[发明专利]薄膜晶体管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种薄膜晶体管及其制作方法，尤指一种可用于显示面板的画素结构中的具有氧化物半导体层的薄膜晶体管及其制作方法。

背景技术

薄膜晶体管(thin film transistor, TFT)已经广泛地应用于主动阵列式平面显示面板中作为主动元件，用以驱动主动式液晶显示面板、主动式有机电激发光显示面板等装置。其中，由于氧化物半导体薄膜晶体管具有低温多晶硅薄膜晶体管的高载子移动率的电气特性及非晶硅薄膜晶体管的高电性均匀性，故应用氧化物半导体薄膜晶体管的显示装置已渐渐成为业界技术发展的重要方向。

公知的薄膜晶体管包含一闸极、一源极、一汲极以及作为晶体管通道的一氧化物半导体层。以现有的制作技术制作薄膜晶体管时，通常会先利用微影蚀刻制程图案化氧化物半导体层，然后再以金属溅镀制程形成一金属层，接着以微影蚀刻制程图案化此金属层以形成资料线与薄膜晶体管的源极与汲极等构件。

然而，在此源极/汲极制程中，位于源极与汲极下方的氧化物半导体层常会因接触到溅镀制程的电浆或微影蚀刻制程的光阻液、蚀刻液，造成断线或电性变异。因此，如何在薄膜晶体管制程中减少氧化物半导体层的损伤以提高电性可靠度实为相关技术者所欲改进的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)及其制作方法，以改善薄膜晶体管的电性可靠度。

本发明的一较佳实施例是提供一种薄膜晶体管，包括一基板、一闸极、一闸极绝缘层、一氧化物半导体层、一保护层、一源极以及一汲极。闸极、闸极绝缘层以及氧化物半导体层依序设置于基板上。保护层设置于氧化物半导体层上，且保护层的侧边与氧化物半导体层的侧边切齐。源极与汲极设置于保护层上方。

本发明的另一较佳实施例是提供一种薄膜晶体管的制作方法，其步骤如下：提供一基板，且形成一闸极于基板上。接着，形成一闸极绝缘层于闸极上，且形成一氧化物半导体层全面性覆盖闸极绝缘层。随后，形成一保护层全面性覆盖氧化物半导体层。图案化保护层以及氧化物半导体层，使保护层的侧边与氧化物半导体层的侧边切齐。

本发明提供一保护层设置于氧化物半导体层上方，且保护层的侧边与氧化物半导体层的侧边切齐，也就是说保护层与氧化物半导体层具有相同的图案，亦即，保护层可完全重叠且覆盖氧化物半导体。因此，本发明的保护层可有效避免后续制程中或环境中的电浆、水、氧气、氢气、清洗液或蚀刻液等直接接触保护层下方的氧化物半导体层，以维持氧化物半导体层的完整性，进而提升薄膜晶体管的电性可靠度。

附图说明

图1绘示了本发明的一较佳实施例的薄膜晶体管的示意图。

图2至图7绘示了本发明的一较佳实施例的薄膜晶体管的制作方法示意图。

图中：10薄膜晶体管，12基板，14闸极，16闸极绝缘层，18、18’氧化物半导体层，20、20’第一保护层，22、22’第二保护层，24、24’保护层，24A接触洞，26源极，28汲极，32平坦绝缘层，34透明画素电极，D1间距。

具体实施方式

为使熟知本发明所属技术领域的一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的一较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。

请参考图1。图1绘示了本发明的一较佳实施例的薄膜晶体管的示意图。薄膜晶体管10包括一基板12、一闸极14、一闸极绝缘层16、一氧化物半导体层18、一保护层24、一源极26以及一汲极28。基板12可包括硬质基板例如玻璃基板、石英基板、塑胶基板等，或是其他可挠式材质的软质基板。闸极14、源极26与汲极28的材质可为导电材料例如金属，包括铝、钼、铬、钨、铜或上述金属的组合。闸极绝缘层16的材质可包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他介电材料。氧化物半导体层18的材料包括铟镓锌氧化物(In-Ga-Zn-O，IGZO)、铟锌氧化物(In-Zn-O, IZO)、氧化锌(ZnO)或上述材料的混合物。而保护层24的材料包括硅氧化物、钛氧化物、铝氧化物或上述材料的混合物。