薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及薄膜晶体管显示技术领域，公开了一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和显示装置，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层和源/漏电极，以及位于所述栅电极和有源层之间的栅绝缘层，其中：所述栅电极包括栅电极金属层和第一组保护层，所述第一组保护层位于栅电极金属层和栅绝缘层之间，将有源层和栅电极金属层隔离；所述栅电极金属层的材质为铜或铜合金。采用本发明专利技术技术方案，由于第一组保护层对栅电极金属层和有源层隔离开，因此，避免了铜扩散污染有源层，大大提高了产品的良率。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和显示装置
本专利技术涉及薄膜晶体管显示
，特别是涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和显示装置。
技术介绍
在平板显示装置中，薄膜晶体管液晶显示器（ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，简称TFT-LCD）具有体积小、功耗低、制造成本相对较低和低辐射等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。氧化物薄膜晶体管（OxideThinFilmTransistor，简称OTFT）具有超薄、重量轻、低耗电等优势，不仅可以用于制造液晶显示面板，而且为新一代有机发光显示面板的有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED）的应用提供了可能，该有机发光二极管较现有的薄膜晶体管，其色彩更艳丽并且影像更清晰。现有的阵列基板制备工艺为，在衬底基板上溅射形成栅电极，沉积栅绝缘层，沉积有源层，溅射源/漏电极，沉积钝化层，溅射像素电极。现有技术存在的缺陷在于，采用铜或铜合金制作的栅电极和源/漏电极，由于铜较活泼，容易扩散进入有源层，因此，铜易污染有源层，从而影响了载流子的迁移率，最终导致产品缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和显示装置，用以避免铜扩散对有源层的污染，提高产品的良率。本专利技术薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层和源/漏电极，以及位于所述栅电极和有源层之间的栅绝缘层，其中：所述栅电极包括栅电极金属层和第一组保护层，所述第一组保护层位于栅电极金属层和栅绝缘层之间，将所述有源层和所述栅电极金属层隔离；所述栅电极金属层的材质为铜或铜合金。优选的，所栅电极还包括第二组保护层，位于栅电极金属层背离第一组保护层的一侧；所述第二组保护层包括第一栅保护层和第二栅保护层，所述第二栅保护层位于第一栅保护层和栅电极金属层之间。较佳的，所述第一栅保护层的材质为氮化硅或氮化钛；和/或所述第二栅保护层的材质为钼钛合金、钼钨合金、钼锆合金、钼铌合金、钼铜合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼铪合金、钼铑合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铝合金、钼锰合金、硅化钛、硅化钨、硅化锆、硅化铌、硅化铜、硅化钒、硅化钽、硅化镍、硅化铬、硅化铪、硅化铑、硅化钴、硅化钯、硅化铂、硅化铝或硅化锰。优选的，所述第一组保护层包括第三栅保护层和第四栅保护层，所述第三栅保护层位于栅电极金属层和第四栅保护层之间。较佳的，所述第三栅保护层的材质为钼铝铌合金、钼钨合金、钼锆合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铪合金、钼铑合金、钼锰合金、硅化钼或钼钛合金；和/或所述第四栅保护层的材质为氮化钼、氮硅化钼、氮化铝钼、氮化铜钼、氮化钨钼、氮化锆钼、氮化铪钼、氮化铑钼、氮化钒钼、氮化钽钼、氮化镍钼、氮化铬钼、氮化钴钼、氮化钯钼、氮化铂钼、氮化锰钼、氮化钛钼、氯硅化钼、氯化铝钼、氯化铜钼、氯化钨钼、氯化锆钼、氯化铪钼、氯化铑钼、氯化钒钼、氯化钽钼、氯化镍钼、氯化铬钼、氯化钴钼、氯化钯钼、氯化铂钼、氯化锰钼、氯化钛钼、磷硅化钼、磷化铝钼、磷化铜钼、磷化钨钼、磷化锆钼、磷化铪钼、磷化铑钼、磷化钒钼、磷化钽钼、磷化镍钼、磷化铬钼、磷化钴钼、磷化钯钼、磷化铂钼、磷化锰钼或磷化钛钼。优选的，所述薄膜晶体管的源/漏电极包括源/漏电极金属层和第二源/漏保护层，所述第二源/漏保护层位于源/漏电极金属层和有源层之间，将源/漏电极金属层和有源层隔离；所述源/漏电极金属层的材质为铜或铜合金。优选的，所述第二源/漏保护层的材质为钼钛合金、钼钨合金、钼锆合金、钼铌合金、钼铜合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼铪合金、钼铑合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铝合金、钼锰合金、硅化钛、硅化钨、硅化锆、硅化铌、硅化铜、硅化钒、硅化钽、硅化镍、硅化铬、硅化铪、硅化铑、硅化钴、硅化钯、硅化铂、硅化铝或硅化锰。优选的，所述源/漏电极还包括第三组保护层，位于源/漏电极金属层背离第二源/漏保护层的一侧；所述第三组保护层包括第三源/漏保护层和第四源/漏保护层，所述第三源/漏保护层位于源/漏电极金属层和第四源/漏保护层之间。较佳的，所述第三源/漏保护层的材质为钼铝铌合金、钼钨合金、钼锆合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铪合金、钼铑合金、钼锰合金、硅化钼或钼钛合金；和/或所述第四源/漏保护层的材质为氮化钼、氮硅化钼、氮化铝钼、氮化铜钼、氮化钨钼、氮化锆钼、氮化铪钼、氮化铑钼、氮化钒钼、氮化钽钼、氮化镍钼、氮化铬钼、氮化钴钼、氮化钯钼、氮化铂钼、氮化锰钼、氮化钛钼、氯硅化钼、氯化铝钼、氯化铜钼、氯化钨钼、氯化锆钼、氯化铪钼、氯化铑钼、氯化钒钼、氯化钽钼、氯化镍钼、氯化铬钼、氯化钴钼、氯化钯钼、氯化铂钼、氯化锰钼、氯化钛钼、磷硅化钼、磷化铝钼、磷化铜钼、磷化钨钼、磷化锆钼、磷化铪钼、磷化铑钼、磷化钒钼、磷化钽钼、磷化镍钼、磷化铬钼、磷化钴钼、磷化钯钼、磷化铂钼、磷化锰钼或磷化钛钼。优选的，对于上述的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管或顶栅型薄膜晶体管。优选的，对于上述的薄膜晶体管，所述有源层的材质为金属氧化物半导体、晶硅或非晶硅。本专利技术还涉及一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管。本专利技术还涉及一种显示装置，包括上述的阵列基板。本专利技术涉及一种薄膜晶体管的制造方法，包括：在衬底基板上形成包括栅电极的图案，所述栅电极包括依次形成于衬底基板之上的栅电极金属层和第一组保护层，其中，所述栅电极金属层的材质为铜或铜合金；在形成栅电极的基板上形成覆盖栅电极和衬底基板的包括栅绝缘层的图案；在形成栅绝缘层的基板上形成位于栅电极上方的包括有源层的图案，以及位于有源层之上的包括刻蚀阻挡层的图案；在形成刻蚀阻挡层的基板上形成包括源/漏电极的图案。优选的，所述栅电极包括依次形成于衬底基板之上的第二组保护层、栅电极金属层和第一组保护层。较佳的，所述第二组保护层包括依次形成于衬底基板之上的第一栅保护层和第二栅保护层；所述第一组保护层包括依次形成于所述栅电极金属层之上的第三栅保护层和第四栅保护层。优选的，所述源/漏电极包括依次形成于刻蚀阻挡层之上的第二源/漏保护层和源/漏电极金属层。优选的，所述源/漏电极还包括形成于源/漏电极金属层之上的第三组保护层，所述第三组保护层包括依次形成于源/漏电极金属层之上的第三源/漏保护层和第四源/漏保护层。本专利技术还涉及另一种薄膜晶体管的制造方法，包括：在衬底基板上形成包括源/漏电极的图案；在形成源/漏电极的基板上形成覆盖源/漏电极和衬底基板的包括刻蚀阻挡层的图案；在形成刻蚀阻挡层的基板上形成位于源/漏电极上方的包括有源层的图案；在形成有源层的基板上形成包括栅绝缘层的图案；在形成栅绝缘层的基板上形成包括栅电极的图案，所述栅电极包括依次形成于栅绝缘层之上的第一组保护层和栅电极金属层，其中，所述栅电极金属层的材质为铜或铜合金。优选的，所述栅电极包括依次形成于栅绝缘层之上的第一组保护层、栅电极金属层和第二组保护层。较佳的，所述第一组保护层包括依次形成于栅绝缘层之上的第四栅保护层和第三栅保护层；所述第二组保护层包括依次形成于栅电极金属层之上的第二栅保护层和第一栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层和源/漏电极，以及位于所述栅电极和有源层之间的栅绝缘层，其中：所述栅电极包括栅电极金属层和第一组保护层，所述第一组保护层位于栅电极金属层和栅绝缘层之间，将所述有源层和所述栅电极金属层隔离；所述栅电极金属层的材质为铜或铜合金。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层和源/漏电极，以及位于所述栅电极和有源层之间的栅绝缘层，其中：所述栅电极包括栅电极金属层和第一组保护层，所述第一组保护层位于栅电极金属层和栅绝缘层之间，将所述有源层和所述栅电极金属层隔离；所述栅电极金属层的材质为铜或铜合金，所述第一组保护层用于防止铜扩散至所述有源层；所述栅电极还包括第二组保护层，位于栅电极金属层背离第一组保护层的一侧；所述第二组保护层包括第一栅保护层和第二栅保护层，所述第二栅保护层位于第一栅保护层和栅电极金属层之间；所述第一栅保护层的材质为氮化硅或氮化钛；所述薄膜晶体管的源/漏电极包括源/漏电极金属层和第二源/漏保护层，所述第二源/漏保护层位于源/漏电极金属层和有源层之间，将源/漏电极金属层和有源层隔离；所述源/漏电极金属层的材质为铜或铜合金；所述第二源/漏保护层的材质为钼钛合金、钼钨合金、钼锆合金、钼铌合金、钼铜合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼铪合金、钼铑合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铝合金、钼锰合金、硅化钛、硅化钨、硅化锆、硅化铌、硅化铜、硅化钒、硅化钽、硅化镍、硅化铬、硅化铪、硅化铑、硅化钴、硅化钯、硅化铂、硅化铝或硅化锰；所述有源层的材质为金属氧化物半导体、晶硅或非晶硅。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第二栅保护层的材质为钼钛合金、钼钨合金、钼锆合金、钼铌合金、钼铜合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼铪合金、钼铑合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铝合金、钼锰合金、硅化钛、硅化钨、硅化锆、硅化铌、硅化铜、硅化钒、硅化钽、硅化镍、硅化铬、硅化铪、硅化铑、硅化钴、硅化钯、硅化铂、硅化铝或硅化锰。3.如权利要求1或2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一组保护层包括第三栅保护层和第四栅保护层，所述第三栅保护层位于栅电极金属层和第四栅保护层之间。4.如权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第三栅保护层的材质为钼铝铌合金、钼钨合金、钼锆合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铪合金、钼铑合金、钼锰合金、硅化钼或钼钛合金；和/或所述第四栅保护层的材质为氮化钼、氮硅化钼、氮化铝钼、氮化铜钼、氮化钨钼、氮化锆钼、氮化铪钼、氮化铑钼、氮化钒钼、氮化钽钼、氮化镍钼、氮化铬钼、氮化钴钼、氮化钯钼、氮化铂钼、氮化锰钼、氮化钛钼、氯硅化钼、氯化铝钼、氯化铜钼、氯化钨钼、氯化锆钼、氯化铪钼、氯化铑钼、氯化钒钼、氯化钽钼、氯化镍钼、氯化铬钼、氯化钴钼、氯化钯钼、氯化铂钼、氯化锰钼、氯化钛钼、磷硅化钼、磷化铝钼、磷化铜钼、磷化钨钼、磷化锆钼、磷化铪钼、磷化铑钼、磷化钒钼、磷化钽钼、磷化镍钼、磷化铬钼、磷化钴钼、磷化钯钼、磷化铂钼、磷化锰钼或磷化钛钼。5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源/漏电极还包括第三组保护层，位于源/漏电极金属层背离第二源/漏保护层的一侧；所述第三组保护层包括第三源/漏保护层和第四源/漏保护层，所述第三源/漏保护层位于源/漏电极金属层和第四源/漏保护层之间。6.如权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第三源/漏保护层的材质为钼铝铌合金、钼钨合金、钼锆合金、钼钒合金、钼钽合金、钼镍合金、钼铬合金、钼钴合金、钼钯合金、钼铂合金、钼铪合金、钼铑合金、钼锰合金、硅化钼或钼钛合金；和/或所述第四源/漏保护层的材质为氮化钼、氮硅化钼、氮化铝钼、氮化铜钼、氮化钨钼、氮化锆钼、氮化铪钼、氮化铑钼、氮化钒钼、氮化钽钼、氮化镍钼、氮化铬钼、氮化钴钼、氮化钯钼、氮化铂钼、氮化锰钼、氮化钛钼、氯硅化钼、氯化铝钼、氯化铜钼、氯化钨钼、氯化锆钼、氯化铪钼、氯化铑钼、氯化钒钼、氯化钽钼、氯化镍钼、氯化铬钼、氯化钴钼、氯化钯钼、氯化铂钼、氯化锰钼、氯化钛钼、磷硅化钼、磷化铝钼、磷化铜钼、磷化钨钼、磷化锆钼、磷化铪钼、磷化铑钼、磷化钒钼、磷化钽钼、磷化镍钼、磷化铬...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁广才，
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：