一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置，该薄膜晶体管的制作方法包括：在衬底上形成栅极层；在栅极层上形成栅极绝缘层；在栅极绝缘层上形成有源层；在所述有源层上形成源/漏极层；对形成有源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，等离子体轰击处理时控制气体流量为(4K sccm～70K sccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～60s)，本发明专利技术解决了现有TFT器件中由于IGZO表面在刻蚀过程中表面损伤和粗糙化，导致IGZO表面缺陷增加，从而造成的TFT器件特性负方向严重偏移以及老化等产品信赖性不良问题。

A Fabrication Method of Thin Film Transistor and Its Display Device

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置。
技术介绍
液晶显示面板具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，在平板显示领域中占主导地位。液晶显示面板通常包括阵列基板、彩膜基板、及夹设于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层。对于传统的垂直配向(VerticalAlignment，简称：VA)型液晶显示面板，其阵列基板上通常设置呈矩阵式排列的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称：TFT)，其中，TFT作为有源阵列液晶显示屏(AMLCD)和有源矩阵有机发光二级管(AMOLED)的像素驱动部件在实现大面积、高清晰度、高帧频显示中起到重要作用。目前，TFT主要由有源层、绝缘层和金属电极等组成，其中，TFT根据半导体有源层材料的种类主要分为非晶硅(a-Si：H)TFT、低温多晶硅(LTPS)TFT、有机TFT和氧化物TFT，其中，氧化物TFT中的有源层材料可以为IGZO，同时根据有源层之上是否有刻蚀阻挡层可分为刻蚀阻挡层(ESL)结构和背沟道刻蚀(BackChannel–etched，简称：BCE)结构，其中背沟道刻蚀(BCE)结构是指直接在有源层上刻蚀S/D电极形成的TFT器件结构，其中，BCE结构的氧化物铟镓锌(IGZO)TFT制作时，具体工艺步骤为：衬底上形成栅极(Gate)，在栅极上形成栅极绝缘层，在栅极绝缘层上形成有源层(即IGZO)，有源层上经过BCE刻蚀形成S/D极。然而，上述工艺制得的TFT中，刻蚀过程中，刻蚀液易对IGZO表面造成损坏和表面粗糙度增大，使得IGZO背沟道状况不佳影响更加显著，容易造成在TFT器件进行测试时，容易受到负偏压和光照的影响，特性负方向严重偏移，同时器件容易老化失效，对产品品质造成极大的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置，以解决现有TFT器件中由于IGZO表面在刻蚀过程中损坏和粗糙度增大而造成TFT器件特性负方向严重偏移以及易老化的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，所述方法包括：在衬底上形成栅极层；在所述栅极层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成有源层；在所述有源层上形成源/漏极层；对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且等离子体轰击处理时控制气体流量为(4Ksccm～70Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～60s)。如上述所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的至少一种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，控制气体流量为(4Ksccm～70Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～60s)。如上述所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的其中一种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且控制气体流量为(30Ksccm～70Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～40s)。如上述所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的两种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且控制气体流量为(4Ksccm～8Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(3KW～9KW)、处理时间为(10s～60s)。如上述所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述N2O、O2、Ar和N2中的两种气体的气体流量比例介于1:4～4:1。如上述所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的三种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且控制气体流量为(4Ksccm～8Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(3KW～9KW)、处理时间为(10s～60s)。如上述所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2的混合气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且控制气体流量(4Ksccm～8Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(3KW～9KW)、处理时间为(10s～60s)。如上任一所述的薄膜晶体管的制作方法，可选的，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理之后，还包括：在形成有所述源/漏极层的所述有源层上以及所述源/漏极层的顶面上设置保护层。第二方面，本专利技术提供一种由上述任一方法制备而成的薄膜晶体管。第三方面，本专利技术还提供一种显示装置，至少包括上述任一所述的薄膜晶体管。本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置，通过在薄膜晶体管的制作过程中，首先在在衬底上形成栅极层，其次在所述栅极层上形成栅极绝缘层，接着在所述栅极绝缘层上形成有源层，在所述有源层上形成源/漏极层，最后对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，通过等离子体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行轰击处理，能够抹平IGZO背沟道表面和降低IGZO背沟道表面缺陷，优化IFT器件特性，进而使的IFT器件特性表现更加稳定；因此，本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管和显示装置解决了现有TFT器件中由于IGZO表面在刻蚀过程中表面损伤和粗糙化，导致IGZO表面缺陷增加，从而造成的TFT器件特性负方向严重偏移以及易老化等产品信赖性不良的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的一种TFT器件LNBT老化测试结果图；图2是本专利技术实施例一提供的一种薄膜晶体管的制作方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例一提供的一种薄膜晶体管的LNBT老化测试结果图；图4是本专利技术实施例二提供的一种薄膜晶体管的LNBT老化测试结果图；图5是本专利技术实施例三提供的一种薄膜晶体管的LNBT老化测试结果图；图6是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管与现有技术Δμ测试结果对比图；图7是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管与现有技术ΔS测试结果对比图；图8是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管与现有技术ΔHysteresis测试结果对比图；图9是本专利技术实施例四提供的一种薄膜晶体管的制作方法的流程示意图。具体实施方式为使本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于：所述方法包括：在衬底上形成栅极层；在所述栅极层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成有源层；在所述有源层上形成源/漏极层；对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且等离子体轰击处理时控制气体流量为(4K sccm～70K sccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～60s)。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于：所述方法包括：在衬底上形成栅极层；在所述栅极层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成有源层；在所述有源层上形成源/漏极层；对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且等离子体轰击处理时控制气体流量为(4Ksccm～70Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～60s)。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的至少一种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且控制气体流量为(4Ksccm～70Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～60s)。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的其中一种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，且控制气体流量为(30Ksccm～70Ksccm)、压力为(600mottor～1200mottor)、功率(4KW～12KW)、处理时间为(10s～40s)。4.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体轰击处理，包括：采用N2O、O2、Ar和N2中的两种气体对形成有所述源/漏极层的所述有源层表面进行等离子体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅毅，唐辉，高鹏，曾柯，李向峰，
申请(专利权)人：成都中电熊猫显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51