[发明专利]薄膜晶体管、阵列基板及制造方法和显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器及其制造方法，尤其是一种阵列基板及其制造方法、显示器件。

背景技术

近年来，显示技术得到快速的发展，如薄膜晶体管技术由原来的a-Si（非晶硅）薄膜晶体管发展到现在的LTPS（低温多晶硅）薄膜晶体管、MILC（金属诱导横向晶化）薄膜晶体管、Oxide（氧化物）薄膜晶体管等。而发光技术也由原来的LCD（液晶显示器）、PDP（等离子显示屏）发展为现在的OLED（有机发光二极管）、AMOLED（主动式矩阵有机发光二极管）等。有机发光显示器是新一代的显示器件，与液晶显示器相比，具有很多优点，如：自发光，响应速度快，宽视角等等，可以用于柔性显示，透明显示，3D（三维立体）显示等。但无论液晶显示还是有机发光显示，都需要为每一个像素配备用于控制该像素的开关—薄膜晶体管，通过驱动电路，可以独立控制每一个像素，而不会对其他像素造成串扰等影响。

目前广泛应用的Oxide薄膜晶体管采用氧化物半导体作为有源层，具有迁移率大、开态电流高、开关特性更优、均匀性更好的特点，可以适用于需要快速响应和较大电流的应用，如高频、高分辨率、大尺寸的显示器以及有机发光显示器等。

现有技术中氧化物薄膜晶体管背板制作过程通常需要5次mask（曝光），分别用于形成栅线及栅极，有源层，刻蚀阻挡层，源漏极，钝化层及过孔。研究表明，刻蚀阻挡层的薄膜性能和复杂的制备工艺对氧化物半导体影响较大，常常导致薄膜晶体管Vth（阈值电压）漂移、Ion（开启电流）/Ioff（关闭电流）较小、热稳定性差，而且制作刻蚀阻挡层需要单独一次mask，制作成本相应增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜晶体管、阵列基板及制造方法和显示器件，可有效减少一次构图工艺，采用不含刻蚀阻挡层的氧化物薄膜晶体管技术，能够有效对降低成本、简化工艺、提高Oxide薄膜晶体管的稳定性。同时，对氧化物有源层及源漏过渡层进行的特定条件下退火处理，可以使源漏过渡层中的H+渗透到有源层内,能够使有源层转变为导体，从而使有源层的沟道区保持很好的半导体特性,而有源层与源漏过渡层接触的区域具有导体特性。薄膜晶体管与阵列基板的制造方法中关于特定条件下退火步骤的改进，可以有效地提高薄膜晶体管及阵列基板的开关性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种薄膜晶体管，包括栅极、栅绝缘层、氧化物有源层、源极、漏极，其中，所述氧化物有源层对应所述源极与漏极间隔位置为沟道区，所述源极和所述氧化物有源层之间形成有源过渡层，所述漏极和所述氧化物有源层之间形成有漏过渡层，其中所述源过渡层和所述漏过渡层不相连，所述源过渡层与漏过渡层直接接触所述氧化物有源层。

所述源过渡层与源极图案相同，所述漏过渡层与漏极图案相同。

所述源过渡层、漏过渡层相对于源极、漏极的位置向沟道区域相对延伸，且覆盖部分沟道区。

所述源过渡层与漏过渡层的厚度为10nm—1000nm。

所述薄膜晶体管的氧化物有源层包括沟道区、源接触区和漏接触区，其中沟道区表现为半导体特性，源接触区和漏接触区表现为导体特性。

所述氧化物有源层沟道区的电阻大于106Ω·cm～109Ω·cm，所述氧化物有源层源源接触区和漏接触区的电阻小于1*10-3Ω·cm。

所述源过渡层、漏过渡层与源极、漏极在同一次构图工艺中形成。

进一步的，所述薄膜晶体管的具体结构为，所述栅极形成在基板上，其上形成有栅绝缘层、氧化物有源层，所述源过渡层、漏过渡层形成于氧化物有源层上，源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极、漏极。

进一步的，所述薄膜晶体管的具体结构为，所述源极、漏极形成在基板上，其上分别形成有源过渡层和漏过渡层，在源过渡层和漏过渡层上形成有氧化物有源层、栅绝缘层以及栅极。

进一步的，所述薄膜晶体管的具体结构为，所述氧化物有源层形成在基板上，其上形成源过渡层及漏过渡层，在源过渡层与漏过渡层上分别形成有源极与漏极、源极漏极之上形成有栅绝缘层以及栅极。

在上述技术方案基础上，所述源过渡层与漏过渡层的材料为至少包含B、Si、Ge、Te中一种元素的重掺杂半导体材料。