[发明专利]氧化物薄膜晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种薄膜晶体管，且特别是有关于一种氧化物薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT LCD)、电泳式显示装置(Electro-Phoretic Display，EPD)与有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Diode Display，OLED)等使用薄膜晶体管的显示装置的产品应用日渐广泛，小到手机采用的小型显示装置，大到100寸的显示装置均有应用。因此，薄膜晶体管的结构及制程技术的研究与发展一直以来都为人们所关注。

一般来说，薄膜晶体管包括基板、闸极、闸极绝缘层、源极、通道区及漏极。源极、通道区及漏极配置于闸极绝缘层上，且源极与漏极分别与通道区相连。在现有薄膜晶体管的制作过程中，源极与漏极是与通道区采用不同的材料分别形成，制作流程较复杂。而且，一般用于制作源极及漏极的材质包括金属或金属化合物，但由于金属与金属化合物一般不透明，因此使用现有薄膜晶体管作为驱动组件的显示装置只能在远离薄膜晶体管阵列的一侧显示画面，无法实现双面显示。

发明内容

本发明提供一种氧化物薄膜晶体管，其制造方法简单且可完全制作成透明的。

本发明还提供一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，其是以简单的制程制作出透明的氧化物薄膜晶体管。

本发明提出一种氧化物薄膜晶体管，包括基板、闸极层、氧化物薄膜与闸极绝缘层。闸极层、氧化物薄膜与闸极绝缘层设置于基板上方，且闸极绝缘层位于闸极层与氧化物薄膜之间。氧化物薄膜具有源极区、漏极区及通道区，其中通道区位于源极区与漏极区之间，并对应至闸极层。而且，源极区与漏极区的导电性大于通道区的导电性。

在本发明的较佳实施例中，上述的氧化物薄膜的材质例如是氧化铟镓锌(InGaZnO)或氧化铟锌(InZnO)，而上述的闸极层的材质则可以是铟锡氧化物。

在本发明的较佳实施例中，上述的闸极绝缘层是覆盖闸极层，且氧化物薄膜是设置于闸极绝缘层上。

在本发明的较佳实施例中，上述的闸极绝缘层是设置于氧化物薄膜上，而闸极层是设置于闸极绝缘层上且与氧化物薄膜的通道区相对应。

本发明提供一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，其是先提供基板，再于基板上形成闸极层、闸极绝缘层以及氧化物半导体层，其中闸极绝缘层位于闸极层与氧化物半导体层之间，且氧化物半导体层具有源极预定区、漏极预定区及通道区，其中通道区位于源极预定区与漏极预定区之间。接着，对源极预定区与漏极预定区进行导电化制程，以于闸极绝缘层上形成具有通道区、源极区与漏极区的氧化物薄膜。

在本发明的较佳实施例中，形成闸极层、闸极绝缘层以及氧化物半导体层的方法包括先在基板上依次形成闸极层与闸极绝缘层，以使闸极绝缘层覆盖闸极层。然后，在闸极绝缘层上形成氧化物半导体层。

在本发明的较佳实施例中，形成闸极层、闸极绝缘层以及氧化物半导体层的方法包括先在基底上形成氧化物半导体层，再于氧化物半导体层上形成闸极绝缘层。之后，在闸极绝缘层上形成闸极层，闸极层与氧化物薄膜的通道区相对应。而且，进行导电化制程时可采用屏蔽或光阻遮蔽通道区。

在本发明的较佳实施例中，导电化制程可包括等离子处理制程、紫外光照射或激光照射，等离子处理制程所使用的气体可包括氩气(Ar)、氨气(NH₃)或氢气(H₂)。

本发明的氧化物薄膜晶体管中，由于源极区、漏极区及通道区均形成于同一层氧化物薄膜中，因此无需再额外沉积金属层或金属化合物层以作为源极区及漏极区，制造方法得以简化。此外，由于基板、闸极层、闸极绝缘层均可由透明材料制成，因此氧化物薄膜晶体管阵列可完全制成透明的，相应地，采用本发明的氧化物薄膜晶体管的显示装置可实现双面显示。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的氧化物薄膜晶体管的剖面示意图。

图2为本发明第二实施例的氧化物薄膜晶体管的剖面示意图。

图3为采用本发明第三实施例的氧化物薄膜晶体管的显示装置的剖面示意图。

图4为本发明第一实施例的氧化物薄膜晶体管的制造方法流程图。