CN101572273B - 薄膜晶体管器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种薄膜晶体管器件。它包括基板、金属栅极层、第一绝缘层、有源层、金属源电极和漏电极层，在所述的有源层与金属源电极和漏电极层之间有一层第二绝缘层，它代替一般使用的欧姆接触层能起到降低源、漏电极和有源层中间的接触电阻的作用。由此可以降低器件制作过程中使用有毒气体和减少一道蚀刻工艺。
Description
技术领域：
本发明专利所涉及的是一种薄膜晶体管(TFT)器件，它可应用于液晶显示器的TFT基板，OLED显示器的TFT基板，电子纸的TFT基板，以及其他控制器件等。
背景技术：
TFT器件及由它构成的TFT基板已广泛的应用于液晶显示屏，有机发光显示屏，电子纸以及其它各种显示器和控制器件中。其基本结构有底栅结构和顶栅结构两种。以目前最常用的Si基TFT器件为例。图一。为底栅结构的TFT器件的示意图。它是在玻璃或其它基板(1)上先用溅射或真空蒸发的方法制作一层金属栅极层(2)，然后在其上用PECVD方法制作SiO2或Si3N4的第一绝缘层(3)，然后在其上用PECVD方法制作非晶硅或低温多晶硅的有源层(4)和掺磷的n+型或掺硼的p+型的欧姆接触层(5)，然后再用真空溅射或真空蒸发制备金属源电极(6)和漏电极(7)。在此制作过程中制作欧姆接触层时必须用有剧毒的磷烷或者硼烷。而且由于为了要分割源电极和漏电极，不仅要蚀刻金属而且还要刻掉此欧姆接触层，此层的厚度为几十纳米。由于欧姆接触层与有源层是同一种材料因此很难准确的刻断此层，只有过蚀刻才能达到要求。
发明内容：
本发明的目的是针对已有技术存在的缺陷，提供一种改进的薄膜晶体管器件，达到降低了有源层与源电极和漏电极的接触电阻。为达到上述目的本发明采用下述技术方案：
一种薄膜晶体管器件，它包括基板、金属栅极层、第一绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其特征在于在所述的有源层与源电极和漏电极层之间有一层第二绝缘层，它能起到降低源电极和漏电极与有源层中间的接触电阻的作用。
上述第二绝缘层的材料是氧化物、氟化物、氮化物或有机绝缘体。
上述第二绝缘层的厚度在0.1到几十纳米。
上述第二绝缘层为采用PECVD的方法制作的SiO2、Si3N4或Al2O3，或者为采用真空蒸发的方法制备的LiF、Mo2O3、WO3或V2O5。
1)上述第二绝缘层是一个多种材料的复合层，
2)上述第二绝缘层是多种材料的混合层
本发明的与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明在有源层与金属源电极和漏电极之间有一层第二绝缘层，代替了已有技术中使用的欧姆接触层，具有如下的效果：
1)由于本发明采用第二绝缘层是不用搀杂磷和硼，因此在制备过程中不需要用有剧毒的磷烷或硼烷，因此大大降低了制备过程的危险性，也减少了成本。
2)由于本发明的第二绝缘层很薄，在横向是不导电的，因此在完成源漏电极的蚀刻后不需要再刻掉此绝缘层。可以省了一道蚀刻工艺。
3)由于本发明的第二绝缘层的厚度很薄，薄到正好达到载流子隧穿的要求。这就实现了降低接触电阻的要求。
附图说明：
图1是已有技术的底栅TFT器件的结构示意图。
图2是本发明一个实施例的底栅TFT器件的结构示意图。
图3是本发明的另一个实施例2的结构示意图
具体实施方式：
本发明的优选实施例结合附图说明如下：
实施例1，参见图2本薄膜晶体管器件它包括基板1、金属栅极层2、第一绝缘层3、有源层4源电极6和漏电极7，所述的有源层4与源电极6和漏电极层7之间有一层第二绝缘层8，它能起到降低源电极6和漏电极7与有源层4中间的接触电阻的作用。其制备方法是：在玻璃基板1上用真空蒸发或者直流溅射的方法制备铝电极层，并用光刻的方法刻出宽度为50微米的栅电极2。在其上用PECVD方法制造一层作为第一绝缘层的Si3N4和SiO2的复合绝缘层其厚度为300纳米3，再用PECVD的方法制作一层非晶硅的高阻的有源层4。在其上再用PECVD方法制备一层厚度为0.5纳米的SiO2绝缘层作为第二绝缘层8。用光刻的方法刻出TFT的台面，并刻出栅电极的引线。在其上用真空蒸发或者直流溅射的方法制备铝电极层，再用光刻的方法刻出源电极6和漏电极7来。
实施例2：参见图3，本实施例基本结构与实施例1相同，所不同之处是：以p型Si片为基板和栅极11，以热氧化的方法制作厚度为200纳米的SiO2层作为第一绝缘层13。在其上用PECVD方法制作非晶硅或微晶硅的有源层14，其厚度为200纳米。然后用真空蒸发的方法再其上蒸发一层厚度为0.4纳米的LiF层作为第二绝缘层15。再用金属掩膜罩的方法用真空蒸发源电极16和漏电极17。
用以上两个实施例的TFT器件都具有较好的TFT性能。
Claims (5)
1.一种薄膜晶体管器件，它包括在基板(1)、金属栅极层(2)、第一绝缘层(3)、有源层(4)源电极(6)和漏电极(7)，其特征在于在所述的有源层(4)与源电极(6)和漏电极层(7)之间有一层第二绝缘层(8)，它能起到降低源电极(6)和漏电极(7)与有源层(4)中间的接触电阻的作用；所述第二绝缘层(8)的材料是氧化物、氟化物、氮化物或有机绝缘体。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件，其特征在于所述第二绝缘层(8)的厚度在0.1到几十纳米。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件，其特征在于所述第二绝缘层(8)为采用PECVD的方法制作的SiO2、Si3N4或Al2O3，或者为采用真空蒸发的方法制备的LiF、Mo2O3、WO3或V2O5。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件，其特征在于所述第二绝缘层(8)是一个多种材料的复合层。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件，其特征在于所述第二绝缘层(8)是多种材料的混合层。
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