薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置，涉及显示领域，能够有效减少铝膜表面小丘(hillock)的产生，提高有源层性能的稳定性，并且降低产品的功耗。本发明专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管，包括：栅电极、栅绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其中，所述栅电极形成于基板和所述栅绝缘层之间，所述栅电极和所述基板之间设置有第一过渡层，所述第一过渡层形成材料的热膨胀系数介于所述基板的形成材料的热膨胀系数和所述栅电极的形成材料的热膨胀系数之间；且，所述栅绝缘层形成材料的成膜温度低于第一极限温度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术实施例公开了一种薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置，涉及显示领域，能够有效减少铝膜表面小丘(hillock)的产生，提高有源层性能的稳定性，并且降低产品的功耗。本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管，包括：栅电极、栅绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其中，所述栅电极形成于基板和所述栅绝缘层之间，所述栅电极和所述基板之间设置有第一过渡层，所述第一过渡层形成材料的热膨胀系数介于所述基板的形成材料的热膨胀系数和所述栅电极的形成材料的热膨胀系数之间；且，所述栅绝缘层形成材料的成膜温度低于第一极限温度。【专利说明】薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置
本专利技术涉及显示领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装直。
技术介绍
薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管，应用广泛。于显示领域如OLED(OrganicLight Emitting D1de,有机发光)显示,薄膜晶体管主要用于形成驱动电路,控制一个独立像素上显示信号的加载。薄膜晶体管主要包括:有源层、栅电极、栅绝缘层、源电极和漏电极。目前，在OLED显示领域中，一般先在基板上沉积一层铝膜(或者铝的合金薄膜，本文以下统称铝膜)用以形成栅电极；栅电极之上，使用 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n,等离子体增强化学气相沉积法)方法沉积氧化硅作为栅绝缘层，但用以形成栅电极的铝膜再经该工序后，表面容易出现小丘(hillock)，变得不平整，影响栅绝缘层与后续形成的有源层之间的匹配性，导致薄膜晶体管的性能受到影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置，能够有效减少招月旲表面小丘(hillock)的广生，提闻有源层性能的稳定性，并且降低广品的功耗，提闻广品市场竞争力。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案:一方面，本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管，包括:栅电极、栅绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其中，所述栅电极形成于基板和所述栅绝缘层之间，所述栅电极和所述基板之间设置有第一过渡层，所述第一过渡层形成材料的热膨胀系数介于所述基板的形成材料的热膨胀系数和所述栅电极的形成材料的热膨胀系数之间；且，所述栅绝缘层形成材料的成膜温度低于第一极限温度。优选地，所述栅电极的形成材料为铝，所述第一极限温度为150°C。优选地，所述基板为玻璃基板，所述第一过渡层的形成材料为氧化铝。优选地，所述第一过渡层的厚度为50~200nm。优选地，所述有源层的形成材料为氧化物半导体材料。优选地，所述栅绝缘层的形成材料为氧化铝。进一步地，所述有源层和所述栅绝缘层之间还设置有第二过渡层，所述第二过渡层的材料为所述有源层形成材料的高氧化物。可选地，所述高氧化物中含氧量的质量百分比为50%~80%。本专利技术还提供一种OLED背板，包括:任一项所述的薄膜晶体管。本专利技术还提供一种显示装置，包括:任一项所述的薄膜晶体管，或者，所述的OLED背板。另一方面，本专利技术还提供一种薄膜晶体管的制造方法，包括:在基板上形成第一过渡层，所述第一过渡层形成材料的热膨胀系数介于所述基板的形成材料的热膨胀系数和栅电极的形成材料的热膨胀系数之间，所述栅电极设置在所述第一过渡层上；形成包括所述栅电极在内的栅金属层图形；在低于第一极限温度的条件下，形成栅绝缘层；继续后续工序形成有源层、源电极和漏电极。可选地，所述形成包括所述栅电极在内的栅金属层图形，具体为:在所述第一过渡层上形成铝薄膜，并通过构图工艺形成包括栅电极在内的栅金属层图形；所述第一极限温度为150。。。可选地，所述基板为玻璃基板，所述第一过渡层的形成材料为氧化铝。可选地，所述在基板上形成第一过渡层，具体为:采用溅射方法在基板上形成氧化铝薄膜；所述在所述第一过渡层上形成铝薄膜，具体为:采用溅射方法在所述氧化铝薄膜上形成铝薄膜。可选地，所述有源层的形成材料为氧化物半导体材料；在形成有源层之前，所述制造方法还包括:在所述栅绝缘层上形成第二过渡层，所述第二过渡层的材料为所述有源层形成材料的高氧化物。现有技术中，栅电极一般是在基板沉积一层铝膜(或铝的合金)然后刻蚀而成；栅电极之上，使用PECVD方法沉积氧化硅(或氮化硅)作为栅绝缘层，专利技术人发现=PECVD成膜温度较高(一般大于300°C )，而用以形成栅电极的铝膜再经高温处理，很容易造成铝膜的hillock(表面出现小丘)问题。专利技术人仔细研究后发现产生hillock的原因是由于基板(一般为玻璃)与铝膜之间的热膨胀大小不同，因此导致铝膜发生膨胀变形时其在基板一侧的膨胀将受到限制，随温度的不断升高，铝膜的弹性形变增大，在某一极限温度下(对纯铝膜而言，大约在100?150°C之间)，铝膜内部承受的压缩应力达到极限，这时它将通过原子扩散的方式释放压缩应力，此时就会在薄膜表面就形成小丘，即hillock。本专利技术实施例提供的薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置，在栅电极和基板之间设置热膨胀系数介于基板形成材料的热膨胀系数和栅电极形成材料的热膨胀系数之间的第一过渡层；且，改变栅绝缘层的材料或成膜方式以使栅绝缘层形成材料的成膜温度低于栅电极材料内部承受的压缩应力的极限值(栅电极形成材料如果为铝膜，则该极限值对应的温度在100?150°C之间，具体取值可以预先通过试验确定)，这样可以有效缓解基板与栅电极形成膜层(如铝膜)之间受热时应力释放不一致的问题，从而在一定程度下减少hillock的产生，提高有源层性能的稳定性，并且降低产品的功耗，提高产品市场竞争力。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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它的附图。图1为本专利技术实施例一提供的薄膜晶体管的结构示意图一；图2为本专利技术实施例一提供的薄膜晶体管的结构示意图二 ；图3为本专利技术实施例一提供的薄膜晶体管的制造方法流程图；图4为本专利技术实施例一提供的IPS阵列基板的结构示意图。附图标记10-基板，11-第一过渡层，12-栅电极，13-栅绝缘层，14-有源层，141-第二过渡层，15-源电极，16-漏电极，17-刻蚀阻挡层，18-钝化层，19-第一透明导电层，20-第二透明导电层。【具体实施方式】本专利技术提供一种薄膜晶体管及其制作方法、OLED背板和显示装置，能够有效减少招月旲表面小丘(hillock)的广生，提闻有源层性能的稳定性，并且降低广品的功耗，提闻广品市场竞争力。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例一本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管，如图1所示，该薄膜晶体管包括栅电极12、栅绝缘层13、有源层14、源电极15和漏电极16，其中，栅电极12形成于基板10和栅绝缘层13之间上，本实施例在栅电极12和基板10之间设置有第一过渡层11，第一过渡层11形成材料的热膨胀系数介于基板10的形成材料的热膨胀系数和栅电极12的形成材料的热膨胀系数之间；且，栅绝缘层13形成材料的成膜温度低于第一极限温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括：栅电极、栅绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其中，所述栅电极形成于基板和所述栅绝缘层之间，其特征在于，所述栅电极和所述基板之间设置有第一过渡层，所述第一过渡层形成材料的热膨胀系数介于所述基板的形成材料的热膨胀系数和所述栅电极的形成材料的热膨胀系数之间；且，所述栅绝缘层形成材料的成膜温度低于第一极限温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11