薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)是液晶顯示裝置中的關(guān)鍵器件，對顯示裝置的工作性能起到十分重要的作用。液晶顯示裝置包括液晶顯示器，液晶顯示器上的每一個液晶像素點(diǎn)都是由集成在其后的TFT來驅(qū)動，從而可以使液晶顯示器高速度、高亮度、高對比度地顯示屏幕信息。
[0003]近年來，在半導(dǎo)體集成電路、薄膜晶體管的電極和布線上開始使用低電阻的銅薄膜，由于銅的電阻較低，可以提高數(shù)字信號的傳達(dá)速度，并降低耗電量。然而，薄膜晶體管中，電極薄膜與相鄰的薄膜層的密接性較差，尤其是銅薄膜。此外，電極薄膜中的原子會擴(kuò)散至與之接觸的薄膜層中，影響相鄰的薄膜層的特性，如:包含銅的源極或漏極與有源層的密接性較差，且包含銅的源極或漏極中的銅原子也會擴(kuò)散至有源層中，影響有源層的特性。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管中，電極薄膜與相鄰的薄膜層的密接性較差，且電極薄膜也會影響相鄰的薄膜層的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管中電極薄膜與相鄰的薄膜層的密接性較差的技術(shù)問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種薄膜晶體管，包括柵極、源極、漏極和緩沖層，所述緩沖層位于所述柵極、源極或漏極的一側(cè)或兩側(cè)，所述緩沖層的材料為銅合金材料，所述銅合金材料中含有氮元素或氧元素，所述銅合金材料中還含有鋁元素。
[0008]優(yōu)選地，鋁原子占銅合金材料中總原子個數(shù)的原子百分比為0.05-30%。
[0009]其中，所述銅合金材料中還含有非銅非鋁的金屬元素。。
[0010]優(yōu)選地，所述非銅非鋁的金屬元素包括Ca、Mg、Na、K、Be、L1、Ge、Sr和Ba元素中的至少一種元素。
[0011]其中，所述非銅非鋁的金屬原子占銅合金材料中總原子個數(shù)的原子百分比為0.05-30% O O
[0012]優(yōu)選地所述的薄膜晶體管，還包括襯底基板和柵極絕緣層，所述襯底基板用于承載各個層結(jié)構(gòu)，所述柵極絕緣層位于所述襯底基板上，所述柵極絕緣層與所述襯底基板之間設(shè)有所述柵極，所述柵極與所述襯底基板之間還設(shè)有所述緩沖層。
[0013]一種上述任一方案所述的薄膜晶體管的制作方法，該方法包括:在所述柵極、源極或漏極的一側(cè)或兩側(cè)形成緩沖層。
[0014]優(yōu)選地，所述源極或漏極的一側(cè)或兩側(cè)的緩沖層、所述源極和所述漏極，通過一次構(gòu)圖工藝形成。
[0015]優(yōu)選地，所述柵極的一側(cè)或兩側(cè)的緩沖層和所述柵極，通過一次構(gòu)圖工藝形成。
[0016]較佳地，所述形成緩沖層包括:在所述柵極、源極或漏極的一側(cè)沉積銅、鋁，同時通入氮?dú)饣蜓鯕猓龅獨(dú)饣蜓鯕猱a(chǎn)生的分壓壓強(qiáng)為氣體產(chǎn)生的總壓強(qiáng)的1_30%，其余為惰性氣體的分壓壓強(qiáng)。
[0017]一種陣列基板，包括上述任一方案中所述的薄膜晶體管。
[0018]一種顯示裝置，包括上述方案所述的陣列基板。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管中，由于薄膜晶體管中包括緩沖層，緩沖層的材料為銅合金材料，當(dāng)合金材料中含有金屬銅元素和非金屬氮元素或氧元素時，能夠制作出較高密接性的作為緩沖層的阻擋膜，并且，在制作薄膜晶體管時，緩沖層的制作工藝更容易。當(dāng)緩沖層位于柵極、源極或漏極中的一側(cè)或兩側(cè)時，可以提高柵極、源極或漏極與其相連的薄膜層之間的密接性，同時，還能夠有效地阻止柵極、源極或漏極中的原子擴(kuò)散到與其相連的膜層中，從而提高薄膜晶體管的可靠性，并且，當(dāng)銅合金材料中含有鋁元素時，能夠有效地降低合金材料的電阻，同時，在制作薄膜晶體管時，緩沖層的制作工藝更容易，并且，所制作出來的緩沖層為密接性比較高的阻擋膜。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0023]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管，包括柵極12、源極15、漏極16和緩沖層11，緩沖層11位于柵極12、源極15或漏極16的一側(cè)或兩側(cè)，緩沖層11的材料為銅合金材料，銅合金材料中含有氮元素或氧元素，銅合金材料中還含有鋁元素。
[0024]需要說明的是，如圖1所示，柵極12、源極15和漏極16等層結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在襯底基板10上。
[0025]圖1中只顯示出了緩沖層位于柵極12、源極15和漏極16的一側(cè)，根據(jù)需要，緩沖層也可以位于柵極12、源極15或漏極16的兩側(cè)。由于緩沖層的設(shè)置，可以提高柵極、源極或漏極與其相鄰的薄膜層的密接性，同時，緩沖層也可以避免柵極、源極或漏極的材料中的原子擴(kuò)散至與之接觸的薄膜層中，進(jìn)而避免了影響相鄰的薄膜層的特性。
[0026]例如:如圖1所示，薄膜晶體管還包括有源層14，緩沖層11位于源極15的靠近有源層14的一側(cè)(即緩沖層11位于源極15與有源層14之間)，可以解決源極與有源層的密接性較差的技術(shù)問題，提高源極15與有源層14的密接性，同時，緩沖層設(shè)置在源極15與有源層14之間，也可以避免源極的原子擴(kuò)散至有源層中。再如圖1所示，緩沖層11位于漏極16的靠近有源層14的一側(cè)(即緩沖層11位于漏極16與有源層14之間)，可以提高漏極16與有源層14的密接性，同時也可以避免漏極的原子擴(kuò)散至有源層中。
[0027]通常，柵極、源極或漏極中包含銅。含有銅的柵極、源極或漏極，可以提高數(shù)字信號的傳達(dá)速度，并降低耗電量。本發(fā)明實(shí)施例中，由于設(shè)置了緩沖層，解決了柵極、源極或漏極與相鄰的薄膜層的密接性較差的技術(shù)問題，提高了柵極、源極或漏極與相鄰的薄膜層的密接性；同時，也避免了柵極、源極或漏極中的銅原子擴(kuò)散至相鄰的薄膜層(如有源層)中，進(jìn)而避免了柵極、源極或漏極中的銅原子影響相鄰的薄膜層的特性。
[0028]所述銅合金材料中，含有氮或氧、銅、鋁。其中氮或氧、銅、鋁的含量可以根據(jù)不同需求進(jìn)行設(shè)定，在此不做具體限定。比如:鋁原子占銅合金材料中總原子個數(shù)的原子百分比可以為0.05-30%，氮或氧占銅合金材料中總原子個數(shù)的原子百分比也可以為0.05-30%,其與為銅。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管中，由于薄膜晶體管中包括緩沖層，緩沖層的材料為銅合金材料，當(dāng)合金材料中含有金屬銅元素和非金屬氮元素或氧元素時，能夠制作出較高密接性的作為緩沖層的阻擋膜，并且，在制作薄膜晶體管時，緩沖層的制作工藝更容易。當(dāng)緩沖層位于柵極、源極或漏極的一側(cè)或兩側(cè)時，可以提高柵極、源極或漏極與其相連的薄膜層之間的密接性，同時，還能夠有效地阻止柵極、源極或漏極中的原子擴(kuò)散到與其相連的膜層中，從而提高薄膜晶體管的可靠性，并且，當(dāng)銅合金材料中含有鋁元素時，能夠有效地降低合金材料的電阻，同時，在制作薄膜晶體管時，緩沖層的制作工藝更容易，并且，所制作出來的緩沖層為密接性比較高的阻擋膜。
[0030]進(jìn)一步地，鋁原子占銅合金材料中總原子個數(shù)的原子百分比可以為0.05-30%。鋁元素的含量在該范圍內(nèi)所制作出來的緩沖層具有更好的密接性和阻擋性。
[0031]較佳的實(shí)施例中，銅合金材料中還可以含有非銅非鋁的金屬元素。例如，非銅非鋁的金屬元素可以包括Ca、Mg、Na、K、Be、L1、Ge、Sr和Ba元素中的至少一種元素。優(yōu)選地，非銅非鋁的金屬原子占銅合金材料中總原子個數(shù)的原子百分比為0.05-30%，這樣能夠使制作出來的緩沖層具有較高的密接性和較高的阻擋性。
[0032]其中，所述的薄膜晶體管，如圖1所示，還包括襯底基板10和柵極絕緣層13，襯底基板10用于承載各個層結(jié)構(gòu)，柵極絕緣層13位于襯底基板10上，柵極絕緣層13與襯底基板10之間設(shè)有柵極12，柵極12與襯底基板10之間還設(shè)有緩沖層11。緩沖層能夠增強(qiáng)柵極與襯底基板之間密接性，增大柵極與基板的接觸牢固度，進(jìn)而避免柵極的脫落，提高薄膜晶體管的壽命。
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