薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置的制造方法

文档序号:8529394阅读:204来源:国知局
薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置。
【背景技术】
[0002]请参考图1A-1E,图1A-1E是现有的氧化物薄膜晶体管的制作方法的示意图,该方法主要包括以下步骤:
[0003]步骤SlOl:请参考图1A,在衬底基板11上形成栅电极12 ;该步骤需要使用I道mask(掩膜)工艺;
[0004]步骤S102:请参考图1B,在栅电极12上形成栅绝缘层13 ;
[0005]步骤S103:请参考图1C,在栅绝缘层13上形成氧化物有源层14 ;该步骤需要使用I道mask工艺;
[0006]步骤S104:请参考图1D,在氧化物有源层14上形成刻蚀阻挡层15,并在刻蚀阻挡层15上形成过孔151 ;该步骤需要使用I道mask工艺;由于后续形成源电极和漏电极时,通常采用湿刻工艺,为了避免湿刻工艺对氧化物有源层14的影响,需要在氧化物有源层14上形成刻蚀阻挡层15,以对氧化物有源层14进行保护。
[0007]步骤S105:请参考图1E,在刻蚀阻挡层15上形成源电极161和漏电极162 ;源电极161和漏电极162通过刻蚀阻挡层15上的过孔151与氧化物有源层14接触;该步骤需要使用I道mask工艺。
[0008]可见,上述氧化物薄膜晶体管的制作过程中,至少需要4道mask工艺,制作工序复杂,成本较高。

【发明内容】

[0009]有鉴于此,本发明提供一种薄膜晶体管、阵列基板、制备方法、显示面板和显示装置,以解决现有的氧化物薄膜晶体管制作工序复杂,成本高的问题。
[0010]为解决上述技术问题,本发明提供一种薄膜晶体管的制备方法,包括:
[0011]形成氧化物有源层;
[0012]在所述有源层上形成源漏电极,其中,所述源漏电极与所述有源层直接接触,所述源漏电极采用透明导电材料形成。
[0013]优选地,所述在所述有源层上形成源漏电极的步骤包括:
[0014]形成透明导电材料薄膜;
[0015]在所述透明导电材料薄膜上涂覆光刻胶;
[0016]采用半色调或者灰色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域,其中,所述光刻胶完全保留区域对应源漏电极图形区域,所述光刻胶半保留区域对应源漏电极之间的间隙区域,所述光刻胶完全去除区域对应其他区域;
[0017]采用干法刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域的透明导电材料薄膜;
[0018]采用灰化工艺灰化掉所述光刻胶半保留区域的光刻胶;
[0019]将所述光刻胶半保留区域的透明导电材料薄膜转换为绝缘材料层;
[0020]剥离光刻胶,形成源漏电极的图形。
[0021 ] 优选地,所述透明导电材料为石墨烯,所述绝缘材料为石墨烷。
[0022]优选地,所述将所述光刻胶半保留区域的透明导电材料薄膜转换为绝缘材料层的步骤具体为:
[0023]对所述光刻胶半保留区域的石墨烯薄膜进行可逆加氢处理,将所述光刻胶半保留区域的石墨稀转换为石墨烧。
[0024]本发明还提供一种薄膜晶体管阵列基板的制备方法,包括:
[0025]形成氧化物有源层;
[0026]通过一次构图工艺形成源漏电极、数据线和像素电极的图形,其中,所述源漏电极与所述有源层直接接触,所述源漏电极、数据线和像素电极采用透明导电材料形成。
[0027]优选地,所述通过一次构图工艺形成源漏电极、数据线和像素电极的图形的步骤包括:
[0028]形成透明导电材料薄膜;
[0029]在所述透明导电材料薄膜上涂覆光刻胶;
[0030]采用半色调或者灰色调对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域,其中,所述光刻胶完全保留区域对应源漏电极、数据线和像素电极图形区域,所述光刻胶半保留区域对应源漏电极之前的间隙区域,所述光刻胶完全去除区域对应其他区域;
[0031]采用干法刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域的透明导电材料薄膜;
[0032]采用灰化工艺灰化掉所述光刻胶半保留区域的光刻胶;
[0033]将所述光刻胶半保留区域的透明导电材料薄膜转换为绝缘材料层;
[0034]剥离光刻胶,形成源漏电极、数据线和像素电极的图形。
[0035]优选地,所述透明导电材料为石墨烯,所述绝缘材料为石墨烷。
[0036]优选地,所述将所述光刻胶半保留区域的透明导电材料薄膜转换为绝缘材料层的步骤具体为:
[0037]对所述光刻胶半保留区域的石墨烯薄膜进行可逆加氢处理,将所述光刻胶半保留区域的石墨稀转换为石墨烧。
[0038]本发明还提供一种薄膜晶体管,包括衬底基板以及设置于衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、氧化物有源层和源漏电极,所述源漏电极与所述有源层直接接触,所述源漏电极采用透明导电材料形成。
[0039]优选地,所述透明导电材料为石墨稀。
[0040]优选地,所述薄膜晶体管还包括:
[0041 ] 与所述源漏电极同层设置,且位于所述源漏电极之间的石墨烷层。
[0042]本发明还提供一种薄膜晶体管阵列基板,包括衬底基板以及设置于衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、氧化物有源层、源漏电极、数据线和像素电极,所述源漏电极、数据线和像素电极采用同一透明导电材料形成,且同层设置,所述源漏电极与所述有源层直接接触。
[0043]优选地,所述透明导电材料为石墨稀。
[0044]优选地,所述薄膜晶体管还包括:
[0045]与所述源漏电极同层设置,且位于所述源漏电极之间的石墨烷层。
[0046]本发明还提供一种显示面板,包括上述薄膜晶体管阵列基板。
[0047]本发明还提供一种显示装置,包括上述显示面板。
[0048]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0049]将所述源漏电极直接形成在有源层之上,使得源漏电极直接与有源层接触,不需要形成刻蚀阻挡层以及用于连接源漏电极和有源层的过孔,因而减少了一道mask工艺,降低了生产成本。另外,源漏电极采用透明导电材料,还可以提升使用该薄膜晶体管的阵列基板的开口率。进一步的,本发明实施例的薄膜晶体管可以缩短源漏电极之间的沟道,提高了薄膜晶体管的性能。
【附图说明】
[0050]图1A-1E是现有的氧化物薄膜晶体管的制作方法的示意图;
[0051]图2A至图2J为本发明实施例的薄膜晶体管的制备的示意图;
[0052]图3A至图3F为本发明实施例的薄膜晶体管阵列基板的示意图。
【具体实施方式】
[0053]为解决现有的氧化物薄膜晶体管制作工序复杂,成本高的问题,本发明提供一种薄膜晶体管的制备方法,包括以下步骤:
[0054]步骤S201:形成氧化物有源层;
[0055]所述氧化物半导体可以为IGZO (铟镓锌氧化物)或ITZO (铟锡锌氧化物)等氧化物半导体。
[0056]步骤S202:在所述有源层上形成源漏电极,其中,所述源漏电极与所述有源层直接接触,所述源漏电极采用透明导电材料形成。
[0057]本发明实施例中,将所述源漏电极直接形成在有源层之上,使得源漏电极直接与有源层接触,不需要形成刻蚀阻挡层以及用于连接源漏电极和有源层的过孔,因而减少了一道mask工艺,降低了生产成本。另外,源漏电极采用透明导电材料,还可以提升使用该薄膜晶体管的阵列基板的开口率。进一步的,本发明实施例的薄膜晶体管可以缩短源漏电极之间的沟道,提高了薄膜晶体管的性能。
[0058]优选地,所述源漏电极采用适用于干刻工艺的透明导电材料制成,避免因湿刻工艺造成对氧化物有源层的影响。
[0059]例如所述源漏电极可以采用石墨烯材料形成,石墨烯是一种二维碳材料,具有良好的导电性能,且适用于干刻工艺,此外,石墨烯电阻较低,具有较高的电子迀移率,有利于提高薄膜晶体管的性能。且石墨烯具有吸附氢气的特性,因而有效吸附氧化物有源层中的氢原子,避免构图工艺引入的氢原子与氧化物半导体中的氧原子结合,从而提高氧化物薄膜晶体管的稳定性和信赖性。另外,本发明实施例中的源漏电极可以采用单层石墨烯制成,以减小薄膜晶体管的厚度。
[0060]当然,所述源漏电极还可以采用其他能够吸附氢原子的透明导电材料形成,例如碳纳米管等。
[0061]下面对在所述有源层上形成源漏电极的具体实现方法进行详细说明。
[0062]优选地,所述在所述有源层上形成源漏电极的步骤包括:
[0063]步骤S301:形成透明导电材料薄膜;
[0064]步骤S302:在所述透明导电材料薄膜上涂覆光刻胶;
[0065]步骤S303:采用半色调或者灰色调掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域,其中,所述光刻胶完全保留区域对应源漏电极图形区域,所述光刻胶半保留区域对应源漏电极之间的间隙区域,所述光刻胶完全去除区域对应其他区域;
[0066]步骤S304:采用干法刻蚀工艺刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域的透明导电材料薄膜;
[0067]步骤S305:采用灰化工艺灰
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