[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110369564.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112864254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀家煜;寧策;李正亮;胡合合;黃杰;姚念琦;趙坤;李菲菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/786
• 分類號(hào): H01L29/786;H01L21/34;H01L29/10;H01L27/12
• 代理公司: 北京潤(rùn)澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 李娜

本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板及顯示裝置，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)依次在襯底上設(shè)置柵極、柵絕緣層和有源層，以及位于柵絕緣層上且覆蓋部分有源層的源極和漏極，有源層的材料為氧化物半導(dǎo)體；薄膜晶體管還包括位于溝道區(qū)遠(yuǎn)離柵絕緣層一側(cè)表面上的金屬納米顆粒層。通過(guò)在有源層的溝道區(qū)上方形成金屬納米顆粒層，提高溝道區(qū)的抗刻蝕能力，因此，后續(xù)在采用刻蝕液刻蝕源漏電極層薄膜以形成源極和漏極時(shí)，由于溝道區(qū)被金屬納米顆粒層覆蓋，則刻蝕液不易與溝道區(qū)接觸，使得溝道區(qū)不容易被刻蝕液所刻蝕，從而防止刻蝕液對(duì)溝道區(qū)的損傷，提高了薄膜晶體管的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板及顯示裝置。

背景技術(shù)

隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，MOTFT(Metal Oxide Thin Film Transistor，金屬氧化物薄膜晶體管由于其具有較高的遷移率、制作工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，得到了人們的廣泛關(guān)注。

目前，金屬氧化物薄膜晶體管主要使用的結(jié)構(gòu)包括背溝道刻蝕型(Back ChannelEtch Type，BCE)，針對(duì)BCE型氧化物薄膜晶體管，其在刻蝕源漏電極層薄膜以形成源極和漏極時(shí)，采用氧化物半導(dǎo)體作為材料的有源層易受到刻蝕液的腐蝕，從而影響薄膜晶體管的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)一些實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

第一方面，提供了一種薄膜晶體管，包括：依次層疊設(shè)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(qū)、漏極區(qū)以及位于所述源極區(qū)與所述漏極區(qū)之間的溝道區(qū)，所述有源層的材料為氧化物半導(dǎo)體；

其中，所述薄膜晶體管還包括位于所述溝道區(qū)遠(yuǎn)離所述柵絕緣層一側(cè)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(shí)所采用的刻蝕液對(duì)所述溝道區(qū)的損傷。

可選的，所述金屬納米顆粒層還分布在所述源極區(qū)遠(yuǎn)離所述柵絕緣層一側(cè)的表面、所述漏極區(qū)遠(yuǎn)離所述柵絕緣層一側(cè)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(gè)位置處。

可選的，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。

可選的，所述金屬納米顆粒的形狀為球形。

可選的，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。

可選的，所述有源層包括層疊設(shè)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(yuǎn)離所述柵絕緣層的一側(cè)；

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。

可選的，所述有源層還包括設(shè)置在所述第二有源子層遠(yuǎn)離所述第一有源子層一側(cè)的刻蝕阻擋子層。

第二方面，提供了一種薄膜晶體管的制作方法，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(qū)、漏極區(qū)以及位于所述源極區(qū)與所述漏極區(qū)之間的溝道區(qū)，所述有源層的材料為氧化物半導(dǎo)體；

在所述溝道區(qū)遠(yuǎn)離所述柵絕緣層一側(cè)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(shí)所采用的刻蝕液對(duì)所述溝道區(qū)的損傷。

可選的，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(shí)的蒸鍍速率為至蒸鍍溫度為100℃至400℃。