[发明专利]薄膜晶体管

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体结构，且特别是有关于一种薄膜晶体管。 

背景技术

随着制程技术的进步，各类型的显示器应用不断推陈出新。因应显示器应用的轻、薄、短、小以及可携式等需求，下一世代的显示器应用朝向可卷曲与易携带的趋势发展。目前较为常见的有可挠式显示器(flexible display)以及电子纸(electronic paper)等，它们的发展已受到业界的重视并投入研究。特别是，在显示器中被大量使用到的薄膜晶体管，其结构设计或是材料的选择更是会直接影响到产品的性能。

一般来说，薄膜晶体管至少具有闸极、源极、汲极以及通道层等构件，其中可透过控制闸极的电压来改变信道层的导电性，以使源极与汲极之间形成导通(开)或绝缘(关)的状态。而在现有的薄膜晶体管中，所使用的通道层材质大多为非晶硅(amorphous silicon, a-Si)或多晶硅(poly-silicon, p-Si)。

然而，不论是以非晶硅或是以多晶硅作为通道层的材料，其制作的薄膜晶体管均需要较高的制程温度。因此，当非晶硅薄膜晶体管应用于可挠式显示器应用时，可挠式显示器所使用的可挠式基板，如塑料基板，将会受到高温影响而产生劣化或变形。换言之，现有的薄膜晶体管并不适于使用在可挠式的显示器应用上。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种薄膜晶体管，其无须以高温制成，因而具有广泛的应用性。

本发明提出一种薄膜晶体管，适于配置在基板上，且此薄膜晶体管包括闸极、有机闸绝缘层、金属氧化物半导体层、源极与汲极。闸极配置于基板上。有机闸绝缘层配置于基板上以覆盖闸极。源极、汲极与金属氧化物半导体层配置于有机闸绝缘层的上方。金属氧化物半导体层接触源极与汲极。

本发明还提出一种薄膜晶体管，适于配置在基板上，且此薄膜晶体管包括源极与汲极、金属氧化物半导体层、有机闸绝缘层与闸极。源极、汲极与金属氧化物半导体层均配置于基板上，且金属氧化物半导体层覆盖源极与汲极上。有机闸绝缘层配置于金属氧化物半导体层上并覆盖源极与汲极，闸极则是配置于有机闸绝缘层上。

在本发明的一实施例中，上述的金属氧化物半导体层的材质包括氧化铟镓锌(InGaZnO)或氧化铟锌(InZnO)其中之一或其结合。

在本发明的一实施例中，上述的有机闸绝缘层的材质包括可挠式有机材料，例如有机聚合物。

在本发明的一实施例中，上述的薄膜晶体管更包括阻隔层，配置于金属氧化物半导体层与有机闸绝缘层之间。

在本发明的一实施例中，上述的阻隔层的材质包括氧化硅。

本发明实施例的薄膜晶体管是以金属氧化物半导体层做为通道层，并以有机材料制成闸绝缘层，因此不但可具有高载子迁移率，更可具有可挠性，进而使其应用性更为广泛。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的薄膜晶体管的示意图。

图2为本发明第二实施例的薄膜晶体管的示意图。

图3为本发明第三实施例的薄膜晶体管的示意图。

图4为本发明第四实施例的薄膜晶体管的示意图。

图5为本发明第五实施例的薄膜晶体管的示意图。

具体实施方式

有关本发明之前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式一较佳实施例的详细说明中，将可清楚呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1为本发明第一实施例的薄膜晶体管示意图。请参照图1，本实施例的薄膜晶体管100适于配置在基板101上，此薄膜晶体管100包括闸极110、有机闸绝缘层120、金属氧化物半导体层140、源极132与汲极134。基板101可以是硬质基板(rigid substrate)，如玻璃基板，也可以是可挠式基板(flexible substrate)，如塑料基板。

值得一提的是，若基板101为可挠式基板，则在薄膜晶体管100的制程中，可先将基板101配置于硬质载板（图未示）上，后续在基板101上形成薄膜晶体管100之后，再将硬质载板与基板101分离。