[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及电子设备

说明书

本发明提供了薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及电子设备，该薄膜晶体管包括：栅极；栅绝缘层；有源层；源漏电极，其中，在所述源漏电极靠近所述栅极的表面设置有保护结构。发明人发现，通过在源漏电极靠近所述栅极的表面设置保护结构，可以避免在刻蚀过程对有源层的损伤，不会对有源层的沟道区发生侵蚀，从而可以大大提升薄膜晶体管的使用性能。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及薄膜晶体管、含有该薄膜晶体管的阵列基板，含有该阵列基板的电子设备，以及制备该薄膜晶体管的方法。

背景技术

随着液晶显示技术的发展，对TFT(薄膜晶体管)半导体层的电子迁移率要求越来越高，低温多晶硅技术(LTPS)应运而生。LTPS显示技术显著提高了像素写入速度，从而可以设置更细的线宽、更小的TFT开关，更高的开口率。

传统的顶栅LTPS TFT通常需要制备LS(遮光层)、源/漏极掺杂(S/D doping)、轻掺杂漏区(Ldd doping)等工艺，工艺复杂，成本较高。底栅LTPS TFT无需LS层和掺杂工艺，但是背沟道刻蚀对有源层(active层)的损伤和欧姆接触问题较难同时解决。

因而，目前的薄膜晶体管工艺仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以有效防止背沟道刻蚀工艺对有源层的损伤，降低接触电阻或有效提升TFT性能的薄膜晶体管。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种薄膜晶体管。根据本发明的实施例，该薄膜晶体管包括：栅极；栅绝缘层；有源层；源漏电极，其中，所述有源层的材料为多晶硅，在所述源漏电极靠近所述栅极的表面设置有保护结构。发明人发现，通过在源漏电极靠近所述栅极的表面设置保护结构，可以通过湿法刻蚀工艺进行处理，进而可以有效避免在干刻工艺过程对有源层的损伤，不会对有源层的沟道区发生侵蚀，且通过设置保护结构，可以降低接触电阻，从而可以大大提升薄膜晶体管的使用性能。

根据本发明的实施例，该薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管。

根据本发明的实施例，所述保护结构的材料为氧化物半导体。

根据本发明的实施例，所述氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、氧化铟锌和氧化锌中的至少一种。

根据本发明的实施例，该薄膜晶体管进一步包括欧姆接触结构，所述欧姆接触结构设置在所述保护结构和所述源漏电极之间。

根据本发明的实施例，所述欧姆接触结构的材料为n+a-Si。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种阵列基板。根据本发明的实施例，该阵列基板包括前面所述的薄膜晶体管。该阵列基板具有前面所述的薄膜晶体管的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

在本发明的再一方面，本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的阵列基板。该电子设备具有前面所述的阵列基板的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种制备薄膜晶体管的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：S100：在衬底上形成栅极和栅绝缘层；S200：形成有源层；S300：在所述有源层和栅绝缘层远离所述衬底的一侧依次形成保护层和电极层；S400：通过构图工艺依次形成源漏电极和保护结构。发明人发现，通过该方法可以快速有效的制备获得前面所述的薄膜晶体管，且由于在有源层和栅绝缘层的上表面形成保护结构，其可通过湿法刻蚀工艺获得，可以有效避免干刻工艺对有源层造成损伤，不会对有源层造成侵蚀，同时该保护结构可以降低接触电阻，大大提高了薄膜晶体管的使用性能。根据本发明的实施例，步骤S300中，在所述有源层和栅绝缘层远离所述衬底的一侧依次形成所述保护层、欧姆接触层和所述电极层；步骤S400中，通过构图工艺依次形成所述源漏电极、欧姆接触结构和所述保护结构。