[发明专利]氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板

说明书

本申请提供一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板，该氧化物薄膜晶体管通过调控栅极层的上层部分的功函数与栅极层的下层部分的功函数之间的关系，调控了栅极层整体的功函数，从而与仅有栅极层的下层部分的薄膜晶体管相比，增大了氧化物薄膜晶体管的阈值电压。该氧化物薄膜晶体管的制作方法通过对栅极层进行表面处理，调控栅极层的上层部分的功函数，从而调控栅极层的上层部分的功函数与栅极层的下层部分的功函数之间的关系，增大了氧化物薄膜晶体管的阈值电压。本申请通过调控栅极层表面的功函数，从而调控了氧化物薄膜晶体管整体的功函数匹配，能够增大氧化物薄膜晶体管的阈值电压，减小因长时间光照导致的阈值电压负偏效应。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板。

背景技术

相比于传统的非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)，氧化物薄膜晶体管(IGZO TFT)由于将氧化物半导体作为有源层材料，具有载流子迁移率高、均匀性好、光学透过率高等优势，因此被广泛用于显示面板的制作中。但是，氧化物半导体对光照比较敏感，长时间的光照会增加光生载流子的浓度，电子或空穴，使氧化物薄膜晶体管的阈值电压产生负偏，造成器件功能失效。

为了将负偏的阈值电压调正，可以通过增加氧化物薄膜晶体管的沟道沉积成膜时的氧流量，从而有效抑制沟道层中氧空位的产生，降低载流子浓度，使得氧化物薄膜晶体管的饱和迁移率降低，阈值电压正向偏移，但是，过多的氧会导致态密度的增加，从而导致器件性能恶化。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板。

第一方面，本申请提供一种氧化物薄膜晶体管，该氧化物薄膜晶体管包括衬底基板和设于所述衬底基板上的栅极层；其中，所述栅极层的上层部分的功函数与所述栅极层的下层部分的功函数不同，以用于调控所述栅极层的功函数来增大所述氧化物薄膜晶体管的阈值电压。

在一些实施例中，若所述氧化物薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，则所述栅极层的上层部分的功函数大于所述栅极层的下层部分的功函数。

在一些实施例中，若所述氧化物薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，则所述栅极层的上层部分的功函数小于所述栅极层的下层部分的功函数。

在一些实施例中，所述氧化物薄膜晶体管还包括：依次设于所述栅极层之上的栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层和源漏极层。

第二方面，本申请还提供一种氧化物薄膜晶体管的制作方法，该制作方法包括：

提供衬底基板。

在所述衬底基板上形成栅极层。

对所述栅极层进行表面处理，使所述栅极层的上层部分的功函数与所述栅极层的下层部分的功函数不同，以通过调控所述栅极层的功函数来增大所述氧化物薄膜晶体管的阈值电压。

在一些实施例中，若所述氧化物薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，则对所述栅极层进行表面处理，使所述栅极层的上层部分的功函数与所述栅极层的下层部分的功函数不同，具体包括：

对所述栅极层的上层部分掺杂氧，使所述栅极层的上层部分的功函数大于所述栅极层的下层部分的功函数。

在一些实施例中，若所述氧化物薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，则对所述栅极层进行表面处理，使所述栅极层的上层部分的功函数与所述栅极层的下层部分的功函数不同，具体包括：

对所述栅极层的上层部分掺杂氢，使所述栅极层的上层部分的功函数小于所述栅极层的下层部分的功函数。

在一些实施例中，针对N型薄膜晶体管，所述对所述栅极层的上层部分掺杂氧，具体包括：

用氧或一氧化二氮的等离子体轰击所述栅极层的上层部分，以对所述栅极层进行等离子体表面处理。