[发明专利]金属氧化物结晶结构及具有此金属氧化物结晶结构的显示面板的电路结构及薄膜晶体管

说明书

本发明公开一种金属氧化物结晶结构及具有此金属氧化物结晶结构的显示面板的电路结构及薄膜晶体管。金属氧化物结晶结构包含铟、锡、镓及氧原子，其中铟：锡：镓：氧的原子比例为2：1：1：6，且金属氧化物结晶结构具有结晶单元为菱形六面体。本发明的金属氧化物结晶结构具有原子结构几何优化观点的结晶单元，具有高稳定性及高载子移动率适用于显示面板的薄膜晶体管。

技术领域

本发明一般关于金属氧化物结晶结构及具有此金属氧化物结晶结构的显示面板的电路结构及薄膜晶体管，具体而言，本发明关于具有四元化合物晶体单元且可作为金属氧化物半导体层的金属氧化物结晶结构及具有此金属氧化物结晶结构的显示面板的电路结构及薄膜晶体管。

背景技术

显示面板一般使用薄膜晶体管作为像素开关元件或电流驱动元件，使得像素可独立控制以达到显示作用。显示面板的薄膜晶体管通常使用低载子移动率的硅基主动层，使得操作速度较低又较不稳定。再者，具有硅基主动层的薄膜晶体管不适合应用于大尺寸面板的制造。

再者，显示面板一般使用玻璃或塑料材料作为基板，因此受限于所用基板的熔点，显示面板的制造无法使用高温工艺，进而使得薄膜晶体管的主动层材料选用及制造受到极大的限制。

因此，开发适合作为显示面板薄膜晶体管的主动层材料为重要的议题之一。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种金属氧化物结构，其具有原子结构几何优化的结晶单元，可作为适用于薄膜晶体管的金属氧化物半导体层。

于一实施例，本发明提供一种金属氧化物结晶结构，其包含铟、锡、镓及氧原子，其中铟：锡：镓：氧的原子比例为2：1：1：6，且金属氧化物结晶结构具有结晶单元为菱形六面体。

其中，该金属氧化物结晶结构包含多个该结晶单元斜方形往上堆叠。

其中，该金属氧化物结晶结构包含多个该结晶单元斜方形排列。

其中，该菱形六面体的三棱边a、b、c的长度分别为且该三棱边的三个夹角α、β、γ分别为89.9964±10％度、89.9986±10％度、72.6328±10％度。

本发明的另一目的在于提供一种薄膜晶体管，其通过金属氧化物结晶结构形成的金属氧化物半导体层作为薄膜晶体管的主动层，可提供高载子移动率，适合窄边框的显示面板及传感器的应用。

于另一实施例，本发明提供一种薄膜晶体管，其包含栅极层、栅极绝缘层、金属氧化物半导体层及源极/漏极层，其中栅极绝缘层位于栅极层上；金属氧化物半导体层位于栅极绝缘层上，金属氧化物半导体层具有金属氧化物结晶结构，金属氧化物结晶结构包含铟、锡、镓及氧原子，且铟：锡：镓：氧的原子比例为2：1：1：6，金属氧化物结晶结构具有结晶单元为菱形六面体；源极/漏极层位于金属氧化物半导体层上。

于又一实施例，本发明提供一种薄膜晶体管，其包含金属氧化物半导体层、源极/漏极掺杂层、栅极绝缘层、栅极层、源极/漏极层，其中金属氧化物半导体层具有金属氧化物结晶结构，金属氧化物结晶结构包含铟、锡、镓及氧原子，且铟：锡：镓：氧的原子比例为2：1：1：6，金属氧化物结晶结构具有结晶单元为菱形六面体；源极/漏极掺杂层位于金属氧化物半导体层上；栅极绝缘层位于源极/漏极掺杂层上并部分连接金属氧化物半导体层；栅极层位于该栅极绝缘层上并对应该金属氧化物半导体层，源极/漏极层位于栅极绝缘层并电连接源极/漏极掺杂层。