[發明專利]一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板及顯示裝置

在審

• 申請號: 202110369564.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112864254A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 賀家煜;寧策;李正亮;胡合合;黃杰;姚念琦;趙坤;李菲菲
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/34;H01L29/10;H01L27/12
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 李娜

1.一種薄膜晶體管，其特征在于，包括：依次層疊設置在襯底上的柵極、柵絕緣層和有源層，以及位于所述柵絕緣層上且覆蓋部分所述有源層的源極和漏極；所述有源層具有源極區、漏極區以及位于所述源極區與所述漏極區之間的溝道區，所述有源層的材料為氧化物半導體；

其中，所述薄膜晶體管還包括位于所述溝道區遠離所述柵絕緣層一側表面上的金屬納米顆粒層，所述金屬納米顆粒層，被配置為防止刻蝕形成所述源極和所述漏極時所采用的刻蝕液對所述溝道區的損傷。

2.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述金屬納米顆粒層還分布在所述源極區遠離所述柵絕緣層一側的表面、所述漏極區遠離所述柵絕緣層一側的表面以及所述柵絕緣層未被所述有源層覆蓋的表面中的至少一個位置處。

3.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述金屬納米顆粒層包括金屬納米顆粒，且所述金屬納米顆粒為Au納米顆粒、Pt納米顆粒、Ni納米顆粒中的至少一者。

4.根據權利要求3所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述金屬納米顆粒的形狀為球形。

5.根據權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，在沿著垂直于所述柵絕緣層所在平面的方向上，所述金屬納米顆粒層的厚度為1μm至2μm。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有源層包括層疊設置的第一有源子層和第二有源子層，所述第二有源子層位于所述第一有源子層遠離所述柵絕緣層的一側；

其中，所述第一有源子層的載流子遷移率大于所述第二有源子層的載流子遷移率，且所述第一有源子層的帶隙小于所述第二有源子層的帶隙。

7.根據權利要求6所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有源層還包括設置在所述第二有源子層遠離所述第一有源子層一側的刻蝕阻擋子層。

8.一種薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，包括：

在襯底上依次形成柵極、柵絕緣層和有源層；所述有源層具有源極區、漏極區以及位于所述源極區與所述漏極區之間的溝道區，所述有源層的材料為氧化物半導體；

在所述溝道區遠離所述柵絕緣層一側的表面上形成金屬納米顆粒層；

在所述柵絕緣層上形成覆蓋部分所述有源層的源極和漏極；

其中，所述金屬納米顆粒層，被配置為防止刻蝕形成所述源極和所述漏極時所采用的刻蝕液對所述溝道區的損傷。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，采用真空蒸鍍工藝形成所述金屬納米顆粒層，形成所述金屬納米顆粒層時的蒸鍍速率為至蒸鍍溫度為100℃至400℃。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在所述柵絕緣層上形成覆蓋部分所述有源層的源極和漏極的步驟之后，還包括：

在所述有源層的溝道區處涂覆醇類有機物；

對涂覆有所述醇類有機物的所述薄膜晶體管進行退火處理，以揮發掉所述溝道區處殘留的水分子和有機物。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述醇類有機物為甲醇或乙醇，所述醇類有機物的濃度為20％至70％；

所述退火處理的氛圍氣體為空氣，所述退火處理的溫度為200℃至280℃，所述退火處理的時間為30分鐘至90分鐘。

12.一種陣列基板，其特征在于，包括如權利要求1至7中任一項所述的薄膜晶體管；

所述陣列基板還包括：覆蓋所述薄膜晶體管的第一鈍化層，以及依次設置在所述第一鈍化層上的平坦層、公共電極、第二鈍化層和像素電極，所述像素電極通過貫穿所述第二鈍化層、所述平坦層和所述第一鈍化層的過孔，與所述薄膜晶體管的漏極連接。

13.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求12所述的陣列基板。