[發明專利]薄膜晶體管及其制備方法和顯示裝置

有效

• 申請號: 201610226727.0
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105789284B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 梁凌燕;謝玉芳;曹鴻濤;吳衛華;張勝男;王妹
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01L29/66
• 分類號: H01L29/66;H01L29/786;H01L21/336;G02F1/136
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵

本發明公開了一種薄膜晶體管及其制備方法和顯示裝置，其中薄膜晶體管包括襯底、柵電極層、柵介質層、溝道層、源電極層和漏電極層。其中，溝道層為鋅錫氮薄膜；鋅錫氮薄膜的化學式為：Zn_xSn_yN_z；x為鋅錫氮薄膜中鋅元素的原子含量，y為鋅錫氮薄膜中錫元素的原子含量，z為鋅錫氮薄膜中氮元素的原子含量。其通過采用鋅錫氮薄膜作為溝道層的薄膜晶體管除了可應用于平板顯示，同時還可應用于光發射和寬光譜光電探測領域等。最終有效解決了傳統的薄膜晶體管的應用較為單一，應用范圍具有一定的局限性的問題。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種薄膜晶體管及其制備方法和顯示裝置。

背景技術

隨著半導體技術的發展，薄膜晶體管的種類越來越多。目前，薄膜晶體管一般包括非晶硅薄膜晶體管、多晶硅薄膜晶體管和金屬氧化物薄膜晶體管。但是，由于非晶硅薄膜晶體管、多晶硅薄膜晶體管和金屬氧化物薄膜晶體管受各自性能的限制，一般只是應用于有源矩陣平板顯示中，作為有源矩陣平板顯示的開關單元使用。因此，這就使得薄膜晶體管的應用較為單一，應用范圍具有一定的局限性。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的薄膜晶體管的應用較為單一，應用范圍具有一定的局限性的問題，提供一種薄膜晶體管及其制備方法和顯示裝置。

為實現本發明目的提供的一種薄膜晶體管，包括襯底、柵電極層、柵介質層、溝道層、源電極層和漏電極層；

其中，所述柵電極層形成于所述襯底表面；所述柵介質層形成于所述柵電極層表面；所述溝道層形成于所述柵介質層表面；所述源電極層和所述漏電極層均形成于所述溝道層表面，且所述源電極層與所述漏電極層之間具有間隔；

或

所述溝道層形成于所述襯底表面；所述柵介質層形成于所述溝道層表面；所述源電極層和所述漏電極層分別形成于所述溝道層未被所述柵介質層覆蓋的表面，且所述源電極層和所述漏電極層分別位于所述柵介質層的兩側；所述柵電極層形成于所述柵介質層表面；

其中，所述溝道層為鋅錫氮薄膜；所述鋅錫氮薄膜的化學式為：Zn_xSn_yN_z；

x為所述鋅錫氮薄膜中鋅元素的原子含量，y為所述鋅錫氮薄膜中錫元素的原子含量，z為所述鋅錫氮薄膜中氮元素的原子含量。

在其中一個實施例中，所述鋅錫氮薄膜中，鋅元素與錫元素的原子比為：1.5—7。

在其中一個實施例中，所述鋅錫氮薄膜中，鋅元素與錫元素的原子比為6.66。

在其中一個實施例中，所述鋅錫氮薄膜的厚度為20nm—100nm。

在其中一個實施例中，所述鋅錫氮薄膜的厚度為：20nm—50nm。

相應的，本發明還提供了一種薄膜晶體管制備方法，用于制備如上任一所述的薄膜晶體管，包括如下步驟：

采用鍍膜工藝在襯底表面依次制備形成柵電極層和柵介質層；在所述柵介質層表面制備形成溝道層；在所述溝道層表面制備形成源電極層和漏電極層，完成底柵結構的所述薄膜晶體管的制備后，進行退火處理；所述源電極層與所述漏電極層之間具有預設間隔；

或

采用鍍膜工藝在所述襯底表面制備形成所述溝道層；在所述溝道層表面制備形成所述柵介質層；在所述溝道層未被所述柵介質層覆蓋的表面制備形成所述源電極層和所述漏電極層；其中，所述源電極層和所述漏電極層分別位于所述柵介質層的兩側；在所述柵介質層表面制備形成所述柵電極層；完成頂柵結構的所述薄膜晶體管的制備后，進行所述退火處理；