薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法、显示面板技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管包括半导体层、源极和漏极，所述半导体层包括有源层和超疏水层，所述有源层包括源极接触部、漏极接触部和沟道部，所述源极与所述源极接触部相对应，所述漏极与所述漏极接触部相对应，所述超疏水层设置在所述有源层朝向所述源极和漏极的表面上，所述超疏水层包括多个从所述有源层表面凸出的多级微纳结构，所述超疏水层至少覆盖所述有源层的沟道部。本发明专利技术还提供一种阵列基板、该阵列基板的制造方法和显示面板。所述薄膜晶体管利用超疏水层作为刻蚀阻挡层，可以避免湿刻时对有源层造成损坏。

Thin Film Transistor, Array Substrate and Its Manufacturing Method, Display Panel

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法、显示面板
本专利技术涉及显示装置领域，具体地，涉及一种薄膜晶体管、一种包括该薄膜晶体管的阵列基板、该阵列基板的制造方法和包括所述阵列基板的显示面板。
技术介绍
显示面板的像素电路以及驱动电路中均会用到薄膜晶体管。根据薄膜晶体管的主体层的材料的不同，薄膜晶体管包括多晶硅薄膜晶体管和氧化物薄膜晶体管两种。通常可以通过湿刻的方式形成位于主体层上方的源极和漏极。对于氧化物薄膜晶体管而言，为了防止刻蚀液腐蚀主体层中的沟道，需要在沟道上方形成刻蚀阻挡层。目前的氧化物薄膜晶体管结构单一，无法满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管、一种包括该薄膜晶体管的阵列基板、该阵列基板的制造方法和包括所述阵列基板的显示面板。所述薄膜晶体管的类型不同于现有的需要形成刻蚀阻挡层的薄膜晶体管，可以为用户提供一种新的可选方案。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括半导体层、源极和漏极，所述半导体层包括有源层和超疏水层，所述有源层包括源极接触部、漏极接触部和沟道部，所述源极与所述源极接触部相对应，所述漏极与所述漏极接触部相对应，所述超疏水层设置在所述有源层朝向所述源极和漏极的表面上，所述超疏水层包括多个从所述有源层表面凸出的多级微纳结构，所述超疏水层至少覆盖所述有源层的沟道部。优选地，所述有源层的材料包括金属氧化物。优选地，所述有源层的材料包括铟镓锌氧化物。优选地，所述超疏水层的材料与所述有源层的材料相同，所述超疏水层覆盖所述有源层，且所述超疏水层的边缘与所述有源层的边缘对齐。作为本专利技术的第二个方面，提供一种阵列基板，所述阵列基板包括多个薄膜晶体管，其中，至少一个所述薄膜晶体管为本专利技术所提供的上述薄膜晶体管。作为本专利技术的第三个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板，其中，所述阵列基板为本专利技术所提供的上述阵列基板。作为本专利技术的第四个方面，提供一种阵列基板的制造方法，其中，所述制造方法包括：形成包括半导体层的图形，所述半导体层包括有源层和超疏水层，有源层包括源极接触部、漏极接触部和沟道部，所述超疏水层设置在所述有源层朝向所述源极和漏极的表面上，所述超疏水层包括多个从所述有源层表面凸出的多级微纳结构，且所述超疏水层覆盖所述有源层的沟道部；形成导电材料层，所述导电材料层覆盖包括半导体层的图形，且所述导电材料层与所述超疏水层贴合；在所述导电材料层上形成掩膜图形；湿法刻蚀以获得包括源极和漏极的图形，在同一个所述薄膜晶体管中，所述源极的至少一部分与所述源极接触部对应，所述漏极的至少一部分与所述漏极接触部对应。优选地，形成包括有源层的图形的步骤包括：形成半导体材料层；对所述半导体材料层进行表面处理，以获得超疏水结构层；对形成有所述超疏水结构层的半导体材料层进行构图，以获得包括所述半导体层的图形。优选地，对所述半导体材料层进行表面处理的步骤包括：向沉积形成所述半导体材料层的工艺腔室中通入工艺气体，并利用所述工艺腔室对所述工艺气体进行等离子化，所述工艺气体包括氧气和/或氟化碳，工艺腔室的设备功率为2500W至3500W，持续时间为180s至300s优选地，对所述半导体材料层进行表面处理的步骤包括：利用脉冲激光对所述半导体材料层进行表面处理，持续时间为180s至300s。在本专利技术中，至少在对应于源极和漏极之间的间隔对应的位置处设置有超疏水层。在制造本专利技术所提供的薄膜晶体管时，在形成了超疏水层之后，形成导电材料层。随后在导电材料层上形成掩膜图形，并利用湿刻工艺对导电材料层进行刻蚀。在蚀除了导电材料层上的部分材料形成源极和漏极之间的间隔后，刻蚀液与超疏水层接触。由于超疏水层的表面具有多级微纳结构，刻蚀液不会停留在超疏水层的表面，因此不会对有源层造成损伤。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术所提供的薄膜晶体管的示意图；图2是超疏水层表面的扫描图像；图3是本专利技术所提供的阵列基板的制备方法的示意图。附图标记说明110：半导体层120：源极130：漏极111：有源层112：超疏水层140：栅极150：栅绝缘层具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。作为本专利技术的第一个方面，提供一种薄膜晶体管，如图1所示，所述薄膜晶体管包括半导体层110、源极120和漏极130。半导体层包括有源层111和超疏水层112，有源层111包括源极接触部、漏极接触部和沟道部。源极120与源极接触部对应，漏极130与漏极接触部相对应。超疏水层112形成在有源层111朝向源极120和漏极130的表面(即，图1中的上表面)上。该超疏水层112包括多个从有源层111凸出的多级微纳结构(如图2所示)，超疏水层112至少覆盖有源层111的沟道部。需要指出的是，“源极120与源极接触部对应”是指当薄膜晶体管的栅极接收到开启电压时，源极120与源极接触部之间形成导电连接，“漏极130与漏极接触部相对应”是指当薄膜晶体管的栅极接收到开启电压时，漏极130与漏极接触部之间形成导电连接。并且，当薄膜晶体管的栅极接收到开启电压、源极接高电平、漏极接低电平时，有源层110中形成导电沟道。例如，作为一种实施方式，“源极120与源极接触部对应”可以是源极120与源极接触部直接接触，也可以是源极120与源极接触部之间设置有其他的半导体材料。“漏极130与漏极接触部对应”可以是漏极130与漏极接触部直接接触，也可以是漏极130与漏极接触部之间设置有其他的半导体材料。在本专利技术中，至少在有源层的沟道部上方设置有超疏水层。在制造本专利技术所提供的薄膜晶体管时，在形成了超疏水层112之后，形成导电材料层。随后在导电材料层上形成掩膜图形，并利用湿刻工艺对导电材料层进行刻蚀。在蚀除了导电材料层上的部分材料形成源极和漏极之间的间隔后，刻蚀液与超疏水层接触。由于超疏水层的表面具有多级微纳结构，刻蚀液不会停留在超疏水层的表面，因此不会对有源层的沟道部造成损伤。现有技术中的刻蚀阻挡层由不与刻蚀液反应的材料制成。而本申请中的超疏水层是通过物理结构(多级微纳结构)实现不受刻蚀液影响。由此可知，本专利技术所提供的薄膜晶体管不同于现有技术中的薄膜晶体管，为用户提供更多的选择，丰富了市场。如图2所示，多级微纳结构包括尺寸在纳米量级的主凸起以及形成在该主凸起上的至少一个尺寸在纳米量级的次凸起。相邻两个多级微纳结构的顶部之间的距离可以为纳米量级，也可以为微米量级。并且，此处的“凸起”是一个相对概念，是指所述超疏水层的微观结构并非平整表面。需要指出的是，有源层111由半导体材料制成。在本专利技术中，对超疏水层的具体位置以及具体材料均不作特殊的限制，只要在有源层的沟道部上方设置有超疏水层112即可。例如，超疏水层112可以仅位于沟道部上方。或者，当超疏水层112由于有源层111相同的半导体材料制成时，超疏水层112可以覆盖整个有源层111，即，可以利用同一步构图工艺获得超疏水层和有源层。下文中将对该实施方式进行详细的介绍，这里先不赘述。在本专利技术中，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括半导体层、源极和漏极，所述半导体层包括有源层和超疏水层，所述有源层包括源极接触部、漏极接触部和沟道部，所述源极与所述源极接触部相对应，所述漏极与所述漏极接触部相对应，所述超疏水层设置在所述有源层朝向所述源极和漏极的表面上，所述超疏水层包括多个从所述有源层表面凸出的多级微纳结构，所述超疏水层至少覆盖所述有源层的沟道部。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括半导体层、源极和漏极，所述半导体层包括有源层和超疏水层，所述有源层包括源极接触部、漏极接触部和沟道部，所述源极与所述源极接触部相对应，所述漏极与所述漏极接触部相对应，所述超疏水层设置在所述有源层朝向所述源极和漏极的表面上，所述超疏水层包括多个从所述有源层表面凸出的多级微纳结构，所述超疏水层至少覆盖所述有源层的沟道部。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层的材料包括金属氧化物。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层的材料包括铟镓锌氧化物。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述超疏水层的材料与所述有源层的材料相同，所述超疏水层覆盖所述有源层，且所述超疏水层的边缘与所述有源层的边缘对齐。5.一种阵列基板，所述阵列基板包括多个薄膜晶体管，其特征在于，至少一个所述薄膜晶体管为权利要求1至4中任意一项所述的薄膜晶体管。6.一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板，其特征在于，所述阵列基板为权利要求5所述的阵列基板。7.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：形成包括半导体层的图形，所述半导体层包括有源层和超疏水层，有源层包括源极接触部、漏极接触部和沟道部，所述超疏...

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