[發明專利]薄膜晶體管及其制作方法以及陣列基板

有效

• 申請號: 201710752796.X
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107482064B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 卜呈浩
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/06;H01L29/41;H01L21/336
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

本發明提供一種薄膜晶體管及其制作方法以及陣列基板。該薄膜晶體管在源極(4)與漏極(6)之間設置間隔層(5)，在所述間隔層(5)與漏極(6)一側設置接觸部分漏極(6)上表面、漏極(6)與有機物間隔層(5)的側面、及部分源極(4)上表面的氧化物半導體溝道層(7)作垂直溝道，溝道長度即間隔層(5)的厚度，可通過改變間隔層的厚度將垂直溝道的長度降到亞微米量級，能夠大幅減小薄膜晶體管的尺寸，減小像素面積；垂直溝道不會發生短溝道效應，有助于提高薄膜晶體管的電性；采用多層的六方氮化硼薄膜作水氧阻隔層(2)，采用雙層石墨烯薄膜作源極(4)與漏極(6)，能夠顯著提高薄膜晶體管的耐彎折性。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法以及陣列基板。

背景技術

在顯示技術領域，液晶顯示屏(Liquid Crystal Display，LCD)與有機發光二極管顯示屏(Organic Light Emitting Diode，OLED)等平板顯示裝置已經逐步取代陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示屏。

目前，主流的LCD是由薄膜晶體管陣列基板(Thin Film Transistor ArraySubstrate，TFT Array Substrate)與彩色濾光片基板(Color Filter，CF)貼合而成，且在陣列基板與彩色濾光片基板之間灌入液晶，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產生畫面。

OLED具有自發光、驅動電壓低、發光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬、可實現柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優點，被業界公認為是最有發展潛力的顯示裝置。OLED同樣需要陣列基板，以陣列基板上的薄膜晶體管作為開關部件和驅動部件。

如今，如何設計與制備高性能、小尺寸的薄膜晶體管已經成為實現下一代顯示技術的核心內容，尤其對于柔性高解析度的手機顯示屏、虛擬現實 (Virtual Reality，VR)顯示屏、增強現實(Augmented Reality，AR)顯示屏以及正在開發的全息顯示屏來說，如何減小像素面積和薄膜晶體管的尺寸是首先需要考慮的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄膜晶體管，能夠大幅減小薄膜晶體管的尺寸，減小像素面積，更適合應用在柔性高解析度的顯示器中。

本發明的另一目的在于提供一種薄膜晶體管的制作方法，能夠大幅減小薄膜晶體管的尺寸，減小像素面積，且制程復雜性較低。

本發明的目的還在于提供一種陣列基板，其內的薄膜晶體管的尺寸較小，像素面積較小。

為實現上述目的，本發明首先提供一種薄膜晶體管，包括：

柔性襯底；

設置在所述柔性襯底上的水氧阻隔層；

設置在所述水氧阻隔層上的緩沖層；

設置在所述緩沖層上的源極；

設置在所述源極上并至少暴露出源極一側的間隔層；

設置在所述間隔層上的漏極；

在所述間隔層與漏極一側設置的接觸部分漏極上表面、漏極與有機物間隔層的側面、及部分源極上表面的氧化物半導體溝道層；

設置在所述氧化物半導體溝道層上的柵極絕緣層；

以及設置在所述柵極絕緣層上的柵極。

所述水氧阻隔層為多層的六方氮化硼薄膜，所述源極與漏極均為雙層石墨烯薄膜，所述氧化物半導體溝道層的材料為氧化銦、銦鎵鋅氧化物、或氧化鋅。