[发明专利]金属氧化物TFT器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种金属氧化物TFT器件及其制作方法。

背景技术

平板显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平板显示器主要包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)及有机电致发光显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)。

现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组(Backlight Module)。液晶面板的结构是由一彩色滤光片基板(Color Filter，CF)、一薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在两基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。

有机电致发光显示器同样需要TFT基板，以TFT器件作为开关部件和驱动部件，并在TFT基板上制作出呈阵列式排布的像素结构。

另外，在大面积集成电路中也大量存在TFT器件。

以金属氧化物(如铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO))作为TFT器件的有源层的技术是当前的热门技术。金属氧化物具有较高的电子迁移率、优良的膜厚均匀性和表面平坦性，与非晶硅制程相容性较高，所以金属氧化物逐渐成为LCD及OLED中TFT器件的有源层的首选材料。

目前，以IGZO为代表的金属氧化物TFT器件的有源层的电子迁移率仍需进一步提高，并且通常情况下，IGZO与栅极绝缘层的接触界面会由于缺陷的存在而捕获电子，影响TFT器件的开关态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属氧化物TFT器件，能够进一步提高电子迁移率，减少有源层与栅极绝缘层的界面缺陷，改善TFT器件的电性。

本发明的另一目的在于提供一种金属氧化物TFT器件的制作方法，通过该方法制得的金属氧化物TFT器件能够进一步提高电子迁移率，减少有源层与栅极绝缘层的界面缺陷，改善TFT器件的电性。

为实现上述目的，本发明首先提供一种金属氧化物TFT器件，包括基板、设在所述基板上的栅极、覆盖所述栅极与基板的栅极绝缘层、于所述栅极上方设在所述栅极绝缘层上的有源层、及设在所述栅极绝缘层上分别接触所述有源层两侧的源极与漏极；

所述有源层包括下层铟镓锌氧化物薄膜、与所述下层铟镓锌氧化物薄膜相对设置的上层铟镓锌氧化物薄膜、及夹设在所述下层铟镓锌氧化物薄膜与上层铟镓锌氧化物薄膜之间的中间导电层；所述中间导电层的材料为高含铟金属氧化物、或高含锌金属氧化物。

所述中间导电层的材料为氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌中的一种。

所述中间导电层的厚度为2nm～10nm，所述有源层的厚度为30nm～100nm。

所述中间导电层的方块电阻≥1x10⁴Ω/□。

所述基板为玻璃基板；

所述栅极、源极、与漏极的材料均为钼、铝中的一种、或钼与铝的堆栈组合；

所述栅极绝缘层的材料为氧化硅、或氧化铝。

本发明还提供一种金属氧化物TFT器件的制作方法，包括：

提供基板，在所述基板上沉积第一金属层并对第一金属层进行图案化处理，得到栅极；

在所述栅极与基板上沉积栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上先沉积铟镓锌氧化物形成下层铟镓锌氧化物薄膜，再沉积高含铟金属氧化物或高含锌金属氧化物形成中间导电层，接着沉积铟镓锌氧化物形成上层铟镓锌氧化物薄膜；

对层叠的下层铟镓锌氧化物薄膜、中间导电层、与上层铟镓锌氧化物薄膜进行图案化处理，形成位于所述栅极上方的有源层；

在所述栅极绝缘层及有源层上沉积第二金属层并对第二金属层进行图案化处理，得到分别接触所述有源层两侧的源极与漏极。

通过沉积氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌中的一种形成中间导电层。

所述中间导电层的厚度为2nm～10nm，所述有源层的厚度为30nm～100nm。

所述中间导电层的方块电阻≥1x10⁴Ω/□。

所述基板为玻璃基板；

所述第一金属层、与第二金属层的材料均为钼、铝中的一种、或钼与铝的堆栈组合；