[发明专利]薄膜晶体管以及制备方法

说明书

本发明公开了一种薄膜晶体管以及制备方法，该薄膜晶体管包括：基板；形成在基板上的栅极层、第一绝缘层和有源层；形成在有源层上的图案化的源极和漏极，分别与有源层电连接；形成在图案化的源极和漏极上的有机钝化层，有机钝化层与有源层直接接触；有源层包括金属氧化物，金属氧化物包括铟的氧化物In₂O₃和第五副族元素的氧化物MO组成的复合氧化物，有机钝化层为聚合物有机物材料。本发明的技术方案，有机钝化层与铟的氧化物In₂O₃和第五副族元素的氧化物MO组成的复合氧化物组成的有源层直接接触，一方面，有机钝化层和有源层直接接触不会对有源层造成施主掺杂的效果，器件正常稳定工作；另一方面，制备工艺简单且成本较低。

技术领域

本发明涉及半导体材料与器件技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管以及制备方法。

背景技术

新型平板显示(Flat Panel Display，FPD)产业的核心技术是薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)背板技术。金属氧化物TFT(Metal Oxide-TFT，MO-TFT)不仅具有较高的迁移率，而且制作工艺相对简单，可以和目前的a-Si工艺兼容，制造成本较低，还具有优异的大面积均匀性。因此，MO-TFT技术自诞生以来便备受业界瞩目。

但是，由于金属氧化物半导体薄膜比较“脆弱”，极易受到酸碱刻蚀液、等离子体、水氧和碳吸附、氢离子等非金属和金属离子的掺杂效应影响。通常，有机物中的溶剂、可移动离子等会对氧化物半导体层造成施主掺杂的效果，导致薄膜晶体管的阈值电压明显负向漂移，甚至导通。因此，无法采用低成本的有机材料作为直接和有源层直接接触的钝化层。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种薄膜晶体管以及制备方法，以解决现有金属氧化物TFT制作成本较高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，包括：

基板；

形成在基板上的栅极层；

形成在所述栅极层上的第一绝缘层；

形成在所述第一绝缘层上的有源层；

形成在所述有源层上的图案化的源极和漏极，分别与所述有源层电连接；

形成在所述图案化的源极和漏极上的有机钝化层，所述有机钝化层与所述有源层直接接触；

所述有源层为金属氧化物，所述金属氧化物包括铟的氧化物In₂O₃和第五副族元素的氧化物MO组成的复合氧化物(In₂O₃)_a(MO)_b，其中，a+b＝1，0.10≤b≤0.50；

所述有机钝化层为聚合物有机物材料，所述聚合物有机物材料包括酰亚胺基聚合物、酰胺基聚合物、乙烯醇基聚合物、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、烯丙醚基聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、氟基聚合物和聚乙酸乙烯酯中的中的一种或者多种。

可选的，所述第五副族元素的氧化物MO包含氧化钒、氧化铌和氧化钽中的至少一种。

可选的，所述金属氧化物还包括元素X的氧化物XO，所述铟的氧化物In₂O₃、所述第五副族元素的氧化物MO和所述X的氧化物XO组成的复合氧化物的化学式为(In₂O₃)_c(MO)_d(XO)_e，元素X的氧化物XO包括第一主族元素、第二主族元素、第三主族元素、第四主族元素、第五主族元素、第六主族元素和镧系元素中的一种或多种元素形成的氧化物；