薄膜晶体管、其制作方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种薄膜晶体管、其制作方法及装置，属于电子和光电子显示技术领域。薄膜晶体管的制作方法包括如下步骤：提供第一基板，第一基板包括载体源极和载体漏极。在第一基板上形成有源层。在有源层上形成栅绝缘层。在栅绝缘层上形成栅极层。在栅极层的表面形成第二基板得到前体。翻转前体，使第一基板的底面外露于有源层上。图案化第一基板，使第一基板包括分离的载体源极和载体漏极，且有源层局部显露于载体源极和载体漏极之间。此制作方法得到的薄膜晶体管使用第一基板制备载体源极和载体漏极，使用第二基板承载栅极层，使制备更加简单，得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。

Thin film transistor, its manufacturing method and device

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管、其制作方法及装置
本申请涉及电子和光电子显示
，具体而言，涉及一种薄膜晶体管、其制作方法及装置。
技术介绍
现有技术中，薄膜晶体管的制作方法，通常是在基板上形成源极层和漏极层，再在源极层和漏极层之间和源极层和漏极层上形成有源层，再在有源层上依次形成栅绝缘层和栅极层，仅使用一个承载基板进行薄膜晶体管器件的制作。如果需要制备柔性薄膜晶体管，则使用柔性基板作为承载基板，柔性基板的厚度很薄，在柔性基板上形成源极层和漏极层以及有源层的时候，会对柔性基板造成一定的损伤，从而影响薄膜晶体管的电学性能。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种薄膜晶体管、其制作方法及装置，使用第一基板制备载体源极和载体漏极，使用第二基板承载栅极层，使薄膜晶体管在制备过程中层结构不会遭到破坏，得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。第一方面，本申请实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括如下步骤：提供第一基板，第一基板包括载体源极和载体漏极。在第一基板上形成有源层。在有源层上形成栅绝缘层。在栅绝缘层上形成栅极层。在栅极层的表面形成第二基板得到前体。翻转前体，使第一基板的底面外露于有源层上。图案化第一基板，使第一基板包括分离的载体源极和载体漏极，且有源层局部显露于载体源极和载体漏极之间。前体的两表面分别为第一基板和第二基板，在前体翻转的过程中，前体内部的层结构不会遭到破坏，直接对第一基板进行图案化得到载体源极和载体漏极，并且通过有源层实现载体源极与载体漏极之间的电子传输，使得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。结合第一方面，在另一实施例中，第一基板为金属箔，有源层为石墨烯层，制作方法包括：使用化学气相沉积法在金属箔上生长石墨烯层。使用化学气相沉积法在金属箔上生长石墨烯层，使用石墨烯层作为有源层，不需要将金属箔刻蚀掉并转移石墨烯层，只需要直接在石墨烯层上形成栅绝缘层、栅极层和第二基板，再将第二基板翻转使第二基板承载栅极层，选择性刻蚀金属箔形成载体源极和载体漏极，就能够得到石墨烯薄膜晶体管。并且在制备的过程中，石墨烯层不会遭到损坏，不会产生缺陷，从而使石墨烯薄膜晶体管的电学性能更佳。结合第一方面，在另一实施例中，图案化金属箔，包括：在金属箔的底面涂布光阻层，曝光、显影以后进行等离子体干刻处理得到分离的载体源极和载体漏极，不会损坏石墨烯有源层。结合第一方面，在另一实施例中，石墨烯层的膜厚为0.3-0.8nm。化学气相沉积法得到的是大面积、高质量的单层石墨烯，膜厚较薄，且不会损坏石墨烯层，使得到的薄膜晶体管在载体源极和载体漏极之间的电子传输能力更强，电学性能更佳。结合第一方面，在另一实施例中，金属箔为铜箔或镍箔，便于在铜箔或镍箔上生长石墨烯层且铜箔或镍箔被刻蚀以后，得到载体源极和载体漏极。使用铜箔或镍箔作为载体源极和载体漏极，使薄膜晶体管的电学性能更佳。结合第一方面，在另一实施例中，金属箔的膜厚为5nm-200μm。可选地，金属箔的膜厚为10nm-100μm。可选地，金属箔的膜厚为20nm-50μm。控制金属箔的厚度，可以控制载体源极和载体漏极的厚度，使薄膜晶体管的电学性能更佳。结合第一方面，在另一实施例中，在栅绝缘层的表面形成栅极层，包括：将碳系导电油墨形成在栅绝缘层的表面，热固化碳系导电油墨以后得到栅极层。使用碳系导电油墨制备得到栅极层，与石墨烯有源层配合，得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。第二方面，本申请实施例提供一种薄膜晶体管，由上述薄膜晶体管的制作方法制备得到。得到的薄膜晶体管的载流子迁移率增加，阈值电压减小，电流开关比增大，电学性能更佳。第三方面，本申请实施例提供一种薄膜晶体管，包括：第一基板、有源层、栅绝缘层、栅极层和第二基板。第一基板包括分离的载体源极和载体漏极。有源层形成在第一基板上。栅绝缘层形成在有源层上。栅极层形成在栅绝缘层上。第二基板形成在栅极层上，且第二基板用于翻转后承载栅极层。其中，载体源极和载体漏极对应于第一基板且外露于有源层上，并且有源层局部显露于载体源极与载体漏极之间。薄膜晶体管具有第一基板和第二基板，第二基板用于承载栅极层，第一基板包括分离的载体源极和载体漏极，并且通过有源层实现载体源极与载体漏极之间的电子传输，使得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。结合第三方面，在另一实施例中，第一基板为金属箔，有源层为石墨烯层。石墨烯层由化学气相沉积法在金属箔上生长得到。使金属箔与石墨烯层之间的连接更加牢固，不产生缝隙，且不需要对石墨烯层进行转移，石墨烯层直接作为有源层，金属箔直接作为电极层，使薄膜晶体管的电学性能更佳。第四方面，本申请实施例提供一种装置，包括一种上述薄膜晶体管。装置可以是：电视、电脑、手机、车载系统、医疗设备、智慧家居等任何具有显示功能的产品或者部件，也可以是智能手表、电子标签、电子标牌等。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。图1为本申请实施例提供的薄膜晶体管经过步骤S12后实现的结构示意图；图2为本申请实施例提供的薄膜晶体管经过步骤S14后实现的结构示意图；图3为本申请实施例提供的薄膜晶体管经过步骤S16后实现的结构示意图；图4为本申请实施例提供的薄膜晶体管经过步骤S18后实现的结构示意图；图5为本申请实施例提供的薄膜晶体管经过步骤S20后实现的结构示意图；图6为本申请实施例提供的薄膜晶体管经过步骤S22后实现的结构示意图。图标：10-第一基板；20-有源层；30-栅绝缘层；40-栅极层；50-第二基板；12-载体源极；14-载体漏极。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本申请实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，请参阅图1-图6，包括如下步骤：S10，提供第一基板10，第一基板10包括载体源极12和载体漏极14，其中，第一基板10包括分离的载体源极12和载体漏极14。也就是说，第一基板10的材料可以用来制作载体源极12和载体漏极14。可选地，第一基板10为金属基板。S12，在第一基板10上形成有源层20，也就是说，有源层20形成在第一基板10上。本实施例中，有源层20形成在第一基板10上的方法是：通过真空蒸镀方式使有机半导体材料沉积在第一基板10上。在其他实施例中，第一基板10为金属箔，可用作石墨烯制备的衬底，金属箔包括过渡金属，如铁(Fe)、钌(Ru)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd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，包括如下步骤：/n提供第一基板，所述第一基板包括载体源极和载体漏极；/n在所述第一基板上形成有源层；/n在所述有源层上形成栅绝缘层；/n在所述栅绝缘层上形成栅极层；/n在所述栅极层的表面形成第二基板得到前体；/n翻转所述前体，使所述第一基板的底面外露于所述有源层上；/n图案化所述第一基板，使所述第一基板包括分离的所述载体源极和所述载体漏极，且所述有源层局部显露于所述载体源极和所述载体漏极之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供第一基板，所述第一基板包括载体源极和载体漏极；
在所述第一基板上形成有源层；
在所述有源层上形成栅绝缘层；
在所述栅绝缘层上形成栅极层；
在所述栅极层的表面形成第二基板得到前体；
翻转所述前体，使所述第一基板的底面外露于所述有源层上；
图案化所述第一基板，使所述第一基板包括分离的所述载体源极和所述载体漏极，且所述有源层局部显露于所述载体源极和所述载体漏极之间。


2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一基板为金属箔，所述有源层为石墨烯层，所述制作方法包括：
使用化学气相沉积法在所述金属箔上生长石墨烯层。


3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，图案化所述金属箔，包括：
在所述金属箔的所述底面涂布光阻层，曝光、显影以后进行等离子体干刻处理得到分离的所述载体源极和所述载体漏极。


4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述石墨烯层的膜厚为0.3-0.8nm。


5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述金属箔为铜箔或镍箔；
可选地，所述金属箔的膜厚为5nm-200μm；
可选地，所述金属箔的膜厚为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢珂鑫，刘兆平，
申请(专利权)人：宁波石墨烯创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33