[发明专利]薄膜晶体管、显示面板以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管、一种显示面板及其制造方法。

背景技术

随着现代信息科技的进步，各种不同规格的显示器已被广泛地应用在消费者电子产品的荧幕之中，例如手机、笔记型电脑、数码相机以及个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。在这些显示器中，由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)及有机电激发光显示器(Organic Electro-luminescent Display，OELD或称为OLED)具有轻薄以及消耗功率低的优点，因此在市场中成为主流商品。LCD与OLED的制作工艺包括将半导体元件阵列排列于基板上，而半导体元件包含薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)。

随着显示器的分辨率越来越高，薄膜晶体管的尺寸也越来越小。目前已发展了一种自行对准式的顶栅极(self-align top-gate)结构的薄膜晶体管以克服光刻制作工艺中对位的限制，并且改善栅极-漏极(gate-drain)与栅极-源极(gate-source)的寄生电容(parasitic capacitance)(亦即，Cgd与Cgs)的问题。在现行技术中，需要进行整面性的铝薄膜溅镀且厚度需控制在5纳米左右，并搭配退火制作工艺使高阻值的氧化铟镓锌(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)与铝薄膜进行氧化反应而变成低阻值的氧化铟镓锌。然而，整面性的铝薄膜常无法在制作工艺中完全氧化为绝缘的氧化铝，而是仅在接触氧化铟镓锌的部分可从氧化铟镓锌取得足够的氧而完全氧化为氧化铝。如此一来，本应该彼此绝缘的许多线路，将会因为没有被完全氧化的铝薄膜而短路，导致无法正常显示。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管、显示面板及其制造方法，其可以避免现有的铝薄膜在制作工艺中氧化不全而导致显示面板无法正常显示的问题。

本发明的薄膜晶体管包括氧化物半导体层、栅绝缘图案、栅极、金属氧化物绝缘层、供氧层、源极以及漏极。氧化物半导体层具有源极区、漏极区以及通道区，且通道区位于源极区以及漏极区之间。栅绝缘图案位于氧化物半导体层的通道区上。栅极位于栅绝缘图案上。金属氧化物绝缘层覆盖氧化物半导体层。供氧层与金属氧化物绝缘层相接触。源极以及漏极位于供氧层的上方，且分别电连接氧化物半导体层的源极区以漏极区。

本发明另提供一种薄膜晶体管的制造方法，此制造方法包括以下步骤。形成氧化物半导体层。依序于氧化物半导体层上形成栅绝缘图案与栅极。形成金属层以覆盖氧化物半导体层、栅绝缘图案与栅极。形成供氧层，使金属层与供氧层相接触。进行第一退火制作工艺，以使氧化物半导体层与金属层反应以形成源极区以及漏极区，其中源极区以及漏极区之间的氧化物半导体层为通道区，且同时使金属层与供氧层以及氧化物半导体层反应以形成金属氧化物绝缘层。在供氧层的上方形成源极与漏极，且源极以及漏极分别电连接氧化物半导体层的源极区以及漏极区。

本发明另提供一种显示面板，其包括基板、多个薄膜晶体管、第一电极、发光层、第二电极、第一电源线以及第二电源线。基板具有显示区以及位于显示区外围的周边区。薄膜晶体管包括氧化物半导体层、栅绝缘图案、栅极、金属氧化物绝缘层、供氧层、源极以及漏极。氧化物半导体层具有源极区、漏极区以及通道区，且通道区位于源极区以及漏极区之间。栅绝缘图案位于氧化物半导体层的通道区上。栅极位于栅绝缘图案上。金属氧化物绝缘层覆盖氧化物半导体层。供氧层与金属氧化物绝缘层相接触。源极以及漏极位于供氧层的上方，且分别电连接氧化物半导体层的源极区以漏极区。第一电极位于源极与漏极的上方，且第一电极电连接漏极。发光层位于第一电极上。第二电极位于发光层上。第一电源线位于周边区，且第一电源线电连接于源极。第二电源线位于周边区，且第二电源线电连接于第二电极，其中金属氧化物绝缘层还覆盖于第一电源线与第二电源线上，供氧层还覆盖于第一电源线与第二电源线上方的金属层上。

基于上述，由于供氧层与金属层相接触以便在退火制作工艺中供氧层提供金属层氧化时所需的氧，因此可以避免金属层在退火制作工艺中发生氧化不全的现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的显示面板的示意图；

图2是图1的实施例的显示面板的局部等效电路图；

图3A至图3H是本发明一实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程剖视图；