一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯不面板。
【背景技術(shù)】
[0002]平面顯示器(Flat PanelDisplay, FPD)己成為市場上的主流產(chǎn)品，平面顯示器的種類也越來越多，如液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLight Emitted D1de,0LED)顯不器、等離子體顯不面板(Plasma Display Panel,PDP)及場發(fā)射顯不器(Field Emiss1n Display，F(xiàn)ED)等。
[0003]而作為FPD產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)背板技術(shù)，也在經(jīng)歷著深刻的變革。尤其是金屬氧化物薄膜晶體管(Metal Oxide Thin FilmTransistor, MOTFT)，由于具有較高的迀移率(在5?50cm2/Vs左右)、制作工藝簡單、成本較低，且具有優(yōu)異的大面積均勻性等特點(diǎn)，因此MOTFT技術(shù)自誕生以來便備受業(yè)界矚目。
[0004]目前MOTFT主要使用的結(jié)構(gòu)有背溝道刻蝕結(jié)構(gòu)和刻蝕阻擋層結(jié)構(gòu)。背溝道刻蝕結(jié)構(gòu)的MOTFT由于制作工藝較為簡單，并且與傳統(tǒng)非晶硅制作工藝相同，設(shè)備投資和生產(chǎn)成本都較低廉，被認(rèn)為是MOTFT實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)和能夠廣泛使用的必然發(fā)展方向。是背溝道刻蝕結(jié)構(gòu)的MOTFT在生成有源層之后，在有源層上沉積金屬層，并且圖形化作為源、漏電極。而刻蝕阻擋層結(jié)構(gòu)是在有源層生成之后，先制作一層刻蝕阻擋層，再在之上沉積金屬層并且圖形化作為源、漏電極。但是在有源層上刻蝕源、漏電極時(shí)，無論是采用干法刻蝕還是濕法刻蝕都會(huì)出現(xiàn)有源層被腐蝕的問題，即MOTFT背溝道損傷。例如，采用干法刻蝕時(shí)，金屬氧化物構(gòu)成的有源層容易受到離子損傷，導(dǎo)致暴露的溝道表面有載流子陷阱生成以及氧空位濃度增加，使得器件穩(wěn)定性較差；又例如，采用濕法刻蝕時(shí)，因?yàn)榻饘傺趸飿?gòu)成的有源層對(duì)大部分酸性刻蝕液都比較敏感，很容易在刻蝕過程中被腐蝕，從而也將極大地影響器件性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示面板，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用背溝道刻蝕工藝制備金屬氧化物薄膜晶體管時(shí)，有源層容易被腐蝕的問題。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管的制備方法，包括:
[0008]在襯底基板上形成柵極金屬薄膜，通過構(gòu)圖工藝使所述柵極金屬薄膜形成包括柵電極的柵極金屬層；
[0009]在所述柵極金屬層上形成柵極絕緣層；
[0010]在所述柵極絕緣層上形成金屬氧化物薄膜，通過構(gòu)圖工藝使所述金屬氧化物薄膜形成有源層的圖案；[0011 ] 在所述有源層上制備金屬納米粒子層，所述金屬納米粒子層作為刻蝕保護(hù)層；
[0012]在完成上述工藝的所述襯底基板上形成源漏極金屬薄膜，通過構(gòu)圖工藝使所述源漏極金屬薄膜形成包括源電極和漏電極的源漏極金屬層，所述源電極和所述漏電極覆蓋部分所述金屬納米粒子層；
[0013]利用氧等離子體去除或氧化所述金屬納米粒子層未被所述源電極和所述漏電極覆蓋的部分；
[0014]在所述源漏極金屬層上形成鈍化層。
[0015]本實(shí)施例中，以金屬納米粒子層作為有源層的保護(hù)層，可以在刻蝕源電極和漏電極時(shí)對(duì)有源層進(jìn)行保護(hù)，避免有源層被腐蝕所造成的器件不良；同時(shí)金屬納米粒子層具有良好的導(dǎo)電性，具有較好的熱穩(wěn)定性，對(duì)金屬氧化物薄膜晶體管的制備工藝要求較低，從而實(shí)現(xiàn)工藝簡單、低成本的金屬氧化物薄膜晶體管制備。
[0016]優(yōu)選的，以金納米粒子、銀納米粒子、鉬納米粒子、鈹納米粒子、镲納米粒子和鈷納米粒子中的至少一種材料制備所述金屬納米粒子層。本實(shí)施例中，以金納米粒子、銀納米粒子、鉬納米粒子、鈹納米粒子、镲納米粒子或鈷納米粒子等材料制備所述金屬納米粒子層，可以在后續(xù)刻蝕所述源電極和所述漏電極時(shí)對(duì)所述有源層進(jìn)行保護(hù)，避免所述有源層被腐蝕所造成的器件不良。
[0017]優(yōu)選的，在所述有源層上制備金屬納米粒子層，具體包括:
[0018]采用物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、水熱法、溶膠-凝膠法、噴霧熱解法或熱壁法在所述有源層上制備所述金屬納米粒子層。
[0019]優(yōu)選的，以I?5納米的厚度制備所述金屬納米粒子層。
[0020]優(yōu)選的，以具有緩沖層的玻璃基板作為所述襯底基板。
[0021]優(yōu)選的，以具有水氧阻隔層的柔性基板作為所述襯底基板，以聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚酰亞胺或者金屬箔作為所述柔性基板的材料。
[0022]優(yōu)選的，以鋁薄膜、銅薄膜、鉬薄膜、鈦薄膜、銀薄膜、金薄膜、鉭薄膜、鎢薄膜、鉻薄膜和鋁合金薄膜中任意一種單層膜層或至少兩種以上構(gòu)成的復(fù)合膜層制備所述柵極金屬薄膜，且以100?2000納米的厚度制備所述柵極金屬薄膜。
[0023]優(yōu)選的，以單層的氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧化鋁薄膜、五氧化二鉭薄膜或氧化鐿薄膜制備所述柵極絕緣層，或者以至少兩種以上單層的薄膜構(gòu)成的復(fù)合薄膜制備所述柵極絕緣層，且以50?500納米的厚度制備所述柵極絕緣層。
[0024]優(yōu)選的，以含有In、Zn、Ga和Sn中的至少一種的金屬氧化物制備所述有源層，且以10?200納米的厚度制備所述有源層。
[0025]優(yōu)選的，以鋁薄膜、銅薄膜、鉬薄膜和鈦薄膜中任意一種單層膜層或至少兩種以上構(gòu)成的復(fù)合膜層制備所述源漏極金屬薄膜，且以100?2000納米的厚度制備所述源漏極金屬薄膜。
[0026]優(yōu)選的，鈍化層可以為氧化硅、氮化硅、氧氣化鋁、氧化鐿、聚酰亞胺、苯丙環(huán)丁烯或聚甲基丙烯酸甲酯中任意一種單層膜層或至少兩種以上構(gòu)成的復(fù)合膜層。優(yōu)選的，鈍化層的厚度為50?2000納米。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例有益效果如下:以金屬納米粒子層作為有源層的保護(hù)層，可以在刻蝕源電極和漏電極時(shí)對(duì)有源層進(jìn)行保護(hù)，避免對(duì)有源層被腐蝕所造成的器件不良；同時(shí)金屬納米粒子層具有良好的導(dǎo)電性，具有較好的熱穩(wěn)定性，對(duì)金屬氧化物薄膜晶體管的制備工藝要求較低，從而實(shí)現(xiàn)工藝簡單、低成本的金屬氧化物薄膜晶體管制備。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，包括:
[0029]襯底基板；
[0030]形成于所述襯底基板上的柵極金屬層，所述柵極金屬層包括柵電極；
[0031]形成于所述柵極金屬層之上的柵極絕緣層；
[0032]形成于所述柵極絕緣層之上的有源層；
[0033]形成于所述有源層之上的金屬納米粒子層，所述金屬納米粒子層作為刻蝕保護(hù)層；
[0034]形成于所述金屬納米粒子層之上的源漏極金屬層，所述源漏極金屬層包括源電極和漏電極；
[0035]形成于所述源漏極金屬層之上的鈍化層。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例有益效果如下:以金屬納米粒子層作為有源層的保護(hù)層，可以在刻蝕源電極和漏電極時(shí)對(duì)有源層進(jìn)行保護(hù)，避免對(duì)有源層被腐蝕所造成的器件不良；同時(shí)金屬納米粒子層具有良好的導(dǎo)電性，具有較好的熱穩(wěn)定性，對(duì)金屬氧化物薄膜晶體管的制備工藝要求較低，從而實(shí)現(xiàn)工藝簡單、低成本的金屬氧化物薄膜晶體管制備。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板，包括如上實(shí)施例提供的薄膜晶體管。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例有益效果如下:該陣列基板中，金屬氧化物薄膜晶體管以金屬納米粒子層作為有源層的保護(hù)層，可以在刻蝕源電極和漏電極時(shí)對(duì)有源層進(jìn)行保護(hù)，避免對(duì)有源層被腐蝕所造成的器件不良；同時(shí)金屬納米粒子層具有良好的導(dǎo)電性，具有較好的熱穩(wěn)定性，對(duì)金屬氧化物薄膜晶體管的制備工藝要求較低，從而實(shí)現(xiàn)工藝簡單、低成本的金屬氧化物薄膜晶體管制備。