一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管以及显示器件技术

本发明专利技术提供了一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管以及显示器件，该方法包括：在衬底基板上通过构图工艺依次形成栅电极，电极绝缘层，有源层；形成碳膜层，该碳膜层覆盖在所述有源层和所述电极绝缘层上；形成金属膜层，该金属膜层覆盖在所述碳膜层上；通过构图工艺形成源电极和漏电极，通过本发明专利技术提供的薄膜晶体管的制备方法，在制备有源层时引入一层碳膜层用以避免在源电极和漏电极制备过程中蚀刻剂对有源层的损伤，提高了有源层的制程稳定性以及TFT制程的良率，碳膜层优异的导电特性还可以实现源电极、漏电极与有源层良好的导通，还可以利用碳膜层优异的导电特性在TFT‑LCD的衬底基板上形成碳膜触控电极，以使得TFT‑LCD集成了触控功能。

Method for preparing thin film transistor, thin film transistor and display device

The invention provides a preparation method of thin film transistor, thin film transistor and display device, the method includes: through the patterning process on a substrate to the gate electrodes are formed, the electrode insulating layer, an active layer; forming carbon film, the carbon film is covered on the active layer and the insulating layer is formed on the electrode; the metal film, the metal film is covered on the carbon layer; patterning process by forming a source electrode and a drain electrode, method of fabricating thin film transistor provided by the invention, the preparation of active layer in the business when the introduction of carbon film with a layer to avoid in the source and drain electrodes in the preparation process of etching agent on damage the active layer, improve the process stability of the active layer and the yield of the TFT process, the conductive carbon film with excellent properties can also achieve a source electrode and a drain electrode and the active layer of good conduction, can also be To use the electric properties of carbon film excellent in substrate TFT LCD formed on the carbon film touch electrode, so that the TFT LCD integrated touch function.

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管以及显示器件
本专利技术涉及TFT-LCD
，特别是涉及一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管以及显示器件。
技术介绍
TFT-LCD(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay)是目前的主流显示产品，近年来各大面板厂商都在不断扩大生产规模，市场需求近几年随着智能手机，电视的普及越来越大，提高生产效率和生产高质量的背板是占领市场的关键。但TFT技术中铟镓锌氧化物IGZO(IndiumGalliumZincOxide)、a-Si等有源层在制程中的稳定性问题一直是困扰其量产的关键因素，BCE(BackChannelEtchant，背沟槽蚀刻)结构的TFT的金属蚀刻剂对有源层的损伤是造成TFT制程不稳定的原因之一，现有的各种保护膜层保护效果不是很理想。
技术实现思路
本专利技术提供一种薄膜晶体管的制备方法、晶体管以及显示器件，以解决现有的各种有源层保护膜层保护效果不是很理想的问题。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在衬底基板上通过构图工艺依次形成栅电极，电极绝缘层，有源层；形成碳膜层，所述碳膜层覆盖在所述有源层和所述电极绝缘层上；形成金属膜层，所述金属膜层覆盖在所述碳膜层上；通过构图工艺形成源电极和漏电极。优选地，所述通过构图工艺形成源电极和漏电极之后还包括：去除未被所述源电极、漏电极覆盖的碳膜层。优选地，所述通过构图工艺形成源电极和漏电极之后还包括：在所述碳膜层上覆盖光刻保护胶层；通过构图工艺形成光刻胶保护图案；去除未被所述源电极、漏电极以及所述光刻胶保护图案覆盖的碳膜层；剥离所述光刻胶保护图案，在所述光刻胶保护图案位置形成碳膜触控电极。优选地，所述形成碳膜层，所述碳膜层覆盖在所述有源层和所述电极绝缘层上的步骤包括：气体粒子高速轰击石墨靶材，使石墨靶材发生溅射；溅射出的碳原子沉积在有源层和所述电极绝缘层上形成碳膜层。优选地，所述去除未被所述源电极、漏电极覆盖的碳膜层的步骤包括：采用氧气等离子蚀刻未被所述源电极、漏电极覆盖的碳膜层，生成挥发性CO2和/或CO气体以便于排出。为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种薄膜晶体管，包括：栅电极、电极绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括设置在所述有源层和所述源电极、漏电极之间的碳膜层。优选地，还包括：在所述电极绝缘层上与所述碳膜层同一次构图工艺制作的碳膜触控电极。优选地，所述有源层的材料为铟镓锌氧化物。为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种显示器件，包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅电极、电极绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括设置在所述有源层和所述源电极、漏电极之间的碳膜层。优选地，所述薄膜晶体管还包括在所述电极绝缘层上与所述碳膜层同一次构图工艺制作的碳膜触控电极。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：通过本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的制备方法以及TFT-LCD的ARRAY基板的制备方法，在制备有源层时引入一层碳膜层用以避免在源电极和漏电极制备过程中蚀刻剂对有源层的损伤，提高了有源层的制程稳定性以及TFT制程的良率。进一步的，碳膜层的优异的导电特性还可以实现源电极、漏电极与有源层良好的导通。进一步的，还可以利用碳膜层的优异的导电特性在TFT-LCD的衬底基板上形成碳膜触控电极，以使得TFT-LCD集成了触控功能。附图说明图1是本专利技术实施例一的一种薄膜晶体管的制备方法的步骤流程图；图2是示出了本专利技术实施例二的一种薄膜晶体管的制备方法的步骤流程图；图3a是本专利技术实施例二的在衬底基板上形成栅电极后示意图；图3b是本专利技术实施例二的在具有栅电极的衬底基板上覆盖有电极绝缘层后示意图；图3c是本专利技术实施例二的在电极绝缘层栅电极对应位置形成有源层后示意图；图4是本专利技术实施例二的形成碳膜层后的示意图；图5是实施例二的形成源电极和漏电极后的示意图；图6是实施例二的TFT-LCD的ARRAY的示意图之一；图7是实施例二的碳膜触控电极集成的触摸工作面示意图；图8是实施例二的TFT-LCD的ARRAY的示意图之二；图9是实施例二的TFT-LCD的ARRAY的示意图之三；图10是实施例二的TFT-LCD的ARRAY的示意图之四；图11是实施例二的制备好的部分ARRAY基板俯视图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一参照图1，示出了本专利技术实施例一的一种薄膜晶体管的制备方法的步骤流程图。本专利技术实施例的薄膜晶体管制备方法包括以下步骤：步骤101：在衬底基板上通过构图工艺依次形成栅电极，电极绝缘层，有源层。步骤102：形成碳膜层，所述碳膜层覆盖在所述有源层和所述电极绝缘层上。步骤103：形成金属膜层，所述金属膜层覆盖在所述碳膜层上。步骤104：通过构图工艺形成源电极和漏电极。本专利技术实施例通过在TFT的有源层上覆盖一层导电的碳膜层，既实现了有源层与源电极、漏电极之间导通，又保护有源层，使有源层不被源电极和漏电极形成过程中使用的蚀刻剂损伤，提高了TFT制程的稳定性以及良率。实施例二参照图2，示出了本专利技术实施例二的一种薄膜晶体管的制备方法的步骤流程图。本专利技术实施例的薄膜晶体管制备方法包括以下步骤：步骤201：在衬底基板上通过构图工艺依次形成栅电极，电极绝缘层，有源层。在实际中，TFT-LCD的薄膜晶体管是在液晶显示屏的衬底基板上形成的，通常衬底基板是一平面玻璃基板。在本专利技术实施例中，可以在衬底基板1上通过构图工艺依次形成栅电极2，电极绝缘层4，有源层5。具体的，该栅电极2可以是金属Al、Mo、AlNd合金、Cu、MoNd合金等导电性能较好的金属电极，其在TFT的作用是作为扫描线，实现TFT的开关与闭合。该电极绝缘层4通常可以是一层3000～5000埃厚的SiNx膜层，用以实现对栅电极的保护。该有源层5是一种半导体材料，通常可以是一层厚度500埃的a-Si半导体层，当栅电极2控制高电平时，使该有源层5导通，当该栅电极2控制低电平时，有源层5不导通，从而实现开关的作用。在本专利技术的一种优选实施例中，该有源层5可以采用载流子迁移率更高的IGZO，以实现更好的显示屏刷新率，显示屏分辨率等作用。在本专利技术的一种优选实施例中，IGZO的厚度可以是400～700埃。为了使上述步骤更加清晰明了，下面以在衬底基板1上通过构图工艺形成栅电极2为例说明栅电极2的形成过程，所述在衬底基板1通过构图工艺形成栅电极2的过程可以包括如下子步骤：S11，在衬底基板上形成金属膜层。在本专利技术实施例中，可以在衬底基板1上通过sputter(溅射)工艺利用气体轰击金属靶材，金属原子溅射到衬底基板1上形成一层金属膜层。S12，在金属膜层涂覆光刻胶，通过掩膜板曝光形成光刻胶保护图案。在本专利技术实施例中，当形成金属膜层后，可以在金属膜层上方涂覆光刻胶，然后通过掩膜板对光刻胶进行曝光，显影，选择性的形成光刻胶保护图案，该保护图案用以保护金属膜层。S13，采用蚀刻剂蚀刻未被光刻胶保护图案覆盖的金属膜层，然后剥离光刻胶保护图案形成栅电极。在本专利技术实施例中，可以采用湿法酸性蚀刻剂对未被光刻胶保护图案覆盖的金属膜层进行蚀刻，去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括：栅电极、电极绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括设置在所述有源层和所述源电极、漏电极之间的碳膜层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括：栅电极、电极绝缘层、有源层、源电极和漏电极，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括设置在所述有源层和所述源电极、漏电极之间的碳膜层。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括：在所述电极绝缘层上与所述碳膜层同一次构图工艺制作的碳膜触控电极。3.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层的材料为铟镓锌氧化物。4.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底基板上通过构图工艺依次形成栅电极，电极绝缘层，有源层；形成碳膜层，所述碳膜层覆盖在所述有源层和所述电极绝缘层上；形成金属膜层，所述金属膜层覆盖在所述碳膜层上；通过构图工艺形成源电极和漏电极。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过构图工艺形成源电极和漏电极之后还包括：去除未被所述源电极、漏电极覆盖的碳膜层。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过构图工艺形成源电极和漏电极之后还包括：在所述碳膜层上覆盖光刻保护胶层；通过构图工艺形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文林，杜建华，
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