薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置制造方法及图纸

技术编号:11119948 阅读:80 留言:0更新日期:2015-03-07 01:30
本发明专利技术涉及薄膜晶体管技术领域,公开一种薄膜晶体管及其制备方法、一种阵列基板以及一种显示装置,其中,薄膜晶体管的制备方法中,制备有源层的方法包括:形成锗薄膜,并通过构图工艺形成有源层的图形;利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层。通过上述薄膜晶体管的制备方法得到的薄膜晶体管的载流子迁移率较高,性能较好。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置
本专利技术涉及薄膜晶体管
,特别涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、一种阵列基板以及一种显示装置。
技术介绍
目前显示行业的发展对薄膜晶体管(TFT)特性的需求日益提高,高分辨率液晶显示屏(LCD)和大尺寸有源矩阵有机电致发光二级管显示屏(AMOLED)需要阵列基板的TFT器件有较大的开态电流和很高的开关比,因此,TFT器件的载流子迁移率越高越好。然而,目前TFT的迁移率仍普遍偏低(约为1cm2V-1S-1),不能满足技术日益发展的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种薄膜晶体管及其制备方法、一种阵列基板以及一种显示装置,其中,通过上述薄膜晶体管的制备方法得到的薄膜晶体管的载流子迁移率较高。 为达到上述目的,本专利技术提供以下技术方案: 一种薄膜晶体管的制备方法,所述制备方法中制备有源层的方法包括: 形成锗薄膜,并通过构图工艺形成有源层的图形; 利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层。 上述薄膜晶体管的制备方法中,通过利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,可以获得具有拓扑半导体特性的有源层,由于具有拓扑半导体特性,有源层的载流子迁移率很高,因此,采用上述薄膜晶体管的制备方法得到的薄膜晶体管的载流子迁移率较高。 因此,通过上述薄膜晶体管的制备方法得到的薄膜晶体管的载流子迁移率较高,性能较好。 优选地,所述形成锗薄膜,具体为: 采用原子层沉积方法形成锗薄膜;或者, 采用化学气相沉积方法形成锗薄膜;或者, 采用机械剥离转移方法形成锗薄膜;或者, 采用磁控溅射工艺形成锗薄膜;或者, 采用脉冲激光沉积工艺形成锗薄膜。 优选地,所述功能化元素为氟元素、氯元素、溴元素、或碘元素,所述利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层,具体包括: 利用氟元素、氯元素、溴元素或者碘元素对锗薄膜进行卤化,以获得卤化锗薄膜。 优选地,所述对锗薄膜进行卤化,具体为: 采用气相方法对锗薄膜进行卤化;或者, 采用液相方法对锗薄膜进行卤化;或者, 采用表面修饰方法对锗薄膜进行卤化;或者, 采用等离子体处理方法对锗薄膜进行卤化。 优选地,采用气相方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括: 在溴气氛围下对锗薄膜进行卤化,气体压力为I?10帕,处理温度为50?400摄氏度,以形成溴化锗薄膜;或者, 在氯气氛围中、处理温度为50?400摄氏度环境下对锗薄膜退火lOmin,以形成具有拓扑半导体特性的氯化锗薄膜;或者, 在碘气氛围下对锗薄膜进行卤化,气体压力为I?10帕,处理温度为60?100摄氏度,以形成具有拓扑半导体特性的碘化锗薄膜。 优选地,采用气相方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括:在BCl3气体的氛围下对锗薄膜进行卤化,气体压力为I?10帕,处理温度为250?350摄氏度,并在卤素气体氛围下90?130摄氏度退火,以形成具有拓扑半导体特性的氯化锗薄膜。 优选地,采用液相方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括:在液溴氛围下对锗薄膜进行卤化,液溴浓度为1%?10%,处理温度为40?80摄氏度,以形成溴化锗薄膜。 优选地,采用表面修饰方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括:将含有齒素的有机胶体材料涂布在衬底上;将所述衬底涂有有机胶体材料的一侧贴压在锗薄膜上,以使得有机胶体中的卤素原子转移到锗薄膜上,从而实现锗薄膜的卤化。 优选地,采用等离子体处理方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括:在电感耦合等离子体或者反应离子蚀刻设备中,采用卤元素等离子体轰击锗薄膜表面,以使得卤元素等离子体吸附在锗薄膜中,从而实现锗薄膜的卤化。 优选地,所述功能化元素为氢元素、氮元素、硼元素或硫元素。 一种薄膜晶体管,包括有源层,所述有源层包括含锗元素的、具有拓扑半导体特性的薄膜。 优选地,所述薄膜为利用氟元素、氯元素、溴元素或者碘元素对锗薄膜进行卤化形成的卤化锗薄膜。 优选地,所述齒化锗薄膜的厚度为0.5?10nm。 优选地, 所述卤化锗薄膜为单原子层卤化锗薄膜;或者, 所述卤化锗薄膜为双原子层卤化锗薄膜;或者, 所述卤化锗薄膜为多原子层卤化锗薄膜。 优选地,所述薄膜为利用氢元素、氮元素、硼元素或硫元素对锗薄膜进行拓扑化处理形成的拓扑半导体薄膜。 优选地,所述薄膜晶体管为顶栅型结构或者底栅型结构。 —种阵列基板,包括上述技术方案提供的任意一种薄膜晶体管。 一种显示装置,包括上述技术方案提供的阵列基板。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管中有源层的制备方法流程图; 图2为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图; 图3为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制备方法流程图。 【具体实施方式】 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,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。 请参考图1和图2,图1为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管中有源层的制备方法流程图;图2为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图。 如图1和图2所示,本专利技术提供的薄膜晶体管的制备方法,该制备方法中制备有源层4的方法包括: 步骤S103,形成锗薄膜,并通过构图工艺形成有源层4的图形; 步骤S104,利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层4。 上述薄膜晶体管的制备方法中,通过步骤S104,利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,可以获得具有拓扑半导体特性的有源层4,由于具有拓扑半导体特性,有源层4的载流子迁移率很高,因此,采用上述薄膜晶体管的制备方法得到的薄膜晶体管的载流子迁移率较高。 因此,通过上述薄膜晶体管的制备方法得到的薄膜晶体管的载流子迁移率较高,性能较好。 如图1所示,一种具体的实施例中,步骤S103中,形成锗薄膜,具体可以通过以下方法实现: 方式一,采用原子层沉积方法形成锗薄膜。 方式二,采用化学气相沉积方法形成锗薄膜。 方式三,采用机械剥离转移方法形成锗薄膜。 方式四,采用磁控溅射工艺形成锗薄膜。 方式五,采用脉冲激光沉积工艺形成锗薄膜。 如图1所示,在上述实施例的基础上,一种具体的实施例中,步骤S104中,功能化元素具体可以为:氟元素、氯元素、溴元素或者碘元素;利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层4,具体包括: 利用氟元素、氯元素、溴元素或者碘元素对锗薄膜进行卤化,以获得卤化锗薄膜。卤化锗薄膜具有典型的拓扑半导体的特性。 [0061 ] 在上述实施例的基础上,一种具体的实施例中, 卤化锗薄膜可以为单原子层卤化锗薄膜,或者,双原子层卤化锗薄膜,或者,多原子层卤化锗薄膜。 在上述两个实施例的基础上,一种具体的实施例中,对锗薄膜进行卤化,可以通过以下方法实现: 方式一,采用气相方法对锗薄膜进行卤化。 具体地本文档来自技高网...
薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述制备方法中制备有源层的方法包括:形成锗薄膜,并通过构图工艺形成有源层的图形;利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述制备方法中制备有源层的方法包括: 形成锗薄膜,并通过构图工艺形成有源层的图形; 利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述形成锗薄膜,具体为: 采用原子层沉积方法形成锗薄膜;或者, 采用化学气相沉积方法形成锗薄膜;或者, 采用机械剥离转移方法形成锗薄膜;或者, 采用磁控溅射工艺形成锗薄膜;或者, 采用脉冲激光沉积工艺形成锗薄膜。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述功能化元素为氟元素、氯元素、溴元素、或碘元素,所述利用功能化元素对锗薄膜进行拓扑化处理,以获得具有拓扑半导体特性的有源层,具体包括: 利用氟元素、氯元素、溴元素或者碘元素对锗薄膜进行卤化,以获得卤化锗薄膜。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述对锗薄膜进行卤化,具体为: 采用气相方法对锗薄膜进行卤化;或者, 采用液相方法对锗薄膜进行卤化;或者, 采用表面修饰方法对锗薄膜进行卤化;或者, 采用等离子体处理方法对锗薄膜进行卤化。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,采用气相方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括: 在溴气氛围下对锗薄膜进行卤化,气体压力为I?10帕,处理温度为50?400摄氏度,以形成溴化锗薄膜;或者, 在氯气氛围中、处理温度为50?400摄氏度环境下对锗薄膜退火lOmin,以形成具有拓扑半导体特性的氯化锗薄膜;或者, 在碘气氛围下对锗薄膜进行卤化,气体压力为I?10帕,处理温度为60?100摄氏度,以形成具有拓扑半导体特性的碘化锗薄膜。6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,采用气相方法对锗薄膜进行卤化时,所述对锗薄膜进行卤化,包括:在BCl3气体的氛围下对锗薄膜进行卤化,气体压力为I?10帕,处理温度为250?350摄氏度,并在卤素气体氛围下90?130摄氏...

【专利技术属性】
技术研发人员:李延钊王龙乔勇卢永春
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

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