[發明專利]一種薄膜晶體管及其制備方法、顯示基板和顯示設備

有效

• 申請號: 201410334150.6
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104241392B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 張鋒;曹占鋒;姚琪
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及顯示領域，尤其是一種薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)及其制備方法、顯示基板和顯示設備。

背景技術

有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示器由于可以做得更輕更薄，可視角度更大，無輻射，并且能夠顯著節省電能，從而在當前的平板顯示設備市場占據了主導地位，被認為是最可能的下一代新型平面顯示器。有源矩陣OLED為每一個像素配備了用于控制該像素的薄膜晶體管作為開關，所述薄膜晶體管通常包括柵極、源極和漏極以及柵絕緣層和有源層。

氧化物(Oxide)，如銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)等和非晶硅均可作為薄膜晶體管的有源層材料，與非晶硅薄膜晶體管相比，氧化物薄膜晶體管的載流子濃度是非晶硅薄膜晶體管的十倍左右，載流子遷移率是非晶硅薄膜晶體管的20-30倍，因此，氧化物薄膜晶體管可以大大地提高薄膜晶體管對于像素電極的充放電速率，提高像素的響應速度，進而實現更快的刷新率。氧化物薄膜晶體管能夠滿足需要快速響應和較大電流的應用場合，如高頻、高分辨率、大尺寸的顯示器以及有機發光顯示器等，因此，氧化物薄膜晶體管成為用于新一代LCD，OLED顯示設備的半導體組件。

圖1A為現有技術中刻蝕阻擋型氧化物薄膜晶體管的結構示意圖，圖1B為圖1A所示氧化物薄膜晶體管沿A-A’的截面圖，如圖1A和圖1B所示，圖1B中，11為基板，12為柵極，13為柵極絕緣層，14為有源層，15為刻蝕阻擋層，16為源漏電極，現有的氧化物薄膜晶體管中，由于氧化物半導體層多為非晶半導體氧化物，因此，其與源漏(SD)金屬層的歐姆接觸存在問題，從而容易導致薄膜晶體管的穩定性不良。另外，薄膜晶體管的溝道長度會影響薄膜晶體管的開啟電流，溝道長度越小薄膜晶體管的開啟電流就越大，然而現有的刻蝕阻擋型氧化物薄膜晶體管中，由于刻蝕阻擋層的存在，使得現有氧化物薄膜晶體管的溝道長度較大，開啟電流較小，嚴重降低了薄膜晶體管的性能，不利于高性能顯示設備的開發。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出一種薄膜晶體管及其制備方法、顯示基板和顯示設備。

根據本發明的一方面，提出一種薄膜晶體管，包括：有源層4、刻蝕阻擋層7、源電極和漏電極，其中：

所述源電極包括第一源電極5和第二源電極8，所述漏電極包括第一漏電極6和第二漏電極9，所述第一源電極5和第一漏電極6設置于所述有源層4的上方；

所述刻蝕阻擋層7設置于所述第一源電極5和第一漏電極6的上方，用于保護位于所述第一源電極5和第一漏電極6之間的有源層部分；

所述第二源電極8和第二漏電極9設置于所述刻蝕阻擋層7的上方，所述第一源電極5與第二源電極8電連接，所述第一漏電極6與第二漏電極9電連接，所述第一源電極5、第一漏電極6與所述刻蝕阻擋層7部分重疊；

所述源電極和漏電極通過所述有源層4連接。

其中，所述第一源電極5與第二源電極8通過所述刻蝕阻擋層7上的第一過孔電連接，所述第一漏電極6與第二漏電極9通過所述刻蝕阻擋層7上的第二過孔電連接。

其中，所述第一源電極5與所述第一漏電極6之間的距離小于所述刻蝕阻擋層7上第一過孔與第二過孔之間的距離。

其中，還包括設置于所述第一源電極5和第一漏電極6上的氧化層10，所述氧化層10為所述第一源電極5和第一漏電極6經過熱處理后形成。

其中，所述第一漏電極5和/或第一源電極6的材料為鋁或鋁的合金。

其中，所述有源層4為金屬氧化物半導體材料。

其中，所述有源層4中含有與所述第一源電極5和第一漏電極6相同的金屬原子。

根據本發明的另一方面，還提出一種陣列基板，包括如上所述的薄膜晶體管。

根據本發明的另一方面，還提出一種顯示設備，包括如上所述的陣列基板。

根據本發明的再一方面，還提出一種薄膜晶體管的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

在基板1上形成半導體層，并進行圖形化，得到有源層4；

在所述有源層4上形成第一電極材料層，并進行圖形化，得到第一源電極5和第一漏電極6；

在第一源電極5和第一漏電極6的上方形成刻蝕阻擋材料層，并進行圖形化，形成刻蝕阻擋層7，所述刻蝕阻擋層7與所述第一源電極5和第一漏電極6部分重疊；