金属氧化物薄膜晶体管、阵列基板、制作方法及显示装置制造方法及图纸

技术编号:15793602 阅读:354 留言:0更新日期:2017-07-10 05:12
本发明专利技术提供一种金属氧化物薄膜晶体管、阵列基板、制作方法及显示装置。该金属氧化物薄膜晶体管的制作方法包括:提供一基底;在所述基底上形成金属氧化物半导体层;对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理,在所述金属氧化物半导体层表面形成氢氧基。表面形成有氢氧基的金属氧化物半导体层的性能更为稳定,从而使得金属氧化物薄膜晶体管的Vth基本不随Vds变化而变化,从而提高了薄膜晶体管的性能。

【技术实现步骤摘要】
金属氧化物薄膜晶体管、阵列基板、制作方法及显示装置
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种金属氧化物薄膜晶体管、阵列基板、制作方法及显示装置。
技术介绍
薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)是显示装置上的关键器件,对显示装置的工作性能具有十分重要的作用。近年来,金属氧化物薄膜晶体管因其迁移率高、Ioff(漏电流)低、透明、可柔性等优点被广泛应用。但是,金属氧化物薄膜晶体管存在Vth(阈值电压)随Vds(源漏电压)变化而变化的问题,这样会导致不同Vds下Vth不一样,从而导致显示异常。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种金属氧化物薄膜晶体管、阵列基板、制作方法及显示装置,用于解决现有的金属氧化物薄膜晶体管存在Vth随Vds变化而变化的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,包括:提供一基底;在所述基底上形成金属氧化物半导体层;对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理,在所述金属氧化物半导体层表面形成氢氧基。优选地,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤包括:采用六甲基二硅胺对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理。优选地,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤包括:采用氨气作为反应气体,在等离子发生器中对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理。优选地,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤之后还包括:对进行补氢处理后的金属氧化物半导体层进行退火处理。优选地,退火处理的温度范围为200-350℃,退火时长为0.5-2小时,退火氛围为空气。本专利技术还提供一种阵列基板的制作方法,包括采用上述制作方法制作金属氧化物薄膜晶体管的步骤。优选地,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤之前还包括:在所述基底上形成位于所述金属氧化物半导体层上方的钝化层。本专利技术还提供一种金属氧化物薄膜晶体管,采用上述金属氧化物薄膜晶体管的制作方法制成,所述金属氧化物薄膜晶体管包括:金属氧化物半导体层,所述金属氧化物半导体层的表面形成有氢氧基。本专利技术还提供一种阵列基板,包括如上述金属氧化物薄膜晶体管。本专利技术还提供一种显示装置,包括上述阵列基板。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下:对金属氧化物半导体层进行补氢处理,使得金属氧化物半导体层中的多余的氧原子与氢结合,在金属氧化物半导体层的表面形成氢氧基,表面形成有氢氧基的金属氧化物半导体层的性能更为稳定,从而使得金属氧化物薄膜晶体管的Vth基本不随Vds变化而变化,从而提高了薄膜晶体管的性能。附图说明图1为本专利技术实施例的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例中采用HMDS对金属氧化物半导体层进行补氢处理时产生用于补氢处理的氨气的原理示意图;图3为对现有的制备完成的阵列基板中的金属氧化物薄膜晶体管进行性能测试的实验结果示意图;图4为对现有的制备完成的阵列基板进行清洗后,对金属氧化物薄膜晶体管进行性能测试的实验结果示意图;图5为对清洗后的阵列基板进行HMDS补氢处理后,对金属氧化物薄膜晶体管进行性能测试的实验结果示意图;图6为对经过HMDS补氢处理后的阵列基板进行退火处理后,对金属氧化物薄膜晶体管进行性能测试的实验结果示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例的附图,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技术人员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,图1为本专利技术实施例的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,所述制作方法包括:步骤11:提供一基底;步骤12:在所述基底上形成金属氧化物半导体层;所述金属氧化物半导体层通常采用IGZO(铟镓锌氧化物)制成,当然,也不排除采用其他类型的金属氧化物材料制成。步骤13:对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理,在所述金属氧化物半导体层表面形成氢氧基。本专利技术实施例中,对金属氧化物半导体层进行补氢处理,使得金属氧化物半导体层中的多余的氧原子与氢结合,在金属氧化物半导体层的表面形成氢氧基,表面形成有氢氧基的金属氧化物半导体层的性能更为稳定,从而使得金属氧化物薄膜晶体管的Vth基本不随Vds变化而变化,从而提高了薄膜晶体管的性能。本专利技术实施例中,可以在形成金属氧化物半导体层之后立刻进行所述补氢处理,也可以在完成金属氧化物薄膜晶体管的制作之后,再进行所述补氢处理。本专利技术实施例中,可以采用多种方式对金属氧化物半导体层进行补氢处理,下面举例进行说明。在本专利技术的一实施例中,可以采用六甲基二硅胺(HMDS)对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理。具体的,可以在反应腔室内,将HMDS溶液蒸发至形成有金属氧化物半导体层的基底上。或者,在反应腔室内,将HMDS溶液喷淋至形成有金属氧化物半导体层的基底上。又或者,在反应腔室内,将HMDS溶液涂覆至形成有金属氧化物半导体层的基底上。通过控制反应腔室内的温度、压力、HMDS溶液的浓度、流量等参数,可以使得HMDS溶液释放出氨气(NH3),对金属氧化物半导体层做补氢处理,使得金属氧化物半导体层的表面形成氢氧基。优选地,补氢处理时的的温度范围为25-200℃,压力范围为100-1000Pa,HMDS溶液的浓度为10%-90%。在本专利技术的其他一些实施例中,也可以采用氨气作为反应气体,在等离子发生器中对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理。也就是说,直接采用氨气与金属氧化物半导体层反应,对金属氧化物做补氢处理,使得金属氧化物半导体层的表面形成氢氧基。本专利技术实施例中,等离子发生器可以设置于CVD(化学沉积)腔室内,对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理时,可以通过调节处理的温度、流量、时间、压力和功率等参数进行调整,以取得较好的补氢效果。优选地,补氢处理时的温度范围为100-420℃,流量范围为10-5000sccm,压力范围为500-5000mtorr,功率范围为1-100kw。在本专利技术的其他一些实施例中,也不排除采用其他方式对金属氧化物半导体层进行补氢处理,只要能产生能够与金属氧化物反应的氢,对金属氧化物做补氢处理,使得金属氧化物半导体层的表面形成氢氧基即可。在本专利技术的一优选实施例中,对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤之后,还可以对进行补氢处理后的金属氧化物半导体层进行退火处理。退火处理可以使得金属氧化物半导体层补入的氢更均匀,此外还可以去除金属氧化物薄膜晶体管表面的水汽,使得Vth不出现负偏。优选地的,退火处理的温度范围为200-350℃,退火时长为0.5-2小时,退火氛围为空气。进一步优选地,退火处理的温度氛围为230℃,退火时长为1小时。本专利技术的上述实施例中,优选地,对金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤之前,还可以对形成有所述金属氧化物半导体层的基底放入清洗设备进行清洗,以清除表面的杂质。本专利技术实施例中的薄膜晶体管可以是背沟道型(BCE)的薄膜晶体管,也可以是刻蚀阻挡型(ESL)的薄膜晶体管。本专利技术实施例还提供一种阵列基板的制作方法,包括采用上述任一实施例中的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法的制作金属氧化物薄膜晶体管的步骤。上述实施例中提到,可以在形成金属氧化物半导体层本文档来自技高网...
金属氧化物薄膜晶体管、阵列基板、制作方法及显示装置

【技术保护点】
一种金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括:提供一基底;在所述基底上形成金属氧化物半导体层;对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理,在所述金属氧化物半导体层表面形成氢氧基。

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括:提供一基底;在所述基底上形成金属氧化物半导体层;对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理,在所述金属氧化物半导体层表面形成氢氧基。2.根据权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤包括:采用六甲基二硅胺对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理。3.根据权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤包括:采用氨气作为反应气体,在等离子发生器中对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理。4.根据权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述对所述金属氧化物半导体层进行补氢处理的步骤之后还包括:对进行补氢处理后的金属氧化物半导体层进行退火处理。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正亮冯京宁策刘松张文林杜建华孙雪菲
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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