一種薄膜晶體管、其制備方法、陣列基板及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種薄膜晶體管、其制備方法、陣列基板及顯示
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在各種顯示裝置的像素單元中，通過施加驅(qū)動電壓來驅(qū)動顯示裝置的薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)被大量使用。在TFT的有源層一直使用穩(wěn)定性和加工性較好的非晶硅(a-Si)材料，但是a-Si材料的載流子迀移率較低，不能滿足大尺寸、高分辨率顯示器件的要求，特別是不能滿足下一代有源矩陣式有機(jī)發(fā)光顯示器件(Active MatrixOrganic Light Emitting Device,AMOLED)的要求。與非晶娃(a-Si)薄膜晶體管相比，多晶硅尤其是低溫多晶硅薄膜晶體管具有更高的電子迀移率、更好的液晶特性以及較少的漏電流，已經(jīng)逐漸取代非晶硅薄膜晶體管，成為薄膜晶體管的主流。
[0003]目前，現(xiàn)有的多晶硅薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括襯底基板1、位于襯底基板1上的有源層2、位于有源層2上的柵極絕緣層3、位于柵極絕緣層3上的柵電極4、位于柵電極4上的介質(zhì)層5、以及位于介質(zhì)層5上的源電極6和漏電極7 ;且源電極6和漏電極7分別通過貫穿介質(zhì)層5和柵極絕緣層3的過孔與有源層2電連接。
[0004]在上述多晶硅薄膜晶體管中，由于薄膜晶體管的溝道的寬長比是通過對柵電極進(jìn)行自對準(zhǔn)工藝定義的，因此寬長比較大，并且源電極和漏電極分別與有源層的歐姆接觸性能較差。
[0005]因此，如何改善多晶硅薄膜晶體管的歐姆接觸以及減小多晶硅薄膜晶體管的溝道的寬長比是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管、其制備方法、陣列基板及顯示裝置，用以改善薄膜晶體管中源電極和漏電極分別與有源層的歐姆接觸以及減小薄膜晶體管的溝道的寬長比。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的制備方法，包括在襯底基板上形成柵電極的圖形，還包括:
[0008]在所述襯底基板上形成與所述柵電極相互絕緣的有源層的圖形，其中所述有源層的材料為多晶娃；
[0009]在所述有源層上形成同層且相對設(shè)置的第一初始?xì)W姆接觸層和第二初始?xì)W姆接觸層的圖形，其中所述第一初始?xì)W姆接觸層和第二初始?xì)W姆接觸層的材料均為金屬氧化物或金屬氮氧化物；
[0010]在所述第一初始?xì)W姆接觸層上方形成與所述第一初始?xì)W姆接觸層電連接的源電極的圖形，以及在所述第二初始?xì)W姆接觸層上方形成與所述第二初始?xì)W姆接觸層電連接的漏電極的圖形，其中所述源電極和所述漏電極的材料均至少包含有銅；
[0011]對形成有所述源電極和所述漏電極的襯底基板進(jìn)行高溫處理，使所述源電極中的銅原子擴(kuò)散至所述第一初始?xì)W姆接觸層中形成第一目標(biāo)歐姆接觸層，使所述漏電極中的銅原子擴(kuò)散至所述第二初始?xì)W姆接觸層中形成第二目標(biāo)歐姆接觸層。
[0012]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制備方法中，在形成所述第一初始?xì)W姆接觸層和所述第二初始?xì)W姆接觸層的圖形之后，形成所述柵電極的圖形；
[0013]且所述柵電極與所述第一初始?xì)W姆接觸層和所述第二初始?xì)W姆接觸層均絕緣。
[0014]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制備方法中，在形成所述源電極和所述漏電極的圖形之前，形成所述柵電極的圖形。
[0015]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制備方法中，在形成第一初始?xì)W姆接觸層和所述第二初始?xì)W姆接觸層的圖形之后，在形成所述柵電極的圖形之前，還包括:
[0016]在所述第一初始?xì)W姆接觸層和所述第二初始?xì)W姆接觸層上形成柵極絕緣層。
[0017]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制備方法中，在形成所述柵電極的圖形之后，在形成所述源電極和所述漏電極的圖形之前，還包括:
[0018]形成覆蓋所述柵電極的層間介質(zhì)層；
[0019]形成貫穿所述柵極絕緣層和所述層間介質(zhì)層的第一接觸孔和第二接觸孔，所述第一接觸孔用于使將要形成的所述源電極與所述第一初始?xì)W姆接觸層電連接，所述第二接觸孔用于使將要形成的所述漏電極與所述第二初始?xì)W姆接觸層電連接。
[0020]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制備方法中，所述金屬氧化物或金屬氮氧化物中至少包含有銦(In)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、錫(Sn)中的一種或多種。
[0021]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，包括襯底基板，位于所述襯底基板上方的柵電極、與所述柵電極相互絕緣的有源層，以及位于所述有源層上方且與所述有源層電連接的源電極和漏電極；其中，所述有源層的材料為多晶硅；所述薄膜晶體管還包括:
[0022]分別位于所述源電極與所述有源層之間的第一歐姆接觸層和位于所述漏電極與所述有源層之間的第二歐姆接觸層，且所述源電極通過所述第一歐姆接觸層與所述有源層電連接，所述漏電極通過所述第二歐姆接觸層與所述有源層電連接；
[0023]所述源電極和所述漏電極的材料均至少包含有銅，所述第一歐姆接觸層的材料和所述第二歐姆接觸層的材料分別由所述源電極中的銅原子和所述漏電極中的銅原子擴(kuò)散至金屬氧化物或金屬氮氧化物后形成。
[0024]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管中，所述柵電極位于所述第一歐姆接觸層和所述第二歐姆接觸層的上方。
[0025]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管中，所述源電極和漏電極位于所述柵電極的上方。
[0026]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管中，還包括:位于所述第一歐姆接觸層和所述第二歐姆接觸層與所述柵電極之間的柵極絕緣層。
[0027]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管中，還包括:位于所述源電極和所述漏電極與所述柵電極之間的層間介質(zhì)層；
[0028]所述源電極通過貫穿所述柵極絕緣層和所述層間介質(zhì)層的第一接觸孔與所述第一歐姆接觸層電連接，所述漏電極通過貫穿所述柵極絕緣層和所述層間介質(zhì)層的第二接觸孔與所述第二歐姆接觸層電連接。
[0029]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管中，所述金屬氧化物或金屬氮氧化物中至少包含有銦、鋅、鎵、錫中的一種或多種。
[0030]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管中，所述柵電極的材料為銅。
[0031]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述任一種薄膜晶體管。
[0032]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述陣列基板中，還包括:依次位于所述薄膜晶體管上方的平坦化層和像素電極；其中，
[0033]所述像素電極通過過孔與所述薄膜晶體管中的漏電極電性相連。
[0034]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述任一種陣列基板。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管的制備方法、薄膜晶體管、陣列基板及顯示裝置，在形成有源層的圖形之后，在形成源電極和漏電極的圖形之前，還在有源層上形成相對設(shè)置的第一初始?xì)W姆接觸層和第二初始?xì)W姆接觸層的圖形，且第一初始?xì)W姆接觸層和第二初始?xì)W姆接觸層的材料均為氧化物材料，在形成源電極和漏電極的圖形之后，對形成有源電極和漏電極的圖形的襯底基板進(jìn)行高溫處理，從而在高溫處理的過程中，源電極和漏電極中的銅原子進(jìn)行擴(kuò)散；當(dāng)源電極中的銅原子擴(kuò)散至由氧化物材料形成的第一初始?xì)W姆接觸層中，從而使氧化物材料具有較好的導(dǎo)電性，形成第一目標(biāo)歐姆接觸層；當(dāng)漏電極中的銅原子擴(kuò)散至由氧化物材料形成的第二初始?xì)W姆接觸層中，從而使氧化物材料具有較好的導(dǎo)電性，形成第二目標(biāo)歐姆接觸層。與現(xiàn)有技術(shù)相比由于在源電極和漏電極與有源層之間分別