[發明專利]氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板和顯示裝置

在審

• 申請號: 201410698444.7
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104409515A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 劉鳳娟;閆梁臣
• 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;H01L29/06;H01L27/12;H01L21/34
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板和顯示裝置。

背景技術

氧化物薄膜晶體管為采用非晶金屬氧化物半導體作為有源層的薄膜晶體管，其具有高遷移率、低亞閾值擺幅、低漏電流以及可低溫制作等優點，備受顯示行業的關注。

具體地，氧化物薄膜晶體管主要分為刻蝕阻擋型氧化物薄膜晶體管和背溝道刻蝕型氧化物薄膜晶體管。其中，刻蝕阻擋型氧化物薄膜晶體管包括襯底基板，以及依次位于襯底基板上的柵極、柵極絕緣層、有源層、阻擋層、源極和漏極。阻擋層的作用在于防止在構圖形成源極和漏極的過程中，有源層被破壞。背溝道刻蝕型氧化物薄膜晶體管包括襯底基板，以及依次位于襯底基板上的柵極、柵極絕緣層、有源層、源極和漏極。

發明人發現，刻蝕阻擋型氧化物薄膜晶體管的制作過程需要包括分別用以形成柵極、有源層、阻擋層、源極和漏極的四次構圖工藝，而背溝道刻蝕型氧化物薄膜晶體管的制作過程雖然只需要包括分別用以形成柵極、有源層、源極和漏極的三次構圖工藝，但是在構圖形成源極和漏極的過程中，有源層無保護，容易被破壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種氧化物薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板和顯示裝置，能夠在構圖工藝次數較少的前提下，防止氧化物薄膜晶體管的有源層被破壞。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種氧化物薄膜晶體管，采用如下技術方案：

一種氧化物薄膜晶體管，包括襯底基板，以及位于所述襯底基板上的柵極、柵極絕緣層、有源層、源極和漏極，氧化物薄膜晶體管還包括位于所述源極和所述漏極下的導電的保護層，所述源極和所述漏極通過所述保護層與所述有源層連接。

所述保護層的材質為石墨烯和/或碳納米管。

所述保護層的厚度為0.1-5nm。

本發明實施例提供了一種氧化物薄膜晶體管，該氧化物薄膜晶體管包括襯底基板，以及位于襯底基板上的柵極、柵極絕緣層、有源層、源極和漏極，氧化物薄膜晶體管還包括位于源極和漏極下的導電的保護層，源極和漏極通過保護層與有源層連接，從而使得在構圖形成包括源極和漏極的圖形的過程中，保護層能夠保護其下方的有源層不被破壞，同時無需增加構圖工藝。

本發明實施例還提供了一種陣列基板，該陣列基板包括以上任一項所述的氧化物薄膜晶體管。

本發明實施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括以上所述的陣列基板。

為了進一步解決上述技術問題，本發明實施例還提供了一種氧化物薄膜晶體管的制作方法，采用如下技術方案：

一種氧化物薄膜晶體管的制作方法包括：

在襯底基板上形成柵極金屬層，經過構圖工藝形成包括柵極的圖形；

在形成了包括所述柵極的圖形的所述襯底基板上，形成柵極絕緣層；

在形成了包括所述柵極絕緣層的所述襯底基板上，形成氧化物半導體層，經過構圖工藝形成包括有源層的圖形；

在形成了包括所述有源層的圖形的所述襯底基板上，形成導電的保護層；

在形成了所述保護層的所述襯底基板上，形成源漏極金屬層，經過構圖工藝形成包括源極和漏極的圖形；

對所述保護層進行處理，使所述源極和所述漏極未覆蓋的所述保護層不導電。

所述對所述保護層進行處理，包括：在常壓下對所述保護層進行空氣或氧氣退火處理，或者，在低壓下對所述保護層進行氧氣退火處理。

退火溫度為200～800℃，退火時間為10min～200min。

所述對所述保護層進行處理，包括：使用N₂O等離子體或者O₂等離子體對所述保護層進行處理。

所述使用N₂O等離子體或者O₂等離子體對所述保護層進行處理，包括：在低壓或真空環境下，通入N₂O或者O₂氣體，在200W～800W的功率下，使N₂O或者O₂氣體放電，生成N₂O或者O₂等離子體，對所述保護層進行干法轟擊處理，處理時間為10s～500s。

所述對所述保護層進行處理，包括：使用含有H₂O₂的液體對所述保護層進行處理。