技术领域

本发明涉及平面显示领域， 尤其涉及一种薄膜晶体管主动装置及其制 作方法。 背景技术

主动矩阵式平面显示器具有机身薄、 省电、 无辐射等众多优点， 得到 了广泛的应用。 现有市场上的平面显示装置大部分为背光型液 晶显示装 置， 其包括液晶显示面板及背光模组 ( backlight module ) 。 液晶显示面板 的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置 液晶分子， 通过玻璃基板通 电与否来控制液晶分子改变方向， 将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜 （CF , Color Filter ) 基板、 薄膜晶体管 ( TFT, Thin Film Transistor)基板、 夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的 液晶 （LC , Liquid Crystal )及密封胶框 ( Sealant )组成， 其成型工艺一般 包括： 前段阵列 （Array ) 制程 （薄膜、 黄光、 蚀刻及剥膜） 、 中段成盒 ( Cell )制程（TFT基板与 CF基板贴合）及后段模组组装制程（驱动 IC 与印刷电路板压合） 。 其中， 前段 Array制程主要是形成 TFT基板， 以便 于控制液晶分子的运动； 中段 Cell制程主要是在 TFT基板与 CF基板之间 添加液晶； 后段模组组装制程主要是驱动 IC 压合与印刷电路板的整合， 进而驱动液晶分子转动， 显示图像。

所述薄膜晶体管基板一般包括玻璃基板及形成 于玻璃基板上的薄膜晶 体管， 所述薄膜晶体管通过数次光罩制程形成于玻璃 基板上。

参见图 1A 至图 1E , 其为现有技术中薄膜晶体管的制程流程图。 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)为氧化铟镓辞的缩写， 它是一种氧化物半 导体晶体管 （TFT )技术， 是指在晶体管栅极绝缘层之上， 设置一层金属 氧化物主动层， 是一种基于 TFT驱动的技术。 按照图 1A至图 1E所示的 制程流程图， 首先在基板 100 上形成栅极电极 ( GE ) 101 ; 接下来在栅极 电极 101上覆盖栅极绝缘层（GI层） 102, 并在栅极绝缘层 102上形成一 层氧化物半导体层， 具体为 IGZO ( Indium Gallium Zinc Oxide , 铟镓辞氧 化物）层 103; 接下来在 IGZO层 103上形成第一保护层（ES层） 104, ES 层通常是使用前体物质进行化学气相沉积 （CVD ) 来获得； 然后溅射 金属层， 以形成源极 105 及漏极 106 , 该金属层除形成源极 105 及漏极 106, 还作为布线材料连接至 IGZO层 103 , 现有制程一般是将金属沉积于 IGZO 层 103 上， 并利用蚀刻分别形成源极电极和漏极电极； 接下来在源 极 105及漏极 106上覆盖第二保护层 （PV层） 107, 至此， 形成了主要由 栅极电极 101、 栅极绝缘层 102、 IGZO 层 103、 第一保护层 104、 源极 105、 漏极 106及第二保护层 107等组成的薄膜晶体管主动装置。 发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管主动装 置， 薄膜晶体管的栅极 绝缘层中的 N-H键含量较低， 有效避免薄膜晶体管的电性劣化。

本发明的另一目的在于提供一种薄膜晶体管主 动装置的制作方法， 其 通过控制形成薄膜晶体管主动装置的栅极绝缘 层时的氧化二氮与四氢化硅 的流量比率大于 30%, 使得栅极绝缘层的折射率介于 1.43〜1.47 之间， 有 效降低栅极绝缘层中的 N-H键含量， 进而提升薄膜晶体管主动装置的品 、 为实现上述目的， 本发明提供一种薄膜晶体管主动装置， 包括： 基板 及形成于基板上的数个薄膜晶体管， 所述薄膜晶体管具有栅极绝缘层与氧 化物半导体主动层， 该栅极绝缘层为氧化硅层， 其折射率介于 1.43〜1.47 之间。

所述薄膜晶体管还包括栅极， 所述栅极绝缘层通过化学气相沉积形成 于栅极上。

所述栅极绝缘层化学气相沉积时， 其氧化二氮与四氢化硅的流量比率 大于 30%。

所述氧化物半导体主动层含有氧化辞、 氧化锡、 氧化铟及氧化镓中至 少一种， 其通过溅射形成于栅极绝缘层上。

所述薄膜晶体管还包括形成于氧化物半导体主 动层上的第一保护层， 其通过化学气相沉积形成于氧化物半导体层上 。

所述薄膜晶体管还包括形成于第一保护层上的 源极与漏极， 该源极与 漏极由金属溅射于第一保护层上形成金属层， 再通过光罩制程制成， 所述 金属层为钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层。

所述薄膜晶体管还包括形成于源极与漏极上的 第二保护层， 其通过化 学气相沉积形成于源极与漏极上。

本发明还提供一种薄膜晶体管主动装置， 包括： 基板及形成于基板上 的数个薄膜晶体管， 所述薄膜晶体管具有栅极绝缘层与氧化物半导 体主动 层， 该栅极绝缘层为氧化硅层， 其折射率介于 1.43〜1.47之间； 其中， 所述薄膜晶体管还包括栅极， 所述栅极绝缘层通过化学气相沉 积形成于栅极上；

其中， 所述栅极绝缘层化学气相沉积时， 其氧化二氮与四氢化硅的流 量比率大于 30%;

其中， 所述氧化物半导体主动层含有氧化辞、 氧化锡、 氧化铟及氧化 镓中至少一种， 其通过溅射形成于栅极绝缘层上；

其中， 所述薄膜晶体管还包括形成于氧化物半导体主 动层上的第一保 护层， 其通过化学气相沉积形成于氧化物半导体层上 ；

其中， 所述薄膜晶体管还包括形成于第一保护层上的 源极与漏极， 该 源极与漏极由金属溅射于第一保护层上形成金 属层， 再通过光罩制程制 成， 所述金属层为钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层；

其中， 所述薄膜晶体管还包括形成于源极与漏极上的 第二保护层， 其 通过化学气相沉积形成于源极与漏极上。

本发明还提供一种薄膜晶体管主动装置的制作 方法， 包括以下步骤： 步骤 1、 提供基板；

步骤 2、 在基板上通过溅射及光罩制程形成栅极；

步骤 3、 在栅极上通过化学气相沉积形成栅极绝缘层， 其化学气相沉 积时氧化二氮与四氢化硅的流量比率大于 30%, 且形成的栅极绝缘层的折 射率介于 1.43〜1.47之间；

步骤 4、 在栅极绝缘层上通过溅射及光罩制程形成氧化 物半导体主动 层；

步骤 5、 在氧化物半导体主动层上通过化学气相沉积及 光罩制程形成 第一保护层；

步骤 6、 在第一保护层上通过溅射制程形成金属层， 并通过光罩制程 形成源极与漏极；

步骤 7、 在金属层上形成第二保护层， 并在该第二保护层上形成桥接 孔；

步骤 8、 在第二保护层上通过溅射及光罩制程形成透明 导电层， 进而 制得薄膜晶体管主动装置。

所述栅极含有钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层。

所述氧化物半导体主动层含有氧化辞、 氧化锡、 氧化铟及氧化镓中至 少一种。

所述金属层含有钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层。

所述透明导电层含有为氧化铟锡层、 氧化铟辞层、 氧化铝辞层或氧化 辞镓层其中之一或其叠层。

本发明的有益效果： 本发明提供的薄膜晶体管主动装置及其制作方 法， 其通过在薄膜晶体管的栅极绝缘层形成时， 控制化学气相沉积时氧化 二氮与四氢化硅的流量比率大于 30%, 进而控制由氧化硅形成的栅极绝缘 层的折射率介于 1.43〜1.47之间； 同时， 降低栅极绝缘层中 N-H键含量， 有效避免由于栅极绝缘层中的高含量 N-H键所导致的栅极绝缘层与氧化物 半导体层的高界面陷阱密度， 有效避免氧化物 TFT的电性劣化， 进而薄膜 晶体管主动装置的品质。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内 容， 请参阅以下有关本 发明的详细说明与附图， 然而附图仅提供参考与说明用， 并非用来对本发 明加以限制。 附图说明

下面结合附图， 通过对本发明的具体实施方式详细描述， 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图 1A至图 1E为现有技术中薄膜晶体管的制程流程图；

图 2为本发明薄膜晶体管主动装置的结构示意图� �

图 3 为气相沉积形成栅极绝缘层时氧化二氮与四氢 化硅流量比与形成 的栅极绝缘层中氮与硅比例关系图；

图 4为气相沉积形成栅极绝缘层时氧化二氮与四� �化硅流量比与形成 的栅极绝缘层的折射率关系图；

图 5为本发明薄膜晶体管主动装置的制作方法的� �程图。 具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其 效果， 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图 2 至图 4, 本发明提供一种薄膜晶体管主动装置， 包括： 基 板 20及形成于基板上的数个薄膜晶体管 220, 所述薄膜晶体管 220具有栅 极 221及形成于栅极 221上的栅极绝缘层 222, 该栅极绝缘层 222为氧化 硅层， 其通过化学气相沉积形成于栅极 221上。 所述薄膜晶体管 220还包 括形成于栅极绝缘层 222上的氧化物半导体主动层 223 , 该氧化物半导体 主动层 223含有氧化辞、 氧化锡、 氧化铟及氧化镓中至少一种， 其通过溅 射形成于栅极绝缘层 222上。 请参阅图 3及图 4, 在化学气相沉积栅极绝缘层时， 氧化二氮与四氢 化硅流量比率对形成的栅极绝缘层的性能具有 较大影响， 尤为突出的为形 成的栅极绝缘层中的 N-H键含量， 当该 N-H键含量较大时， 栅极绝缘层 与氧化物半导体主动层之间的界面陷阱密度就 会很大， 这就造成所形成的 薄膜晶体管的电性劣化， 进而降低了整个薄膜晶体管主动装置的质量。

由图 3可知， 当氧化二氮与四氢化硅的流量比率大于 30%时， 有利于 使化学气相沉积形成的栅极绝缘层中氮与硅的 比例小于 0.1 , 进而降低栅 极绝缘层中 N-H键含量， 能有效避免所形成的薄膜晶体管主动装置的电 性 劣化。

由图 4可知， 当氧化二氮与四氢化硅的流量比率大于 30%时， 化学气 相沉积形成的栅极绝缘层的折射率介于 1.43〜1.47 之间， 而这时栅极绝缘 层中 N-H键含量相对较低， 能有效避免所形成的薄膜晶体管主动装置的电 性劣化。

所以在本发明中， 化学气相沉积形成栅极绝缘层 222 时， 其氧化二氮 与四氢化硅的流量比率大于 30%, 且控制所形成的栅极绝缘层 222的折射 率介于 1.43〜1.47之间。

所述薄膜晶体管 220还包括形成于氧化物半导体主动层 223上的第一 保护层 224, 其通过化学气相沉积形成于氧化物半导体层 223上。

所述薄膜晶体管 220还包括形成于第一保护层 224的源极 225与漏极 226, 该源极 225 与漏极 226 由金属溅射于第一保护层 224 上形成金属 层， 再通过光罩制程制成。

所述金属层含有钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层。

所述薄膜晶体管 220还包括形成于源极 225与漏极 226上的第二保护 层 227 , 其通过化学气相沉积形成于源极 225与漏极 226上。

请参阅图 5 , 本发明还提供一种薄膜晶体管主动装置的制作 方法， 包 括以下步骤：

步骤 1、 提供基板。

步骤 2、 在基板上通过溅射及光罩制程形成栅极。

所述栅极含有钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层。

步骤 3、 在栅极上通过化学气相沉积形成栅极绝缘层， 其化学气相沉 积时氧化二氮与四氢化硅的流量比率大于 30%, 且形成的栅极绝缘层的折 射率介于 1.43〜1.47之间。

步骤 4、 在栅极绝缘层上通过溅射沉积及光罩制程形成 氧化物半导体 主动层。 所述氧化物半导体主动层含有氧化辞、 氧化锡、 氧化铟及氧化镓中至 少一种。

步骤 5、 在氧化物半导体层上通过化学气相沉积及光罩 制程形成第一 保护层。

步骤 6、 在第一保护层上通过溅射制程形成金属层， 并通过光罩制程 形成源极与漏极。

所述金属层含有钼层、 铝层、 钛层或铜层其中之一或其叠层。

步骤 7、 在金属层上形成第二保护层， 并在该第二保护层上形成桥接 孔。

步骤 8、 在第二保护层上通过溅射沉积及光罩制程形成 透明导电层， 进而制得薄膜晶体管主动装置。

所述透明导电层含有为氧化铟锡层、 氧化铟辞层、 氧化铝辞层或氧化 辞镓层其中之一或其叠层。

综上所述， 本发明提供的薄膜晶体管主动装置及其制作方 法， 其通过 在薄膜晶体管的栅极绝缘层形成时， 控制化学气相沉积时氧化二氮与四氢 化硅的流量比率大于 30%, 进而控制由氧化硅形成的栅极绝缘层的折射率 介于 1.43〜1.47之间； 同时， 降低栅极绝缘层中 N-H键含量， 有效避免由 于栅极绝缘层中的高含量 N-H键所导致的栅极绝缘层与氧化物半导体层的 高界面陷阱密度， 有效避免氧化物 TFT的电性劣化， 进而薄膜晶体管主动 装置的品质。

以上所述， 对于本领域的普通技术人员来说， 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变 形， 而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。