[发明专利]氧化物半导体晶体管

说明书

本发明一实施例的氧化物半导体晶体管包括：基板、位于基板上的第一栅极、位于基板及第一栅极上的栅极绝缘膜、位于栅极绝缘膜上的氧化物半导体层、位于氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层、以及位于氧化物半导体层及蚀刻阻挡层上且彼此隔开的源极和漏极。

技术领域

本发明涉及一种可用于显示器像素元件的氧化物半导体晶体管。

背景技术

近来，正在加快研发通过利用氧化物半导体即非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)的驱动元件来驱动的显示器。与此同时，不仅对显示元件驱动最基本的迁移率，而且对基于电压电流的稳定性都进行了相当的研究。

有关于此，以往基本上采用了通过利用非晶硅(a-Si)的驱动元件来驱动的显示器，但目前显示器中使用基于多晶硅(Poly-Si)的驱动元件，其不仅具有高迁移率，而且基于电流及强电压的可靠性高，因此目前用于诸多产品中。

然而，对于所述现有的基于多晶硅的半导体薄膜晶体管，为了结晶化需要使用准分子激光退火(ELA)设备，从而具有高性能的特性，此时使用的ELA设备生产成本高以及需要维修费用。

因此，正在兴起对可替代所述半导体薄膜晶体管的氧化物半导体的研究。有关于此，近来正在研发一种适用氧化物半导体a-IGZO的显示器，但是存在如下缺陷：迁移率为10cm²/Vs以下较低，而且氧化物半导体薄膜晶体管的可靠性测试之一的正偏压温度应力(PBTS)、高电流温度应力(HCTS)的变动幅度大。

发明内容

技术问题

为了解决如上所述的现有技术的问题，本发明的目的是提供一种氧化物半导体晶体管，其可用作具有高迁移率以及能提高基于高电流的可靠性的显示器像素元件。

本发明的另一个目的是提供一种可以低成本及简单的方法制造所述氧化物半导体晶体管的方法。

除了上述目的之外，根据本发明的示例性实施方案还可用于实现没有具体提到的其他目的。

技术方案

本发明一实施例的氧化物半导体晶体管包括：基板、位于基板上的第一栅极、位于基板及第一栅极上的栅极绝缘膜(Gate Insulator)、位于栅极绝缘膜上的氧化物半导体层、位于氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层(etch stopper layer)、以及位于氧化物半导体层及蚀刻阻挡层上且彼此隔开的源极和漏极。

氧化物半导体层及蚀刻阻挡层包括多个岛形图案(island pattern)，所述多个岛形图案沿第一栅极的宽度方向形成，且在第一栅极的宽度方向上沿垂直方向彼此隔开。

蚀刻阻挡层的岛形图案的宽度可等于或小于氧化物半导体层的岛形图案的宽度。

岛形图案的宽度可为1μm至10μm。

岛形图案之间的隔开距离可为1μm至5μm。

岛形图案可为2个至50个。

多个岛形图案可彼此平行。

蚀刻阻挡层可包括SiO₂、Al₂O₃及SiNx中的一种以上物质。

氧化物半导体层可包括铟镓锌氧化物(IGZO)、锌氧化物(ZnO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡氧化物(ITO)、锌锡氧化物(ZTO)、镓锌氧化物(GZO)、铪铟锌氧化物(HIZO)、锌铟锡氧化物(ZITO)及铝锌锡氧化物(AZTO)中的一种以上物质。

还可包括覆盖源极、漏极和蚀刻阻挡层的保护层(Passivation Layer)及位于保护层上的第二栅极。

第一栅极和第二栅极可通过过孔(via hole)电连接。