薄膜晶体管及其制备方法、显示基板和显示装置制造方法及图纸

提供了薄膜晶体管及其制备方法、显示基板和显示装置，该制备薄膜晶体管的方法包括提供栅极(400)、源极(600)、漏极(700)与有源层(100)，所述源极(600)与漏极(700)分别与所述有源层(100)相接触，所述栅极(400)与所述源极(600)、漏极(700)和有源层(100)电性绝缘，其中，所述薄膜晶体管的源极(600)与漏极(700)通过以下步骤形成：在有源层(100)的上表面形成金属层(200)；在所述金属层(200)上形成上端开口的凹槽(300)，所述凹槽(300)的底部与所述有源层(100)之间保留有残留金属层(211)；对所述残留金属层(211)进行氧化处理，形成金属氧化物层(212)。该制备薄膜晶体管的方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，产能高，在蚀刻所述金属层(200)以形成源极(600)和漏极(700)时可以保护有源层(100)不被蚀刻，从而使得由该方法制备的薄膜晶体管具有优异的电学性能以及良好的稳定性。

Thin film transistor and its preparation method, display substrate and display device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄膜晶体管及其制备方法、显示基板和显示装置
本专利技术涉及半导体
，具体的，涉及薄膜晶体管及其制备方法、显示基板和显示装置。
技术介绍
目前的TFT(薄膜晶体管)中，BCE(背沟道蚀刻型)结构因没有蚀刻阻挡层从而在进行蚀刻以形成源极和漏极时会对有源层造成蚀刻，使得TFT的电学性能较差，而ESL(蚀刻阻挡型)结构会在有源层上增加一层绝缘层，从而在进行蚀刻以形成源极和漏极时保护下方的有源层不受到蚀刻，避免影响电学性能，但是ESL结构会因此多形成一道光罩，影响产能。因而，现有制备薄膜晶体管的相关技术仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种操作简单、方便、容易实现、易于工业化生产、产能高、在进行蚀刻以形成源极和漏极时可以保护有源层不被蚀刻、使获得的薄膜晶体管具有优异的电学性能、或者良好的稳定性的制备薄膜晶体管的方法。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种制备薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极与有源层，所述源极与漏极分别与所述有源层相接触，所述栅极与所述源极、漏极和有源层电性绝缘，在该制备薄膜晶体管的方法中，所述源极与漏极通过以下步骤形成：在有源层的上表面形成金属层；在所述金属层上形成上端开口的凹槽，所述凹槽的底部与所述有源层之间保留有残留金属层；对所述残留金属层进行氧化处理，形成金属氧化物层。专利技术人发现，该制备薄膜晶体管的方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，产能高，在进行蚀刻以形成源极和漏极时可以保护有源层不被蚀刻，从而使得由该方法制备的薄膜晶体管具有优异的电学性能以及良好的稳定性。根据本专利技术的实施例，所述残留金属层的厚度为根据本专利技术的实施例，所述金属层包括多个层叠设置的金属亚层，与所述有源层直接接触的金属亚层的一部分构成所述残留金属层。根据本专利技术的实施例，所述金属层包括第一钛亚层，所述第一钛亚层设置在所述有源层的上表面；铝亚层，所述铝亚层设置在所述第一钛亚层的上表面；第二钛亚层，所述第二钛亚层设置在所述铝亚层的上表面；其中，所述第一钛亚层的一部分构成所述残留金属层。根据本专利技术的实施例，所述在所述金属层上形成上端开口的凹槽是通过干法蚀刻形成的。根据本专利技术的实施例，在形成所述凹槽之后，进行所述氧化处理之前，还包括对所述凹槽的侧壁进行钝化处理，形成钝化层。根据本专利技术的实施例，所述氧化处理是利用臭氧和氧气等离子体中的至少一种进行的。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例，该晶体管是利用前面所述的方法制备的。专利技术人发现，该薄膜晶体管的有源层不会在进行蚀刻以形成源极和漏极时被蚀刻，具有优异的电学性能以及良好的稳定性。在本专利技术的又一个方面，本专利技术提供了一种显示基板。根据本专利技术的实施例，该显示基板包括前面所述的薄膜晶体管。专利技术人发现，该显示基板具有优异的电学性能以及良好的稳定性，进而应用于显示装置时能够实现理想的显示效果，且具有上述薄膜晶体管的所有特征和优点，在此不再过多赘述。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提供了一种显示装置。根据本专利技术的实施例，该显示装置包括前面所述的显示基板。专利技术人发现，该显示装置具有优异的电学性能以及良好的稳定性，能够实现理想的显示效果，且具有上述薄膜晶体管和显示基板的所有特征和优点，在此不再过多赘述。附图说明图1显示了本专利技术一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图2a-图2c显示了本专利技术另一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图3显示了本专利技术又一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图4a至图4d显示了本专利技术再一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图5a至图5d显示了本专利技术再一个实施例的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图6a至图6b显示了现有技术中的制备薄膜晶体管的方法的流程示意图。图7显示了本专利技术一个实施例的薄膜晶体管的结构示意图。图8显示了本专利技术实施例制备的薄膜晶体管的转移特性曲线。附图标记：100：有源层 200：金属层 210：第一钛亚层 211：残留金属层 212：金属氧化物层 220：铝亚层 230：第二钛亚层 300：凹槽 310：钝化层 400：栅极 500：栅绝缘层 600：源极 700：漏极具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种制备薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例，参照图1和图2a至图2c，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极与有源层，所述源极与漏极分别与所述有源层相接触，所述栅极与所述源极、漏极和有源层电性绝缘，在该制备薄膜晶体管的方法中，所述薄膜晶体管的源极与漏极通过以下步骤形成：S100：在有源层100的上表面形成金属层200，结构示意图参见图2a。根据本专利技术的实施例，形成所述有源层100的具体材料种类不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择，例如可以包括但不限于a-Si(无定形硅)、p-Si(低温多晶硅)、有机半导体材料、或者无机金属氧化物等。在本专利技术的一些实施例中，形成所述有源层100的具体材料种类可以为无机金属氧化物，例如包括但不限于ZnO、Zn-Sn-O、In-Zn-O、MgZnO、In-Ga-O、In2O2等。由此，可以使得制备的薄膜晶体管具有较高的开关电流比和较高的场效应迁移率，响应速度快，能够实现较大的驱动电流，且材料价廉、易得，成本较低。根据本专利技术的实施例，所述金属层200的具体材料种类不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择，例如可以包括但不限于Al、Cu、Ag、Ti、Pt、Mo等。在本专利技术的一些实施例中，所述金属层200的具体材料种类可以包括Ti、Al、Mn。由此，构成薄膜晶体管的源极与漏极的具体材料功函数均较低，可以使得源极与漏极与有源层之间的接触电阻减小，从而具有良好的物理接触和能级匹配。根据本专利技术的实施例，所述金属层200的厚度不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。在本专利技术的一些实施例中，所述金属层200的厚度可以为根据本专利技术的实施例，在所述有源层100的上表面形成所述金属层200的具体方法不受特别限制，只要满足要求，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择，例如可以包括但不限于磁控溅射镀膜法、脉冲激光沉积镀膜法、分子束外延法、溶胶凝胶法、金属有机化学气相沉积法等。在本专利技术的一些实施例中，在所述有源层100的上表面形成所述金属层200的具体方法可以为磁控溅射镀膜法。由此，操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备薄膜晶体管的方法，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极与有源层，所述源极与漏极分别与所述有源层相接触，所述栅极与所述源极、漏极和有源层电性绝缘，其特征在于，所述源极与所述漏极通过以下步骤形成：/n在所述有源层的上表面形成金属层；/n在所述金属层上形成上端开口的凹槽，所述凹槽的底部与所述有源层之间保留有残留金属层；/n对所述残留金属层进行氧化处理，形成金属氧化物层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种制备薄膜晶体管的方法，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极与有源层，所述源极与漏极分别与所述有源层相接触，所述栅极与所述源极、漏极和有源层电性绝缘，其特征在于，所述源极与所述漏极通过以下步骤形成：
在所述有源层的上表面形成金属层；
在所述金属层上形成上端开口的凹槽，所述凹槽的底部与所述有源层之间保留有残留金属层；
对所述残留金属层进行氧化处理，形成金属氧化物层。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述残留金属层的厚度为


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属层包括多个层叠设置的金属亚层，与所述有源层直接接触的金属亚层的一部分构成所述残留金属层。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属层包括：
第一钛亚层，所述第一钛亚层设置在所述有源层的上表面；
铝亚层，所述铝亚层设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶江波，何家伟，
申请(专利权)人：深圳市柔宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44