阵列基板及电子器件的制作方法

专利检索2026-07-06  13


本申请涉及薄膜晶体管,尤其涉及一种阵列基板及电子器件。


背景技术:

1、氧化物薄膜晶体管凭借其较低的关态电流以及较高迁移率已逐步应用在显示驱动电路中,但目前能够量产的氧化物半导体多为铟镓锌氧化物(indium gallium zincoxide,简称igzo),迁移率通常小于15cm2/vs。而在高刷新率、极窄边框的产品应用中,goa驱动电路需要更高迁移率的薄膜晶体管(thin film transistor,简称tft)才能够实现目标需求。而目前实现高迁移率的氧化物器件的阈值以及稳定性又较差。因此,现有的高迁tft器件的稳定性亟需改进。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种阵列基板及电子器件,以解决现有的具有高迁移率特性的金属氧化物薄膜晶体管的稳定性较差的技术问题。

2、为解决上述问题,本申请提供的技术方案如下:

3、本申请实施例提供一种阵列基板,包括:

4、衬底;

5、金属氧化物半导体层,设置于所述衬底上;

6、栅极,设置于所述衬底上,所述栅极与所述金属氧化物半导体层之间设有栅绝缘层;以及

7、第一无机绝缘层,设置于所述金属氧化物半导体层背离所述栅极的一侧,所述第一无机绝缘层包括层叠的第一子绝缘层和第二子绝缘层,所述第一子绝缘层与所述金属氧化物半导体层接触,所述第二子绝缘层设置于所述第一子绝缘层远离所述金属氧化物半导体层的一侧;

8、其中,所述第一子绝缘层的厚度小于所述第二子绝缘层的厚度,且所述第一子绝缘层的膜质密度小于所述第二子绝缘层的膜质密度。

9、在本申请的一些实施例中,所述第一子绝缘层的氢元素的质量含量大于所述第二子绝缘层的氢元素的质量含量,和/或,所述第一无机绝缘层的材料包括硅氧化物,所述第一子绝缘层的si-o键含量小于所述第二子绝缘层中的si-o键含量。

10、在本申请的一些实施例中,所述第一无机绝缘层设置于所述衬底上,所述金属氧化物半导体层设置于所述第一无机绝缘层上,所述栅绝缘层设置于所述金属氧化物半导体层上,所述栅极设置于所述栅绝缘层上。

11、在本申请的一些实施例中,所述栅极设置于所述衬底上,所述栅绝缘层设置于所述栅极上,所述金属氧化物半导体层设置于所述栅绝缘层上,所述第一无机绝缘层设置于所述金属氧化物半导体层上。

12、在本申请的一些实施例中,所述阵列基板还包括第二无机绝缘层,所述第二无机绝缘层的材料包括硅氮化物层,所述硅氮化物层设置于所述第二子绝缘层靠近所述衬底的一侧。

13、在本申请的一些实施例中,所述第一无机绝缘层的厚度为

14、在本申请的一些实施例中,所述第一无机绝缘层的厚度为

15、在本申请的一些实施例中,所述第一子绝缘层的厚度小于

16、在本申请的一些实施例中,所述第一子绝缘层的膜质密度为1.83g/cm3-2.53g/cm3。

17、在本申请的一些实施例中,所述金属氧化物半导体层的材料为掺杂有至少一种金属离子的铟锡氧化物、铟镓氧化物或铟锌氧化物,其中,所述铟锡氧化物掺杂的金属离子选自zn2+、ga3+、sn2+、al3+、以及hf4+中的至少一种,所述铟镓氧化物掺杂的金属离子选自sn2+、al3+、以及hf4+中的至少一种,所述铟锌氧化物掺杂的金属离子选自sn2+、al3+以及hf4+中的至少一种。

18、本申请实施例还提供一种电子器件,包括上述任一实施例中的阵列基板,以及发光元件或传感元件。

19、本申请的有益效果为:本申请实施例提供一种阵列基板及电子器件,包括设置于衬底上的金属氧化物半导体层、栅极以及第一无机绝缘层,栅极与金属氧化物半导体层之间设有栅绝缘层,第一无机绝缘层设置于金属氧化物半导体层背离栅极的一侧,第一无机绝缘层包括层叠的第一子绝缘层和第二子绝缘层,所述第一子绝缘层与所述金属氧化物半导体层接触,所述第二子绝缘层设置于所述第一子绝缘层远离所述金属氧化物半导体层的一侧,第一子绝缘层的厚度小于第二子绝缘层的厚度,且第一子绝缘层的膜质密度小于第二子绝缘层的膜质密度。通过将金属氧化物半导体层背离栅极的一侧且与金属氧化物半导体层接触的第一无机绝缘层至少分两层子膜层设计(第一子绝缘层和第二子绝缘层),将与金属氧化物半导体层接触的第一子绝缘层的膜厚设计地小于第二子绝缘层的膜厚,并改变第一子绝缘层的膜质,使第一子绝缘层的膜质密度比第二子绝缘层的膜质密度小,如此可使得较薄的第一子绝缘层的膜质更为疏松,能够实现对高迁移率的金属氧化物半导体层进行补氧,减小阈值电压的负偏,从而提升高迁移率的金属氧化物半导体器件的稳定性。



技术特征:

1.一种阵列基板,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一子绝缘层的氢元素的质量含量大于所述第二子绝缘层的氢元素的质量含量,和/或,所述第一无机绝缘层的材料包括硅氧化物,所述第一子绝缘层的si-o键含量小于所述第二子绝缘层中的si-o键含量。

3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述第一无机绝缘层设置于所述衬底上,所述金属氧化物半导体层设置于所述第一无机绝缘层上,所述栅绝缘层设置于所述金属氧化物半导体层上,所述栅极设置于所述栅绝缘层上。

4.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述栅极设置于所述衬底上,所述栅绝缘层设置于所述栅极上,所述金属氧化物半导体层设置于所述栅绝缘层上,所述第一无机绝缘层设置于所述金属氧化物半导体层上。

5.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括第二无机绝缘层,所述第二无机绝缘层的材料包括硅氮化物层,所述硅氮化物层设置于所述第二子绝缘层靠近所述衬底的一侧。

6.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述第一无机绝缘层的厚度为

7.根据权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,所述第一无机绝缘层的厚度为

8.根据权利要求6或7所述的阵列基板,其特征在于,所述第一子绝缘层的厚度小于和/或,所述第一子绝缘层的膜质密度为1.83g/cm3-2.53g/cm3。

9.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述金属氧化物半导体层的材料为掺杂有至少一种金属离子的铟锡氧化物、铟镓氧化物或铟锌氧化物,其中,所述铟锡氧化物掺杂的金属离子选自zn2+、ga3+、sn2+、al3+、以及hf4+中的至少一种,所述铟镓氧化物掺杂的金属离子选自sn2+、al3+、以及hf4+中的至少一种,所述铟锌氧化物掺杂的金属离子选自sn2+、al3+以及hf4+中的至少一种。

10.一种电子器件,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的阵列基板,以及发光元件或传感元件。


技术总结
本申请实施例提供一种阵列基板及电子器件,包括金属氧化物半导体层、栅极以及第一无机绝缘层,第一无机绝缘层设置于金属氧化物半导体层背离栅极的一侧,第一无机绝缘层包括层叠的第一子绝缘层和第二子绝缘层,第一子绝缘层与所述金属氧化物半导体层接触,第一子绝缘层的厚度小于第二子绝缘层的厚度,且第一子绝缘层的膜质密度小于第二子绝缘层的膜质密度。通过将第一无机绝缘层至少分两层子膜层设计,将与金属氧化物半导体层接触的第一子绝缘层的膜厚设计为小于第二子绝缘层的膜厚,并使第一子绝缘层的膜质密度比第二子绝缘层的膜质密度小,如此可使得较薄的第一子绝缘层对高迁移率的金属氧化物半导体层进行补氧,减小阈值电压的负偏。

技术研发人员:刘晨宁
受保护的技术使用者:深圳市华星光电半导体显示技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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