一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置，涉及显示技术领域。本发明专利技术通过依次在衬底上设置栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于栅绝缘层上且覆盖部分有源层的源极和漏极，有源层的材料为氧化物半导体；薄膜晶体管还包括位于沟道区远离栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层。通过在有源层的沟道区上方形成金属纳米颗粒层，提高沟道区的抗刻蚀能力，因此，后续在采用刻蚀液刻蚀源漏电极层薄膜以形成源极和漏极时，由于沟道区被金属纳米颗粒层覆盖，则刻蚀液不易与沟道区接触，使得沟道区不容易被刻蚀液所刻蚀，从而防止刻蚀液对沟道区的损伤，提高了薄膜晶体管的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置。
技术介绍
随着显示技术的不断发展，MOTFT(MetalOxideThinFilmTransistor，金属氧化物薄膜晶体管由于其具有较高的迁移率、制作工艺简单、成本低等优点，得到了人们的广泛关注。目前，金属氧化物薄膜晶体管主要使用的结构包括背沟道刻蚀型(BackChannelEtchType，BCE)，针对BCE型氧化物薄膜晶体管，其在刻蚀源漏电极层薄膜以形成源极和漏极时，采用氧化物半导体作为材料的有源层易受到刻蚀液的腐蚀，从而影响薄膜晶体管的性能。
技术实现思路
本申请一些实施例提供了如下技术方案：第一方面，提供了一种薄膜晶体管，包括：依次层叠设置在衬底上的栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于所述栅绝缘层上且覆盖部分所述有源层的源极和漏极；所述有源层具有源极区、漏极区以及位于所述源极区与所述漏极区之间的沟道区，所述有源层的材料为氧化物半导体；其中，所述薄膜晶体管还包括位于所述沟道区远离所述栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层，所述金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成所述源极和所述漏极时所采用的刻蚀液对所述沟道区的损伤。可选的，所述金属纳米颗粒层还分布在所述源极区远离所述栅绝缘层一侧的表面、所述漏极区远离所述栅绝缘层一侧的表面以及所述栅绝缘层未被所述有源层覆盖的表面中的至少一个位置处。可选的，所述金属纳米颗粒层包括金属纳米颗粒，且所述金属纳米颗粒为Au纳米颗粒、Pt纳米颗粒、Ni纳米颗粒中的至少一者。可选的，所述金属纳米颗粒的形状为球形。可选的，在沿着垂直于所述栅绝缘层所在平面的方向上，所述金属纳米颗粒层的厚度为1μm至2μm。可选的，所述有源层包括层叠设置的第一有源子层和第二有源子层，所述第二有源子层位于所述第一有源子层远离所述栅绝缘层的一侧；其中，所述第一有源子层的载流子迁移率大于所述第二有源子层的载流子迁移率，且所述第一有源子层的带隙小于所述第二有源子层的带隙。可选的，所述有源层还包括设置在所述第二有源子层远离所述第一有源子层一侧的刻蚀阻挡子层。第二方面，提供了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：在衬底上依次形成栅极、栅绝缘层和有源层；所述有源层具有源极区、漏极区以及位于所述源极区与所述漏极区之间的沟道区，所述有源层的材料为氧化物半导体；在所述沟道区远离所述栅绝缘层一侧的表面上形成金属纳米颗粒层；在所述栅绝缘层上形成覆盖部分所述有源层的源极和漏极；其中，所述金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成所述源极和所述漏极时所采用的刻蚀液对所述沟道区的损伤。可选的，采用真空蒸镀工艺形成所述金属纳米颗粒层，形成所述金属纳米颗粒层时的蒸镀速率为至蒸镀温度为100℃至400℃。可选的，在所述栅绝缘层上形成覆盖部分所述有源层的源极和漏极的步骤之后，还包括：在所述有源层的沟道区处涂覆醇类有机物；对涂覆有所述醇类有机物的所述薄膜晶体管进行退火处理，以挥发掉所述沟道区处残留的水分子和有机物。可选的，所述醇类有机物为甲醇或乙醇，所述醇类有机物的浓度为20％至70％；所述退火处理的氛围气体为空气，所述退火处理的温度为200℃至280℃，所述退火处理的时间为30分钟至90分钟。第三方面，提供了一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管；所述阵列基板还包括：覆盖所述薄膜晶体管的第一钝化层，以及依次设置在所述第一钝化层上的平坦层、公共电极、第二钝化层和像素电极，所述像素电极通过贯穿所述第二钝化层、所述平坦层和所述第一钝化层的过孔，与所述薄膜晶体管的漏极连接。第四方面，提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。在本专利技术实施例中，通过依次在衬底上设置栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于栅绝缘层上且覆盖部分有源层的源极和漏极；有源层具有源极区、漏极区以及位于源极区与漏极区之间的沟道区，有源层的材料为氧化物半导体；其中，薄膜晶体管还包括位于沟道区远离栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层，金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成源极和漏极时所采用的刻蚀液对沟道区的损伤。通过在有源层的沟道区上方形成金属纳米颗粒层，提高沟道区的抗刻蚀能力，因此，后续在采用刻蚀液刻蚀源漏电极层薄膜以形成源极和漏极时，由于沟道区被金属纳米颗粒层覆盖，则刻蚀液不易与沟道区接触，使得沟道区不容易被刻蚀液所刻蚀，从而防止刻蚀液对沟道区的损伤，提高了薄膜晶体管的性能。附图说明图1示出了本专利技术实施例的一种薄膜晶体管的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例中的金属纳米颗粒层的分布示意图；图3示出了本专利技术实施例的另一种薄膜晶体管的结构示意图图4示出了本专利技术实施例的一种薄膜晶体管的制作方法的流程图；图5示出了本专利技术实施例在有源层的沟道区涂覆醇类有机物的示意图；图6示出了本专利技术实施例采用醇类有机物对沟道区进行处理后和处理前，沟道区处的氧含量的XPS(X-rayphotoelectronspectroscopy，X射线光电子能谱)图谱；图7示出了本专利技术实施例的一种阵列基板的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本专利技术实施例的一种薄膜晶体管的结构示意图。本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管，包括：依次层叠设置在衬底10上的栅极21、栅绝缘层22和有源层23，以及位于栅绝缘层22上且覆盖部分有源层23的源极24和漏极25；有源层23具有源极区A1、漏极区A2以及位于源极区A1与漏极区A2之间的沟道区A3，有源层23的材料为氧化物半导体；其中，薄膜晶体管还包括位于沟道区A3远离栅绝缘层22一侧表面上的金属纳米颗粒层26，金属纳米颗粒层26，被配置为防止刻蚀形成源极24和漏极25时所采用的刻蚀液对沟道区A3的损伤。在实际产品中，衬底10可以为刚性衬底，如玻璃衬底等，衬底10也可以为柔性衬底，如PI(Polyimide，聚酰亚胺)衬底等；在衬底10上设置有栅极21，栅极21可以为单层结构，其材料为铜、钼、钛或铝中的至少一种，当然，栅极21可以为叠层结构，如材料分别为MTD/Cu/MTD的叠层结构或Mo/AlNd/Mo的叠层结构，MTD指的是包括钼的金属混合材料，其中还掺杂有其他金属材料；而栅绝缘层22覆盖栅极21和衬底10，栅绝缘层22的材料为氧化硅。并且，在栅绝缘层22远离衬底10的一侧设置有有源层23，有源层23的材料为氧化物半导体，且有源层23具有源极区A1、漏极区A2以及位于源极区A1与漏极区A2之间的沟道区A3。而在栅绝缘层22远离衬底10的一侧还设置有源极24和漏极25，源极24和漏极25覆盖部分的有源层23，有源层23中被源极24覆盖的区域称为源极区A1，有源层23中被漏极25覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：依次层叠设置在衬底上的栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于所述栅绝缘层上且覆盖部分所述有源层的源极和漏极；所述有源层具有源极区、漏极区以及位于所述源极区与所述漏极区之间的沟道区，所述有源层的材料为氧化物半导体；/n其中，所述薄膜晶体管还包括位于所述沟道区远离所述栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层，所述金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成所述源极和所述漏极时所采用的刻蚀液对所述沟道区的损伤。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：依次层叠设置在衬底上的栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于所述栅绝缘层上且覆盖部分所述有源层的源极和漏极；所述有源层具有源极区、漏极区以及位于所述源极区与所述漏极区之间的沟道区，所述有源层的材料为氧化物半导体；
其中，所述薄膜晶体管还包括位于所述沟道区远离所述栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层，所述金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成所述源极和所述漏极时所采用的刻蚀液对所述沟道区的损伤。


2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属纳米颗粒层还分布在所述源极区远离所述栅绝缘层一侧的表面、所述漏极区远离所述栅绝缘层一侧的表面以及所述栅绝缘层未被所述有源层覆盖的表面中的至少一个位置处。


3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属纳米颗粒层包括金属纳米颗粒，且所述金属纳米颗粒为Au纳米颗粒、Pt纳米颗粒、Ni纳米颗粒中的至少一者。


4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属纳米颗粒的形状为球形。


5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，在沿着垂直于所述栅绝缘层所在平面的方向上，所述金属纳米颗粒层的厚度为1μm至2μm。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层包括层叠设置的第一有源子层和第二有源子层，所述第二有源子层位于所述第一有源子层远离所述栅绝缘层的一侧；
其中，所述第一有源子层的载流子迁移率大于所述第二有源子层的载流子迁移率，且所述第一有源子层的带隙小于所述第二有源子层的带隙。


7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层还包括设置在所述第二有源子层远离所述第一有源子层一侧的刻蚀阻挡子层。
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【专利技术属性】
技术研发人员：贺家煜，宁策，李正亮，胡合合，黄杰，姚念琦，赵坤，李菲菲，
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