CN102956715B - 一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置，用以提高薄膜晶体管的电学性能，提高显示装置显示图像的画质。本发明提供的薄膜晶体管包括：基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

Description

一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置。

背景技术

在显示技术领域，平板显示装置，如液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）和有机电致发光显示器（Organic Light Emitting Display，OLED），因其具有轻、薄、低功耗、高亮度，以及高画质等优点，在平板显示领域占据重要的地位。尤其是大尺寸、高分辨率，以及高画质的平板显示装置，如液晶电视，在当前的平板显示器市场已经占据了主导地位。

目前，图像信号的延迟成为制约大尺寸、高分辨率及高画质平板显示装置的关键因素之一。具体地，图像信号的延迟主要由基板上的栅极、栅极线，或数据线等信号电阻R和相关电容C决定。随着显示装置尺寸的不断增大，分辨率不断提高，驱动电路施加的信号频率也不断提高，图像信号的延迟越来越严重。在图像显示阶段，栅极线打开，像素充电，由于图像信号的延迟，某些像素充电不充分，导致图像显示画面的亮度不均匀，严重影响图像的显示质量。降低栅极、栅极线，数据线等的电阻可以减小图像信号的延迟，改善图像的画质。

目前，降低栅极线和数据线的电阻的方法为：采用电阻较低的金属Cu制作栅极线和数据线。但是存在以下缺点：

Cu金属易扩散，很容易扩散到栅极保护层、半导体层、或钝化层中，严重影响了薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）的性能。现有在沉积Cu金属作为栅极线或数据线之前或之后，沉积一层阻挡层，阻止Cu离子向栅极绝缘层和半导体层扩散,但在后续加热工艺中，Cu离子的活性增加，可以穿越绝缘阻挡层渗透到半导体层，严重影响TFT性能，使得图像的画质更差，甚至破坏TFT的正常工作。

现有基板上的TFT以及制作方法会引起TFT性能下降，图像画质较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置，用以提高TFT的性能，提高图像的画质。

为实现上述目的，本发明实施例提供的薄膜晶体管，包括：

基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及

形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

本发明实施例还提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括：

形成包括栅极、源漏极和半导体层的图形；以及形成包括栅极绝缘层、刻蚀阻挡层，以及第一金属阻挡层的图形；

所述栅极绝缘层位于所述栅极和半导体层之间，所述刻蚀阻挡层位于所述半导体层与源漏极之间，所述第一金属阻挡层位于所述源漏极与栅极绝缘层之间，其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

本发明实施例还提供一种阵列基板，包括上述薄膜晶体管。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。

本发明实施例提供的薄膜晶体管，在源漏极与栅极绝缘层之间设置有第一金属阻挡层，该第一金属阻挡层有效阻止源漏极金属离子向栅极绝缘层和栅极扩散。提高TFT的性能，提高图像的画质。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的底栅型阵列基板结构俯视示意图；

图2为图1所示的TFT在结构在A-B向的截面示意图；

图3为图2所示的具有第一金属阻挡层的TFT结构示意图；

图4为图2所示的具有第一金属阻挡层的TFT结构俯视示意图；

图5为图2所示的具有第二金属阻挡层的TFT结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供的顶栅型阵列基板结构示意图；

图7为本发明实第一实施例所示的底栅型TFT的制作方法流程示意图；

图8为本发明第二实施例提供的顶栅型TFT的制作方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置，用以提高TFT的性能，提高图像的画质。

本发明实施例提供的薄膜晶体管包括：

基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及

形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

所述源极和漏极由铜金属制作而成，为了避免铜金属离子扩散到栅极绝缘层、栅极，对栅极和栅极绝缘层造成污染，导致TFT性能下降，本发明在源漏极和栅极绝缘层之间形成第一金属阻挡层，阻挡源漏极金属离子扩散。

为了防止源漏极金属铜离子扩散到半导体层，在半导体层和源漏极层之间设置第二金属阻挡层，该第二金属阻挡层不仅可以阻挡金属铜离子扩散到半导体层，还可以进一步阻挡金属铜离子扩散到栅极绝缘层和栅极。

本发明实施例提供的薄膜晶体管TFT可以是底栅型或顶栅型结构，下面通过附图具体说明本发明实施例提供的底栅型或顶栅型TFT。

实施例一：底栅型TFT。

图1为TFT俯视示意图，图2为图1所示的TFT在A-B向的截面图。

该实施实例一提供的TFT，包括栅极2（如图1中的虚线内所示的结构）和与栅极2相连的栅极线21、源极8、漏极9，与源极8相连的数据线81，以及半导体层4。

源极8和漏极9可以称为源漏极，源漏极所在TFT的膜层称为SD层。

参见图2，本发明实施例提供的TFT，包括：

基板1、形成在基板1上的栅极2；

形成在基板1上位于栅极2上的栅极绝缘层3；

形成在基板1上位于栅极绝缘层3上的半导体层4和第一金属阻挡层5，半导体层4和第一金属阻挡层5位于同一层；

形成在基板1上位于半导体层4和第一金属阻挡层5上的刻蚀阻挡层6，刻蚀阻挡层6位于半导体层4的上方；

形成在基板1上位于刻蚀阻挡层6上的源极8和漏极9。

较佳地，第一金属阻挡层5位于与源漏极（即源极8和漏极9）相对应的位置。即，源漏极的垂直投影位于第一金属阻挡层5内以及半导体层4内，以保证源漏极金属离子不会扩散到位于第一金属阻挡层下方的栅极绝缘层和栅极中。

较佳地，第一金属阻挡层5由与半导体层4相同的材料制作而成。

在具体实施过程中，半导体层4和第一金属阻挡层5通过同一膜层，同一次构图工艺制作而成，相对于现有制作TFT，没有增加工艺流程。半导体层4和第一金属阻挡层5相绝缘，同层形成的半导体层与第一阻挡层可以通过构图工艺使其之间存在一定的间隙，当然只要可以使两者保持绝缘即可，并不限定具体的形成方法。

所述半导体层可以是金属氧化物，例如：可以是铟镓锌氧化物IGZO、铪铟锌氧化物HIZO、铟锌氧化物IZO、非晶铟锌氧化物a-InZnO、非晶氧化锌掺杂氟氧化物ZnO:F、氧化铟掺杂锡氧化物In₂O₃:Sn、非晶氧化铟掺杂钼氧化物In₂O₃:Mo、铬锡氧化物Cd₂SnO₄、非晶氧化锌掺杂铝氧化物ZnO:Al、非晶氧化钛掺杂铌氧化物TiO₂:Nb、铬锡氧化物Cd-Sn-O或其他金属氧化物。

本发明所述第一金属阻挡层为金属氧化物膜层，该金属氧化物膜层可有效阻挡金属离子，提高了TFT的性能。

图1和图2所示的TFT，通过在源漏极层（SD层）以及栅极绝缘层3之间设置有第一金属阻挡层5，阻挡源漏极层的金属离子进入栅极绝缘层和栅极层。同理，也阻挡栅极层的金属离子进入半导体层和源漏极层，提高了TFT性能。

较佳地，参见图3，本发明实施例提供的TFT，还包括：第二金属阻挡层7；位于源漏极层和第一金属阻挡层5之间。

较佳地，第二金属阻挡层7，位于与源漏极相对应的位置，位于第一金属阻挡层5和源漏极之间。

较佳地，第一金属阻挡层5和第二金属阻挡层7在垂直方向的投影可以重叠。

图3所示的TFT，第二金属阻挡层位于源漏极层和第一金属阻挡层5之间，更进一步阻挡了SD层的金属离子向栅极绝缘层或栅极扩散，也阻挡了栅极的金属离子向半导体层和SD层扩散，更进一步提高了TFT的性能。

在具体实施过程中，第二金属阻挡层和SD层在同一次构图工艺中制作而成。

较佳地，第二金属阻挡层7为氧化铜CuO、氮化铜CuN，或氮氧化铜CuNO等。

氧化铜CuO、氮化铜CuN，或氮氧化铜CuNO可以与半导体层和第一金属阻挡层5形成稳定的界面，在同时对源漏极、数据线以及位于其下方的第一金属阻挡层进行湿法刻蚀时，由于二者之间存在第二金属阻挡层（氧化铜CuO、氮化铜CuN，或氮氧化铜CuNO），解决了金属铜直接与第一金属阻挡层结合湿法刻蚀比较难得问题，或者湿法刻蚀出的截面形貌不理想的问题。

较佳地，为了提高氧化物TFT的性能，栅极绝缘层可设计为两层，第一层为SiNx，与栅极相接触，第二层为SiOx直接与半导体层和第一金属阻挡层接触。

较佳地，为了提高半导体层的导电性能，所述TFT还包括：位于半导体层的上下两侧的第一欧姆接触层和第二欧姆接触层。第一欧姆接触层位于栅极绝缘层和半导体层之间，第二欧姆接触层位于半导体层和源极漏极之间。

该第一欧姆接触层和第二欧姆接触层可以是导电性能更好的掺杂半导体层。

较佳地，本发明实施例提供的基板可以是玻璃基板、石英，或者柔性塑料。

需要说明的是，本发明中例举的结构没有具体阐明显示区域周边的引线区域的结构，各个膜层都是在进行显示区域制作时同时在周边形成的。而显示区域的膜层顺序可以有很多种变化，只要制作出面板驱动必要的元素（比如栅极、源极、漏极和像素电极等），确保面板正常驱动即可。所以周边的膜层结构也相应的有很多变化，比如栅极不一定就直接制作在基板上，有可能在其下方有别的膜层，为了提高基板与基板上金属膜层的附着性，还可以在基板与栅极之间设置缓冲层，所述缓冲层可以为铟锡氧化物ITO膜层或铟锌氧化物IZO膜层；比如绝缘层也不一定必须有2层，栅极和半导体层之间也有可能不止一层绝缘层。本发明实施例的结构中，只要确保各金属层彼此绝缘，且具有连接到外部的可导电部件（比如ITO材料制作的连接电极）即可。

需要说明的是，所述构图工艺指制作图形的掩膜、曝光、显影、光刻，刻蚀等过程。

形成膜层的方式通常有沉积、涂敷、溅射等多种方式，下面均以其中的一种或几种方式举例进行说明。

举例来说，采用构图工艺在基板上形成包括栅极的图形，具体为：首先在基板上沉积栅极膜层，然后涂布光刻胶，利用掩膜板对光刻胶进行曝光和显影处理来形成光刻胶图案，接着利用该光刻胶图案作为蚀刻掩模，通过刻蚀等工艺去除相应的膜层，并且去除剩余的光刻胶，最终在基板上形成栅极图形。

下面具体介绍与本发明实施例一提供的TFT相对应的阵列基板。

图1为本发明实施例提供的阵列基板。其中，包括图3所示的TFT。

还包括：与TFT中栅极2相连的栅极线21，以及与源极8相连的数据线81。

参见图4，本发明实施例提供的TFT，第一金属阻挡层还可以设置在与栅极线和数据线相对应的区域。

对于底栅型TFT，可以设置在栅极线上方和/或数据线下方。

图4中所示的TFT，在栅极线和数据线对应的区域都设置有第一阻挡层。也就是说，第一金属阻挡层和/或第二金属阻挡层在垂直方向的投影，与数据线、源极和漏极在基板上的投影重叠。

在形成栅极线之后，形成半导体层的同时，形成与栅极线区域对应的第一阻挡层。

由于数据线和源极在同一次构图工艺中制作而成，材料相同。在形成数据线之前，形成半导体层的同时，形成第一阻挡层。

第一阻挡层可以阻挡数据线金属离子扩散到TFT的栅极或栅极线或其他膜层结构，同时也可以阻挡栅极线或数据线的金属离子扩散到半导体层，进一步提高TFT的性能，更进一步提高了显示装置的图像显示效果。

同理，第二阻挡层也可以设置在与栅极线和数据线相对应的区域，这里不再赘述。

较佳地，该阵列基板还包括位于栅极线和第一阻挡层与基板之间的缓冲层，提高栅极线和第一阻挡层与基板的附着力。

参见图5，本发明实施例提供的阵列基板还包括：位于TFT源漏极层上的钝化层10，以及与TFT的漏极相连的像素电极11。像素电极11与漏极9通过过孔连接，这属于现有技术，不再赘述。

较佳地，本发明实施例提供的钝化层，由有机树脂材料制作而成。有机树脂可以是苯并环丁烯（BCB），也可以是其他有机感光材料。有机树脂相比较无机材料硬度较小，更有利于对阵列基板最外层起到平坦作用，有利于彩膜基板和阵列基板之间的液晶分子的理想排列。

本发明实施例提供的TFT以及阵列基板，源漏极以及数据线可以但不限于由金属铜Cu制作而成。

本发明实施例提供的栅极可以是金属膜层，例如可以为金属铬Cr、金属钨W、金属钛Ti、金属钽Ta、金属钼Mo等，或者是上述至少两种金属的合金。

实施例二：顶栅型TFT。

与上述底栅型TFT结构类似，不同之处在于，栅极和半导体层所处的位置不同，参见图6，所述TFT包括：

基板1、形成在基板1上的源极8和漏极9；

形成在基板1上位于源极8和漏极9上的刻蚀阻挡层6；

形成在基板1上位于刻蚀阻挡层6上的半导体层4和第一金属阻挡层5；

形成在基板1上位于半导体层4和第一金属阻挡层5上的栅极绝缘层3；

形成在基板1上位于栅极绝缘层3上的栅极2。

所述刻蚀阻挡层实际上是保护源极和漏极不受刻蚀的影响。

较佳地，所述TFT还包括：形成在第一金属阻挡层5和源极8和漏极9之间的第二金属阻挡层7。

较佳地，所述TFT还包括：形成在栅极2上覆盖整个TFT的钝化层10。

与实施例一类似，包括所述顶栅型TFT的阵列基板还包括像素电极11。

像素电极11通过过孔与TFT的漏极9相连。

其他结构与底栅型TFT的阵列基板结构类似，这里不再赘述。

下面从工艺流程方面说明本发明实施例提供的阵列基板的制作方法。

本发明实施例提供的阵列基板的制作方法整体包括：

形成包括栅极、源漏极和半导体层的图形；以及形成包括栅极绝缘层、刻蚀阻挡层，以及第一金属阻挡层的图形；

所述栅极绝缘层位于所述栅极和半导体层之间，所述刻蚀阻挡层位于所述半导体层与源漏极之间，所述第一金属阻挡层位于所述源漏极与栅极绝缘层之间，其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

参见图7，制作底栅型TFT的阵列基板的方法具体包括以下步骤：

S11、采用构图工艺在基板上形成包括栅极的图形；

S12、采用构图工艺在形成有所述栅极图形的基板上形成包括栅极绝缘层的图形；

S13、采用同一次构图工艺在形成有所述栅极绝缘层图形的基板上形成包括半导体层和第一金属阻挡层的图形；

S14、采用构图工艺在形成有半导体层和第一金属阻挡层图形的基板上形成包括刻蚀阻挡层的图形；

S15、采用同一次构图工艺在形成有刻蚀阻挡层图形的基板上依次形成包括源漏极以及第二金属阻挡层的图形。

参见图8，制作顶栅型TFT的阵列基板的方法具体包括以下步骤：

S21、采用同一次构图工艺在基板上依次形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形；

S22、采用构图工艺在形成有所述源漏极和第二金属阻挡层图形的基板上形成包括刻蚀阻挡层的图形；

S23、采用同一次构图工艺在形成有所述刻蚀阻挡层图形的基板上形成包括半导体层和第一金属阻挡层的图形；

S24、采用构图工艺在形成有所述半导体层和第一金属阻挡层图形的基板上形成包括栅极绝缘层的图形；

S25、采用构图工艺在形成有所述栅极绝缘层图形的基板上形成包括栅极的图形。

所述构图工艺指制作图形的掩膜、曝光、显影、光刻，刻蚀等过程。上面已经说明，这里不再赘述。

较佳地，图7所示的TFT的阵列基板的制作方法，所述形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形，具体为：

在形成有刻蚀阻挡层的基板上形成一层金属膜层；采用一次构图工艺形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形；

其中，在形成金属膜层的初始时间段内，向腔体内通入预设比例的氧气O₂和/或氮气N₂。

更进一步的，可以通过溅射或热蒸发的方法在形成有刻蚀阻挡层的基板上沉积一层金属膜层，沉积金属膜层的初始时间段内，向溅射或热蒸发腔体内通入预设比例的氧气O₂和/或氮气N₂。

较佳地，图8所示的TFT的阵列基板的制作方法，所述形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形，具体为：

在基板上形成一层金属膜层；采用一次构图工艺形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层图形；

其中，在形成金属膜层的结束时间段内，向腔体内通入预设比例的氧气O₂和/或氮气N₂。

更进一步的，可以通过溅射或热蒸发的方法在形成有刻蚀阻挡层的基板上沉积一层金属膜层，沉积金属膜层的结束时间段内，向溅射或热蒸发腔体内通入预设比例的氧气O₂和/或氮气N₂。

需要说明的是，本发明实施例提供的TFT可以是非晶硅TFT也可以是金属氧化物TFT。

下面以制作图5所示的阵列基板为例，说明制作TFT或阵列基板的具体工艺流程；

本发明实施例所示的阵列基板制作方法包括：

步骤一：栅极和栅极线图形的形成过程。

在基板上采用溅射或热蒸发的方法，沉积厚度为的栅极金属膜层。通过一次曝光显影、光刻和刻蚀工艺形成栅极和栅极线图形。形成的栅极和栅极线的图形和位置与现有技术相同这里不再赘述。

所述形成栅极和栅极线图形的金属膜层可以为金属铬Cr、金属钨W、金属钛Ti、金属钽Ta、金属钼Mo等，或者是上述至少两种金属的合金。

步骤二：栅极绝缘层图形的形成过程。

在完成步骤一的基板上通过化学气相沉积法（PECVD）连续沉积厚度为的绝缘层，该绝缘层为待形成栅极绝缘层图形的绝缘层；具体地，该绝缘层可以为氧化硅或者氮化硅层。氧化硅或者氮化硅层可以是氧化物、氮化物或者氧氮化合物与反应气体通过化学气相沉积法形成。所述反应气体可以是硅烷SiH₄，氨气NH₃，氮气N₂的混合物，或者为二氯化硅SiH₂Cl₂，氨气NH₃，和氮气N₂的混合物。

为了提高氧化物TFT的性能，栅极绝缘层图形可通过两层材料不同的绝缘层形成，第一层为SiNx，第二层为SiOx，第一层SiNx层形成的栅极绝缘层直接与栅极相接触，第二层SiOx层直接与半导体层和第一金属阻挡层接触。双层栅极绝缘层图形是由双层绝缘层通过一次曝光显影、光刻和刻蚀工艺形成。

步骤三：半导体层和第一金属阻挡层图形的形成过程。在形成有栅极绝缘层的基板上，通过溅射方法连续沉积厚度为金属氧化物膜层，通过一次曝光显影光刻刻蚀工艺形成相绝缘的半导体层和第一金属阻挡层的图形。

所述金属氧化物可以是铟镓锌氧化物IGZO、铪铟锌氧化物HIZO、铟锌氧化物IZO、非晶铟锌氧化物a-InZnO、非晶氧化锌掺杂氟氧化物ZnO:F、氧化铟掺杂锡氧化物In₂O₃:Sn、非晶氧化铟掺杂钼氧化物In₂O₃:Mo、铬锡氧化物Cd₂SnO₄、非晶氧化锌掺杂铝氧化物ZnO:Al、非晶氧化钛掺杂铌氧化物TiO₂:Nb、铬锡氧化物Cd-Sn-O或其他金属氧化物。

第一金属阻挡层位于与待形成源漏极和数据线相对应的位置，以及与栅极线相对应的位置。

半导体层和第一金属阻挡层同层绝缘设置，没有增加工艺流程。该步骤通过一次图形化工艺形成第一金属阻挡层图形，相对于现有技术没有增加工艺流程，但实现了源漏极和数据线的金属离子的隔离功能，该结构可以很好地阻止金属离子的扩散，尤其是高温工艺下金属离子的扩散，提高了TFT的性能。

步骤四：刻蚀阻挡层图形的形成过程。

在完成步骤三的基板上通过PECVD方法连续沉积厚度为的绝缘层，绝缘层为刻蚀阻挡层，刻蚀阻挡层可以选用氧化物、氮化物或者氧氮化合物，对应的反应气体可以为SiH₄，NH₃，N₂或SiH₂Cl₂，NH₃，N₂，与形成栅极绝缘层类似，为了提高氧化物TFT的性能，刻蚀阻挡层可设计为两层，第一层为SiNx，第二层为SiOx，SiOx层直接与金属氧化物接触。双层刻蚀阻挡层图形是由双层绝缘层通过一次曝光显影、光刻和刻蚀工艺形成。

步骤五：第二金属阻挡层图形和源漏极图形的形成过程。

通过溅射或热蒸发的方法，在基板上沉积厚度约为的金属铜薄膜。

以形成铜Cu金属膜层为例：具体地，在沉积金属Cu膜层的初始时间Δt内，向溅射或热蒸发腔体内通入预设比例的氧气O₂、氮气N₂，或者二者的混合气体，形成一层厚度约为的氮化铜CuN（通过氮气N₂的情况）、CuO（通过氮气O₂的情况）,或CuNO（通过O₂和N₂的混合气体）。该厚度约为的CuN、CuO或CuNO为第二金属阻挡层。

所述初始时间Δt可以根据经验值设置。CuN、CuO或CuNO很稳定，与氧化物半导体层可以形成稳定的界面，该物质具有阻止Cu离子的扩散能力，其下的金属氧化物半导体层具有进一步阻止Cu离子的扩散能力，可以有效地阻止穿透氮化铜薄膜的Cu离子，这种设计可以有效地阻止Cu离子的扩散，同时还简化了生产工艺，同时解决了Cu和阻挡层金属结合刻蚀工艺难的问题。

在t-Δt时间段内，停止向腔体内通入预设比例的氧气O₂、氮气N₂，或者二者的混合气体。此阶段形成的金属膜层为Cu金属膜层，也即源极和漏极，以及数据线。

通过一次曝光显影光刻刻蚀工艺形成第二金属阻挡层、源漏极，以及数据线的图形。

较佳地，第二金属阻挡层的图形与源极和漏极，以及数据线的图形相同，且二者重叠。

步骤六：钝化层图形的形成过程。

在完成步骤五的基板上通过PECVD方法沉积厚度为的钝化层，钝化层可以选用氧化物、氮化物或者氧氮化合物，硅的氧化对应的反应气体可以为SiH₄，N₂O；氮化物或者氧氮化合物对应反应气体是SiH₄，NH₃，N₂或SiH₂Cl₂，NH₃，N₂；钝化层可以使用Al₂O₃膜层，或者双层或多层的阻挡结构。

此外，在该过程中还可以通过曝光显影、光刻刻蚀工艺形成栅极焊接区域Gate PAD和源漏极焊接区域SD PAD区域，便于后续电路板与栅极线和数据线相连。

具体地，钝化层的形成过程为：通过在形成有源漏极，以及数据线图形的基板上涂覆一层厚度约为的有机树脂，有机树脂可以是苯并环丁烯（BCB），也可以是其他的有机感光材料，

涂覆一层厚度约为的有机树脂，通过一次曝光显影，以及光刻刻蚀工艺后，形成阵列基板上外围区域的Gate PAD和SD PAD。

步骤七：像素电极图形的形成过程。

在完成步骤六的基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积上厚度约为 的透明导电层膜层。

通过一次曝光显影，以及光刻刻蚀工艺后形成像素电极。所述像素电极可以是ITO或者IZO，或者其他的透明金属氧化物。

形成顶栅型金属氧化物TFT的阵列基板工艺流程和上述步骤一至步骤七形成底栅型金属氧化物TFT的阵列基板工艺流程类似，这里不再赘述。

但是形成第二金属阻挡层和源极漏极的过程有所不同，这是因为，第二金属阻挡层是后形成在源漏极上方的，形成过程如下：

通过溅射或热蒸发的方法在基板上沉积一层金属膜层；

其中，在沉积金属膜层的结束时间段内，向溅射或热蒸发腔体内通入预设比例的氧气O₂和/或氮气N₂。

其中，本发明所述的通入预设比例的气体与形成膜层的厚度以及各工艺参数相关，在此并不做限定。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述阵列基板，该显示装置可以为液晶面板、液晶显示器、液晶电视、OLED面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。

该显示装置的一个示例为液晶显示装置，其中，阵列基板与对置基板彼此对置以形成液晶盒，在液晶盒中填充有液晶材料。该对置基板例如为彩膜基板。阵列基板的每个像素单元的像素电极用于施加电场对液晶材料的旋转的程度进行控制从而进行显示操作。在一些示例中，该液晶显示器还包括为阵列基板提供背光的背光源。

该显示装置的另一个示例为有机电致发光（OLED）显示装置，其中，阵列基板的每个像素单元的薄膜晶体管连接有机电致发光装置的阳极或阴极，用于驱动有机发光材料发光以进行显示操作。

综上所述，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，在源漏极与栅极绝缘层之间设置有第一金属阻挡层，该第一金属阻挡层有效阻止源漏极金属离子向栅极绝缘层和栅极扩散。提高TFT的性能，提高图像的画质。此外，所述薄膜晶体管在源漏极以及第一金属阻挡层之间还设置了第二金属阻挡层，更进一步阻止源漏极金属离子向栅极绝缘层和栅极扩散。提高TFT的性能，提高图像的画质。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：

基板、形成在所述基板上的栅极、源漏极、半导体层；以及

形成在所述基板上位于所述栅极和半导体层之间的栅极绝缘层、位于半导体层与源漏极之间的刻蚀阻挡层，以及位于所述源漏极与栅极绝缘层之间的第一金属阻挡层；其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属阻挡层位于与所述源漏极相对应的位置。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属阻挡层由与所述半导体层相同的材料制作而成。

4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括：第二金属阻挡层，所述第二金属阻挡层位于所述第一金属阻挡层与所述源漏极之间与所述源漏极相对应的位置。

5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源漏极由金属铜制作而成。

6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第二金属阻挡层为氧化铜、氮化铜，或氮氧化铜。

7.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，

所述栅极位于所述基板上；

所述栅极绝缘层位于所述栅极上；

所述半导体层和第一金属阻挡层位于所述栅极绝缘层上；

所述刻蚀阻挡层位于所述半导体层上；

所述第二金属阻挡层位于所述半导体层和第一金属阻挡层上；

所述源漏极位于所述第二金属阻挡层上。

8.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，

所述源漏极位于所述基板上；

所述第二金属阻挡层位于所述源漏极上；

所述刻蚀阻挡层位于所述第二金属阻挡层上；

所述半导体层和第一金属阻挡层位于所述刻蚀阻挡层上；

所述栅极绝缘层位于所述半导体层上；

所述栅极位于所述栅极绝缘层上。

9.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1-8任一权利要求所述的薄膜晶体管。

10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：数据线，所述数据线与薄膜晶体管的源极相连；

所述第一金属阻挡层位于与所述源漏极，以及数据线相对应的位置；和/或

所述第二金属阻挡层位于与所述源漏极，以及数据线相对应的位置。

11.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：栅极线，所述栅极线与薄膜晶体管的栅极相连；

所述第一金属阻挡层位于与所述栅极，以及栅极线相对应的位置；和/或

所述第二金属阻挡层位于与所述栅极，以及栅极线相对应的位置。

12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9-11任一权利要求所述的阵列基板。

13.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

形成包括栅极、源漏极和半导体层的图形；以及形成包括栅极绝缘层、刻蚀阻挡层，以及第一金属阻挡层的图形；

所述栅极绝缘层位于所述栅极和半导体层之间，所述刻蚀阻挡层位于所述半导体层与源漏极之间，所述第一金属阻挡层位于所述源漏极与栅极绝缘层之间，其中，所述第一金属阻挡层与所述半导体层同层绝缘设置。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述形成包括栅极、源漏极和半导体层的图形；以及形成包括栅极绝缘层、刻蚀阻挡层，以及第一金属阻挡层的图形，具体为：

采用构图工艺在基板上形成包括栅极的图形；

采用构图工艺在形成有所述栅极图形的基板上形成包括栅极绝缘层的图形；

采用同一次构图工艺在形成有所述栅极绝缘层图形的基板上形成包括半导体层和第一金属阻挡层的图形；

采用构图工艺在形成有半导体层和第一金属阻挡层图形的基板上形成包括刻蚀阻挡层的图形；

采用同一次构图工艺在形成有刻蚀阻挡层图形的基板上依次形成包括源漏极以及第二金属阻挡层的图形。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述形成包括栅极、源漏极和半导体层的图形；以及形成包括栅极绝缘层、刻蚀阻挡层，以及第一金属阻挡层的图形，具体为：

采用同一次构图工艺在基板上依次形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形；

采用构图工艺在形成有所述源漏极和第二金属阻挡层图形的基板上形成包括刻蚀阻挡层的图形；

采用同一次构图工艺在形成有所述刻蚀阻挡层图形的基板上形成包括半导体层和第一金属阻挡层的图形；

采用构图工艺在形成有所述半导体层和第一金属阻挡层图形的基板上形成包括栅极绝缘层的图形；

采用构图工艺在形成有所述栅极绝缘层图形的基板上形成包括栅极的图形。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形，具体为：

在形成有刻蚀阻挡层的基板上形成一层金属膜层；

采用一次构图工艺形成所述包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形；

其中，在形成金属膜层的初始时间段内，向腔体内通入预设比例的氧气和/或氮气。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形，具体为：

在基板上形成一层金属膜层；

采用一次构图工艺形成所述包括源漏极，以及第二金属阻挡层的图形；

其中，在形成金属膜层的结束时间段内，向腔体内通入预设比例的氧气和/或氮气。