薄膜晶体管、阵列基板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极以及设置于所述源极、所述漏极与所述栅极之间的半导体层和绝缘层，其中，所述绝缘层采用无机绝缘材料形成，所述绝缘层和所述半导体层之间、且与所述绝缘层对应的区域设置有修饰层，所述修饰层采用有机脂肪族硅烷材料形成。该薄膜晶体管绝缘层表面更加平坦，具有较小表面缺陷态或基本无表面缺陷态，从而具有较高迁移率和开关比的特性，具有较佳性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于显示
，具体涉及一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极以及设置于所述源极、所述漏极与所述栅极之间的半导体层和绝缘层，其中，所述绝缘层采用无机绝缘材料形成，所述绝缘层和所述半导体层之间、且与所述绝缘层对应的区域设置有修饰层，所述修饰层采用有机脂肪族硅烷材料形成。该薄膜晶体管绝缘层表面更加平坦，具有较小表面缺陷态或基本无表面缺陷态，从而具有较高迁移率和开关比的特性，具有较佳性能。【专利说明】薄膜晶体管、阵列基板和显示装置
本专利技术属于显示
，具体涉及一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。
技术介绍
随着信息技术发展的不断深入，人们对电子显示装置产品的画面显示品质的要求 也逐渐的提高，相应的也对作为显示装置产品核心部件的阵列基板提出了较高要求，要求 其可以具有较高的性能参数。 其中，阵列基板中包括多个呈矩阵排列的薄膜晶体管（Thin Film Transistor :简 称TFT)，通过薄膜晶体管的开关控制，实现图像的显示。目前，薄膜晶体管的结构包括栅极、 源极、漏极以及设置于源极、漏极与栅极之间的半导体层和绝缘层，其中的绝缘层多采用无 机绝缘材料形成，其一方面有较好的绝缘效果；但另一方面，无机绝缘材料具有较强的亲水 性，且表面不平整，易于产生表面缺陷态，导致薄膜晶体管传输电子过程中有效电子数目减 少，降低了薄膜晶体管的迁移率和开关比特性，导致薄膜晶体管的性能降低。 可见，设计一种具有较小表面缺陷态或基本无表面缺陷态，从而具有较高迁移率 和开关比的特性的薄膜晶体管成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种薄膜晶 体管、阵列基板和显示装置，该薄膜晶体管绝缘层表面更加平坦，具有较小表面缺陷态或基 本无表面缺陷态，从而具有较高迁移率和开关比的特性，具有较佳性能。 解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅 极、源极、漏极以及设置于所述源极、所述漏极与所述栅极之间的半导体层和绝缘层，其中， 所述绝缘层采用无机绝缘材料形成，所述绝缘层和所述半导体层之间、且与所述绝缘层对 应的区域设置有修饰层，所述修饰层采用有机脂肪族硅烷材料形成。 优选的是，所述绝缘层采用包括含有硅原子的材料形成，所述修饰层采用含有氯 原子的硅烷偶联剂形成。 优选的是，所述绝缘层为采用二氧化硅或氮化硅形成的单层或叠层结构，所述修 饰层为米用十四烧基二氯娃烧、十六烧基二氯娃烧、十八烧基二氯娃烧或二十烧基二氯娃 烷形成的薄膜结构。 优选的是，形成所述修饰层的材料的相对介电常数的范围为2. 5-3. 5。 优选的是，所述修饰层的厚度范围为50-300nm。 优选的是，所述修饰层采用涂覆方式成膜。 优选的是，所述薄膜晶体管从下至上依次为所述栅极、所述绝缘层、所述修饰层、 所述半导体层以及同层设置的所述源极和所述漏极； 或者，所述薄膜晶体管从下至上依次为同层设置的所述源极和所述漏极、所述半 导体层、所述修饰层、所述绝缘层以及所述栅极。 优选的是，所述绝缘层采用等离子体增强化学气相沉积法成膜，所述半导体层采 用等离子体增强化学气相沉积法成膜，所述栅极采用磁控溅射法形成，所述源极和所述漏 极采用磁控溅射法沉积法成膜。 一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管。 一种显示装置，包括上述的阵列基板。 本专利技术的有益效果是：该采用了修饰层的薄膜晶体管，相对无修饰层的薄膜晶体 管，具有更高的迁移率、更好的导通电流和关断电流特性，该薄膜晶体管具有较佳性能； 相应的，使得包括该薄膜晶体管的阵列基板具有较佳的控制效果； 相应的，使得包括该阵列基板的显示装置具有更好的显示效果。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例1中薄膜晶体管的结构示意图； 图2为本图1中采用二十烷基三氯硅烷材料化学修饰绝缘层的示意图； 附图标记中： 1 -栅极；2 -绝缘层；3 -修饰层；4 一半导体层；5 -源极；6 -漏极。 【具体实施方式】 为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方 式对本专利技术薄膜晶体管、阵列基板和显示装置作进一步详细描述。 本专利技术的技术构思在于，针对无机绝缘材料形成的绝缘层具有较强的亲水性，且 表面不平整而易于产生表面缺陷态的问题，利用有机材料层比无机绝缘材料层（例如二氧 化硅Si0 2、氮化硅SiNx形成的层）表面平坦的特性，对无机绝缘材料形成的绝缘层表面引入 低相对介电常数的有机脂肪族硅烷作为修饰层，使无机绝缘材料形成的绝缘层更加平坦， 且利用形成修饰层的有机脂肪族硅烷本身可与无机绝缘材料形成的绝缘层表面的悬挂价 发生化学反应的性质，减少绝缘层表面缺陷态对电子的捕获，增加有效电子的相对数目，实 现了薄膜晶体管的高迁移率和开关比的特性。 实施例1 : 本实施例提供一种薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极以及设置于源 极、漏极与栅极之间的半导体层和绝缘层，其中，绝缘层采用无机绝缘材料形成，绝缘层和 半导体层之间、且与绝缘层对应的区域设置有修饰层，修饰层采用有机脂肪族硅烷材料形 成。 如图1所示是本实施例中薄膜晶体管的结构示意图，该薄膜晶体管从下至上依次 为栅极1、绝缘层2、修饰层3、半导体层4以及同层设置的源极5和漏极6。其中，绝缘层2 采用包括含有硅原子的材料形成，修饰层3采用含有氯原子的硅烷偶联剂形成。 其中，硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合 物，其经典产物可用通式YSiX 3表示。式中，Y为非水解基团，包括链烯基（主要为乙烯基）， 以及末端带有(：1、册12、5!1、环氧、队、（甲基）丙烯酰氧基、异氰酸酯基等官能团的烃基，即碳 官能基；X为可水解基团，包括Cl、OMe、OEt、0C 2H40CH3、0SiMe3及OAc等。由于这一特殊结 构，在其分子中同时具有能和无机质材料（如玻璃、硅砂、金属等）化学结合的反应基团及 与有机质材料（合成树脂等）化学结合的反应基团，可以用于表面处理。在本实施例中，含 有氯原子的硅烷偶联剂的通式为H(CH2)nSiCl3，优选η = 7,8,9，10。 在本实施例中，考虑对于薄膜晶体管的性能改善效果，优选形成修饰层3的材料 的相对介电常数的范围为2. 5-3,由于其相对介电常数小于无机绝缘材料的相对介电常数， 因此可减小薄膜晶体管及包括该薄膜晶体管的相应的阵列基板和显示装置的功耗。 具体的，绝缘层2为采用二氧化硅Si02或氮化硅SiNx形成的单层或叠层结构，含 有氯原子的硅烷偶联剂形成的修饰层3为采用十四烷基三氯硅烷（分子式为C 14H29Si Cl3)、 十六烷基三氯硅烷（分子式为C16H33Si Cl3)、十八烷基三氯硅烷（分子式为C18H37Si Cl3)或 二十烷基三氯硅烷（分子式为C2(lH41Si Cl3)形成的薄膜结构。 通常情况下，薄膜晶体管的各层结构通过构图工艺形成，应该理解，在本专利技术中， 构图工艺，可只包括光刻工艺，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极以及设置于所述源极、所述漏极与所述栅极之间的半导体层和绝缘层，其特征在于，所述绝缘层采用无机绝缘材料形成，所述绝缘层和所述半导体层之间、且与所述绝缘层对应的区域设置有修饰层，所述修饰层采用有机脂肪族硅烷材料形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雯雯，
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