CN116864510A - 具有晶体管元件的工作模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有晶体管元件的工作模块。工作模块包括基板以及晶体管元件。晶体管元件设置于基板上，且晶体管元件包括主动层、源极以及漏极。主动层具有一厚度，且主动层具有相对的第一表面与第二表面。源极与漏极分别与主动层至少部分重叠。第二表面接触源极与漏极。主动层自第二表面到距离第二表面十分之一厚度的范围具有第一镓浓度，自距离第二表面十分之九厚度到第一表面的范围具有第二镓浓度。第一镓浓度高于第二镓浓度。通过主动层中的浓度分布设计，可改善主动层以及晶体管元件的效能。

Description

具有晶体管元件的工作模块
本申请是申请日为2020年03月10日、申请号为202010163154.8、发明名称为“工作模块”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种工作模块，特别涉及一种具有晶体管元件的工作模块。
背景技术
平面显示器的应用发展迅速，各类生活用品例如电视、移动电话、汽机车等都有与平面显示器结合的应用，而薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)为一种广泛应用于平面显示器技术的半导体元件，例如应用在液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器、发光二极管显示器以及电子纸(electronic paper,E-paper)显示器中。薄膜晶体管可用来提供电压或电流的切换来控制显示效果。显示器业界使用的薄膜晶体管可根据使用的半导体层材料来做区分，包括非晶硅薄膜晶体管(amorphous silicon TFT，a-Si TFT)、多晶硅薄膜晶体管(polysilicon TFT)、氧化物半导体薄膜晶体管(oxide semiconductor TFT)等。氧化物半导体薄膜晶体管具有高电子迁移率、低漏电流以及制程简单等效能优点而被视为未来主流的薄膜晶体管技术之一。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种具有晶体管元件的工作模块。通过主动层中的浓度分布设计，可改善主动层以及晶体管元件的效能。
本发明的一实施例提供一种具有晶体管元件的工作模块，包括基板以及晶体管元件。晶体管元件设置于基板上，且晶体管元件包括主动层、源极以及漏极。主动层具有一厚度，且主动层具有相对的第一表面与第二表面。源极与漏极分别与主动层至少部分重叠。第二表面接触源极与漏极。主动层自第二表面到距离第二表面十分之一厚度的第一范围内具有第一镓浓度，主动层自距离第二表面十分之九厚度到第一表面的第二范围内具有第二镓浓度。第一镓浓度高于第二镓浓度。
本发明的一实施例提供一种具有晶体管元件的工作模块，包括基板以及晶体管元件。晶体管元件设置于基板上，且晶体管元件包括主动层、源极以及漏极。主动层具有一厚度，主动层具有一第一表面与一第二表面，且第一表面与第二表面平行。源极与漏极分别与主动层至少部分重叠。第二表面接触源极与漏极。主动层自第二表面到距离第二表面十分之一厚度的一第一范围内具有第一铟浓度与第一锌浓度，主动层自距离第二表面十分之九厚度到第一表面的第二范围内具有第二铟浓度与第二锌浓度，第二铟浓度高于第一铟浓度，且第一锌浓度高于第二铟浓度。
本发明的一实施例提供一种具有晶体管元件的工作模块，包括基板以及晶体管元件。晶体管元件设置于基板上，且晶体管元件包括主动层、源极以及漏极。主动层具有一厚度，主动层具有一第一表面与一第二表面，且第一表面与第二表面平行。源极与漏极分别与主动层至少部分重叠。第二表面接触源极与漏极。主动层自第二表面到距离第二表面十分之一厚度的第一范围内具有第一铟浓度与第一锌浓度，主动层自距离第二表面十分之三厚度到距离第二表面十分之七厚度的第三范围内具有第三铟浓度，第三铟浓度高于第一铟浓度，且第一锌浓度高于第三铟浓度。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的工作模块的示意图。
图2所示为本发明第一实施例的工作模块的部分放大示意图。
图3所示为本发明一实施例的工作模块中的主动层的能量分散光谱仪分析结果。
图4所示为本发明另一实施例的工作模块中的主动层的能量分散光谱仪分析结果。
图5所示为图4中锌元素浓度比例的能量分散光谱仪分析结果。
图6所示为本发明第二实施例的工作模块的示意图。
图7所示为本发明第三实施例的工作模块的示意图。
图8所示为本发明第四实施例的工作模块的示意图。
图9所示为本发明第五实施例的工作模块的示意图。
图10所示为本发明第六实施例的工作模块的示意图。
附图标记说明：10-第一基板；10S-表面；20-第二基板；30-介质；101-106-工作模块；BU-缓冲层；D1-第一方向；D2-第二方向；DE-漏极；ES-蚀刻停止层；GE-闸极；GI-闸极介电层；IL-介电层；L1-虚线；L2-虚线；L3-虚线；LS-非平缓结构；OS-主动层；P1-范围；P2-范围；P3-范围；PV-保护层；R1-第一区；R2-第二区；S1-第一表面；S2-第二表面；S3-侧面；SD101-漏极接触面；SD101’-漏极接触面；SD102-漏极接触面；SE-源极；SS101-源极接触面；SS101’-源极接触面；SS102-源极接触面；TFT1-晶体管元件；TFT2-晶体管元件；TFT3-晶体管元件；TFT4-晶体管元件；TFT5-晶体管元件；TFT6-晶体管元件；TK-厚度。
具体实施方式
本发明通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定的组成元件。本领域技术人员应理解，设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本档案并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，“包含”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“包括有但不限定为…”之意。
应当理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”或与另一元件或层“连接”时，它可以直接在另一元件或层上或直接与另一元件或层连接，或者还可以存在插入的元件或层。相反地，当元件被称为“直接在”另一元件或上或者“直接”与另一元件或层连接时，不存在插入元件。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
应当理解，下文列举多个实施例分别说明不同的技术特征，但此些技术特征可在彼此未互相冲突的状况下以不同方式混合使用或彼此结合。
请参考图1与图2。图1所示为本发明第一实施例的工作模块的示意图，而图2所示为本实施例的工作模块的部分放大示意图。如图1与图2所示，本实施例提供一工作模块101，工作模块101包括一第一基板10以及一晶体管元件TFT1。晶体管元件TFT1设置于第一基板10上，且晶体管元件TFT1包括一主动层OS，主动层OS具有一第一表面S1、一第二表面S2和一侧面S3。第一表面S1靠近第一基板10，第二表面S2远离第一基板10，而第一表面S1与第二表面S2可分别为主动层OS相对的两表面，两者沿同一方向(如第二方向D2)延伸，连接第一表面S1与第二表面S2为侧面S3。在本实施例中，主动层OS大致上为上宽下窄的梯型构造。另外，第一表面到第二表面为一厚度TK，厚度TK的方向可平行第一方向D1。在一些实施例中，第一方向D1可垂直于第一基板10的表面10S，第二方向D2可平行第一基板10的表面10S，但并不以此为限。
进一步说明，在一些实施例，工作模块101可还包括一第二基板20以及一介质30。第一基板10可包括玻璃基板、塑料基板、陶瓷基板、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，PET)或其他适合材料所形成的基板。第二基板20可为一偏光板、保护层(例如为阻水氧层且/或有机绝缘层跟无机绝缘层交叠的保护层)或保护板。在一些实施例中，工作模块101亦可为天线模块、拼接装置或其他种类的显示模块，例如有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)模块、无机发光二极管(inorganic light emitting diode)模块(例如mini-LED模块、micro-LED模块、量子点发光二极管(QD-LED)模块)或其他适合种类的模块，而介质30则可对应具有不同种类的材料或/及结构。举例来说，当工作模块101为一显示工作模块时，第一基板10可包括一薄膜晶体管数组(TFT array)基板，第二基板20可选择性包括一彩色滤光片基板，而介质30可选择性包含液晶(liquid crystal，LC)、量子点(quantum dot，QD)、荧光分子(fluorescencemolecule)、磷光分子(phosphor)、有机发光二极管、无机发光二极管或其他介质，但并不以此为限。彩色滤光片亦可选择性设置于第一基板10上，端视设计需求。本发明一些实施例的工作模块101也可为软性电子装置(flexible device)、触控电子装置(touch device)、曲面电子装置(curved device)或非矩形电子装置(free shape device)，但本发明并不限于此。当工作模块101为天线工作模块时，介质30可作为调变且/或传递天线电波的介质。
如图2所示，在一些实施例中，设置于第一基板10上的晶体管元件TFT1可还包括一闸极GE、一闸极介电层GI、一源极SE以及一漏极DE，而工作模块101可还包括一保护层PV至少部分覆盖晶体管元件TFT1。闸极介电层GI至少部分设置于主动层OS与闸极GE之间，而源极SE与漏极DE分别与主动层OS至少部分重叠，源极SE与主动层OS接触而具有源极接触面SS101与源极接触面SS102，漏极DE与主动层OS接触而具有漏极接触面SD101与漏极接触面SD102，在一些实施例中，源极接触面SS101与源极接触面SS102可以是平整表面，也可以是不平整表面，漏极接触面SD101与漏极接触面SD102可以是平整表面，也可以是不平整表面，但不以此为限。在本实施例中，主动层OS具有一第一表面S1与一第二表面S2，一部分的第二表面S2与源极接触面SS101接触，另一部分的第二表面S2与漏极接触面SD101接触。于一实施例中，至少部分的第一表面S1可被定义为主动层OS与闸极介电层GI的交界处。在一些实施例中，于剖面图中的主动层OS的第一表面S1大致上沿第二方向D2延伸，主动层OS的第二表面S2大致上沿第二方向D2延伸，第一表面S1与第二表面S2可以大致上平行。在一些实施例中，第一表面S1与第二表面S2可以是平整表面，也可以是不平整表面，只要第一表面S1与第二表面S2大致沿第二方向D2延伸即可视为第一表面S1与第二表面S2平行。闸极GE、源极SE与漏极DE可分别包括导电材料例如金属、金属氧化物或其他适合的导电材料所构成的单层或多层复合结构。举例来说，闸极GE、源极SE与漏极DE可分别包括铝、铜、银、铬、钛、钼的其中至少一种、上述材料的复合层或上述材料的合金，但并不以此为限。闸极介电层GI与保护层PV的材料可分别包括无机材料例如氮化硅(silicon nitride)、氧化硅(siliconoxide)、氮氧化硅(silicon oxynitride)、氧化铝(Al2O3)与氧化铪(HfO2)、有机材料例如丙烯酸类树脂(acrylic resin)或其它适合的介电材料。在一些实施例中，主动层OS可包括一含锌的氧化物半导体材料，例如氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化铟镓锌锡(IGZTO)、氮氧化锌(ZnON)、氧化锌(ZnO)、氧化锌镁(ZnMgO)、氧化硒化锌(ZnSeO)、氧化锌锆(ZnZrO)、掺杂钛的氧化铟镓锌(IGZO:Ti)、掺杂钛的氧化铟锡锌(ITZO:Ti)、掺杂氮的氧化铟镓锌(IGZO:N)、掺杂氟的氧化铟镓锌(IGZO:F)、氧化铝锡锌(AlTZO)、氧化铪铟锌(HfIZO)、氧化铟镓锡(IGTO)或其他适合的含锌的氧化物半导体材料。
进一步说明，在一些实施例中，闸极GE可设置于主动层OS与第一基板10之间，主动层OS的第一表面S1可靠近闸极GE，而主动层OS的第二表面S2可远离闸极GE。此外，源极SE与漏极DE可于一水平方向(例如图2中所示的第二方向D2)上分别位于主动层OS的相对两侧，且源极SE与漏极DE可至少部分设置于主动层OS的第二表面S2上。在上述的配置状况下，晶体管元件TFT1可被视为一背通道蚀刻(back channel etch，BCE)晶体管，但并不以此为限。在上述的闸极GE、源极SE与漏极DE的配置状况下，主动层OS中靠近第一表面S1的区域可被视为背通道区(Back channel)，主动层OS中靠近第二表面S2的区域可被视为前通道区(Front channel)。通过自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)具有第一锌浓度，自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)具有第二锌浓度，第一锌浓度高于第二锌浓度，可改善主动层OS以及晶体管元件TFT1的效能。使得背通道区中具有相对较高的锌浓度可使得背通道区的能隙(band gap)高于前通道区的能隙，进而改善主动层OS的效能(例如提升电子迁移率，electron mobility)，但并不以此为限。举例来说，通过使主动层OS中较靠近背通道的区域具有相对较高的能隙，可使主动层OS中的电子可被局限于主动层OS的中间而让大部分电子可免于在界面处传输，进而可改善背通道库仑散射或/及表面粗糙散射等的影响，以此达到提升晶体管元件TFT1电子迁移率或/及提升晶体管元件TFT1的可靠度(例如减少光漏电流或/及改善偏压稳定性)的效果，但并不以此为限。
值得说明的是，上述的主动层OS中成分分布状况可利用于主动层OS成膜时的制程条件控制或/及于主动层OS成膜之后施加后处理(如Anneal或Plasma Treatment)来达成，但并不以此为限。举例来说，当主动层OS以物理气相沉积(physical vapor depoistion，PVD)制程成膜时，可利用不同成分的靶材(target)、调变制程时的氧流量或/及引入其他气体来形成不同成分比例分布的主动层OS，换言之，可依照设计需求形成多层结构。例如图2中的主动层OS中的虚线以下的部分可由一靶材进行PVD制程所形成，而主动层OS中的虚线以上的部分可由另一具有不同成分比的靶材进行PVD制程所形成，故图2中的主动层OS可依虚线区为一种双层结构，但并不以此为限。在一些实施例中，主动层OS亦可视需要利用更多不同制程条件的沉积步骤来形成所需的成分比例分布状况。另外，在本实施例中，虚线可介于主动层OS的中间，于此并不限制。在其他实施例中，虚线到第二表面S2的厚度可介于为800-1000埃，虚线到第一表面S1的厚度可介于100-300埃。
如图2所示，在一实施样态中，主动层OS可还包括镓，自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)可具有一第一镓浓度，自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)可具有一第二镓浓度，且第一镓浓度高于第二镓浓度。此外，主动层OS可还包括铟，自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)可具有一第一铟浓度，自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)可具有一第二铟浓度，且第二铟浓度高于第一铟浓度。换句话说，于较靠近背通道的范围P1内可比较靠近前通道的范围P2内具有较高的锌浓度，范围P1内可比范围P2内具有较高的镓浓度，且范围P1内可比范围P2内具有较低的铟浓度，以此达到改善主动层OS效能(例如提升电子迁移率)的效果。但并不以此为限。
在另一实施样态中，可降低上述第二铟浓度而使得第二铟浓度未明显高于第一铟浓度，以此达到提升晶体管元件TFT1的可靠度(例如减少光漏电流或/及改善偏压稳定性)的效果。
请参考图2与图3，图3所示为本发明一实施例的工作模块101中的主动层OS的能量分散光谱仪(energy dispersive spectrometer，EDS)分析结果。图3中的第一区R1可对应图2中的主动层OS中的虚线到第二表面S2的部分，第二区R2可对应图2中的主动层OS中的虚线到第一表面S1的部分，但并不以此为限。横轴为通过能量分散光谱仪分析主动层OS时，由上至下(如平行第一方向D1)的距离，纵轴为原子百分元素浓度比例。如图2与图3所示，在一些实施例中，主动层OS可为一氧化铟镓锌(IGZO)层。自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)可具有第一锌浓度，自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)可具有第二锌浓度，且第一锌浓度高于第二锌浓度。此外，自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)可具有第一铟浓度，主动层OS自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)具有第二铟浓度，且第二铟浓度高于第一铟浓度。
图2与图3的状况可知，即使由同一靶材形成氧化物半导体层，其中各位置的成分状况仍有些微不同。因此，本发明中所述的主动层OS中的浓度比较，以厚度范围内(例如自第二表面S2至厚度TK十分之一的范围P1内)的测量中取至少任三个点计算的平均值作比较。此外，比较不同厚度位置上的材料组成时，其不同位置(例如范围P1内与范围P2内中的各位置)的测量必须以相同的测量机台以及相同的测量环境(例如须同样品在相同腔体)下一次完成。
请参考图2与图4，图4所示为本发明另一实施例的工作模块101中的主动层OS的EDS分析结果。如图2与图4所示，在一些实施例中，上述的第二铟浓度可高于第一铟浓度，且第一锌浓度可高于第二铟浓度，以此使得靠近背通道(例如靠近第二表面S2)的主动层OS的能隙仍可高于靠近前通道(例如靠近第一表面S1)的主动层OS的能隙，但并不以此为限。
图5所示为图4中锌Zn元素浓度比例的EDS分析结果。从图5可找出锌Zn浓度变化剧烈时相对接近的最高点B、C、E与最低点A、D、F，取最高点与最低点的一半高度位置作为中心线，如最低点A与最高点B的一半高度位置对应到第二表面S2，最高点C与最低点D的一半高度对应到虚线L1，此范围即第一区R1；最高点E与最低点F对应到第一表面S1，此范围即第二区R2。请参考图5与表1可知第一区R1的锌浓度范围介于22～27％，第二区R2的锌浓度范围介于12～14％，其中自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度的范围P1内中取任三个点获得平均值为23％，即第一锌浓度；自距离第二表面S2十分之九厚度到距离第一表面S1的范围P2内中取任三个点获得平均值为13％，即第二锌浓度，由上述可知第一锌浓度高于第二锌浓度。在本实施例中，范围P1内中靠近第二表面S2的锌浓度由于靠近层与层的交界处，所以锌浓度的上升变化趋近直线，此时，不考虑在第二表面S2到最高点B之间取任三个点，而是在最高点B之后取任三个点(如在图5中虚线L2与L3之间的范围内取任三个点，亦即排除交界界面附近的可能离群值或受污染的误差值)，而范围P2内的取点方式与说明书内文其他元素浓度之间的比较亦可比照此方式排除交界界面附近的可能离群值或受污染的误差值后进行取点计算。
表1
下文将针对本发明的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同的部分进行详述，而不再对相同的部分作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。
请参考图6。图6所示为本发明第二实施例的工作模块102的示意图。如图6所示，于工作模块102的晶体管元件TFT2中，主动层OS的侧面S3可为一非平缓结构LS(如阶梯状)。如同上述第一实施例中的说明，在一些实施例中，可利用不同的靶材进行PVD制程而分别形成图6中的主动层OS中的虚线以上的部分与虚线以下的部分。由于材料组成比例上的差异，主动层OS中的虚线以上的部分与虚线以下的部分在进行图案化制程时会具有不同的蚀刻率，进而形成非平缓结构LS。值得说明的是，此非平缓结构LS并不限于上述的双层的主动层OS结构，下列的其他实施例中具有更多层结构的主动层亦可于侧面上具有相似的非平缓结构。
请参考图7。图7所示为本发明第三实施例的工作模块103的示意图。如图7所示，于工作模块103的晶体管元件TFT3中，主动层OS自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)具有第一锌浓度，自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)具有第二锌浓度，自距离第二表面S2十分之三厚度TK到距离第二表面S2十分之七厚度TK的范围P3内(朝向第一表面S1延伸)具有第三锌浓度，且第一锌浓度高于第二锌浓度与第三锌浓度。
此外，在一些实施例中，主动层OS可还包括镓与铟，自第二表面S2到距离第二表面S2十分之一厚度TK的范围P1内(朝向第一表面S1延伸)可具有第一镓浓度与第一铟浓度，自距离第二表面S2十分之九厚度TK到第一表面S1的范围P2内(朝向第一表面S1延伸)可具有第二镓浓度与第二铟浓度，自距离第二表面S2十分之三厚度TK到距离第二表面S2十分之七厚度TK的范围P3内(朝向第一表面S1延伸)可具有第三镓浓度与第三铟浓度。
在一实施样态中，上述的第三锌浓度可高于第二锌浓度；第一镓浓度可高于第三镓浓度，且第三镓浓度可高于第二镓浓度；第二铟浓度高于第三铟浓度，且第三铟浓度高于第一铟浓度。此外，在一些实施例中，第一锌浓度可高于第一镓浓度，且第一锌浓度可高于第二铟浓度。换句话说，较靠近背通道的范围P1内可具有较高的锌浓度与较高的镓浓度，而较靠近前通道的范围P2内可具有较高的铟浓度，且范围P1内的锌浓度可高于范围P1内的镓浓度与范围P2内的铟浓度，以此达到改善主动层OS效能(例如提升电子迁移率)的效果。但并不以此为限。
值得说明的是，例如图7中的主动层OS可依虚线区大致为一种三层结构，表示主动层OS可区分成三个由不同成分比的靶材进行PVD制程所形成区域，但并不以此为限。通过上述主动层OS中的成分比例设计，可使主动层OS中较靠近背通道的区域以及较靠近前通道的区域具有相对较高的能隙，以此使主动层OS中的电子可被局限于主动层OS的中间区域而让大部分电子可免于在界面处传输，进而可改善背通道库仑散射、表面粗糙散射或/及前通道库仑散射等的影响，以此达到提升晶体管元件TFT3电子迁移率的效果，但并不以此为限。
在另一实施样态中，第一锌浓度高于第二锌浓度与第三锌浓度，可降低上述第三锌浓度而使得第三锌浓度未明显高于第二锌浓度。此外，第一镓浓度高于第二镓浓度与第三镓浓度，但可降低上述第三镓浓度而使得第三镓浓度未明显高于第二镓浓度。再者，第二铟浓度高于第一铟浓度与第三铟浓度，但可降低上述第一铟浓度而使得第一铟浓度未明显高于第三铟浓度。值得注意的是，第一锌浓度可高于第一镓浓度，且第一锌浓度可高于第二铟浓度。通过上述的主动层OS成分比例分布设计，可达到提升晶体管元件TFT3的可靠度(例如减少光漏电流或/及改善偏压稳定性)的效果。
在另一实施样态中，可降低上述的第三铟浓度而使得第三铟浓度未明显低于第二铟浓度，且第三铟浓度与第二铟浓度高于第一铟浓度。相同的，第一锌浓度可高于第一镓浓度，且第一锌浓度可高于第三铟浓度。以此达到改善主动层OS效能(例如提升电子迁移率)的效果。此外，在一些实施例中，上述的第三铟浓度可高于第二铟浓度，但并不以此为限。
在另一实施样态中，上述的第二锌浓度可高于第三锌浓度；第一镓浓度可高于第二镓浓度与第三镓浓度，第二镓浓度可高于第三镓浓度；第三铟浓度可高于第一铟浓度与第二铟浓度，且第一锌浓度可高于第二镓浓度与第三铟浓度。此外，在一些实施例中，第一锌浓度可高于第一镓浓度，且第一锌浓度可高于第三铟浓度。以此达到改善主动层OS效能(例如提升电子迁移率)的效果。但并不以此为限。
请参考图8。图8所示为本发明第四实施例的工作模块104的示意图。如图8所示，工作模块104中的晶体管元件TFT4可还包括一蚀刻停止层ES设置于主动层OS的第二表面S2上，且源极SE与漏极DE可部分设置于蚀刻停止层ES上。蚀刻停止层ES可包括氧化物绝缘材料或其他适合的绝缘材料，用以于形成源极SE与漏极DE的制程中保护主动层OS的第二表面S2。
请参考图9。图9所示为本发明第五实施例的工作模块105的示意图。如图9所示，于工作模块105的晶体管元件TFT5中，主动层OS可至少部分设置于闸极GE与第一基板10之间。此外，晶体管元件TFT5可还包括一介电层IL覆盖主动层OS。源极SE与漏极DE可分别部分设置于介电层IL，且部分贯穿介电层IL而与对应的主动层OS的区域电性连接。此外，在一些实施例中，第一基板10与主动层OS之间可设置至少一缓冲层BU，用以改善对主动层OS下方的保护效果或/及改善主动层OS于制程时的相关问题，可依照设计设置一层以上的缓冲层BU，于此并不限制。上述的介电层IL与缓冲层BU可分别包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其他适合的介电材料。在本实施例中，主动层OS具有一第一表面S1与一第二表面S2，第一表面与第二表面与前述实施例略有不同，本实施例中至少部分的第二表面S2可被定义为主动层OS与源极SE、漏极DE或门极介电层GI的交界处，而至少部分的第一表面S1可被定义为主动层OS与缓冲层BU的交界处。在一些实施例中，源极SE与主动层OS接触而具有源极接触面SS101’，漏极DE与主动层OS接触而具有漏极接触面SD101’，源极接触面SS101’与漏极接触面SD101’可以是平整表面，也可以是不平整表面。在一些实施例中，主动层OS的第二表面S2靠近闸极GE，主动层OS的第一表面S1远离闸极GE。在一些实施例中，于剖面图中主动层OS的第一表面S1大致上沿第二方向D2延伸，主动层OS的第二表面S2大致上沿第二方向D2延伸，第一表面S1与第二表面S2可以大致上平行。在一些实施例中，第一表面S1与第二表面S2可以是平整表面，也可以是不平整表面，只要第一表面S1与第二表面S2大致沿第二方向D2延伸即可视为第一表面S1与第二表面S2平行。
请参考图10。图10所示为本发明第六实施例的工作模块106的示意图。如图10所示，于工作模块106的晶体管元件TFT6中，主动层OS可至少部分设置于闸极GE与第一基板10之间。此外，源极SE与漏极DE可分别至少部分设置于主动层OS与缓冲层BU之间，故晶体管元件TFT6可被视为一种上部闸极共平面(top-gate coplanar)晶体管结构。在本实施例中，主动层OS具有一第一表面S1与一第二表面S2，第一表面与第二表面与前述实施例略有不同，本实施例中至少部分的第二表面S2可被定义为主动层OS与源极SE、漏极DE或缓冲层BU的交界处，而至少部分的第一表面S1可被定义为主动层OS与闸极介电层GI的交界处，值得说明的是，主动层OS的第二表面S2靠近源极SE与漏极DE，主动层OS的第一表面S1远离源极SE与漏极DE。在一些实施例中，于剖面图中主动层OS的第二表面S2大致上沿第二方向D2延伸，主动层OS的第一表面S1大致上沿第二方向D2延伸，第二表面S2与第一表面S1大致上平行。在一些实施例中，第一表面S1与第二表面S2可以是平整表面，也可以是不平整表面，只要第一表面S1与第二表面S2大致沿第二方向D2延伸即可视为第一表面S1与第二表面S2平行。在一些实施例中，主动层OS的第二表面S2远离闸极GE，主动层OS的第一表面S1靠近闸极GE。
值得说明的是，本发明的主动层OS并不以上述的各种晶体管结构为限而可视需要应用于其他种类的晶体管结构中，而上述各实施例的晶体管结构亦可视需要应用于各种工作模块中的显示切换元件、驱动电路或其他适合的电路元件中。
综上所述，在本发明的工作模块中，于晶体管元件的主动层中的不同厚度位置处可具有不同的锌浓度，以此控制主动层中的电子传输位置而改善主动层以及晶体管元件的效能。此外，通过控制主动层中各种元素成分于不同厚度位置处的浓度状况，可对主动层的电子迁移率或/及可靠度的状况进行调整搭配，以此符合不同用途的晶体管元件的操作需求。在不脱离本发明的精神下，内文中所描述的不同实施例中的技术特征彼此间均可以被置换、重组、混合，以构成其他的实施例，达到提高改善主动层以及晶体管元件的效能的目的。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有晶体管元件的工作模块，其特征在于，包括：
一基板；以及
一晶体管元件，设置于该基板上，该晶体管元件包括：
一主动层，该主动层具有一厚度，其中该主动层具有相对的一第一表面与一第二表面；以及
一源极与一漏极，其中该源极与该漏极分别与该主动层至少部分重叠；
其中，该第二表面接触该源极与该漏极，该主动层自该第二表面到距离该第二表面十分之一该厚度的一第一范围内具有一第一镓浓度，该主动层自距离该第二表面十分之九该厚度到该第一表面的一第二范围内具有一第二镓浓度，且该第一镓浓度高于该第二镓浓度。
2.如权利要求1所述的工作模块，其特征在于，该主动层的该第一范围内具有一第一锌浓度与一第一铟浓度，该主动层的该第二范围内具有一第二锌浓度与一第二铟浓度，该第一锌浓度高于该第二锌浓度，且该第二铟浓度高于该第一铟浓度。
3.一种具有晶体管元件的工作模块，其特征在于，包括：
一基板；以及
一晶体管元件，设置于该基板上，该晶体管元件包括：
一主动层，该主动层具有一厚度，其中该主动层具有一第一表面与一第二表面，且该第一表面与该第二表面平行；以及
一源极与一漏极，其中该源极与该漏极分别与该主动层至少部分重叠；
其中，该第二表面接触该源极与该漏极，该主动层自该第二表面到距离该第二表面十分之一该厚度的一第一范围内具有一第一铟浓度与一第一锌浓度，该主动层自距离该第二表面十分之九该厚度到该第一表面的一第二范围内具有一第二铟浓度与一第二锌浓度，该第二铟浓度高于该第一铟浓度，且该第一锌浓度高于该第二铟浓度。
4.如权利要求3所述的工作模块，其特征在于，该主动层的该第一范围内具有一第一镓浓度，该主动层的该第二范围内具有一第二镓浓度，该第一锌浓度高于该第二锌浓度，且该第一镓浓度高于该第二镓浓度。
5.一种具有晶体管元件的工作模块，其特征在于，包括：
一基板；以及
一晶体管元件，设置于该基板上，该晶体管元件包括：
一主动层，该主动层具有一厚度，其中该主动层具有一第一表面与一第二表面，且该第一表面与该第二表面平行；以及
一源极与一漏极，其中该源极与该漏极分别与该主动层至少部分重叠；
其中，该第二表面接触该源极与该漏极，该主动层自该第二表面到距离该第二表面十分之一该厚度的一第一范围内具有一第一铟浓度与一第一锌浓度，该主动层自距离该第二表面十分之三该厚度到距离该第二表面十分之七该厚度的一第三范围内具有一第三铟浓度，该第三铟浓度高于该第一铟浓度，且该第一锌浓度高于该第三铟浓度。
6.如权利要求5所述的工作模块，其特征在于，该主动层自距离该第二表面十分之九该厚度到该第一表面的一第二范围内具有一第二铟浓度，该第二铟浓度高于该第一铟浓度。
7.如权利要求5所述的工作模块，其特征在于，该主动层的该第一范围内具有一第一镓浓度，该第一锌浓度高于该第一镓浓度。
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