CN102244005A - 氧化物薄膜晶体管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氧化物薄膜晶体管(TFT)及其制造方法。该用于制造氧化物薄膜晶体管(TFT)的方法包括：在基板上形成栅极；在其上形成有栅极的基板上形成栅绝缘层；在栅绝缘层上形成由氧化物半导体制成的有源层；在其上形成有有源层的基板上形成接触层，并且在接触层上形成源极和漏极，该源极和漏极经由接触层而与有源层的源极和漏极区域电连接；在其上形成有源极和漏极的基板上形成保护层；通过去除保护层以暴露出漏极来形成接触孔；以及形成经由接触孔与漏极电连接的像素电极，其中接触层由氧化物制成，以根据功函数的不同来调节阈电压，氧化物包括与源极和漏极不同的导电性或者金属。

Description

氧化物薄膜晶体管及其制造方法

技术领域

本发明涉及氧化物薄膜晶体管(TFT)及其制造方法，更具体来讲，涉及具有作为有源层的非晶态氧化锌半导体的氧化物TFT，及其制造方法。

背景技术

随着用户对于信息显示的兴趣日益增长，并且对于便携式(移动式)信息设备的需求日益增加，对于代替阴极射线管(CRT)等传统显示设备的轻薄平板显示器(“FPD”)的研究和商业化正在增大。在FPD中，液晶显示器(“LCD”)是一种通过使用液晶的光学各向异性来显示图像的设备。LCD设备展现出出色的分辩率、色彩显示以及图像质量，因此它们被普遍用于笔记本式计算机或者桌面监视器等等。

LCD包括滤色器基板、阵列基板、和形成在滤色器基板和阵列基板之间的液晶层。

普遍用于LCD的有源矩阵(AM)驱动方法是一种通过将非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT)用作开关元件来驱动像素部分中的液晶分子的方法。

现在将参考图1，详细说明现有技术LCD的结构。

图1是示出现有技术LCD设备的分解透视图。

如图1中所示，LCD包括滤色器基板5、阵列基板10和形成在滤色器基板5与阵列基板10之间的液晶层30。

滤色器基板5包括包含实现红、绿和蓝色的多个子滤色器7的滤色器(C)，用于划分所述子滤色器7并阻挡光透射穿过液晶层30的黑矩阵6，以及用于将电压施加至液晶层30的透明公共电极8。

阵列基板10包括垂直和水平布置的用于定义多个像素区域(P)的栅线16和数据线17，在栅线16和数据线17的各个交叉处形成的开关元件TFT(T)，以及在所述像素区域(P)上形成的像素电极18。

通过在图像显示区域边缘处形成的密封剂(未示出)，将所述滤色器基板5和阵列基板10以相对的方式贴附在一起，以形成液晶面板，而滤色器基板5和阵列基板10的贴附是通过在滤色器基板5或者阵列基板10上形成的贴附键槽(attachment key)进行的。

上述LCD很轻，并且功耗低，因而受到很大关注。然而，LCD是一种光接收设备，而不是发光设备，其在亮度、对比度、视角等方面都存在技术局限性。因而，正在积极开发能够克服这些不足的新式显示设备。

作为新式平板显示设备之一的有机发光二极管(OLED)是自发光的，其与LCD相比，具有良好的视角和对比度，并且由于其不需要背光，因而能够被制造得更为轻薄。而且，OLED在功耗方面也具有优势。此外，OLED还能够通过低直流电压来驱动，并且具有快速响应速度，特别是，OLED在生产成本方面也具有优势。

近来，对于尺寸增大的OLED显示设备的研究也正在积极进行，并且为了实现这种大型OLED显示设备，需要开发一种能够确保作为OLED的驱动晶体管的恒流特性以保证稳定工作和耐用性的晶体管。

用于上述LCD的非晶硅薄膜晶体管(TFT)可以以低温工艺来制造，但是其具有非常小的迁移率，无法满足恒定电流偏置条件。同时，多晶硅TFT具有高迁移率并且满足恒定电流偏置条件，然而无法确保均匀的特性，这使得其难以具有大面积，而且需要高温工艺。

因而，正在开发一种包括利用氧化物半导体形成的有源层的氧化物TFT，然而在这种情况下，在具有使用氧化物半导体的常规底栅结构的氧化物TFT中，该氧化物半导体具有n型特性，因此，与现有非晶硅TFT不同，该氧化物TFT的结构被制造为没有n+层。

图2是顺序地显示现有技术氧化物TFT结构的剖视图。

如图2中所示，现有技术的氧化物TFT包括在基板10上形成的栅极21，在所述栅极21上形成的栅绝缘层15a，由氧化物半导体制成并且在所述栅绝缘层15a上形成的有源层24，与所述有源层24的某些区域电连接的源极22和漏极23，在所述源极22和漏极23上形成的保护层15b，以及与所述漏极23电连接的像素电极18。

与现有非晶硅TFT不同，现有技术的氧化物TFT的优点在于它的结构被制造为没有n+层，因此能够简化工艺。

因为将氧化物半导体用作有源层的氧化物TFT具有出色的迁移率特性，因而正在积极进行对于这种氧化物TFT的研究，并且继续尝试通过使用该氧化物TFT来制造下一代平板显示器的背板，然而尚未充分地研究在这种氧化物TFT中使用的源极和漏极的特性。特别是，对于对源极漏极的研究而言，尚未充分地研究材料、接触特性、寄生电阻等等。

如上所述，氧化物TFT在工艺方面具有优势，也就是其不需要形成n+层，然而就元件特性而言，这种优势也会造成不利之处。例如，尽管存在具有各种功函数的材料，然而由于源极和漏极局限于使用具有低电阻的材料，因而，限制使用诸如铜(Cu)、钼(Mo)、钼合金等导电材料来作为源极和漏极的材料，并且在氧化物TFT的情况下，由于氧化物半导体与源极和漏极之间的接触特性，阈电压Vth转变到负电压区域。结果，难以在基板上形成驱动器集成电路(IC)。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种使用氧化物半导体作为有源层的氧化物薄膜晶体管(TFT)及其制造方法。

本发明的另一目的是提供一种具有改进的氧化物半导体与源极和漏极之间的接触特性的氧化物TFT及其制造方法。

本发明的实施例的附加的特点和有益效果，一部分将在随后的说明书中阐述，一部分根据本说明书将是显而易见的的，或者可以通过实践本发明的实施例而被了解。可以通过在所撰写的说明书及其权利要求书以及所附附图中具体指明的结构来实现和获得本发明的实施例的目的及其它优点。

为了实现这些及其他益处、并根据本发明实施例的目的，正如此处所具体实现和概括描述的，本发明提供了一种氧化物薄膜晶体管(TFT)，包括：在基板上形成的栅极；在其上形成有栅极的所述基板上形成的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成的由氧化物半导体制成的有源层；在其上形成有有源层的所述基板上形成的接触层；在其上形成有接触层的所述基板上形成的、并且与所述有源层的源极和漏极区域电连接的源极和漏极；在其上形成有源极和漏极的所述基板上形成的保护层；通过去除所述保护层以暴露出所述漏极而形成的接触孔；以及经由所述接触孔与所述漏极电连接的像素电极，其中所述接触层由氧化物制成，以根据功函数的不同来调节阈电压，所述氧化物包括与所述源极和漏极不同的导电性或者金属。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种用于制造氧化物薄膜晶体管(TFT)的方法，包括：在基板上形成栅极；在其上形成有栅极的所述基板上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成由氧化物半导体制成的有源层；在其上形成有有源层的所述基板上形成接触层，并且在所述接触层上形成源极和漏极，该源极和漏极经由所述接触层而与所述有源层的源极和漏极区域电连接；在其上形成有源极和漏极的所述基板上形成保护层；通过去除所述保护层以暴露出所述漏极，来形成接触孔；以及形成经由所述接触孔与所述漏极电连接的像素电极，其中所述接触层由氧化物制成，以根据功函数的不同来调节阈电压，所述氧化物包括与所述源极和漏极不同的导电性或者金属。

所述有源层可以由非晶态氧化锌半导体制成。

所述接触层可以通过溅射形成。

所述用于制造氧化物TFT的方法可进一步包括：在其上形成有有源层的所述基板上，形成由某种绝缘材料制成的蚀刻阻挡层。

所述源极和漏极可以由铜、钼或者钼合金等等制成。

所述接触层可以由与用作源极和漏极的材料不同的金属制成，如铝、金、钼、铜、钛、镍等等。

所述接触层可以由具有导电性的氧化物制成，如氧化铟镓锌(indium-gallium-zinc-oxide)、氧化锌锡、氧化铟锡、氧化锌铟等等。

所述源极和漏极可以被形成为具有范围从

至

的厚度，并且所述接触层可以被形成为具有范围从

至

的厚度。

在根据本发明示例性实施例的氧化物TFT及其制造方法中，由于该氧化物TFT使用非晶态氧化物半导体作为有源层的材料，因而可以获得氧化物TFT的出色均匀性，由此该氧化物TFT可适用于大型显示器。

此外，由于氧化物半导体与源极和漏极之间的接触特性，因而可以确保出色的元件特性。因而，该氧化物TFT可以适用于制造超高分辨率大型有源矩阵液晶显示设备以及作为下一代显示器而受到瞩目的有机电致发光设备的背板。

特别是，由于驱动器集成电路可以安装在基板中，因而可以降低面板的产品单价。

应理解的是，上述概括说明及随后的详细说明都是示例性的和解释性的，旨在为所请求保护的实施例提供进一步的解释。

附图说明

被包括在内以提供对于本发明的进一步的理解且被并入并构成本说明书的一部分的附图图示出本发明的实施例并与描述内容一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示意性地示出现有技术液晶显示(LCD)设备的分解透视图；

图2是示意性地显示现有技术氧化物薄膜晶体管(TFT)的结构的剖视图；

图3是示意性地示出根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT的结构的剖视图；

图4A至4E是顺序地示出图3中所示的氧化物TFT的制造工艺的剖视图；

图5是示意性地示出根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT的结构的剖视图；

图6A至6E是顺序地示出图5中所示的氧化物TFT的制造工艺的剖视图；以及

图7是示出根据本发明示例性实施例的氧化物TFT的传递曲线范例的图表。

具体实施方式

现在将参考附图说明根据本发明示例性实施例的氧化物薄膜晶体管(TFT)及其制造方法。

图3是示意性地显示根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT的结构的剖视图，其中示出了背沟道蚀刻型氧化物TFT。

如图3中所示，根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT包括在某一基板110上形成的栅极121、在该栅极121上形成的栅绝缘层115a、由氧化物半导体制成并且在栅绝缘层115a上形成的有源层124、在有源层124的源极和漏极区域上形成的接触层125a和125b、以及经由所述接触层125a和125b与所述有源层124的源极和漏极区域电连接的源极122和漏极123。

根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT包括在其上形成有源极122和漏极123的基板110上形成的保护层115b，以及经由在所述保护层115b中形成的接触孔与所述漏极123电连接的像素电极118。

尽管未示出，所述栅极121与某一栅线连接，并且所述源极122的一部分沿一个方向延伸以便与数据线连接。所述栅线和数据线被垂直和水平地布置在所述基板110上以定义像素区域。

这里，在根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT中，例如，有源层是通过使用非晶态氧化锌(ZnO)半导体形成的，以满足高迁移率和恒定电流测试条件，并确保均匀特性，其具有可适用于大型显示器的有益效果。

氧化锌是一种能够根据氧含量实现导电性、半导体特性和电阻率三方面品质的材料，因而，采用非晶态氧化锌半导体材料作为有源层的氧化物TFT可适用于包括LCD设备和有机场致发光显示器的大型显示器中。

此外，最近巨大兴趣和积极性都集中在透明电子电路上，在该情况下，由于采用非晶态氧化锌半导体材料作为有源层的氧化物TFT具有高迁移率，并且能够以低温制造，因而其可以用于透明电子电路。

特别是，在根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT中，利用通过将诸如铟(In)、镓(Ga)等重金属包含到ZnO中而获得的诸如a-InGaZnO₄等a-IGZO半导体，来形成有源层。

允许可见光从中穿过的a-IGZO半导体是透明的，并且利用a-IGZO半导体制成的氧化物TFT具有1至100cm²·Vs的迁移率，与非晶硅TFT相比，展现出高迁移率特性。

此外，由于a-IGZO半导体具有很宽的能带隙，因而可将其用于制造具有高色纯度的UV发光二极管(LED)、白色LED、及其它部件，并且还由于a-IGZO半导体是以低温处理的，因而其可以用于生产轻的、柔性的产品。

此外，由于利用a-IGZO半导体制造的氧化物TFT展现了与非晶硅TFT类似的均匀特性，因而其有利地具有类似非晶硅薄膜晶体管的简单部件结构，并且可适用于大型显示器。

在根据本发明第一示例性实施例的具有这种特性的氧化物TFT中，接触层是通过在有源层与源极和漏极之间沉积具有导电特性的异种金属或者氧化物而形成的，因而改善了有源层与源极和漏极之间的接触特性。因此，能够确保出色的元件特性，并且可以根据源极和漏极与接触层之间的功函数来调节阈电压和导通电压。现在将通过下文中的用于制造氧化物TFT的方法来说明这一点。

图4A至4E是顺序地示出图3中所示的氧化物TFT的制造工艺的剖视图。

如图4A中所示，在由透明绝缘材料制成的基板110上形成栅极121。

在该情况下，可以在低温下沉积应用到氧化物TFT上的氧化物半导体，因此可以使用可适用于低温工艺的基板110，比如塑料基板、苏打石玻璃(soda-line glass)等等。此外，由于氧化物半导体展现出非晶态特性，因而可以将其用于在大型显示设备中使用的基板110。

栅极121是通过在基板110的整个表面上沉积第一导电膜、并通过光刻工艺来选择性地构图该第一导电膜(第一掩模工艺)而形成的。

这里，第一导电膜可以由低电阻率不透明导电材料制成，比如铝(Al)、Al合金、钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、铂(Pt)、钽(Ta)等等。同样，第一导电膜也可以由透明导电材料制成，比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等等。同样，第一导电膜也可以通过堆叠两种或更多种导电材料而具有多层结构。

接下来，如图4B中所示，在其上形成有栅极121的基板110的整个表面上，形成由诸如氮化硅膜(SiNx)、氧化硅膜(SiO₂)等无机绝缘层或者诸如氧化铪(Hf)、氧化铝等高电介质氧化膜形成的栅绝缘层115a。

在其上形成有栅绝缘层115a的基板110的整个表面上形成由某种氧化物半导体制成的氧化物半导体层，然后通过光刻工艺对其进行构图(第二掩模工艺)，以在栅极121的上侧形成由氧化物半导体制成的有源层124。

在该情况下，在根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT中，由于有源层124是通过使用非晶态氧化锌半导体形成的，因而满足了高迁移率和恒定电流测试条件，并确保了均匀特性，因而该氧化物TFT可适用于大型显示器。

同样，如上所述，在根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT中，有源层124是利用通过在ZnO中包含诸如铟、镓等重金属而获得的a-IGZO半导体形成的。

随后，如图4C中所示，通过使用溅射装置，在其上形成有有源层124的基板110的整个表面上形成某一中间层和第二导电膜。

在该情况下，所述第二导电膜可以由铜、钼、诸如钼钨等钼合金等等制成，以便形成源极和漏极，而所述中间层可以由异种金属、具有导电性的氧化物等等制成，以便调节有源层124与源极和漏极之间的接触特性。

例如，所述中间层可以由诸如铝、金、钼、铜、钛、镍等异种金属(heterogeneous metal)或者诸如铝钕(AlNd)、钼钛(MoTi)、钼钨(MoW)等多相合金(heterogeneous alloy)制成。同样，所述中间层也可以由诸如氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌铟(ZIO)等等导电氧化物制成。

所述中间层可以包括导电聚合物或者掺杂的有机材料。

在该情况下，所述第二导电膜可以被形成为具有范围从

至

的厚度，并且所述中间层可以被形成为具有范围从

至

的厚度。

其后，通过光刻工艺对所述中间层和第二导电膜进行选择性地构图(第三掩模工艺)，以在所述有源层124的源极和漏极区域上形成接触层125a和125b、以及经由所述接触层125a和125b与所述有源层124的源极和漏极区域电连接的源极122和漏极123。

在该情况下，所述接触层125a和125b以及所述源极122和漏极123可以通过相同的掩模工艺或者不同的掩模工艺形成。

同样，也可以利用半色调掩模或者狭槽掩模(衍射掩模)，通过单个掩模工艺来形成所述有源层124、接触层125a和125b、以及源极122和漏极123(在下文中，提及半色调掩模的话，也包括所述狭槽掩模)。

其后，如图4D中所示，在其上形成有源极122和漏极123的基板110的整个表面上形成保护层115b，随后通过光刻工艺对其进行选择性地去除(第四掩模工艺)，以在基板110上形成接触孔140，暴露出漏极123的一部分。

随后，如图4E中所示，在其上形成有保护层115b的基板110的整个表面上形成第三导电膜，并随后通过光刻工艺对其进行选择性地去除(第五掩模工1艺)，以形成由所述第三导电膜构成、并经由所述接触孔140电连接到漏极123的像素电极118。

在该情况下，所述第三导电膜可以由具有出色透射率的透明导电材料制成，比如氧化铟锡或者氧化铟锌，以便形成像素电极118。

同时，根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT是以背沟道蚀刻型TFT为例的，但是本发明不局限于此。本发明可适用于蚀刻阻挡层型TFT，在这种TFT中，在有源层的沟道区上形成由某种绝缘材料制成的蚀刻阻挡层。在该情况下，蚀刻阻挡层用于防止沟道区中的载流子密度由于后期工艺中的等离子处理而发生变化。将通过本发明第二示例性实施例来详细说明这一点。

图5是示意性地显示根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT的结构的剖视图，其中示意性地示出了蚀刻阻挡层型氧化物TFT。

除了在有源层上形成了蚀刻阻挡层之外，根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT具有与如上所述的根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT基本相同的结构。

如图5中所示，根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT包括在某一基板210上形成的栅极221、在该栅极221上形成的栅绝缘层215a、由氧化物半导体制成并且在栅绝缘层215a上形成的有源层224、在有源层224的沟道区上的由某种绝缘材料制成的蚀刻阻挡层250、在有源层224的源极和漏极区域上形成的接触层225a和225b、以及经由所述接触层225a和225b与所述有源层224的源极和漏极区域电连接的源极122和漏极125。

根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT包括在其上形成有源极222和漏极223的基板210上形成的保护层215b，以及经由在所述保护层215b中形成的接触孔与所述漏极223电连接的像素电极218。

尽管未示出，所述栅极221与某一栅线连接，并且所述源极222的一部分沿一个方向延伸以便与数据线连接。所述栅线和数据线被垂直和水平地布置在所述基板210上以定义像素区域。

这里，在根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT中，例如，有源层是通过使用非晶态氧化锌(ZnO)半导体形成的，以满足高迁移率和恒定电流测试条件，并确保均匀特性，其具有适用于大型显示器的优势。

特别是，类似于如上所述的根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT，在根据本发明第二实施例的氧化物TFT中，利用通过将诸如铟(In)、镓(Ga)等重金属包含到ZnO中而获得的诸如a-InGaZnO₄等a-IGZO半导体，来形成有源层。

在根据本发明第二示例性实施例的具有这种特性的氧化物TFT中，接触层是通过在有源层与源极和漏极之间沉积具有导电特性的异种金属或者氧化物而形成的，因而改善了有源层与源极和漏极之间的接触特性。此外，能够根据源极和漏极之间的功函数来调节阈电压和导通电压，并且由于在有源层的沟道区形成了由某种绝缘材料制成的蚀刻阻挡层，因而能够防止沟道区的载流子密度由于随后工艺中的等离子处理而发生变化。现在将通过下文中的用于制造氧化物TFT的方法来说明这一点。

图6A至6E是顺序地示出图5中所示的氧化物TFT的制造工艺的剖视图。

如图6A中所示，在由透明绝缘材料制成的基板210上形成栅极221。

在该情况下，可以在低温下沉积应用到氧化物TFT上的氧化物半导体，因此可以使用可适用于低温工艺的基板210，比如塑料基板、苏打石玻璃(soda-line glass)等等。此外，由于氧化物半导体展现出非晶态特性，因而可以将其用于供大型显示设备使用的基板210。

栅极221是通过在基板210的整个表面上沉积第一导电膜、并通过光刻工艺来选择性地构图所述第一导电膜(第一掩模工艺)而形成的。

接下来，如图6B中所示，在其上形成有栅极221的基板210的整个表面上，形成由诸如氮化硅膜(SiNx)、氧化硅膜(SiO₂)等无机绝缘层或者诸如氧化铪(Hf)、氧化铝等高电介质氧化膜形成的栅绝缘层215a。

在其上形成有栅绝缘层215a的基板210的整个表面上形成由某种氧化物半导体制成的氧化物半导体层和由某种绝缘材料制成的绝缘层，随后通过光刻工艺对其进行构图(第二掩模工艺)，以在栅极221的上侧形成有源层224以及由所述绝缘材料制成的蚀刻阻挡层250。

在该情况下，第二掩模工艺可以使用半色调掩模。

在根据本发明第二示例性实施例的氧化物TFT中，由于有源层224是通过使用非晶态氧化锌半导体形成的，因而满足了高迁移率和恒定电流测试条件，并确保了均匀特性，因而该氧化物TFT可适用于大型显示器。

同样，如上所述，在根据本发明第一示例性实施例的氧化物TFT中，有源层124是利用通过在ZnO中包含诸如铟、镓等重金属而获得的a-IGZO半导体形成的。

随后，如图6C中所示，通过使用溅射装置，在其上形成有蚀刻阻挡层250的基板210的整个表面上形成某一中间层和第二导电膜。

在该情况下，所述第二导电膜可以由铜、钼、诸如钼钨等钼合金等等制成，以便形成源极和漏极，而所述中间层可以由异种金属、具有导电性的氧化物等等制成，以便调节有源层124与源极和漏极之间的接触特性。

例如，所述中间层可以由诸如铝、金、钼、铜、钛、镍等异种金属(heterogeneous metal)或者诸如铝钕(AlNd)、钼钛(MoTi)、钼钨(MoW)等多相合金(heterogeneous alloy)制成。同样，所述中间层也可以由诸如氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌铟(ZIO)等等导电氧化物制成。

在该情况下，所述第二导电膜可以被形成为具有范围从

至

的厚度，并且所述中间层可以被形成为具有范围从

至的厚度。

其后，通过光刻工艺对所述中间层和第二导电膜进行选择性地构图(第三掩模工艺)，以在所述有源层224的源极和漏极区域上形成接触层225a和225b、以及经由所述接触层225a和225b与所述有源层224的源极和漏极区域电连接的源极222和漏极223。

在该情况下，所述接触层225a和225b以及所述源极222和漏极223可以通过相同的掩模工艺或者不同的掩模工艺形成。

其后，如图6D中所示，在其上形成有源极222和漏极223的基板210的整个表面上形成保护层215b，随后通过光刻工艺对其进行选择性地去除(第四掩模工艺)，以在基板210上形成接触孔240，暴露出漏极223的一部分。

随后，如图6E中所示，在其上形成有保护层215b的基板210的整个表面上形成第三导电膜，并随后通过光刻工艺对其进行选择性地去除(第五掩模工艺)，以形成由所述第三导电膜构成、并经由所述接触孔240电连接到漏极223的像素电极218。

图7是示出在利用钼作为源极和漏极材料、并使用ITO和铜作为接触层材料的情况下，根据本发明示例性实施例的氧化物TFT的传递曲线范例的图表。

具体来讲，图7示出了氧化物TFT的传递曲线，其中源极和漏极之间的电压是10V，沟道具有24μm宽度和12μm长度。

正如图7所示出，在使用ITO和铜作为接触层材料的情况下，阈电压随着功函数不同而存在不同，由此来调节导通电压。

即，应注意的是，当接触层由ITO制成的时候，阈电压转移到正电压区域，而当接触层由铜制成的时候，阈电压接近0。在该情况下，驱动器集成电路(IC)可安装在面板内，以降低面板的产品单价。

如上所述，本发明可用于利用TFT制造的任何其它显示设备，例如其中将有机场致发光元件连接到驱动晶体管的有机场致发光显示设备，以及用于LCD设备。

此外，由于使用具有高迁移率并且可在低温下处理的非晶态氧化锌半导体材料来形成氧化物TFT的有源层，因此可以将氧化物TFT应用于透明电子电路或者柔性显示器。

由于本发明可以在不脱离其精神或实质特性的情况下具体实施为多种形式，因此也应理解，上述实施例并没有受限于上文描述的任何细节。除非另作说明，应当在如所附权利要求中所定义的精神和范围内广泛的解释这些实施例。因此，意图由所附权利要求书涵盖属于该权利要求书的界定、或者是这种界定的等价物的所有变化和修改。

Claims (15)

1.一种用于制造氧化物薄膜晶体管(TFT)的方法，该方法包括：

在基板上形成栅极；

在其上形成有栅极的所述基板上形成栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成由氧化物半导体制成的有源层；

在其上形成有有源层的所述基板上形成接触层，并且在所述接触层上形成源极和漏极，该源极和漏极经由所述接触层而与所述有源层的源极和漏极区域电连接；

在其上形成有源极和漏极的所述基板上形成保护层；

通过去除所述保护层以暴露出所述漏极来形成接触孔；以及

形成经由所述接触孔与所述漏极电连接的像素电极，

其中所述接触层由氧化物制成以根据功函数的不同来调节阈电压，所述氧化物包括与所述源极和漏极不同的导电性或者金属。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有源层由非晶态氧化锌半导体制成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触层是通过溅射形成的。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在其上形成有有源层的所述基板上，形成由绝缘材料制成的蚀刻阻挡层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述源极和漏极由具有低电阻的铜、钼或者钼合金制成。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触层由与用作源极和漏极的材料不同的金属制成，如铝、金、钼、铜、钛或者镍。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触层由具有导电性的氧化物制成，如氧化铟镓锌、氧化锌锡、氧化铟锡、或者氧化锌铟。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述源极和漏极形成为具有范围从

至的厚度，并且所述接触层形成为具有范围从

至

的厚度。

9.一种氧化物薄膜晶体管(TFT)，包括：

在基板上形成的栅极；

在其上形成有栅极的所述基板上形成的栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成的由氧化物半导体制成的有源层；

在其上形成有有源层的所述基板上形成的接触层；

在其上形成有接触层的所述基板上形成的、并且与所述有源层的源极和漏极区域电连接的源极和漏极；

在其上形成有源极和漏极的所述基板上形成的保护层；

通过去除所述保护层以暴露出所述漏极而形成的接触孔；以及

经由所述接触孔与所述漏极电连接的像素电极，

其中所述接触层由氧化物制成，以根据功函数的不同来调节阈电压，所述氧化物包括与所述源极和漏极不同的导电性或者金属。

10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其中所述有源层由非晶态氧化锌半导体制成。

11.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，还包括：

在其上形成有有源层的所述基板上形成的由绝缘材料制成的蚀刻阻挡层。

12.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其中所述源极和漏极由具有低电阻的铜、钼或者钼合金制成。

13.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其中所述接触层由与用作源极和漏极的材料不同的金属制成，如铝、金、钼、铜、钛或者镍。

14.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其中所述接触层由具有导电性的氧化物制成，如氧化铟镓锌、氧化锌锡、氧化铟锡、或者氧化锌铟。

15.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其中所述接触层由具有导电性的聚合物或者掺杂的有机材料制成。

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