薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板及電子設備技術

本發明專利技術提供了薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板及電子設備，該薄膜晶體管包括：柵極；柵絕緣層；有源層；源漏電極，其中，在所述源漏電極靠近所述柵極的表面設置有保護結構。發明專利技術人發現，通過在源漏電極靠近所述柵極的表面設置保護結構，可以避免在刻蝕過程對有源層的損傷，不會對有源層的溝道區發生侵蝕，從而可以大大提升薄膜晶體管的使用性能。

Thin film transistor, method for producing the same, array substrate and electronic device

The present invention provides a thin film transistor array substrate and a preparation method thereof, and electronic equipment, the thin film transistor includes a gate electrode; a gate insulating layer; an active layer; the source electrode and the drain electrode, which, on the surface of the source and drain electrodes near the gate electrode is provided with protective structure. The inventors have found that the surface in the source and drain electrodes near the gate of the setting of protective structure, can be avoided in the process of etching of the active layer on the active layer will not damage the channel region of erosion, which can greatly enhance the performance of the thin film transistor.

【技術實現步驟摘要】
薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板及電子設備
本專利技術涉及顯示
，具體的，涉及薄膜晶體管、含有該薄膜晶體管的陣列基板，含有該陣列基板的電子設備，以及制備該薄膜晶體管的方法。
技術介紹
隨著液晶顯示技術的發展，對TFT(薄膜晶體管)半導體層的電子遷移率要求越來越高，低溫多晶硅技術(LTPS)應運而生。LTPS顯示技術顯著提高了像素寫入速度，從而可以設置更細的線寬、更小的TFT開關，更高的開口率。傳統的頂柵LTPSTFT通常需要制備LS(遮光層)、源/漏極摻雜(S/Ddoping)、輕摻雜漏區(Ldddoping)等工藝，工藝復雜，成本較高。底柵LTPSTFT無需LS層和摻雜工藝，但是背溝道刻蝕對有源層(active層)的損傷和歐姆接觸問題較難同時解決。因而，目前的薄膜晶體管工藝仍有待改進。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術的一個目的在于提出一種可以有效防止背溝道刻蝕工藝對有源層的損傷，降低接觸電阻或有效提升TFT性能的薄膜晶體管。在本專利技術的一個方面，本專利技術提供了一種薄膜晶體管。根據本專利技術的實施例，該薄膜晶體管包括：柵極；柵絕緣層；有源層；源漏電極，其中，所述有源層的材料為多晶硅，在所述源漏電極靠近所述柵極的表面設置有保護結構。專利技術人發現，通過在源漏電極靠近所述柵極的表面設置保護結構，可以通過濕法刻蝕工藝進行處理，進而可以有效避免在干刻工藝過程對有源層的損傷，不會對有源層的溝道區發生侵蝕，且通過設置保護結構，可以降低接觸電阻，從而可以大大提升薄膜晶體管的使用性能。根據本專利技術的實施例，該薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管。根據本專利技術的實施例，所述保護結構的材料為氧化物半導體。根據本專利技術的實施例，所述氧化物半導體包括銦鎵鋅氧化物、氧化銦鋅和氧化鋅中的至少一種。根據本專利技術的實施例，該薄膜晶體管進一步包括歐姆接觸結構，所述歐姆接觸結構設置在所述保護結構和所述源漏電極之間。根據本專利技術的實施例，所述歐姆接觸結構的材料為n+a-Si。在本專利技術的另一方面，本專利技術提供了一種陣列基板。根據本專利技術的實施例，該陣列基板包括前面所述的薄膜晶體管。該陣列基板具有前面所述的薄膜晶體管的全部特征和優點，在此不再一一贅述。在本專利技術的再一方面，本專利技術提供了一種電子設備。根據本專利技術的實施例，該電子設備包括前面所述的陣列基板。該電子設備具有前面所述的陣列基板的全部特征和優點，在此不再一一贅述。在本專利技術的又一方面，本專利技術提供了一種制備薄膜晶體管的方法。根據本專利技術的實施例，該方法包括：S100：在襯底上形成柵極和柵絕緣層；S200：形成有源層；S300：在所述有源層和柵絕緣層遠離所述襯底的一側依次形成保護層和電極層；S400：通過構圖工藝依次形成源漏電極和保護結構。專利技術人發現，通過該方法可以快速有效的制備獲得前面所述的薄膜晶體管，且由于在有源層和柵絕緣層的上表面形成保護結構，其可通過濕法刻蝕工藝獲得，可以有效避免干刻工藝對有源層造成損傷，不會對有源層造成侵蝕，同時該保護結構可以降低接觸電阻，大大提高了薄膜晶體管的使用性能。根據本專利技術的實施例，步驟S300中，在所述有源層和柵絕緣層遠離所述襯底的一側依次形成所述保護層、歐姆接觸層和所述電極層；步驟S400中，通過構圖工藝依次形成所述源漏電極、歐姆接觸結構和所述保護結構。根據本專利技術的實施例，通過構圖工藝依次形成源漏電極、歐姆接觸結構和保護結構，包括：對所述電極層進行濕法刻蝕，形成所述源漏電極；對所述歐姆接觸層進行干法刻蝕，形成所述歐姆接觸結構；對所述保護層進行濕法刻蝕，形成所述保護結構。。附圖說明圖1顯示了根據本專利技術一個實施例的薄膜晶體管的結構示意圖。圖2顯示了根據本專利技術另一個實施例的薄膜晶體管的結構示意圖。圖3A和圖3B顯示了根據本專利技術又一個實施例的薄膜晶體管的結構示意圖。圖4顯示了根據本專利技術一個實施例的制備薄膜晶體管的方法的流程示意圖。圖5顯示了根據本專利技術另一個實施例的制備薄膜晶體管的方法的流程示意圖。圖6顯示根據本專利技術又一個實施例的制備薄膜晶體管的方法的流程示意圖。圖7A-圖7E顯示了根據本專利技術又一個實施例的制備薄膜晶體管的方法的流程示意圖。圖8A-圖8G顯示了根據本專利技術再一個實施例的制備薄膜晶體管的方法的流程示意圖。具體實施方式下面詳細描述本專利技術的實施例。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。實施例中未注明具體技術或條件的，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。在本專利技術的一個方面，本專利技術提供了一種薄膜晶體管。根據本專利技術的實施例，參照圖1，該薄膜晶體管包括：柵極10；柵絕緣層20；有源層30；源漏電極40，其中，所述有源層的材料為多晶硅，在所述源漏電極40靠近所述柵極10的表面設置有保護結構50。專利技術人發現，通過在源漏電極靠近所述柵極的表面設置保護結構，且保護結構可以通過濕法刻蝕處理獲得，可以避免在刻蝕工藝過程對有源層的損傷，不會對有源層的溝道區發生侵蝕，同時該保護結構可以降低接觸電阻，從而可以大大提升薄膜晶體管的使用性能。根據本專利技術的實施例，該薄膜晶體管的具體結構沒有特別限制，可以為本領域常規薄膜晶體管的結構，例如，包括但不限于底柵型薄膜晶體管或頂柵型薄膜晶體管。在本專利技術的一些優選實施例中，參照圖1，該薄膜晶體管為為底柵型薄膜晶體管。由此，可以省去摻雜工藝和遮光層工藝，在工藝和成本上具有較大優勢。根據本專利技術的實施例，形成所述保護結構的材料不受特別限制，只要能夠保護有源層不在刻蝕工藝過程中被損傷、且可通過濕法刻蝕工藝去除即可。在本專利技術的一些實施例中，所述保護結構的材料為氧化物半導體形成。由此，防止有源層不被損傷的效果較佳，且可以有效通過濕法刻蝕去除，不對有源層造成侵蝕。根據本專利技術的實施例，所述氧化物半導體的具體種類也沒有特別限制，本領域技術人員可以根據需要靈活選擇。在本專利技術的一些實施例中，可以采用的氧化物半導體包括但不限于銦鎵鋅氧化物、氧化銦鋅和氧化鋅中的至少一種。由此，具有較好的保護效果，且易于通過濕法刻蝕去除。根據本專利技術的實施例，參照圖2，該薄膜晶體管進一步包括歐姆接觸結構60，所述歐姆接觸結構60設置在所述保護結構50和所述源漏電極40之間。專利技術人發現，通過設置歐姆接觸結構，可以進一步降低接觸電阻，提升開啟電流，同時降低漏電流。特別的，當柵極加負壓時，有源層中電子耗盡，主要通過熱載流子(空穴)發生導電，而歐姆接觸層的存在，形成的P-N結，可以有效阻止空穴漏電流，大大降低Ioff。根據本專利技術的實施例，形成歐姆接觸結構的具體材料沒有特別限制，只要能夠有效發揮降低接觸電阻，提升開啟電流，同時降低漏電流的作用即可。在本專利技術的一些實施例中，形成歐姆接觸結構的材料為高濃度N型摻雜的非晶硅(n+a-Si)。由此，接觸電阻較低，開啟電流較高，且漏電流大大降低。本領域技術人員可以理解，上述的薄膜晶體管還可以具有本領域常規薄膜晶體管具備的其他結構。例如，根據本專利技術的實施例，參照圖3A和圖3B，上述的薄膜晶體管還可以包括襯底100，以對薄膜晶體管提供支撐作用。在本專利技術的另一方面，本專利技術提供了一種陣列基板。根據本專利技術的實施例，該陣列基板包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄膜晶體管，其特征在于，包括：柵極；柵絕緣層；有源層；源漏電極；其中，所述有源層的材料為多晶硅，在所述源漏電極靠近所述柵極的表面設置有保護結構。

【技術特征摘要】
1.一種薄膜晶體管，其特征在于，包括：柵極；柵絕緣層；有源層；源漏電極；其中，所述有源層的材料為多晶硅，在所述源漏電極靠近所述柵極的表面設置有保護結構。2.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管。3.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述保護結構的材料為氧化物半導體。4.根據權利要求3所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述氧化物半導體包括銦鎵鋅氧化物、氧化銦鋅和氧化鋅中的至少一種。5.根據權利要求1-4任一項所述的薄膜晶體管，其特征在于，還包括歐姆接觸結構，所述歐姆接觸結構設置在所述保護結構和所述源漏電極之間。6.根據權利要求5所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述歐姆接觸結構的材料為n+a-Si。7.一種陣列基板，其特征在于，包括權利要求1-6中任一項所述的薄膜晶體管。8.一種電子設備，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何曉龍，李東升，班圣光，黃睿，米東燦，
申請(專利權)人：京東方科技集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11