[发明专利]薄膜晶体管结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种薄膜晶体管结构，特别是有关于一种具有氧化物半导体层的薄膜晶体管结构。

背景技术

在现有习知的薄膜晶体管数组基板上，多采用非晶硅(a-Si)薄膜晶体管或低温多晶硅薄膜晶体管作为控制电子信号的开关。近年来，有许多研究指出氧化物半导体(oxide semiconductor)薄膜晶体管相较于非晶硅薄膜晶体管，具有较高的载流子迁移率(mobility)。并且，氧化物半导体薄膜晶体管相较于低温多晶硅薄膜晶体管，则具有较佳的临界电压(Vth)均匀性。

在现有的氧化物半导体薄膜晶体管中，氧化物半导体通道层的临界电压(Vth)在受到光照射时会产生偏移，进而影响到氧化物半导体薄膜晶体管的电特性与信赖性。因此，如何改善氧化物半导体薄膜晶体管的特性，是亟欲解决的问题之一。

由此可见，上述现有的薄膜晶体管在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管结构，其具有理想的元件特性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种薄膜晶体管结构，包括基板、栅极、氧化物半导体层、栅绝缘层、源极、漏极、硅质吸光层以及绝缘层。栅极配置于基板上。氧化物半导体层配置于基板上，并与栅极在厚度方向上堆叠。栅绝缘层配置于氧化物半导体层与栅极之间。源极配置于基板上并接触氧化物半导体层。漏极配置于基板上并接触氧化物半导体层。氧化物半导体层的一部分没有被源极与漏极接触而定义出通道区，且通道区位于源极与漏极之间。硅质吸光层与氧化物半导体层在厚度方向上堆叠，且氧化物半导体层位于基板与硅质吸光层之间。硅质吸光层的能隙小于2.5eV。绝缘层配置于氧化物半导体层与硅质吸光层之间，且绝缘层与硅质吸光层彼此接触。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述源极与漏极位于绝缘层与栅绝缘层之间。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中该硅质吸光层的材质包括掺杂硅，掺杂硅的掺质包括硼或磷。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中该绝缘层具有暴露出漏极的接触窗，且硅质吸光层延伸至接触窗中以与漏极接触。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中该薄膜晶体管结构更包括保护层，其中栅极、氧化物半导体层、栅绝缘层、源极、漏极、绝缘层与硅质吸光层都位于基板与保护层之间。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述绝缘层与硅质吸光层具有大致相同的轮廓。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述绝缘层更接触于氧化物半导体层。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述源极与漏极各自部分的位于硅质吸光层的远离于基板的一侧。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述硅质吸光层的材质包括非晶硅、多晶硅、微晶硅、结晶硅或其组合。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述硅质吸光层的材质更包括氢、氧、氮、氟、碳或其组合。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述氧化物半导体层的材质包括氧化锌(ZnO)、氧化铟镓锌(Indium-Gallium-Zinc Oxide，IGZO)、氧化镓锌(Gallium-Zinc Oxide，GZO)、氧化锌锡(Zinc-Tin Oxide，ZTO)、氧化铟锌(Indium-Zinc Oxide，IZO)或其组合。

较佳的，前述的薄膜晶体管结构，其中上述源极与漏极位于氧化物半导体层与栅绝缘层之间。

借由上述技术方案，本发明薄膜晶体管结构至少具有下列优点及有益效果：基于上述，本发明采用硅质吸光层设置于氧化物半导体层的一侧，以遮蔽朝向氧化物半导体层照射的光线。因此，薄膜晶体管结构不容易因为氧化物半导体受光照射而造成元件特性不佳。

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绘示为本发明第一实施例的薄膜晶体管结构的示意图。

图2绘示为本发明第二实施例的薄膜晶体管结构的示意图。