CN102208453A - 基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极 - Google Patents
基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102208453A CN102208453A CN 201110146555 CN201110146555A CN102208453A CN 102208453 A CN102208453 A CN 102208453A CN 201110146555 CN201110146555 CN 201110146555 CN 201110146555 A CN201110146555 A CN 201110146555A CN 102208453 A CN102208453 A CN 102208453A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film transistor
- electrode
- preparation
- thin film
- transistor array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极。本器件依次由源漏电极（1）、氧化物有源层（2）、绝缘层（3）、栅电极（4、5），基板（6）构成。各结构层采用真空蒸发方法和磁控溅射方法制备。本发明氧化物薄膜晶体管结构中，铝/镍（Al/Ni）金属电极为复合叠层电极。采用这种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，可实现制备工艺过程中，消除各种化学试剂对电极的影响，使氧化物薄膜晶体管能在阵列制备过程中不受伤害且制备好的阵列在器件性能上不受影响，使得其在电路中实现应用价值成为可能。
Description
技术领域
本发明属于薄膜晶体管领域（TFT），具体涉及一种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极及其制作方法，尤其涉及电极，并包括用于这种电极的材料。
背景技术
由于电子技术的进步，促使通讯技术和相关产业蓬勃发展，用于呈现文字、数据和图像的显示器成为必不可少的部件。过去的显示器以阴极射线管为主，体积庞大，耗电大等特点已经被目前的液晶显示器（LCD）所取代，而有机电致发光显示器（OLED）也逐步兴起。无论是有源矩阵LCD还是有源矩阵OLED，都离不开驱动电路中的重要部件，薄膜晶体管。其特性如漏电流，器件开关比，迁移率等，都直接影响着显示器的性能好坏。为了制备大面积且均匀性的面板，过去一直采用非晶硅作为薄膜晶体管的有源层材料，但是非晶硅薄膜晶体管本身存在一定的限制，比如迁移率低于1 cm2/Vs。
目前基于氧化锌（ZnO）的氧化物薄膜晶体管得到了高度重视，不管是产业界还是学术界对氧化物薄膜晶体管投入了极大的人力财力，来应用于平板显示领域。若想制成一个完整的显示器，不得不经过无数道半导体工艺处理制成电路、制成薄膜晶体管阵列，最终制成显示器。薄膜晶体管阵列制备离不开光刻工艺，而一种新型的薄膜晶体管阵列的制备需要克服不同于其他薄膜晶体管制备过程中所产生的新问题，突破以往阵列制备的常规，以更好更简便更完善的工艺来完成氧化物薄膜晶体管阵列的制备。
本专利所介绍的这种氧化物薄膜晶体管突破常规，对传统薄膜晶体管的电极进行改良，即采用复合叠层电极，有效解决了在氧化物薄膜晶体管阵列湿法刻蚀制备过程中，显影液、刻蚀液和去胶液对金属电极影响的问题。而且电极材料采用现有常见金属材料复合叠加而成，同时真空蒸镀金属电极的制备技术具有工艺简单，成品低廉，环保等诸多优点。
因此采用这种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，可实现制备工艺过程中，消除各种化学试剂对电极的影响，使氧化物薄膜晶体管能在阵列制备过程中不受伤害且制备好的阵列在器件性能上不受影响，使得其在电路中实现应用价值成为可能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极。
为达到上述目的，本发明具体实施技术方案如下：
具有复合叠层电极的氧化物薄膜晶体管，其特征在于依次由源漏电极1、氧化物有源层2、绝缘层3、栅电极4、5，基板6构成。
上述源漏电极，即复合叠层电极，由铝Al和镍Ni叠加而成Al/Ni。
上述氧化物有源层采用氧化铟镓锌（InGaZnO）或氧化锌（ZnO）。
上述基板材料为硅片、玻璃或者陶瓷中任一种。
基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极的制作方法，其特征在于各结构层分别采用下述方法按结构层次序依次逐层制备：
（1）选用合适的基板衬底；
（2）采用溅射技术制备栅电极；
（3）采用溅射技术制备栅电介质绝缘层；
（4）采用溅射技术制备氧化物有源层；
（5）采用真空蒸发技术制备源漏电极。
上述真空蒸镀的方法制备，真空度小于10-3Pa；
上述栅电极材料选用ITO和Mo，采用直流溅射的方法制备。
上述绝缘层通过溅射或蒸发形成Ta2O5、Al2O3、SiO2、TiO2和SiN1~1.5中的一种或多种材料制备的薄膜。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：具有制备工艺简单，成本低廉等优点，并且能够有效解决阵列制备过程中显影液、刻蚀液和去胶液对底栅结构氧化物薄膜晶体管中源漏电极的影响。
附图说明
图1是具有复合叠层电极的氧化物薄膜晶体管结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例结合附图说明如下：
该种具有复合叠层电极的氧化物薄膜晶体管为底栅顶接触结构，参见图1，从上至下由源漏电极1、氧化物有源层2、绝缘层3、栅电极4、5，基板6依次叠层构成。
上述各结构层制备方法如下：
（1）通过溅射工艺形成一层ITO和金属Mo作为栅电极。
（2）采用磁控溅射Si把生成二氧化硅作为电介质绝缘层
（3）采用磁控溅射方法制备氧化物有源层。
（4）采用真空蒸发或溅射技术制备源漏电极Al/Ni。
采用此种复合叠层电极，与传统电极相比，虽然金属铝膜对于显影液有一定的抗腐蚀性，但是一定时间浸泡下显影液对其腐蚀作用还是比较明显的，Al膜与显影液起了明显反应。而对于去胶液，铝膜和它的反应十分剧烈。且Cu和Ag两种金属完全经不住显影液和去胶液的腐蚀。真空热蒸发的Ni膜在显影液和去胶液中浸泡长时间没有发生变化，这一现象说明镍膜完全可以抗得住显影液和去胶液的腐蚀，可以作为金属Al膜的保护层。而且Ni膜的光刻液比较简单，可以用常规的Al膜刻蚀液来进行光刻。所以，我们选择Al/Ni复合金属膜作为TFT阵列的源漏电极材料，其中Al膜作为氧化物半导体有源层的接触材料形成欧姆接触，而Ni膜则作为Al膜的钝化材料，以实现良好的光刻效果。因此采用这种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，可实现制备工艺过程中，消除各种化学试剂对电极的影响，使氧化物薄膜晶体管能在阵列制备过程中不受伤害且制备好的阵列在器件性能上不受影响，使得其在电路中实现应用价值成为可能。
Claims (7)
1.一种基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于该电极由源漏电极（1）、氧化物有源层（2）、绝缘层（3）、栅电极（4、5），基板（6）构成。
2.根据权利要求1所述的基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于：源漏电极(1)为铝/镍金属电极为复合叠层电极。
3.根据权利要求1所述的基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于：基板（6）材料为硅片、玻璃或者陶瓷中任一种。
4.根据权利要求1所述的基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于其结构层分别采用下述方法依次逐层制备，各结构层制备方法如下：
1）通过溅射工艺形成一层ITO和金属Mo作为栅电极；
2）采用磁控溅射Si把生成二氧化硅作为电介质绝缘层；
3）采用磁控溅射方法制备氧化物有源层；
4）采用真空蒸发或溅射技术制备源漏电极Al/Ni。
5.根据权利要求1所述的基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于所述的栅极材料（4、5）选用ITO、Mo。
6.根据权利要求1所述的基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于所述的氧化物有源层（2）通过磁控溅射或蒸发形成ZnO、InGaZnO中的一种或多种材料制备的薄膜。
7.根据权利要求1所述的基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极，其特征在于所述的绝缘层（3）通过溅射或蒸发形成Ta2O5、Al2O3、SiO2、TiO2和SiN1~1.5中的一种或多种材料制备的薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110146555 CN102208453A (zh) | 2011-06-02 | 2011-06-02 | 基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110146555 CN102208453A (zh) | 2011-06-02 | 2011-06-02 | 基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102208453A true CN102208453A (zh) | 2011-10-05 |
Family
ID=44697197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110146555 Pending CN102208453A (zh) | 2011-06-02 | 2011-06-02 | 基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102208453A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102420289A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-04-18 | 华南理工大学 | 一种掺钽氧化物半导体材料及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101673770A (zh) * | 2008-09-09 | 2010-03-17 | 富士胶片株式会社 | 薄膜场效应晶体管和使用该薄膜场效应晶体管的显示器 |
| CN101911303A (zh) * | 2007-12-25 | 2010-12-08 | 出光兴产株式会社 | 氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法 |
| US20110006300A1 (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Fujifilm Corporation | Electronic device, method of manufacturing the same, display and sensor |
| KR101035357B1 (ko) * | 2009-12-15 | 2011-05-20 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 산화물 반도체 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 구비한 유기전계 발광소자 |
-
2011
- 2011-06-02 CN CN 201110146555 patent/CN102208453A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101911303A (zh) * | 2007-12-25 | 2010-12-08 | 出光兴产株式会社 | 氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法 |
| CN101673770A (zh) * | 2008-09-09 | 2010-03-17 | 富士胶片株式会社 | 薄膜场效应晶体管和使用该薄膜场效应晶体管的显示器 |
| US20110006300A1 (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Fujifilm Corporation | Electronic device, method of manufacturing the same, display and sensor |
| KR101035357B1 (ko) * | 2009-12-15 | 2011-05-20 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 산화물 반도체 박막 트랜지스터, 그 제조방법 및 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 구비한 유기전계 발광소자 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102420289A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-04-18 | 华南理工大学 | 一种掺钽氧化物半导体材料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103489826B (zh) | 阵列基板、制备方法以及显示装置 | |
| CN102629585B (zh) | 一种显示装置、薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法 | |
| CN103219391B (zh) | 一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置 | |
| CN103681659B (zh) | 一种阵列基板、制备方法以及显示装置 | |
| CN103700665B (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置 | |
| CN106129122B (zh) | 氧化物薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置 | |
| CN103208506A (zh) | 阵列基板、显示装置及制作方法 | |
| CN103730510B (zh) | 一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置 | |
| CN104218041A (zh) | 阵列基板及制备方法和显示装置 | |
| CN103545221B (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN103928343B (zh) | 薄膜晶体管及有机发光二极管显示器制备方法 | |
| CN104900654A (zh) | 双栅极氧化物半导体tft基板的制作方法及其结构 | |
| US20190006448A1 (en) | Thin film transistor array substrate and preparing method therefor, and oled display device | |
| CN105633170A (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法以及阵列基板和显示装置 | |
| CN103489921A (zh) | 一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置 | |
| CN102637648B (zh) | 薄膜晶体管液晶显示器、阵列基板及其制造方法 | |
| CN104090401A (zh) | 阵列基板及其制备方法、显示装置 | |
| CN105097548A (zh) | 氧化物薄膜晶体管、阵列基板及各自制备方法、显示装置 | |
| CN104392991A (zh) | 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 | |
| CN104167447A (zh) | 一种薄膜晶体管及其制备方法、显示基板和显示设备 | |
| CN103489882A (zh) | 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 | |
| CN102214700A (zh) | 应用于氧化物薄膜晶体管阵列湿法刻蚀的阻挡层 | |
| CN102623398B (zh) | 一种无结薄膜晶体管的制作方法 | |
| CN104409361A (zh) | 一种薄膜晶体管、其制备方法、阵列基板及显示装置 | |
| CN102208453A (zh) | 基于氧化物薄膜晶体管阵列制备的复合叠层电极 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111005 |