[發明專利]薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示裝置

有效

• 申請號: 201710527573.3
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107316815B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 李海旭;曹占鋒;姚琪;汪建國;薛大鵬
• 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;H01L27/12;H01L29/417;H01L29/423
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙天月

本發明提供了薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示裝置。該薄膜晶體管包括：基板；設置在基板一個表面上的柵極；設置在基板的一個表面上、且覆蓋柵極的柵絕緣層；設置在柵絕緣層遠離基板表面上的有源層；設置在柵絕緣層和有源層遠離基板表面上的源極和漏極；其中，柵極、源極和漏極均包括金屬層和金屬配合物層，且金屬層靠近基板設置。設置金屬配合物層，增大了金屬與PR膠之間的粘附力，金屬層不會和光刻膠脫落分離，可以制備寬度細化(可以小于2微米)的柵極、源極和漏極，有利于縮小該薄膜晶體管的體積，提高含有該薄膜晶體管的顯示器件的開口率、對比度及分辨率。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，具體的，涉及制備薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示裝置。

背景技術

隨著顯示面板要求的不斷提高，TFT金屬導線細線化成為所要求的一項要點，TFT金屬導線細線化可以解決開口率、負載電容等問題。但是，在目前所進行氧化物TFT-LCD項目中，形成源漏極的材料為導電性能更好的金屬銅。而銅的緩沖層金屬與PR膠的粘附力是一項需要解決的問題。同時，隨著顯示中對比度及分辨率的要求不斷提高，需要柵極及源漏極線寬做到較細的水平，然而，細線化的金屬線會帶來刻蝕過程金屬與光刻(PR)膠粘附力的問題。

金屬刻蝕過程中，如果所要得到的圖形線寬較細，就會帶來金屬與光刻膠之間結合力變小從而導致PR膠脫落的現象，上述危害制約著金屬細線化工藝。同時，由于在HTM(半色調掩膜版)工藝中，二次刻蝕過程金屬與PR膠的粘附截面會減小，所以常用的HTM工藝在二次刻蝕過程中PR膠脫落種現象會加劇。

因此，關于金屬導線細線化的研究有待深入。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種能夠實現金屬電極細線化的薄膜晶體管。

本發明是基于發明人的以下發現和認識而完成的：

發明人研究發現，金屬與PR膠相連的界面可能存在兩種相互作用力：第一種為分子力，主要為有機物膠體與金屬相連；第二種為氫鍵，氫鍵主要為極性小分子(N、O等)與H相互作用的力。氫鍵是介于分子間作用力與化學鍵之間的一種力。因此，如果增加氫鍵作用，將會增加金屬與PR膠的粘附力。光刻膠一般為酚醛樹脂，其中含有大量的H及O，故而發明人經過深入研究后提出在金屬與PR膠之間形成一層具有大量氫鍵供體H和受體O及N的金屬配合物層，通過光刻膠和金屬配合物層之間形成氫鍵，使金屬和PR膠緊密的粘合在一起，即使在刻蝕過程中金屬線寬變細，金屬與PR膠接觸面積變小兩者也不易脫落分離，能夠獲得細線化金屬。

有鑒于此，在本發明的一個方面，本發明提供了一種薄膜晶體管。根據本發明的實施例，該薄膜晶體管包括：基板；柵極，所述柵極包括柵極金屬層和柵極金屬配合物層，其中，所述柵極金屬層設置在所述基板的一個表面上，所述柵極金屬配合物層設置在所述柵極金屬層遠離所述基板的表面上；柵絕緣層，所述柵絕緣層設置在所述基板的一個表面上，且覆蓋所述柵極；有源層，所述有源層設置在所述柵絕緣層遠離所述基板的表面上；源極，所述源極包括源極金屬層和源極金屬配合物層，所述源極金屬層設置在所述柵絕緣層和所述有源層遠離所述基板的表面上，所述源極金屬配合物層設置在所述源極金屬層遠離所述基板的表面上；漏極，所述漏極包括漏極金屬層和漏極金屬配合物層，所述漏極金屬層設置在所述柵絕緣層和所述有源層遠離所述基板的表面上，所述漏極金屬配合物層設置在所述漏極金屬層遠離所述基板的表面上。發明人發現，通過在柵極、源極和漏極中設置金屬配合物層，其中含有大量可以作為氫鍵受體的O、N，同時含有大量H可以作為氫鍵供體，而光刻膠一般為酚醛樹脂，其中含有大量的H及O，由此，H與N或者O形成氫鍵，增大了金屬與PR膠之間的粘附力，在刻蝕過程中柵極、源極和漏極的金屬層不會因線寬變細、與PR膠的粘附截面減小等原因而和光刻膠脫落分離，從而制備寬度細化(可以小于2微米)的柵極、源極和漏極，由此，有利于縮小該薄膜晶體管的體積，提高含有該薄膜晶體管的顯示器件的開口率、對比度及分辨率。