[發明專利]薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置

有效

• 申請號: 201811119902.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109801973B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 貴炳強;曲連杰;齊永蓮;趙合彬;邱云
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 劉小鶴

本發明公開了一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置，屬于顯示技術領域。包括：層疊設置在襯底基板上的高織構介電層、有源層、柵極和源漏極，所述源漏極包括源極和漏極，所述柵極與所述有源層絕緣設置，所述源極和所述漏極分別與所述有源層電連接；其中，所述有源層的組成微粒為類單晶硅結構。本發明采用高織構介電層替代原有的緩沖層，以誘導有源層生長成類單晶硅結構，從而提高了薄膜晶體管的性能。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置。

背景技術

顯示面板通常包括多個像素單元，每個像素單元中均設置有薄膜晶體管(ThinFilm Transistor，TFT)。TFT是控制對應像素單元顯示亮度的基本電路元件。TFT可以包括：層疊設置在襯底基板上的緩沖層、有源層、柵極絕緣層、柵電極和源漏極等。該源漏極包括源極和漏極，有源層為源極和漏極提供導電通道。其中，緩沖層通常由氮化硅(SiN_x)或氧化硅(SiO₂)制備得到，傳統的非晶硅(Amorphous silicone，a-Si)TFT中，有源層為非晶硅層。

隨著顯示技術的快速發展，對顯示產品的性能要求越來越高。傳統的a-Si TFT無法滿足顯示產品的需求，因此相關技術中提供了氧化物(oxide)TFT和低溫多晶硅(LowTemperature Poly-silicon，LTPS)TFT。氧化物TFT中，有源層可以由銦鎵鋅氧化物(indiumgallium zinc oxide，IGZO)等金屬氧化物材料制成；LTPS TFT中，有源層為多晶硅(polycrystalline silicon，P-Si)層，該多晶硅層由對非晶硅進行晶化處理得到。

但是，LTPS TFT中，由于有源層中的多晶硅存在晶界缺陷的問題，會導致漏電流較大，影響TFT的性能，因此相關技術中的LTPS TFT的性能較差。

發明內容

本發明實施例提供了一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置，可以解決相關技術中LTPS TFT的性能較差的問題。所述技術方案如下：

第一方面，提高了一種薄膜晶體管，包括：

層疊設置在襯底基板上的高織構介電層、有源層、柵極和源漏極，所述源漏極包括源極和漏極，所述柵極與所述有源層絕緣設置，所述源極和所述漏極分別與所述有源層電連接；

其中，所述有源層為由類單晶硅結構材料組成的半導體膜層。

可選的，所述高織構介電層的組成微粒的晶向指數與單晶硅的晶向指數相同。

可選的，所述高織構介電層的制備材料包括氧化鎂、氧化鈰或摻雜有釔的氧化鋯中的任意一種。

可選的，所述薄膜晶體管還包括第一柵絕緣層和第二柵絕緣層；

所述第一柵絕緣層位于所述有源層和所述柵極之間，所述第二柵絕緣層位于所述柵極和所述源漏極之間。

第二方面，提高了一種薄膜晶體管的制造方法，所述方法包括：

提供一襯底基板；

在所述襯底基板上形成高織構介電層；

在形成有所述高織構介電層的襯底基板上形成非晶硅層；

對所述非晶硅層進行晶化處理，使所述非晶硅層轉換為由類單晶硅結構材料組成的半導體膜層，以生成有源層；

在形成有所述有源層的襯底基板上形成柵極和源漏極，所述源漏極包括源極和漏極，所述柵極與所述有源層絕緣設置，所述源極和所述漏極分別與所述有源層電連接。

可選的，在形成有所述高織構介電層的襯底基板上形成非晶硅層之后，所述方法還包括：

對所述非晶硅層進行脫氫處理；