本发明专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示器，涉及显示技术领域；可以保持所述薄膜晶体管高的开态电流的同时降低所述薄膜晶体管的漏电流，保证所述薄膜晶体管性能的可靠性。该薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其中，所述有源层包括一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一有源层设置在靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层设置在靠近所述源极和漏极一侧；所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。用于需要保持所述薄膜晶体管高开态电流的同时降低所述薄膜晶体管的漏电流的所述薄膜晶体管制造，以及包括所述薄膜晶体管的所述阵列基板及所述显示器的制造。
【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示器
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示器。
技术介绍
目前，随着显示器尺寸不断地增大，驱动电路的频率不断地提高，需要具有更高载流子迁移率的薄膜晶体管作为显示器中像素单元的开关。传统的薄膜晶体管(TFT)采用非晶硅材料作为有源层，其载流子迁移率仅为0.5cm2/V *s，对于尺寸超过80英寸的大尺寸显示器而言，其驱动频率达到120Hz，相对应的，则需要薄膜晶体管的有源层具有1.0cmVV ? s以上的载流子迁移率，显然，非晶硅TFT的载流子迁移率很难满足大尺寸显示器的驱动需要。因此，人们将研究目光转向具有高载流子迁移率的金属氧化物半导体有源层；在众多可作为有源层的金属氧化物半导体中，氮氧化锌(ZnON)由于其较高的载流子迁移率(可大于IOOcmVV ? s)、低廉的原料成本，较为简单的制作工艺，使得TFT具有较高的开态电流，可显著提高像素的响应速度，从而更好地满足大尺寸显示器的需求，因此备受人们的关注。然而，由于氮氧化锌(ZnON)有源层的载流子迁移率是传统非晶硅有源层载流子迁移率的200倍以上，过高的载流子迁移率将导致TFT的漏电流增大，影响TFT的工作特性，降低该TFT阵列基板的可靠性，从而影响该显示器的显示品质。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示器，在保证所述薄膜晶体管具有较高的开态电流的同时，可以降低薄膜晶体管的漏电流。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案:一方面，本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管，包括:栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其中，所述有源层包括一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一有源层设置在靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层设置在靠近所述源极和漏极一侧；所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。优选的，所述第一有源层包括氮氧化锌半导体有源层，所述第二有源层包括金属掺杂氮氧化锌半导体有源层。进一步优选的，所述第一有源层的厚度是所述第二有源层的厚度的1.0~1.8倍。优选的，所述金属掺杂的金属元素包括铝、镓、锗、铟、锡、铋中至少一种金属元素。进一步优选的，所述金属掺杂的掺杂总浓度为0.1~10%。可选的，所述薄膜晶体管还包括刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层设置在与所述源极和所述漏极之间的间隙对应的所述有源层上方。另一方面，本专利技术实施例提供了一种阵列基板，包括上述任一项所述的薄膜晶体管，以及与所述薄膜晶体管的漏极电连接的像素电极。优选的，所述阵列基板还包括公共电极。再一方面，本专利技术实施例提供一种显示器，包括上述任一项所述的阵列基板。又一方面，本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括:在基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；所述在基板上形成有源层包括:在基板上形成一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一层有源层靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层靠近所述源极和漏极一侧；其中，所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。优选的，所述第一有源层包括氮氧化锌半导体有源层，所述第二有源层包括金属掺杂氮氧化锌半导体有源层。进一步优选的，所述第一有源层的厚度是所述第二有源层的厚度的1.0?1.8倍。优选的，所述金属掺杂的金属元素包括铝、镓、锗、铟、锡、铋中至少一种金属元素。进一步优选的，所述金属掺杂的掺杂总浓度为0.1?10%。优选的，通过一次构图工艺在所述基板上形成所述有源层、所述源极和所述漏极，具体包括:在所述基板上依次形成一层氮氧化锌薄膜、一层金属掺杂氮氧化锌薄膜、以及一层金属薄膜，并在所述金属薄膜上形成光刻胶；采用半阶掩膜板或灰阶掩膜板对形成有所述光刻胶的基板进行曝光、显影、刻蚀后，形成所述氮氧化锌半导体有源层、所述金属掺杂氮氧化锌半导体有源层、以及所述源极和所述漏极；其中，所述形成一层金属掺杂氮氧化锌薄膜包括:通过溅射法形成一层所述金属掺杂氮氧化锌薄膜。进一步可选的，所述方法还包括形成刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层形成在与所述源极和所述漏极之间的间隙对应的所述有源层上方。进一步地，在所述基板上形成所述有源层、形成所述刻蚀阻挡层、所述源极和所述漏极，具体包括；在所述基板上依次形成一层氮氧化锌薄膜、一层金属掺杂氮氧化锌薄膜以及一层刻蚀阻挡层薄膜，并在所述刻蚀阻挡层薄膜上形成光刻胶层；采用半阶掩膜板或灰阶掩膜板对形成有所述光刻胶层的基板进行曝光、显影、刻蚀后，形成所述氮氧化锌半导体有源层、所述金属掺杂氮氧化锌半导体有源层、以及所述刻蚀阻挡层。进一步的，在形成有所述有源层以及所述刻蚀阻挡层的基板上形成一层金属薄膜，并在所述金属薄膜上形成所述光刻胶层；采用普通掩膜板对形成有所述光刻胶层的基板进行曝光、显影、刻蚀后，形成所述源极和所述漏极。其中，所述形成一层金属掺杂氮氧化锌薄膜包括:通过溅射法形成一层所述金属掺杂氮氧化锌薄膜。本专利技术提供了一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示器，该薄膜晶体管包括:栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其中，所述有源层包括一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一有源层设置在靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层设置在靠近所述源极和漏极一侧；所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。当所述薄膜晶体管应用于显示器时，由于具有相对较大载流子迁移率的所述第一有源层设置在靠近所述栅极一侧，可以保持所述薄膜晶体管具有较高的开态电流，从而显著提高所述显示器中的像素的响应速度；同时，具有相对较小载流子迁移率的所述第二有源层设置在靠近所述源极和漏极一侧，可以降低所述薄膜晶体管的漏电流，保持所述薄膜晶体管性能的可靠性。【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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种底栅型薄膜晶体管结构示意图一；图2为本专利技术实施例提供的一种底栅型薄膜晶体管结构示意图二 ；图3为本专利技术实施例提供的一种底栅型薄膜晶体管结构示意图三；图4为本专利技术实施例提供的一种顶栅型薄膜晶体管结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种阵列基板结构示意图一；图6为本专利技术实施例提供的一种阵列基板结构示意图二 ；图7为本专利技术实施例一提供的一种底栅型薄膜晶体管的制备方法的流程示意图；图8?13为本专利技术实施例一提供的一种底栅型薄膜晶体管的制备过程示意图；图14为本专利技术实施例二提供的一种底栅型薄膜晶体管的制备方法的流程示意图；图15?21为本专利技术实施例二提供的一种底栅型薄膜晶体管的制备过程示意图。附图标记:100-基板；200_栅极；201_栅绝缘层；300_有源层；301_第一有源层；301a_氮氧化锌薄膜；302_第二有源层；302a-镓、铝共同掺杂氮氧化锌薄膜；400_金属薄膜；401_源极；402_漏极；500_刻蚀阻挡层；500a-刻蚀阻挡层薄膜；600_像素电极；700_公共电极；800-光刻胶层；801_光刻胶完全保留部分；802_光刻胶半保留部分；803本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其特征在于，所述有源层包括一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一有源层设置在靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层设置在靠近所述源极和漏极一侧；其中，所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。
【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括:栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其特征在于，所述有源层包括一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一有源层设置在靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层设置在靠近所述源极和漏极一侧； 其中，所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一有源层包括氮氧化锌半导体有源层，所述第二有源层包括金属掺杂氮氧化锌半导体有源层。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一有源层的厚度是所述第二有源层的厚度的1.0~1.8倍。4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属掺杂的金属元素包括铝、镓、锗、铟、锡、铋中至少一种金属元素。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属掺杂的掺杂总浓度为0.1 ~10%。6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层设置在与所述源极和所述漏极之间的间隙对应的所述有源层上方。7.—种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的薄膜晶体管，以及与所述薄膜晶体管的漏极电连接的像素电极。8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括公共电极。9.一种显示器，其特征在于，包括权利要求7或8所述的阵列基板。10.一种薄膜晶体管的制备方法，包括:在基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；其特征在于，所述在基板上形成有源层包括: 在基板上形成一层第一有源层和一层第二有源层，且所述第一层有源层靠近所述栅绝缘层一侧，所述第二有源层靠近所述源极和漏极一侧； 其中，所述第一有源层的载流子迁移率大于所述第二有源层的载流子迁移率。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一有源层包括氮氧化锌半导体有源层，所述第二有源层包括金属掺杂氮氧化锌半导体有源层。12.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄常刚，张振宇，
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：
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