CN113838759A - 一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管及电子设备，其中薄膜晶体管的制作方法，包括，提供一衬底基板，在衬底基板上形成栅极层；在栅极层上采用化学气相沉积工艺形成栅极绝缘层；在栅极绝缘层上采用磁控溅射法形成有源层，有源层采用铟镓锌氧化物制成；在有源层上形成源极层和漏极层；在源极层和漏极层上形成钝化层；在钝化层上形成像素电极层；在像素电极层上形成反射层。本发明薄膜晶体管的有源层采用铟镓锌氧化物制成，由于金属的NS轨道呈球形状分布各向同性，交叠部分较大，所以铟镓锌氧化物具有良好的载流子传输通道，即使在非晶分子结构长程无序的情况下仍具有较好的电子传输特性，提高了薄膜晶体管的迁移率。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管及电子设备。
背景技术
TFT(Thin Film Transistor)是薄膜晶体管的缩写。薄膜晶体管是各类笔记本电脑和台式机上的主流显示设备，该类显示屏上的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。
现有的薄膜晶体管通常使用非晶硅作为有源层，由于在正向偏置条件下，吸引到表面处的电子中大部分是被缺陷态俘获的，这导致了非晶硅的迁移率很低，只有个位数。
有鉴于此，急需对现有的薄膜晶体管的制作方法进行改进，提高薄膜晶体管的迁移率。
发明内容
本发明公开一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管及电子设备，用于解决现有技术中，薄膜晶体管的迁移率低的问题。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括，
提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成栅极层；
在所述栅极层上采用化学气相沉积工艺形成栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上采用磁控溅射法形成有源层，所述有源层采用铟镓锌氧化物制成；
在所述有源层上形成源极层和漏极层；
在所述源极层和漏极层上形成钝化层，所述钝化层在覆盖所述漏极层处设有过孔；
在所述钝化层上形成像素电极层，且所述像素电极层通过所述过孔与所述漏极层电连接；
在所述像素电极层上形成反射层。
在上述方案中，所述磁控溅射法为：在真空腔体内通入气体，在靶材电极之间施加高电压产生辉光放电，使所述腔体里产生等离子体氛围，再通过加速气体离子对所述靶材进行轰击，使所述靶材沉积形成所述有源层。
在上述方案中，所述气体包括氧气和氩气。
在上述方案中，所述反射层包括金属银。
在上述方案中，所述像素电极层采用透明的ITO材料制成。
在上述方案中，所述反射层的表面有不规则的凸起。
在上述方案中，所述栅极绝缘层采用氮化硅或氧化硅制成。
在上述方案中，所述有源层通过刻蚀形成背沟道。
本发明还提供了一种薄膜晶体管，包括：
衬底基板；
栅极层，至少部分覆盖所述衬底基板；
栅极绝缘层，至少部分覆盖所述栅极层；
有源层，至少部分覆盖所述栅极绝缘层，所述有源层采用铟镓锌氧化物制成；
源极层和漏极层，至少部分覆盖所述有源层；
钝化层，至少部分覆盖所述源极层和漏极层，所述钝化层在覆盖所述漏极层处设有过孔；
像素电极层，至少部分覆盖所述钝化层，且通过所述过孔与所述漏极层电连接；
反射层，至少部分覆盖所述像素电极层，所述反射层采用银制成。
本发明还提供了一种电子设备，包括采用上述方法制作的薄膜晶体管，和/或上述方案中的薄膜晶体管。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
薄膜晶体管的有源层采用铟镓锌氧化物制成，由于金属的NS轨道呈球形状分布各向同性，交叠部分较大，所以铟镓锌氧化物具有良好的载流子传输通道，即使在非晶分子结构长程无序的情况下仍具有较好的电子传输特性，提高了薄膜晶体管的迁移率；反射层使用金属银制成，反射率高且抗氧化性能好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1公开的薄膜晶体管的制作方法的流程图；
图2为本发明实施例1公开的化学气相沉积法的流程图；
图3为本发明实施例1公开的磁控溅射法的流程图；
图4为本发明实施例2公开的薄膜晶体管的结构示意图。
具体包括下述附图标记：
衬底基板-10；栅极层-20；栅极绝缘层-30；有源层-40；源极层-50；漏极层-51；钝化层-60；像素电极层-70；反射层-80。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明提供的薄膜晶体管的制作方法，包括，
提供一衬底基板10，在衬底基板10上形成栅极层20；在栅极层20上采用化学气相沉积工艺形成栅极绝缘层30；在栅极绝缘层30上采用磁控溅射法形成有源层40，有源层40采用铟镓锌氧化物制成；在有源层40上形成源极层50和漏极层51；在源极层50和漏极层51上形成钝化层60，钝化层60在覆盖漏极层51处设有过孔；在钝化层60上形成像素电极层70，且像素电极层70通过过孔与漏极层51电连接；在像素电极层70上形成反射层80。
薄膜晶体管的有源层40采用铟镓锌氧化物制成，由于金属的NS轨道呈球形状分布各向同性，交叠部分较大，所以铟镓锌氧化物具有良好的载流子传输通道，即使在非晶分子结构长程无序的情况下仍具有较好的电子传输特性，提高了薄膜晶体管的迁移率。
如图2所示，具体的，本实施例中的化学气相沉积法为：利用气体分子与电子碰撞产生大量自由基，自由基扩散到已覆盖栅极层20的衬底基板10的表面发生反应，并不断重复使薄膜不断发生反应和生长。
如图3所示，具体的，本实施例中的磁控溅射法为：在真空腔体内通入气体，在靶材电极之间施加高电压产生辉光放电，使腔体里产生等离子体氛围，再通过加速气体离子对靶材进行轰击，使靶材沉积形成有源层40。
在真空腔体内通入的气体包括氧气和氩气。氧气作为反应气体，使金属靶材氧化成形成铟镓锌氧化物。氩气是惰性气体，在真空状态下不会氧化，且能够保证较好的溅射效率。
反射层80包括金属银。使用金属银提高了反射层80的反射率，本实施例优选的，反射层80由高温环境下的靶材银镀制成的，高温下银的抗氧化性能优于常温下的银。
本实施例优选的，像素电极层70采用透明的ITO材料制成。ITO透过率高，导电能力强。
本实施例优选的，反射层80的表面有不规则的凸起，使得反射层80能够将光源均匀反射至显示面板的各个位置。
本实施例优选的，栅极绝缘层30采用氮化硅或氧化硅制成。
有源层40通过刻蚀形成背沟道。提升薄膜晶体管的半导体特性。
实施例2
如图4所示，本发明还提供了一种薄膜晶体管，利用实施例1的方法制作而成，包括：
衬底基板10；栅极层20，至少部分覆盖衬底基板10；栅极绝缘层30，至少部分覆盖栅极层20；有源层40，至少部分覆盖栅极绝缘层30，有源层40采用铟镓锌氧化物制成；源极层50和漏极层51，至少部分覆盖有源层40；钝化层60，至少部分覆盖源极层50和漏极层51，钝化层60在覆盖漏极层51处设有过孔；像素电极层70，至少部分覆盖钝化层60，且通过过孔与漏极层51电连接；反射层80，至少部分覆盖像素电极层70，反射层80采用银制成。
有源层40采用采用铟镓锌氧化物制成，由于金属的NS轨道呈球形状分布各向同性，交叠部分较大，所以铟镓锌氧化物具有良好的载流子传输通道，即使在非晶分子结构长程无序的情况下仍具有较好的电子传输特性，提高了薄膜晶体管的迁移率。使用金属银提高了反射层80的反射率，本实施例优选的，反射层80由高温环境下的靶材银镀制成的，高温下银的抗氧化性能优于常温下的银。
实施例3
本发明还提供了一种电子设备，包括采用实施例1的方法制作的薄膜晶体管，和/或实施例2中的薄膜晶体管。
这种电子产品的薄膜晶体管迁移率高，因此薄膜晶体管的导电率高，同等电流下，该电子设备的功耗小，节约能源。
本发明薄膜晶体管的有源层采用铟镓锌氧化物制成，由于金属的NS轨道呈球形状分布各向同性，交叠部分较大，所以铟镓锌氧化物具有良好的载流子传输通道，即使在非晶分子结构长程无序的情况下仍具有较好的电子传输特性，提高了薄膜晶体管的迁移率；反射层使用金属银制成，反射率高且抗氧化性能好。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括，
提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成栅极层；
在所述栅极层上采用化学气相沉积工艺形成栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上采用磁控溅射法形成有源层，所述有源层采用铟镓锌氧化物制成；
在所述有源层上形成源极层和漏极层；
在所述源极层和漏极层上形成钝化层，所述钝化层在覆盖所述漏极层处设有过孔；
在所述钝化层上形成像素电极层，且所述像素电极层通过所述过孔与所述漏极层电连接；
在所述像素电极层上形成反射层。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述磁控溅射法为：在真空腔体内通入气体，在靶材电极之间施加高电压产生辉光放电，使所述腔体里产生等离子体氛围，再通过加速气体离子对所述靶材进行轰击，使所述靶材沉积形成所述有源层。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述气体包括氧气和氩气。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述反射层包括金属银。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述像素电极层采用透明的ITO材料制成。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述反射层的表面有不规则的凸起。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述栅极绝缘层采用氮化硅或氧化硅制成。
8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述有源层通过刻蚀形成背沟道。
9.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：
衬底基板；
栅极层，至少部分覆盖所述衬底基板；
栅极绝缘层，至少部分覆盖所述栅极层；
有源层，至少部分覆盖所述栅极绝缘层，所述有源层采用铟镓锌氧化物制成；
源极层和漏极层，至少部分覆盖所述有源层；
钝化层，至少部分覆盖所述源极层和漏极层，所述钝化层在覆盖所述漏极层处设有过孔；
像素电极层，至少部分覆盖所述钝化层，且通过所述过孔与所述漏极层电连接；
反射层，至少部分覆盖所述像素电极层，所述反射层采用银制成。
10.一种电子设备，其特征在于，包括采用权利1-8任一项所述的薄膜晶体管的制作方法制作的薄膜晶体管，和/或权利要求9所述的薄膜晶体管。
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