薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置制造方法及图纸

技术编号:11979225 阅读:47 留言:0更新日期:2015-09-02 09:39
本发明专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置,涉及电子技术领域,可降低有源层与源漏极之间形成的欧姆接触电阻。该方法包括:在形成源漏极的步骤与形成非晶硅半导体层的步骤之间,还包括:形成扩散抑制层,所述扩散抑制层用于降低所述源漏极内金属原子向所述半导体层扩散的能力;使得从所述扩散抑制层扩散出的金属原子,与所述半导体层中靠近所述源漏极的部分中的非晶硅反应,生成含有金属硅化物的金属过渡层。该方法可应用于薄膜晶体管的制作工艺中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
,尤其涉及薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置
技术介绍
在液晶显示领域,TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶体管)开态电流的大小(即向栅极施加电压使有源层导通时的电流值)对TFT性能具有重大意义,而TFT开态电流的大小于TFT导通时的阻值即开态电阻Ron成反比。现有技术中,通常采用背沟道刻蚀底栅结构制作阵列基板,其TFT的开态电阻可以由图1所示的模型描述,即:Ron = 2吨£3+2*1^+1^,其中,Ron是TFT的开态电阻,Rs3是有源层01与源极02或漏极03之间形成的欧姆接触电阻,^是有源层01形成的纵向电阻,1^是TFT导通后形成的沟道电阻。可以看出,通过降低Rs3、^或Rc可以有效降低开态电阻Ron。目前,为了获得足够大的开态电流,通常通过增加TFT的沟道宽长比(即W/L)的方式降低沟道电阻Rc,进而降低开态电阻Ron。但是,当TFT的沟道宽长比大于一定门限值后,显示器的开口率(即有效的透光区域与全部面积的比例)会随之减小,进而增加显示器能耗。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置,可降低有源层与源漏极之间形成的欧姆接触电阻。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:一方面,本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法,包括:在衬底基板上形成源漏极、以及半导体层,其中,所述源漏极内包含有具备扩散能力的金属原子;所述半导体层的材料为非晶硅;在形成所述源漏极的步骤与形成所述非晶硅半导体层的步骤之间,所述方法还包括:形成扩散抑制层,所述扩散抑制层用于降低所述源漏极内金属原子向所述半导体层扩散的能力;使得从所述扩散抑制层扩散出的金属原子,与所述半导体层中靠近所述源漏极的部分中的非晶硅反应,生成含有金属硅化物的金属过渡层。进一步地,所述金属原子为铜原子。进一步地,所述扩散抑制层的材料包含氮化钽、氮化钛、氮化钼、氮氧化硅或氧化硅中的至少一种。进一步地,在形成所述扩散抑制层之后,还包括:对形成有所述源漏极、所述扩散抑制层以及所述半导体层的衬底基板进行退火工艺,以加速从所述扩散抑制层扩散出的金属原子与所述半导体层内的非晶硅反应,生成含有金属硅化物的金属过渡层。进一步地,所述对形成有所述源漏极、所述扩散抑制层以及所述半导体层的衬底基板进行退火工艺,包括:在200°C至450°C之间的任意温度下进行所述退火工艺。进一步地,在衬底基板上形成所述源漏极的步骤、形成所述半导体层的步骤和形成所述扩散抑制层的步骤的顺序依次为:在所述衬底基板上依次形成源漏极;形成覆盖所述源漏极的扩散抑制层;在所述扩散抑制层上,形成所述半导体层。另一方面,本专利技术的实施例提供了一种阵列基板的制作方法,包括上述任一项所述的薄膜晶体管的制作方法。另一方面,本专利技术的实施例提供了一种薄膜晶体管,包括:衬底基板;设置在所述衬底基板上的源漏极,所述源漏极内包含有具备扩散能力的金属原子;设置在所述源漏极上的扩散抑制层,所述扩散抑制层用于降低所述源漏极内金属原子向后续形成的半导体层扩散的能力;设置在所述扩散抑制层上的半导体层,所述半导体层的材料为非晶硅;使得从所述扩散抑制层扩散出的金属原子,与所述半导体层中靠近所述源漏极的部分中的非晶硅反应,生成含有金属硅化物的金属过渡层。另一方面,本专利技术的实施例提供了一种阵列基板,包括上述薄膜晶体管。另一方面,本专利技术的实施例提供了一种显示装置,包括上述阵列基板。本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置,在形成源漏极的步骤与形成半导体层的步骤之间,形成用于降低源漏极内金属原子向半导体层扩散的能力的扩散抑制层,这样一来,使得从扩散抑制层扩散出的金属原子与半导体层内的非晶硅接触并发生反应,在扩散抑制层和半导体层的交界处生成含有金属硅化物的金属过渡层,由于金属硅化物的电阻率较低,因此,可以有效降低TFT中半导体层与源漏极之间形成的欧姆接触电阻,进而可在保证显示器开口率的同时降低TFT的开态电阻,提高TFT的开态电流。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中TFT的开态电阻模型;图2为本专利技术的实施例提供一种阵列基板的制作方法的流程示意图一;图3为本专利技术的实施例提供一种阵列基板的结构示意图一;图4为本专利技术的实施例提供一种阵列基板的结构示意图二 ;图5为本专利技术的实施例提供一种阵列基板的结构示意图三;图6为本专利技术的实施例提供一种阵列基板的结构示意图四;图7为本专利技术的实施例提供的TFT的开态电阻模型;图8为本专利技术的实施例提供一种阵列基板的制作方法的流程示意图二。【具体实施方式】以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本专利技术。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中,省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法,包括:在衬底基板上形成源漏极、以及半导体层。其中,所述源漏极内包含有具备扩散能力的金属原子;所述半导体层的材料为非S 7:+曰曰性O进一步地,在形成所述源漏极的步骤与形成所述半导体层的步骤之间,所述方法还包括:形成扩散抑制层,所述扩散抑制层用于降低所述源漏极内金属原子向所述半导体层扩散的能力;使得从所述扩散抑制层扩散出的金属原子,与所述半导体层中靠近所述源漏极的部分中的非晶硅反应,生成含有金属硅化物的金属过渡层。这样,在扩散抑制层和半导体层中靠近源漏极的交界处生成含有金属硅化物的金属过渡层,由于金属硅化物的电阻率较低,因此,可以有效降低TFT中半导体层与源漏极之间形成的欧姆接触电阻,进而可在保证显示器开口率的同时降低TFT的开态电阻,提高TFT的开态电流。需要说明的是,本专利技术实施例对在衬底基板上形成源漏极的步骤、形成半导体层的步骤和形成扩散抑制层的步骤的顺序不做限制,具体的,本专利技术实施例给出以下两种可行的实现方案。方案一,可以在衬底基板上形成栅极和栅绝缘层后,先在栅绝缘层上形成该半导体层,进而在该半导体层上形成该扩散抑制层,最后在该扩散抑制层上形成源漏极。方案二,可以在衬底基板上形成栅极和栅绝缘层后,先在栅绝缘层上形成源漏极,进而在该源漏极和栅绝缘层上形成该扩散抑制层,最后在该扩散抑制层上形成该半导体层O示例性的,如图2所示,以下以方案二为例详细阐述该薄膜晶体管的制作方法,所述制作方法具体包括:101、在衬底基板上分别形成栅极和栅绝缘层。具体的,如图3所示,在衬底基板10上分别形成栅极11和位于栅极11之上的栅绝缘层12。102、在该栅绝缘层上形成源漏极,该源漏极内包含有具备扩散能力的金属原子。具体的,如图4所示,通过一次构图工艺在该栅绝缘层12上形成源极13和漏极14ο其中,金属铜由于具有良好的导热性能以及较低的电阻率,因此被认为是比较理想的连接材料,同时,铜本文档来自技高网...
薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制作方法,包括:在衬底基板上形成源漏极、以及半导体层,其特征在于,其中,所述源漏极内包含有具备扩散能力的金属原子;所述半导体层的材料为非晶硅;在形成所述源漏极的步骤与形成所述半导体层的步骤之间,所述方法还包括:形成扩散抑制层,所述扩散抑制层用于降低所述源漏极内金属原子向所述半导体层扩散的能力;使得从所述扩散抑制层扩散出的金属原子,与所述半导体层中靠近所述源漏极的部分中的非晶硅反应,生成含有金属硅化物的金属过渡层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩俊号尹炳坤马骏张敏
申请(专利权)人:合肥鑫晟光电科技有限公司京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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