本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置。其中，该薄膜晶体管的制作方法包括：形成薄膜晶体管的源极和漏极；在所述源极和所述漏极上，形成能够与金属氮氧化物半导体层中的氧离子发生氧化反应的金属层；在所述金属层上，或在所述源极、所述漏极和所述金属层上形成所述金属氮氧化物半导体层。通过本发明专利技术，可以形成良好的欧姆接触，避免降低TFT的SS性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示
，尤其是涉及一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显 示装置。
技术介绍
Oxide TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶体管）的不同结构具有不同特性，不同 结构所呈现出的不同电气特性也是在工艺设计中需要进行调整的。而不同结构之间因为异 质介面可能包含多种复杂的反应机制（例如，电子迀移速率、欧姆接触等），因此在工艺技 术中，不同的制程环境、电浆处理、污染处理，以及氧化物半导体在光照下遮光就显得特别 重要。 ZnON(氮氧化锌）TFT以具有较高的迀移率和低廉的价格处于研发的优势地位，相 对于IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物）等其他氧化物材料，ZnON TFT - 般采用底栅结构。 虽然ZnON TFT的研发处于优势地位，但是由于N元素的添加是ZnO系半导体材 料研发的难点，而且由于N元素的流逝而无法形成良好的欧姆接触，从而导致TFT器件的 SS (Subthreshold Swing，亚阈值摆幅）性能的下降。 然而针对上述问题，现有技术并没有提供一种有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种能够形成良好欧姆接触，从而避免降低SS性能 的薄膜晶体管结构。 为了达到上述目的，本专利技术提供了一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装 置。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种薄膜晶体管，包括：源极、漏极、和在所述源极 和所述漏极上形成的金属氮氧化物半导体层；以及，位于所述源极和所述漏极，与所述金属 氮氧化物半导体层之间的金属层；其中，所述金属层能够与所述金属氮氧化物半导体层中 的氧离子发生氧化反应。 优选地，所述金属层完全覆盖于所述源极和所述漏极。 优选地，所述金属层在对应所述源极和所述漏极之间间隙的位置形成有开口区 域，所述开口区域的长度小于等于所述源极和所述漏极之间的间隙的长度。 优选地，所述金属层采用的金属材料包括：Ti。 优选地，所述金属氮氧化物半导体层采用的材料包括：ZnON。 优选地，所述源极及所述漏极采用的金属材料包括：Cu。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括上述的薄膜晶体 管。 根据本专利技术的又一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括前述阵列基板。 根据本专利技术的还一方面，提供了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：形成薄膜晶体 管的源极和漏极；在所述源极和所述漏极上，形成能够与金属氮氧化物半导体层中的氧离 子发生氧化反应的金属层；在所述金属层上，或在所述源极、所述漏极和所述金属层上形成 所述金属氮氧化物半导体层。 优选地，在形成所述金属层的过程中，使所述金属层完全覆盖于所述源极和所述 漏极，并在对应所述源极和所述漏极之间的间隙位置形成一开口区域，其中，所述开口区域 的长度小于等于所述源极和所述漏极之间的间隙的长度。 与现有技术相比，本专利技术所述的薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置，通 过使用Ti金属层配合ZnON半导体层，可以使得Ti从ZnON中抓取O从而产生导电率更高 的ΖηΝ，而且Ti金属层能够对Cu SD形成很好的阻挡，避免Cu扩散到半导体层，进而形成良 好的欧姆接触，避免降低TFT的SS性能。【附图说明】 图1是根据现有技术的Coplanar型IGZO TFT的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的结构示意图； 图3是根据本专利技术优选实施例的薄膜晶体管的制作方法流程图；以及 图4是根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的生产过程示意图。 附图标记 1栅极，2栅绝缘层，3源极，4漏极，5金属层，6金属氮氧化物半导体层，7绝缘层。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所 有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 目前采用氧化物（Oxide，例如，IGZ0)作为薄膜晶体管（TFT)的半导体材料是较为 广泛的应用，例如，比较常见的IGZO TFT包括Coplanar型的IGZO TFT、BCE型的IGZO TFT 以及IS型的IGZO TFT，这几种类型的IGZO TFT各自具有各自的优势和缺陷，以Coplanar 型的IGZO TFT为例，为便于理解，请参考图1，图1是根据现有技术的Coplanar类型IGZO TFT的结构示意图，从图1中可以看出，该IGZO TFT结构中，IGZO直接形成于SD (源极和漏 极）之上，其具有使用较少的掩膜，制作过程简单的优势，但是同时也具有容易造成前沟道 受损，Oxide/SD contact 等缺陷。 相较于使用IGZO等半导体材料的Oxide TFT，ZnON TFT具有电子迀移速率高、价 格低廉等优势，其结构一般也采用上述Oxide TFT的结构（例如，图1)，但是N元素的添加 是ZnON系半导体材料的研发难点，而且添加的N元素也很容易流逝，这导致TFT期间的SS 性能的下降，从而无法形成较好的欧姆接触，另外光照影响也会提高off-current (截止电 流）从而产生漏电流的现象。 基于此，本专利技术主要欲提供一种可以解决上述技术问题的技术方案。在本专利技术的 实施例中，可以对上述图1所示的TFT结构进行改进，以形成使用ZnON半导体材料且能够 避免N元素流逝且同时可以避免源极和漏极（SD)中的Cu向半导体材料中扩散的TFT结构。 本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管，图2是根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的 结构示意图，如图2所示，该薄膜晶体管可以包括：源极、漏极、和在所述源极和所述漏极上 形成的金属氮氧化物半导体层；以及，位于所述源极和所述漏极，与所述金属氮氧化物半导 体层之间的金属层；其中，所述金属层能够与所述金属氮氧化物半导体层中的氧离子发生 氧化反应。 同时参考图1和图2可以看出，图2所示的TFT结构与图1所示的TFT结构是不 同的，图2所示的TFT结构中，在源极和漏极上并不是直接形成半导体层，而是先在源极和 漏极上形成一个金属层，该金属层由于具有较好的金属活性，与位于其上形成的金属氮氧 化物半导体层结合，并进而发生化学反应，具体地，金属层中的金属原子与金属氮氧化物半 导体材料中的氧离子发生氧化反应，即金属层会吸收氧元素，从而使金属氮氧化物变成金 属氮化物这一导电率更好的半导体，进一步使得整个半导体层都具备较高的电子迀移率， 而最终在半导体层与SD之间形成一个较好的欧姆接触（ohom contact)。 在本实施例中，所述金属层可以完全覆盖于所述源极和所述漏极。这样可以使金 属层与源极和漏极之间的接触面更广，最终有效提高半导体层与SD之间的欧姆接触。 在本实施例中，所述金属层在对应所述源极和所述漏极之间间隙的位置形成有开 口区域，所述开口区域的长度小于等于所述源极和所述漏极之间的间隙的长度。也就是说， 金属层在所述源极和所述漏极之间的间隙（即沟道区域）并不完全覆盖，这是避免直接在 所述源极和所述漏极之间形成导电通路。 当然，所述开口区域的长度是可以根据实际需要进行设计的，例如，开口区域的长 度小于沟道区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：源极、漏极、和在所述源极和所述漏极上形成的金属氮氧化物半导体层；以及，位于所述源极和所述漏极，与所述金属氮氧化物半导体层之间的金属层；其中，所述金属层能够与所述金属氮氧化物半导体层中的氧离子发生氧化反应。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：辛龙宝，方金钢，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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