薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置的制造方法

文档序号:8923815阅读:180来源:国知局
薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置。
【背景技术】
[0002]目前,具有氧化物有源层的薄膜晶体管因其高稳定性和高信赖性,已经逐渐应用于大尺寸、高画质、低功耗平板显示产品。在氧化物薄膜晶体管制备过程中,为了防止在形成源漏电极时的刻蚀工艺对氧化物有源层造成损伤,需要在有源层和源漏电极之间形成ESL(刻蚀阻挡层),目前的ESL层材料多为氧化硅,并采用化学气相沉积(PECVD)方法沉积而成,在沉积氧化硅过程中,会引入少量的H(氢原子),而H会与氧化物半导体中的0(氧原子)结合,导致氧化物半导体呈现导体趋势,降低了其稳定性和信赖性。同时,相比较与BCE (背沟道刻蚀)结构的薄膜晶体管,ESL结构的薄膜晶体管会增加一道mask(掩膜)工艺以用于形成连接源漏电极和有源层的过孔,不利于成本的降低。

【发明内容】

[0003]有鉴于此,本发明提供一种薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置,用以解决现有的氧化物薄膜晶体管的稳定性和信赖性不高,工艺复杂的问题。
[0004]为解决上述技术问题,本发明提供一种薄膜晶体管的制备方法,包括:
[0005]形成氧化物有源层;
[0006]形成刻蚀阻挡层和源漏电极,所述刻蚀阻挡层采用能够吸附氢原子的导电材料形成。
[0007]优选地,通过一次构图工艺形成刻蚀阻挡层和源漏电极。
[0008]优选地,所述通过一次构图工艺形成刻蚀阻挡层和源漏电极的步骤包括:
[0009]形成刻蚀阻挡材料薄膜和源漏金属薄膜;
[0010]在所述源漏金属薄膜上涂覆光刻胶;
[0011]采用半色调或者灰色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域,其中,所述光刻胶完全保留区域对应源漏电极图形区域,所述光刻胶半保留区域对应源漏电极之间的间隙区域,所述光刻胶完全去除区域对应其他区域;
[0012]采用刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域的源漏金属薄膜和刻蚀阻挡材料薄膜;
[0013]采用灰化工艺去除所述光刻胶半保留区域的光刻胶;
[0014]采用刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜;
[0015]将所述光刻胶半保留区域的刻蚀阻挡材料薄膜转换为绝缘材料层;
[0016]剥离剩余的光刻胶,形成刻蚀阻挡层和源漏电极的图形。
[0017]优选地,所述刻蚀阻挡材料为石墨烯,所述绝缘材料为石墨烷。
[0018]优选地,所述将所述光刻胶半保留区域的刻蚀阻挡材料薄膜转换为绝缘材料层的步骤具体为:
[0019]对所述光刻胶半保留区域的石墨烯薄膜进行可逆加氢处理,将所述光刻胶半保留区域的石墨稀转换为石墨烧。
[0020]本发明还提供一种薄膜晶体管阵列基板的制备方法,包括:
[0021]形成氧化物有源层;
[0022]形成刻蚀阻挡层、像素电极和源漏电极,所述刻蚀阻挡层采用能够吸附氢原子的导电材料形成。
[0023]优选地,通过一次构图工艺形成刻蚀阻挡层、像素电极和源漏电极,所述刻蚀阻挡层采用透明导电材料形成。
[0024]优选地,所述通过一次构图工艺形成刻蚀阻挡层、像素电极和源漏电极的步骤包括:
[0025]形成刻蚀阻挡材料薄膜和源漏金属薄膜;
[0026]在所述源漏金属薄膜上涂覆光刻胶;
[0027]采用半色调或者灰色调对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域,其中,所述光刻胶完全保留区域对应源漏电极图形区域,所述光刻胶半保留区域对应源漏电极之前的间隙区域和像素电极图形区域,所述光刻胶完全去除区域对应其他区域;
[0028]采用刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域的源漏金属薄膜和刻蚀阻挡材料薄膜;
[0029]采用灰化工艺去除所述光刻胶半保留区域的光刻胶;
[0030]采用刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜;
[0031 ] 将所述源漏电极之间的间隙区域的透明导电材料层转换为绝缘材料层;
[0032]剥离剩余的光刻胶,形成刻蚀阻挡层、源漏电极和像素电极的图形。
[0033]优选地,所述刻蚀阻挡材料为石墨烯,所述绝缘材料为石墨烷。
[0034]优选地,所述将所述光刻胶半保留区域的刻蚀阻挡材料薄膜转换为绝缘材料层的步骤具体为:
[0035]对所述光刻胶半保留区域的石墨烯薄膜进行可逆加氢处理,将所述光刻胶半保留区域的石墨稀转换为石墨烧。
[0036]本发明还提供一种薄膜晶体管,包括衬底基板以及设置于衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、氧化物有源层、刻蚀阻挡层和源漏电极,所述刻蚀阻挡层采用能够吸附氢原子的导电材料形成。
[0037]优选地,所述刻蚀阻挡层采用的材料为石墨烯。
[0038]优选地,所述薄膜晶体管还包括:
[0039]与所述刻蚀阻挡层同层设置,且位于所述源漏电极之间的间隙区域的石墨烷层。
[0040]本发明还提供一种薄膜晶体管阵列基板,包括衬底基板以及设置于衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、氧化物有源层、刻蚀阻挡层、像素电极和源漏电极,所述刻蚀阻挡层采用能够吸附氢原子的导电材料形成。
[0041]优选地,所述刻蚀阻挡层采用的材料为透明导电材料,所述像素电极与所述刻蚀阻挡层同层同材料设置。
[0042]优选地,所述刻蚀阻挡层采用的材料为石墨烯。
[0043]优选地,所述薄膜晶体管阵列基板还包括:
[0044]与所述刻蚀阻挡层同层设置,且位于所述源漏电极之间的间隙区域的石墨烷层。
[0045]本发明还提供一种显示面板,包括上述薄膜晶体管阵列基板。
[0046]本发明还提供一种显示装置,包括上述显示面板。
[0047]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0048]改变现有的刻蚀阻挡层的材料,采用能够吸附氢原子的导电材料形成刻蚀阻挡层,即使使用化学沉积方法沉积本发明实施例的刻蚀阻挡层,沉积过程中引入的氢原子也会被本发明实施例的刻蚀阻挡层吸附,避免引入的氢原子与氧化物半导体中的氧原子结合,从而提高氧化物薄膜晶体管的稳定性和信赖性。
[0049]此外,本发明实施例中的刻蚀阻挡层为导电材料,因而,不需要在刻蚀阻挡层上刻蚀用于连接源漏电极和有源层的过孔,从而节省了一道掩膜工艺,降低了生产成本。
[0050]进一步的,由于刻蚀阻挡层为导电材料,本发明实施例的薄膜晶体管类似于BCE结构,从而可以缩短源漏电极之间的沟道,提高了薄膜晶体管的性能。
【附图说明】
[0051]图1A至图1K为本发明实施例的薄膜晶体管的制备方法的流程示意图;
[0052]图2A至图2G为本发明实施例的薄膜晶体管阵列基板的制备方法的流程示意图;
[0053]图3为本发明实施例的薄膜晶体管的结构示意图;
[0054]图4为本发明一实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构示意图;
[0055]图5为本发明另一实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0056]为解决现有的氧化硅材料的刻蚀阻挡层在采用化学气相沉积方法沉积时,会引入少量的H,而H会与氧化物半导体中的O结合,导致氧化物半导体呈现导体趋势,稳定性和信赖性降低的问题,本发明提供一种薄膜晶体管的制备方法,包括以下步骤:
[0057]步骤SlOl:形成氧化物有源层;
[0058]所述氧化物半导体可以为IGZO (铟镓锌氧化物)或ITZO (铟锡锌氧化物)等氧化物半导体。
[0059]步骤S102:
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