[发明专利]薄膜晶体管主动装置及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及平面显示领域，尤其涉及一种薄膜晶体管主动装置及其制作方法。

背景技术

主动矩阵式平面显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的平面显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组（backlight module）。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，通过玻璃基板通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜（CF，Color Filter）基板、薄膜晶体管基（TFT，Thin Film Transistor)板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶（LC，Liquid Crystal）及密封胶框（Sealant）组成，其成型工艺一般包括：前段阵列（Array）制程（薄膜、黄光、蚀刻及剥膜）、中段成盒（Cell）制程（TFT基板与CF基板贴合）及后段模组组装制程（驱动IC与印刷电路板压合）。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

所述薄膜晶体管基板一般包括玻璃基板及形成于玻璃基板上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管通过数次光罩制程形成于玻璃基板上。

参见图1A至图1E，其为现有技术中薄膜晶体管的制程流程图。IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)为氧化铟镓锌的缩写，它是一种氧化物半导体晶体管（TFT）技术，是指在晶体管栅极绝缘层之上，设置一层金属氧化物主动层，是一种基于TFT驱动的技术。按照图1A至图1E所示的制程流程图，首先在基板100上形成栅极电极（GE）101；接下来在栅极电极101上覆盖栅极绝缘层（GI层）102，并在栅极绝缘层102上形成一层氧化物半导体层，具体为IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物）层103；接下来在IGZO层103上形成第一保护层（ES层）104，ES层通常是使用前体物质进行化学气相沉积（CVD）来获得；然后溅射金属层，以形成源极105及漏极106，该金属层除形成源极105及漏极106，还作为布线材料连接至IGZO层103，现有制程一般是将金属沉积于IGZO层103上，并利用蚀刻分别形成源极电极和漏极电极；接下来在源极105及漏极106上覆盖第二保护层（PV层）107，至此，形成了主要由栅极电极101、栅极绝缘层102、IGZO层103、第一保护层104、源极105、漏极106及第二保护层107等组成的薄膜晶体管主动装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管主动装置，薄膜晶体管的栅极绝缘层中的N-H键含量较低，有效避免薄膜晶体管的电性劣化。

本发明的另一目的在于提供一种薄膜晶体管主动装置的制作方法，其通过控制形成薄膜晶体管主动装置的栅极绝缘层时的氧化二氮与四氢化硅的流量比率大于30%，使得栅极绝缘层的折射率介于1.43~1.47之间，有效降低栅极绝缘层中的N-H键含量，进而提升薄膜晶体管主动装置的品质。

为实现上述目的，本发明提供一种薄膜晶体管主动装置，包括：基板及形成于基板上的数个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管具有栅极绝缘层与氧化物半导体主动层，该栅极绝缘层为氧化硅层，其折射率介于1.43~1.47之间。

所述薄膜晶体管还包括栅极，所述栅极绝缘层通过化学气相沉积形成于栅极上。

所述栅极绝缘层化学气相沉积时，其氧化二氮与四氢化硅的流量比率大于30%。

所述氧化物半导体主动层含有氧化锌、氧化锡、氧化铟及氧化镓中至少一种，其通过溅射形成于栅极绝缘层上。

所述薄膜晶体管还包括形成于氧化物半导体主动层上的第一保护层，其通过化学气相沉积形成于氧化物半导体层上。

所述薄膜晶体管还包括形成于第一保护层上的源极与漏极，该源极与漏极由金属溅射于第一保护层上形成金属层，再通过光罩制程制成，所述金属层为钼层、铝层、钛层或铜层其中之一或其叠层。

所述薄膜晶体管还包括形成于源极与漏极上的第二保护层，其通过化学气相沉积形成于源极与漏极上。

本发明还提供一种薄膜晶体管主动装置的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、提供基板；步骤2、在基板上通过溅射及光罩制程形成栅极；