[發明專利]一種薄膜晶體管及其制備方法、顯示裝置

有效

• 申請號: 201580000831.1
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN105493256B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 張帥;詹裕程
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786;G02F1/1362;C01B31/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

1.一種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在襯底上形成具有多個碳納米管的碳納米管層；

在所述碳納米管層里形成多個過孔得到第一圖案化碳納米管層；以及

在每個過孔中形成具有多個碳納米管的碳納米管結構，所述碳納米管結構和所述第一圖案化碳納米管層具有不同的載流子遷移率由此形成有源層用作薄膜晶體管的有源結構。

2.如權利要求1所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，

所述第一圖案化碳納米管層中的所述多個碳納米管有序排列，以及

所述碳納米管結構中的所述多個碳納米管無序排列。

3.如權利要求2所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，

所述第一圖案化碳納米管層中的所述多個碳納米管均勻地沿基板的表面方向上平行排列。

4.如權利要求2所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，

所述第一圖案化碳納米管層中的所述多個碳納米管均勻地沿所述有源層的長度方向平行排列。

5.如權利要求2所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，

所述第一圖案化碳納米管層中的所述多個碳納米管均勻地沿垂直于基板表面方向平行排列。

6.如權利要求1-4任一項所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述在襯底上形成具有多個碳納米管的碳納米管層包括以下步驟：

在基板上涂覆含催化劑的溶液，

干燥所述含催化劑的溶液，以及

通過引入碳源氣體到所述含催化劑的溶液中進行等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)，以形成所述多個碳納米管。

7.如權利要求6所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，

所述含催化劑的溶液包括催化劑Ni(NO₃)₂，

500℃干燥所述含催化劑的溶液，以及

碳源氣體包括甲烷。

8.如權利要求1-2任一項所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述在每個過孔中形成具有多個碳納米管的碳納米管結構包括：蒸發自組裝工藝。

9.如權利要求8所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述在每個過孔中形成具有多個碳納米管的碳納米管結構包括以下步驟：

在溶液中分散碳納米管然后離心所述溶液，

收集離心后溶液的上清液作為碳納米管涂層液，

在所述每個過孔中涂覆所述碳納米管涂層液，以及

干燥所述碳納米管涂層液從而在所述每個過孔中形成碳納米管結構。

10.如權利要求9所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，完成所述收集離心后溶液的上清液后還包括：

稀釋收集的上清液，以形成所述碳納米管涂層溶液。

11.如權利要求9所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述干燥所述碳納米管涂層液還包括：

在常壓下干燥所述碳納米管涂層液。

12.如權利要求1所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，完成所述在襯底上形成具有多個碳納米管的碳納米管層之后還包括以下步驟：

在所述碳納米管層上形成光刻膠掩膜，其中：

將所述光刻膠掩膜用作蝕刻掩膜蝕刻所述碳納米管層以形成所述多個過孔得到所述第一圖案化碳納米管層，以及

當在所述每個過孔中形成所述碳納米管結構時，保留所述光刻膠掩膜。

13.如權利要求1所述薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，完成所述形成具有多個碳納米管的碳納米管結構步驟之后還包括：

對所述第一圖案化碳納米管層和所述碳納米管結構上執行化學機械研磨(CMP)工藝，以齊平所述第一圖案化碳納米管層和碳納米管結構表面。