薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及制作方
法、阵列基板、显示装置。
背景技术
金属铜(Cu)具有低电阻、导电性好的特点，在高分辨率的
TFT-LCD(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管液
晶显示器)中有着广泛的应用。
TFT-LCD一般包括对盒的彩膜基板和阵列基板，如图1所示，
阵列基板包括栅极10、栅绝缘层20、有源层30、源极40和漏极50。
其中，铜作为电极材料形成源极40和漏极50。但是铜容易被氧化，
从而影响其导电性能，进而影响TFT-LCD的性能。
发明内容
本发明的实施例提供一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显
示装置，该薄膜晶体管的源极和漏极不易被氧化，从而使得该薄膜晶
体管具有较高的稳定性。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：源漏金属
层图案，该薄膜晶体管还包括：覆盖所述源漏金属层图案的金属氧化
物绝缘层，且所述金属氧化物绝缘层与所述源漏金属层图案相接触。
可选的，所述金属氧化物绝缘层的材料为氧化铝。
可选的，所述薄膜晶体管还包括：
位于所述源漏金属层图案之下的有源层图案；所述金属氧化物绝
缘层还覆盖所述有源层图案、且与所述有源层图案中用于形成沟道的
部分相接触。
可选的，所述金属氧化物绝缘层的厚度范围是
可选的，所述源漏金属层图案的材料为铜或铜合金。
可选的，所述有源层的材料为铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、锌
锡氧化物或氮氧化锌。
本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：源
漏金属层图案，该薄膜晶体管还包括：覆盖源漏金属层图案的金属氧
化物绝缘层，且金属氧化物绝缘层与源漏金属层图案相接触。那么，
金属氧化物绝缘层可以将源漏金属层图案与外界环境隔绝，进而避免
源漏金属层图案被氧化，从而增强了该薄膜晶体管的稳定性。
另一方面，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括上述任一项的
薄膜晶体管。
本发明的实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括上述薄膜
晶体管，该薄膜晶体管包括：源漏金属层图案，该薄膜晶体管还包括：
覆盖源漏金属层图案的金属氧化物绝缘层，且金属氧化物绝缘层与源
漏金属层图案相接触。那么，金属氧化物绝缘层可以将源漏金属层图
案与外界环境隔绝，进而避免源漏金属层图案被氧化，从而增强了该
薄膜晶体管的稳定性，进而提高了该阵列基板的性能。
另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括上述任一项的
阵列基板，该显示装置可以为液晶显示器、电子纸、OLED(Organic
Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示器等显示器件以及包括这
些显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能
的产品或者部件。
另一方面，提供了一种薄膜晶体管的制作方法，所述方法包括：
形成源漏金属层图案；
形成覆盖所述源漏金属层图案的金属氧化物绝缘层，所述金属氧
化物绝缘层与所述源漏金属层图案相接触。
可选的，若所述薄膜晶体管包括有源层图案，则在形成源漏金属
层图案之前，所述方法还包括：
形成有源层图案；其中，所述有源层图案位于所述源漏金属层图
案之下，所述金属氧化物绝缘层还覆盖所述有源层图案、且与所述有
源层图案中用于形成沟道的部分相接触。
可选的，若所述金属氧化物绝缘层的材料为氧化铝，则形成覆盖
所述源漏金属层图案的金属氧化物绝缘层具体包括：
在所述源漏金属层图案之上形成铝层；
通过氧化工艺将所述铝层转化为氧化铝层。
可选的，所述在所述源漏金属层图案之上形成铝层；通过氧化工
艺将所述铝层转化为氧化铝层具体包括：
在所述源漏金属层图案之上形成第一铝金属薄膜；
通过氧化工艺将所述第一铝金属薄膜转化为第一氧化铝薄膜；
在所述第一氧化铝薄膜之上再形成第二铝金属薄膜；
通过氧化工艺将所述第二铝金属薄膜转化为第二氧化铝薄膜。
本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管的制作方法，通过该方法
形成的薄膜晶体管包括：源漏金属层图案，该薄膜晶体管还包括：覆
盖源漏金属层图案的金属氧化物绝缘层，且金属氧化物绝缘层与源漏
金属层图案相接触。那么，金属氧化物绝缘层可以将源漏金属层图案
与外界环境隔绝，进而避免源漏金属层图案被氧化，从而增强了该薄
膜晶体管的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对
实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，
下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员
来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
图1为现有技术中提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的制作方法的流程
示意图。
附图标记：
1-薄膜晶体管；10-栅极；20-栅绝缘层；30-有源层；40-源极；50-
漏极；100-衬底；101-源漏金属层图案；102-金属氧化物绝缘层；103-
栅极图案；104-栅绝缘层图案；105-有源层图案；106-扩散阻挡层图案；
107-钝化层；108-缓冲层；109-过孔；200-像素电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进
行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，
而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的
范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发
明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。进一步
需要理解的是，术语“图案”指的是经过构图工艺后形成的薄膜或者层结
构。构图工艺是指将薄膜形成包含至少一个图案的层的工艺，包括掩膜、
曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺。
实施例一
本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管，参考图2所示，该薄膜晶体
管1包括：源漏金属层图案101，还包括：覆盖源漏金属层图案101的金
属氧化物绝缘层102，且金属氧化物绝缘层102与源漏金属层图案101相
接触。
需要说明的是，本发明实施例中仅详细介绍薄膜晶体管中与发明点相
关的结构，本领域技术人员能够根据公知常识以及现有技术获知，薄膜晶
体管还可以包含其他的部件，例如：还可以包含栅极、栅绝缘层等。示例
的，参考图2所示，上述薄膜晶体管还可以包括栅极图案103、栅绝缘层
图案104和有源层图案105，以形成完整的薄膜晶体管，其中，栅极图案
包括栅极。本发明实施例对于该薄膜晶体管包括的其他图案的结构不作限
定。
上述薄膜晶体管中，参考图2所示，源漏金属层图案101是指对金属
薄膜构图后形成的图案，该源漏金属层图案101包括源极40和漏极50。
这里需要说明的是，薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，一般源极、
漏极是对称结构，所以其源极、漏极是没有区别的。在本发明实施例中，
为区分薄膜晶体管除栅极之外的两极，将其中一极称为源极，另一极称为
漏极。此外，按照薄膜晶体管的特性可以将薄膜晶体管分为N型和P型，
本发明实施例对此不作限定。
一般的，根据电极的位置关系可以将薄膜晶体管分为两类：一类是栅
极位于源极和漏极的下面，这类称之为底栅型薄膜晶体管；一类是栅极位
于源极和漏极的上面，这类称之为顶栅型薄膜晶体管。上述薄膜晶体管可
以是底栅型薄膜晶体管，也可以是顶栅型薄膜晶体管，本发明实施例对此
不做限定。本发明实施例以及附图均以底栅型薄膜晶体管为例进行说明。
上述薄膜晶体管中，本发明实施例对于源漏金属层图案和金属氧化物
绝缘层的材料均不作限定。示例的，由于铜具有极强的导电性和较小的电
阻，经常用于形成源漏金属层图案，但是铜容易被氧化，从而会降低源漏
金属层图案的导电性；氧化铝比较致密，可以有效阻挡氢离子、水、氧等
对于源漏金属层图案的腐蚀，因而可以用于形成金属氧化物绝缘层，以保
护铜形成的源漏金属层图案。
本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：源漏金
属层图案，该薄膜晶体管还包括：覆盖源漏金属层图案的金属氧化物绝缘
层，且金属氧化物绝缘层与源漏金属层图案相接触。那么，金属氧化物绝
缘层可以将源漏金属层图案与外界环境隔绝，进而避免源漏金属层图案被
氧化，从而增强了该薄膜晶体管的稳定性。
可选的，为了降低制作成本以及制作难度，金属氧化物绝缘层的材料
可以为氧化铝。氧化铝比较致密，可以有效阻挡氢离子、水、氧等对于源
漏金属层图案的腐蚀，进而避免源漏金属层图案被氧化。
可选的，参考图2所示，上述薄膜晶体管还可以包括：位于源漏金属
层图案101之下的有源层图案105；金属氧化物绝缘层102还覆盖有源层
图案105、且与有源层图案105中用于形成沟道的部分相接触，这样金属
氧化物绝缘层还可以保护有源层图案，进一步增强薄膜晶体管的稳定性。
这里需要说明的是，本发明实施例对于有源层图案的材料不作限定。
示例的，有源层图案的材料可以是非晶硅、多晶硅或金属氧化物等材料，
优选的，由于金属氧化物形成的有源层图案的迁移率高、均一性好，
可以选择金属氧化物作为有源层图案的材料，例如，有源层的材料可以为
铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、锌锡氧化物或氮氧化锌。
可选的，金属氧化物绝缘层的厚度范围可以是示例的，
金属氧化物绝缘层的厚度可以是
或具体可以根据实际情况而定，这里不作具体限定。这里需要说
明的是，一般金属氧化物绝缘层的材料的透光率不高，为了减轻金属氧化
物绝缘层对于透光率的影响，可以适当将厚度做薄。示例的，若该薄膜晶
体管应用到液晶显示器时，由于液晶自身不发光，需要背光源提供光线，
为了减轻对于光线透过率的影响，金属氧化物绝缘层的厚度范围可以是
较优的，可以选择若该薄膜晶体管应用到顶发射
结构的OLED显示装置中，由于OLED显示装置为自发光，且顶发射结
构中，光线可以不经过薄膜晶体管发出，因此可以不用考虑金属氧化物绝
缘层对于透光率的影响，金属氧化物绝缘层的厚度范围可以为
可选的，源漏金属层图案的材料可以为铜或铜合金。由于铜或铜合金
具有极强的导电性和较小的电阻，采用铜或铜合金作为源漏金属层图案的
材料，可有效提高薄膜晶体管的导电性能和反应速度。
优选的，由于铜具有扩散性，若铜离子扩散进入到有源层，会严重影
响有源层的导电性，因此为了防止铜扩散进入到有源层，参考图2所示，
源漏金属层图案101包括源极40和漏极50；在源极40和漏极50下方的
对应位置处设置有扩散阻挡层图案106，且扩散阻挡层图案106与源极40
和漏极50相接触。
这里需要说明的是，本发明实施例对于扩散阻挡层图案的材料和厚度
不做限定。示例的，扩散阻挡层图案的材料可以为钼、钛、钨、钼合金或
钛合金。扩散阻挡层图案的厚度的范围可以为示例的，其厚
度可以为或
实施例二
本发明的实施例提供了一种阵列基板，包括实施例一提供的任一项的
薄膜晶体管。
本发明的实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括上述薄膜晶体
管，该薄膜晶体管包括：源漏金属层图案，该薄膜晶体管还包括：覆盖源
漏金属层图案的金属氧化物绝缘层，且金属氧化物绝缘层与源漏金属层图
案相接触。那么，金属氧化物绝缘层可以将源漏金属层图案与外界环境隔
绝，进而避免源漏金属层图案被氧化，从而增强了该薄膜晶体管的稳定性，
进而提高了该阵列基板的性能。
可选的，参考图3所示，阵列基板还可以包括位于薄膜晶体管1之上
的钝化层107，且钝化层107与金属氧化物绝缘层102相接触，钝化层107
的材料可以为氮化硅或氧化硅，这样可以进一步保护薄膜晶体管，有利于
提高薄膜晶体管的稳定性，同时有利于后续形成其他的薄膜或者层结构。
这里需要说明的是，阵列基板还可以包括像素电极、平坦层、公共电
极等层结构，这里不作具体限定。另外，本发明实施例对于阵列基板包括
的钝化层的层数和厚度不作限定，示例的，阵列基板可以包括单层钝化层、
两层或多层钝化层，本发明实施例以及附图均以阵列基板包括一层钝化层
为例进行说明；钝化层的厚度范围可以为示例的，其厚度
可以为或
实施例三
本发明的实施例提供了一种显示装置，包括实施例二提供的任一项的
阵列基板。该显示装置可以为液晶显示器、电子纸、OLED显示器等显示
器件以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具
有显示功能的产品或者部件。
实施例四
本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管的制作方法，该方法包括：
形成源漏金属层图案；
形成覆盖源漏金属层图案的金属氧化物绝缘层，金属氧化物绝缘层与
源漏金属层图案相接触。
本发明的实施例提供了一种薄膜晶体管的制作方法，通过该方法形成
的薄膜晶体管包括：源漏金属层图案，该薄膜晶体管还包括：覆盖源漏金
属层图案的金属氧化物绝缘层，且金属氧化物绝缘层与源漏金属层图案相
接触。那么，金属氧化物绝缘层可以将源漏金属层图案与外界环境隔绝，
进而避免源漏金属层图案被氧化，从而增强了该薄膜晶体管的稳定性。
可选的，若薄膜晶体管包括有源层图案，则在形成源漏金属层图案之
前，该方法还包括：
形成有源层图案；其中，有源层图案位于源漏金属层图案之下，金属
氧化物绝缘层还覆盖有源层图案、且与有源层图案中用于形成沟道的部分
相接触。
可选的，若源漏金属层图案的材料为铜或铜合金，源漏金属层图案包
括源极和漏极；则在形成源漏金属层图案之前，该方法还包括：
在源极和漏极下方的对应位置处形成扩散阻挡层图案，且扩散阻挡层
图案与源极和漏极相接触。
可选的，若金属氧化物绝缘层的材料为氧化铝，则形成覆盖源漏金属
层图案的金属氧化物绝缘层具体包括：
在源漏金属层图案之上形成铝层；
通过氧化工艺将铝层转化为氧化铝层。
可选的，上述在源漏金属层图案之上形成铝层；通过氧化工艺将铝层
转化为氧化铝层具体包括：
在源漏金属层图案之上形成第一铝金属薄膜；
通过氧化工艺将第一铝金属薄膜转化为第一氧化铝薄膜；
在第一氧化铝薄膜之上再形成第二铝金属薄膜；
通过氧化工艺将第二铝金属薄膜转化为第二氧化铝薄膜。
下面以图2所示的薄膜晶体管为例，说明该薄膜晶体管的具体制备方
法，参考图4所示，该方法包括：
S01、在衬底100上依次形成缓冲层108、栅极图案103、栅绝缘层图
案104。
具体的，可以是在玻璃、塑料(聚酰亚胺)、石英或者涂敷绝缘层的
衬底上，首先可以形成缓冲层以增加栅极图案与衬底的附着力，接着可以
使用溅射方法或者热蒸发的方法沉积金属或金属合金层，并通过一次构图
工艺形成栅极图案，其中，栅极图案的材料可以是金属、ITO(IndiumTin
Oxide，氧化铟锡)或者掺杂硅的有机导电物，厚度可以为20-200nm，示
例的，厚度可以是20nm、50nm、100nm、150nm或200nm。
栅绝缘层图案可以是采用PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVapor
Deposition，等离子体增强化学气相沉积法)等方法沉积氮化物或者氮氧
化物，并通过一次构图工艺形成，其中，栅绝缘层图案覆盖栅极图案，厚
度范围可以为示例的，厚度可以是
或
这里需要说明的是，本发明实施例对于形成的栅绝缘层图案的层数不
作限定。示例的，可以是形成单层的栅绝缘层图案，还可以是形成两层或
多层栅绝缘层图案，这里不作限定，本发明实施例以及附图均以形成单层
栅绝缘层图案为例进行说明。
S02、在衬底100上形成有源层图案105。
具体的，可以采用溅射等方法沉积有源层材料，并通过一次构图工艺
在栅绝缘层图案之上形成有源层图案，其中，有源层图案的材料可以为铟
镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、锌锡氧化物或氮氧化锌等。有源层图案的厚
度范围可以是示例的，其厚度可以是
或
S03、在衬底100上形成扩散阻挡层图案106和源漏金属层图案101，
其中，源漏金属层图案101包括源极40和漏极50，源极40和漏极50均
形成在扩散阻挡层图案106之上，且与扩散阻挡层图案106相接触。
具体的，可以采用溅射或热蒸发的方法连续沉积厚度范围为
的扩散阻挡层材料和厚度范围为的铜或铜合金
薄膜，然后通过一次构图工艺在有源层图案之上形成扩散阻挡层图案和源
漏金属层图案。其中，扩散阻挡层的材料可以是钼、钛、钨、钼合金或钛
合金，其厚度可以是或铜或铜合金薄
膜的厚度可以是或
这里需要说明的是，扩散阻挡层图案和源漏金属层图案可以是如上述
所述采用一次构图工艺形成；当然，还可以采用两次构图工艺形成，即先
形成扩散阻挡层图案、再形成源漏金属层图案；这里选择前者，可以减少
构图工艺次数，降低成本。
S04、在衬底100上形成金属氧化物绝缘层102，该金属氧化物绝缘
层102覆盖上述源漏金属层图案101，并与源漏金属层图案101、有源层
图案105中用于形成沟道的部分相接触。
具体的，可以采用溅射或热蒸发的方法沉积厚度范围为的
金属氧化物绝缘层材料，金属氧化物绝缘层的厚度可以是
或
若金属氧化物绝缘层的材料为氧化铝，则上述形成金属氧化物绝缘层
的方法具体包括：
在源漏金属层图案之上形成铝层。
通过氧化工艺将铝层转化为氧化铝层。示例的，氧化工艺可以是高温
退火工艺或者氧等离子体工艺，这里具体不作限定。
具体的，可以采用如下三种方法：
第一种：
采用溅射或热蒸发的方法在源漏金属层图案之上沉积厚度范围为
的铝金属薄膜，然后通过高温退火工艺将铝转化成氧化铝。该
方法可以避免采用氧等离子体轰击方法，进而减少在将铝转化成氧化铝的
过程中，对于已形成膜层尤其是源漏金属层图案和有源层图案的影响。
第二种：
采用溅射或热蒸发的方法在源漏金属层图案之上沉积厚度范围为
的铝金属薄膜，然后通过氧等离子体轰击将铝转化成氧化铝。
该方法可以使得铝充分转化成氧化铝，但是会对已形成膜层尤其是源漏金
属层图案和有源层图案产生影响。
第三种：
采用分层溅射方法，即首先采用溅射的方法在源漏金属层图案之上沉
积一层厚度范围为的铝金属薄膜即第一铝金属薄膜，接着通过
高温退火工艺或者将该薄膜暴露在空气中使得铝转化成氧化铝，即将第一
铝金属薄膜转化为第一氧化铝薄膜；然后采用溅射的方法再沉积一层厚度
范围为的铝金属薄膜即第二铝金属薄膜，接着通过高温退火工
艺或者氧等离子体轰击将铝转化成氧化铝，即将第二铝金属薄膜转化为第
二氧化铝薄膜。这样第一氧化铝薄膜和第二氧化铝薄膜形成最终的氧化铝
层。本发明实施例是以两层溅射的方法为例进行说明，当然还可以是三层
溅射或者四层溅射，这里对于溅射的层数不作限定，考虑到氧化铝层的厚
度，选择两层溅射的方法。该方法可以进一步提高铝转化成氧化铝的程度，
但是工艺较为繁琐。
本发明实施例对此不作限定，具体可以根据实际情况而定。
需要说明的是，上述制备方法可以形成包括多个薄膜晶体管的显示面
板，应用于显示技术领域。当然，薄膜晶体管还可以是直接在衬底上依次
形成缓冲层、栅极图案、栅绝缘层图案、有源层图案、源漏金属层图案、
和金属氧化物绝缘层，这样可以直接形成单独的薄膜晶体管，作为单独的
元器件使用。
实施例五
本发明的实施例提供了一种阵列基板的制作方法，该方法包括实施例
四提供的任一项的薄膜晶体管的制作方法。
本发明的实施例提供了一种阵列基板的制作方法，通过该方法形成的
阵列基板包括薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：源漏金属层图案，该薄膜
晶体管还包括：覆盖源漏金属层图案的金属氧化物绝缘层，且金属氧化物
绝缘层与源漏金属层图案相接触。那么，金属氧化物绝缘层可以将源漏金
属层图案与外界环境隔绝，进而避免源漏金属层图案被氧化，从而增强了
该薄膜晶体管的稳定性，进而提高了该阵列基板的性能。
进一步的，上述方法还包括：参考图3所示，在薄膜晶体管1之上
形成钝化层107，其中，钝化层107与金属氧化物绝缘层102相接触；钝
化层107与金属氧化物绝缘层102形成过孔109。
具体的，采用PECVD方法沉积厚度范围为的钝化层
107，其中，钝化层107的厚度可以是或其材料
可以是氧化物或者氧氮化合物，示例的，钝化层107的材料可以是氮化硅
或氧化硅等。
这里需要说明的是，由于形成氮化硅的工艺中会存在氢离子，而氢离
子对于源漏金属层图案和有源层图案中用于形成沟道的部分有较大影响，
因此现有技术中，钝化层多采用氧化硅形成。本发明实施例中，由于源漏
金属层图案之上形成有金属氧化物绝缘层，而金属氧化物绝缘层可以起到
阻挡氢离子的作用；示例的，若金属氧化物绝缘层的材料为氧化铝，氧化
铝薄膜非常致密，能够有效阻挡氢离子；所以本发明实施例中，钝化层的
材料可以为氮化硅。
进一步的，上述方法还包括：参考图3所示，在钝化层107上形成
像素电极200，其中像素电极200通过过孔109与源漏金属层图案101电
连接。
具体的，可以采用溅射或热蒸发的方法在钝化层上沉积厚度范围为
的像素电极材料；接着采用一次构图工艺形成像素电极200。
该像素电极的材料可以是ITO或IZO(氧化铟锌)等透明金属氧化物，其
厚度可以是或
这里需要说明的是，阵列基板还可以包括平坦层、公共电极等层结构，
这里不作具体限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局
限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可
轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明
的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。