，多晶硅层中的晶粒边界缺陷(grain boundary traps)与氧化层接口缺陷以及多晶硅层和栅极绝缘层的界面缺陷(interface trap states)变多，且栅绝缘膜产生许多悬键(dangling bond)，增加带电粒子被局限的机会，进而影响组件特性。

承上述，在原有的多晶硅薄膜晶体管工艺下，要更进一步提升多晶硅薄膜晶体管工艺的组件特性，变得十分困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种介电层，其可使薄膜晶体管具有较佳的组件特性。

本发明另提供一种薄膜晶体管，其具有上述的介电层。

本发明涉及一种显示面板，其具有本发明所述的薄膜晶体管。

本发明涉及一种光电装置，其具有本发明所述的显示面板。

为具体描述本发明的内容，在此提出一种介电层包括含氧的硅合物膜与含氮的硅合物膜。其中，含氮的硅合物膜配置于含氧的硅合物膜上，且含氮的硅合物膜的傅立叶转换红外线光谱(Fourier transformationinfrared spectrum，FTIR)中，Si-N基的吸收峰强度与含氮的硅合物膜的膜厚比值实质上大于或实质上等于0.67/um。

本发明另提出一种薄膜晶体管包括一基板、一主动层、一第一介电层、一栅极、一第二介电层、一源极/漏极、一第三介电层以及一像素电极。主动层配置于基板上，且主动层中具有一源极区、一漏极区以及位于源极区与漏极区之间的一通道区。第一介电层配置于基板上，以覆盖主动层。栅极配置于部份第一介电层上。第二介电层配置在基板上，且覆盖栅极。源极/漏极配置于部份第二介电层上，且电性连接于主动层的源极区/漏极区。第三介电层配置于基板上，且覆盖源极/漏极。像素电极配置于部份第三介电层上，且电性连接于源极/漏极。其中，第一介电层、第二介电层及第三介电层其中至少一者具有一含氧的硅合物膜与一含氮的硅合物膜其中至少一者，且含氮的硅合物膜的傅立叶转换红外线光谱中，Si-N基的吸收峰强度与含氮的硅合物的膜厚比值实质上大于或实质上等于0.67/um。

本发明另提出一种显示面板包括含一讯号线电性连接于上述的一种薄膜晶体管。

本发明再提出一种光电装置包含上述的显示面板。

本发明利用现有工艺参数加以调整介电层中的含氮的硅合物膜，使得含氮的硅合物膜在傅立叶转换红外线光谱的膜层分析中，符合一定关系。当上述的介电层应用于薄膜晶体管时，可以使薄膜晶体管的组件特性变佳。因此本发明所提出的介电层除了可以提高薄膜晶体管的组件特性外，并无需额外的制作成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种栅极绝缘膜应用于多晶硅薄膜晶体管的示意图。

图1A为N型薄膜晶体管与P型薄膜晶体管随其含氮的硅合物膜在傅立叶转换红外线光谱中的Si-N基的吸收峰强度与含氮的硅合物膜的膜厚比值变化而改变的阈值电压(threshold voltage)曲线图。

图1B为N型薄膜晶体管与P型薄膜晶体管随其含氮的硅合物膜在傅立叶转换红外线光谱中的Si-N基的吸收峰强度与含氮的硅合物膜的膜厚比值变化而改变的迁移率(mobility)的曲线图。

图2为本发明提出的一种薄膜晶体管示意图。

图3为本发明提出的另一种薄膜晶体管示意图。

图4为本发明的薄膜晶体管所驱动的像素构成的光电装置示意图。其中，主要组件符号说明如下：

100、220：介电层

110、230、330：含氧的硅合物膜

120、240、340：含氮的硅合物膜

130：硅层

150：导电层