薄膜晶体管及其制作方法和显示背板技术

本发明专利技术提供了薄膜晶体管及其制作方法和显示背板。所述薄膜晶体管包括有源层、栅绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极和漏极，漏极或源极远离有源层的一侧设置有PIN二极管，在漏极或源极远离有源层的方向上，PIN二极管包括依次层叠设在第一表面上的第一导电类型半导体层、本征半导体层和第二导电类型半导体层，其中，第一导电类型半导体层由金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属氮化物、金属磷化物或金属砷化物形成。由此，第一导电类型半导体层及其在制作氛围中均不含有氢，不会对有源层产生不良影响，而且在制作本征半导体时可以作为阻挡层防止氢对有源层产生负面影响，防止有源层被导体化，进而改善薄膜晶体管的特性。

Thin film transistor and its fabrication method and display backplane

The invention provides a thin film transistor and a manufacturing method thereof and a display backplane. The thin film transistor comprises an active layer, a gate insulating layer, a gate, an interlayer insulating layer, a source and a drain. A PIN diode is arranged on one side of the drain or source far from the active layer. In the direction of the drain or source far from the active layer, the PIN diode comprises a first conductive type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer and a second conductive type semiconductor layer stacked on the first surface in turn. Among them, the first conductive type semiconductor layer is formed by metal oxide, metal sulfide, metal selenide, metal nitride, metal phosphide or metal arsenide. As a result, the first conductive semiconductor layer and its fabrication atmosphere do not contain hydrogen, which will not have a negative impact on the active layer. Moreover, when fabricating intrinsic semiconductor, it can be used as a barrier layer to prevent the negative impact of hydrogen on the active layer and prevent the active layer from being integrated, thereby improving the characteristics of thin film transistors.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制作方法和显示背板
本专利技术涉及显示
，具体的，涉及薄膜晶体管及其制作方法和显示背板。
技术介绍
由于OLED显示面板具有自发光的特性，与液晶显示面板相比，具有广色域、高对比度和超轻薄等诸多优点，但是由于OLED显示面板长时间工作在高对比度、高亮度的条件下，OLED显示面板中的各个子像素中的有机发光层的发光亮度衰退不一致，进而导致OLED显示面板发光不均匀，所以需要对OLED显示面板中的子像素进行亮度补偿。目前常见的补偿方法为电学补偿和光学补偿，但是电学补偿的效果有限，不能很好的解决显示面板发光不均匀的问题；光学补偿方法是通过在子像素中设置光敏传感器(PIN二极管)感应OLED发光的强弱，并将检测到的信号反馈给该子像素中的薄膜晶体管，薄膜晶体管根据检测光亮度的结果对子像素区域的亮度进行相应的补偿，该方法虽能较好的解决显示面板发光不均匀的问题，但是依然存在一些其它问题，比如影响TFT特性。因此，关于薄膜晶体管的研究有待深入。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种具有光补偿效果佳、TFT特性稳定或制作工艺简单等优点的薄膜晶体管。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层、栅绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极和漏极，根据本专利技术的实施例，所述漏极或所述源极远离所述有源层的一侧设置有PIN二极管，在所述漏极或所述源极远离所述有源层的方向上，所述PIN二极管包括依次层叠设置的第一导电类型半导体层、本征半导体层和第二导电类型半导体层，其中，所述第一导电类型半导体层由金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属氮化物、金属磷化物或金属砷化物形成。由此，由于金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属氮化物、金属磷化物或金属砷化物形成的第一导电类型半导体层设置在源极或漏极的第一表面上，且上述材料及其制作氛围中均不含有氢，不会对有源层产生不良影响，而且在制作本征半导体层和第二导电类型半导体层时可以作为阻挡层防止氢对有源层产生负面影响，防止有源层被导体化，进而改善薄膜晶体管的特性。根据本专利技术的实施例，所述第一导电类型半导体层的厚度为所述本征半导体层的厚度为所述第二导电类型半导体层的厚度为根据本专利技术的实施例，所述第一导电类型为n型导电，且形成所述第一导电类型半导体层材料选自铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、铟锡镓氧化物、铟镓锌锡氧化物、铟锌氧化物、镓锌氧化物、氮氧化锌、铝掺杂的铟锌氧化物、铝钕掺杂的铟锌氧化物、铝掺杂的镓锌氧化物、铝钕掺杂的镓锌氧化物中的至少一种；所述第二导电类型半导体层为p型导电，且形成所述第二导电类型半导体层的材料选自氧化亚铜、氧化铝铜、硫化镓、硫化铟、硒化镓、氮化锌、磷化锌、磷化镓、砷化锌和非晶硅中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述第一导电类型为p型导电，且形成所述第一导电类型半导体层材料选自氧化亚铜、氧化铝铜、硫化镓、硫化铟、硒化镓、氮化锌、磷化锌、磷化镓、砷化锌中的至少一种；所述第二导电类型半导体层为n型导电，且形成所述第二导电类型半导体层的材料选自铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、铟锡镓氧化物、铟镓锌锡氧化物、铟锌氧化物、镓锌氧化物、氮氧化锌、铝掺杂的铟锌氧化物、铝钕掺杂的铟锌氧化物、铝掺杂的镓锌氧化物、铝钕掺杂的镓锌氧化物和非晶硅中的至少一种根据本专利技术的实施例，形成所述本征半导体层的材料包括非晶硅。根据本专利技术的实施例，所述薄膜晶体管包括：衬底；遮光层，所述遮光层设置在所述衬底的上表面上；缓冲层，所述缓冲层设置在所述衬底的上表面上，且覆盖所述遮光层；所述有源层设置在所述缓冲层远离所述遮光层的表面上；栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述有源层远离所述衬底的表面上；栅极，所述栅极设置在所述栅绝缘层远离所述衬底的表面上；所述层间绝缘层设置在所述缓冲层远离所述衬底的表面上，并覆盖暴露的所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极；所述源极和所述漏极设置在所述层间绝缘层远离所述衬底的表面上，所述源极和所述漏极分别通过第一过孔与所述有源层电连接；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述层间绝缘层远离所述衬底的表面上，并覆盖所述源极和所述漏极；氢阻挡层，所述氢阻挡层设置在所述第一绝缘层远离所述衬底的表面上，所述氢阻挡层通过第二过孔与所述栅极电连接；第一电极层，所述第一电极层通过第三过孔与所述漏极或所述源极电连接；所述第一导电类型半导体层设置在所述第一电极层远离所述衬底的表面上；所述本征半导体层设置在所述第一导电类型半导体层远离所述衬底的表面上；所述第二导电类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述衬底的表面上；第二电极层，所述第二电极层设置在所述第二导电类型半导体层远离所述衬底的表面上；第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述第一绝缘层远离所述衬底的表面上，并覆盖暴露的所述氢阻挡层、所述第一电极层、所述第一导电类型半导体层、所述本征半导体层、所述第二导电类型半导体层和所述第二电极层；平坦层，所述平坦层设置在所述第二绝缘层远离所述衬底的表面上；第三电极层，所述第三电极层设置在所述平坦层远离所述衬底的表面上，并通过第四过孔与所述第二电极层电连接；像素界定层，所述像素界定层设置在所述第三电极层远离所述衬底的表面上。根据本专利技术的实施例，所述薄膜晶体管包括：衬底；遮光层，所述遮光层设置在所述衬底的上表面上；缓冲层，所述缓冲层设置在所述衬底的上表面上，且覆盖所述遮光层；所述有源层设置在所述缓冲层远离所述遮光层的表面上；栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述有源层远离所述衬底的表面上；栅极，所述栅极设置在所述栅绝缘层远离所述衬底的表面上；所述层间绝缘层设置在所述缓冲层远离所述衬底的表面上，并覆盖暴露的所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极；所述源极和所述漏极设置在所述层间绝缘层远离所述衬底的表面上，所述源极和所述漏极分别通过第一过孔与所述有源层电连接；所述第一导电类型半导体层设置在所述漏极或所述源极远离所述衬底的表面上；所述本征半导体层设置在所述第一导电类型半导体层远离所述衬底的表面上；所述第二导电类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述衬底的表面上；第二电极层，所述第二电极层设置在所述第二导电类型半导体层远离所述衬底的表面上；第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述层间绝缘层远离所述衬底的表面上，并覆盖暴露的所述源极、所述漏极、所述第一导电类型半导体层、所述本征半导体层、所述第二导电类型半导体层和所述第二电极层；平坦层，所述平坦层设置在所述第二绝缘层远离所述衬底的表面上；第三电极层，所述第三电极层设置在所述平坦层远离所述衬底的表面上，并通过第四过孔与所述第二电极层电连接；像素界定层，所述像素界定层设置在所述第三电极层远离所述衬底的表面上。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种显示背板。根据本专利技术的实施例，包括前面所述的薄膜晶体管。由此，该显示背板中的薄膜晶体管特性良好，且显示面板的显示效果较佳。本领域技术人员可以理解，该显示面板具有前面所述的薄膜晶体管的所有特征和优点。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种制作前面所述的薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：在衬底的一个表面上依次形成有源层、栅绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极和漏极；在所述漏极或所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管，包括有源层、栅绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极和漏极，其特征在于，所述漏极或所述源极的远离所述有源层一侧设置有PIN二极管，在所述漏极或所述源极远离所述有源层的方向上，所述PIN二极管包括依次层叠设置的第一导电类型半导体层、本征半导体层和第二导电类型半导体层，其中，所述第一导电类型半导体层由金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属氮化物、金属磷化物或金属砷化物形成。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括有源层、栅绝缘层、栅极、层间绝缘层、源极和漏极，其特征在于，所述漏极或所述源极的远离所述有源层一侧设置有PIN二极管，在所述漏极或所述源极远离所述有源层的方向上，所述PIN二极管包括依次层叠设置的第一导电类型半导体层、本征半导体层和第二导电类型半导体层，其中，所述第一导电类型半导体层由金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物、金属氮化物、金属磷化物或金属砷化物形成。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一导电类型半导体层的厚度为所述本征半导体层的厚度为所述第二导电类型半导体层的厚度为3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一导电类型为n型导电，且形成所述第一导电类型半导体层材料选自铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、铟锡镓氧化物、铟镓锌锡氧化物、铟锌氧化物、镓锌氧化物、氮氧化锌、铝掺杂的铟锌氧化物、铝钕掺杂的铟锌氧化物、铝掺杂的镓锌氧化物、铝钕掺杂的镓锌氧化物中的至少一种；所述第二导电类型半导体层为p型导电，且形成所述第二导电类型半导体层的材料选自氧化亚铜、氧化铝铜、硫化镓、硫化铟、硒化镓、氮化锌、磷化锌、磷化镓、砷化锌和非晶硅中的至少一种。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一导电类型为p型导电，且形成所述第一导电类型半导体层材料选自氧化亚铜、氧化铝铜、硫化镓、硫化铟、硒化镓、氮化锌、磷化锌、磷化镓、砷化锌中的至少一种；所述第二导电类型半导体层为n型导电，且形成所述第二导电类型半导体层的材料选自铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、铟锡镓氧化物、铟镓锌锡氧化物、铟锌氧化物、镓锌氧化物、氮氧化锌、铝掺杂的铟锌氧化物、铝钕掺杂的铟锌氧化物、铝掺杂的镓锌氧化物、铝钕掺杂的镓锌氧化物和非晶硅中的至少一种。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，形成所述本征半导体层的材料包括非晶硅。6.根据权利要求1～5中任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，包括：衬底；遮光层，所述遮光层设置在所述衬底的上表面上；缓冲层，所述缓冲层设置在所述衬底的上表面上，且覆盖所述遮光层；所述有源层设置在缓冲层远离所述遮光层的表面上；栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述有源层远离所述衬底的表面上；栅极，所述栅极设置在所述栅绝缘层远离所述衬底的表面上；所述层间绝缘层设置在所述缓冲层远离所述衬底的表面上，并覆盖暴露的所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极；所述源极和所述漏极设置在所述层间绝缘层远离所述衬底的表面上，所述源极和所述漏极分别通过第一过孔与所述有源层电连接；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述层间绝缘层远离所述衬底的表面上，并覆盖所述源极和所述漏极；氢阻挡层，所述氢阻挡层设置在所述第一绝缘层远离所述衬底的表面上，所述氢阻挡层通过第二过孔与所述栅极电连接；第一电极层，所述第一电极层通过第三过孔与所述漏极或所述源极电连接；所述第一导电类型半导体层设置在所述第一电极层远离所述衬底的表面上；所述本征半导体层设置在所述第一导电类型半导体层远离所述衬底的表面上；所述第二导电类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述衬底的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正亮，贺家煜，胡合合，张文林，刘松，马啸尘，姚念琦，黄杰，
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