薄膜晶体管和阵列基板的制备方法及相关装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤指一种薄膜晶体管和阵列基板的制备方法及相关
目.0
【背景技术】
[0002]随着平板显示行业的发展，对显示面板的要求越来越高，其中对面板中薄膜晶体管的迀移率也提出了更高的要求。目前，现有的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)一般为非晶硅薄膜晶体管，非晶硅薄膜晶体管即薄膜晶体管的有源层为非晶硅材料，非晶硅薄膜晶体管的载流子的迀移率较低，其电子迀移率为0.l-lcmVs-1,不能适应目前显示行业的发展。因此开发了低温多晶娃(LTPS，Low Temperature Poly Silicon)薄膜晶体管和氧化物(Oxide)薄膜晶体管。
[0003]LTPS薄膜晶体管即薄膜晶体管的有源层为低温多晶硅材料，低温多晶硅是指在较低温度下将非晶硅转变为多晶硅，LTPS薄膜晶体管其载流子迀移率很高约为100-500cm2V^s^，但是其均匀性问题很难解决，因而在面向大尺寸面板的应用时，出现了很难克服的障碍。氧化物薄膜晶体管即薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体材料，氧化物薄膜晶体管在保证较好的大尺寸均匀性的前提下，可以做到其载流子迀移率为1cm2W1s'因此，氧化物薄膜晶体管由于迀移率高、均一性好、透明以及制作工艺简单，可以更好地满足大尺寸显示面板的需求，而备受人们的关注。
[0004]目前，在制备氧化物薄膜晶体管的过程中，一般采用溅射的方法制备金属氧化物半导体层，这就使得半导体沟道层、栅电极、源电极和漏电极的制备均可以在同一个设备(溅射仪)中进行；然而，在氧化物薄膜晶体管中，绝缘层的材料大多为二氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)，因此绝缘层需要采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposit1n，PECVD)的方法制备，从而使制备成本较高；同时采用PECVD的方法制备3102或SiN ,需要较高的温度，使得氧化物薄膜晶体管无法在柔性衬底上制备。
[0005]因此，提供一种无需采用PECVD法制备绝缘层的薄膜晶体管的制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种薄膜晶体管和阵列基板的制备方法及相关装置，用以避免采用PECVD法制备薄膜晶体管中的绝缘层。
[0007]本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的制备方法，包括:在衬底基板上形成有源层、以及源电极和漏电极的图形；在形成所述有源层之前，还包括:
[0008]在所述衬底基板上形成栅电极初始层，且所述栅电极初始层的表面为金属材料；
[0009]对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理，使所述栅电极初始层的表面被氧化形成栅极绝缘层，所述栅电极初始层中未被氧化的部分形成栅电极层。
[0010]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在所述衬底基板上形成栅电极初始层具体包括:
[0011]在所述衬底基板上形成预镀电极层；
[0012]在所述预镀电极层的表面形成电镀电极层。
[0013]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，采用电镀的方法在所述预镀电极层的表面形成电镀电极层。
[0014]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，所述电镀电极层的材料为铝或销合金。
[0015]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，所述预镀电极层的材料为导电材料。
[0016]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，采用物理气相沉积法、旋涂法、打印法、印刷法或溶胶凝胶法在所述衬底基板上形成所述预镀电极层。
[0017]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理，具体包括:
[0018]将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入通电的电解质溶液中进行氧化处理，使所述栅电极初始层的表面被氧化形成栅极绝缘层。
[0019]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入通电的电解质溶液中进行氧化处理，具体为:
[0020]将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入电解质溶液中，并使所述栅电极初始层与电源的阳极电连接，所述电解质溶液与电源的阴极电连接；
[0021]在所述电源的阳极与阴极之间施加预设大小的电压预设时长后，使所述栅电极初始层的表面被氧化形成栅极绝缘层。
[0022]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，采用物理气相沉积法、旋涂法、打印法或印刷法在所述栅极绝缘层上形成有源层，且所述有源层的材料为金属氧化物材料。
[0023]相应地，本发明实施例还提供了一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板中的薄膜晶体管采用本发明实施例提供的上述任一种薄膜晶体管的制备方法制备。
[0024]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在形成栅极绝缘层和栅电极层之后，在形成有源层之前，还包括:对所述栅电极层和所述栅极绝缘层进行构图，保留栅电极对应区域和电极引线对应区域的所述栅电极层和所述栅极绝缘层，形成栅电极、电极引线、以及位于所述栅电极和所述电极引线上方的栅极绝缘层的图形。
[0025]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在形成栅电极初始层之后，在形成栅极绝缘层之前，还包括:在所述电极引线对应区域的栅电极初始层上的预设区域形成第一氧化阻挡层的图形，其中所述第一氧化阻挡层用于在后续对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理时，防止所述第一氧化阻挡层所覆盖的栅电极初始层的表面被氧化；
[0026]在形成栅极绝缘层之后，还包括:去除所述第一氧化阻挡层的图形。
[0027]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在对所述栅电极初始层进行构图之后，在形成栅极绝缘层之前，还包括:在除了所述电极引线对应区域和所述栅电极对应区域之外的其它区域的栅电极初始层上形成第二氧化阻挡层的图形，其中所述第二氧化阻挡层用于在后续对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理时，防止所述第二氧化阻挡层所覆盖的栅电极初始层的表面被氧化；
[0028]在形成栅极绝缘层之后，还包括:去除所述第二氧化阻挡层的图形。
[0029]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，所述第一氧化阻挡层的图形和所述第二氧化阻挡层的图形通过一次构图工艺形成；和/或，
[0030]在形成栅极绝缘层之后，通过一次工艺去除所述第一氧化阻挡层的图形和所述第二氧化阻挡层的图形。
[0031]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理，具体包括:
[0032]将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入通电的电解质溶液中进行氧化处理，
[0033]所述第一氧化阻挡层和所述第二氧化阻挡层所覆盖的栅电极初始层的表面未被氧化，形成栅电极层和位于所述预设区域的电极连接部，所述第一氧化阻挡层和所述第二氧化阻挡层未覆盖的栅电极初始层的表面被氧化形成栅极绝缘层；其中所述电极连接部为位于所述预设区域的且厚度与所述栅极绝缘层的厚度相同以及同层的栅电极初始层，所述栅电极层为所述栅电极初始层未被氧化的部分中除了所述电极连接部的其它部分。
[0034]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，对所述栅电极层和所述栅极绝缘层进行构图，具体包括:
[0035]去除除了所述电极引线对应区域和所述栅电极对应区域之外的其它区域的栅电极层，保留所述栅电极对应区域和所述电极引线对应区域的所述栅电极层和所述栅极绝缘层，形成所述栅电极、所述电极引线、以及位于所述栅电极和所述电极引线上方的栅极绝缘层的图形。
[0036]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在形成栅电极初始层之后，在形成栅极绝缘层和栅电极层之前，还包括:对所述栅电极初始层进行构图，保留栅电极对应区域和电极引线对应区域的所述栅电极初始层，形成初始栅电极和初始电极引线的图形。
[0037]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在对所述栅电极初始层进行构图之后，在形成栅极绝缘层和栅电极层之前，还包括:在所述初始电极引线上的预设区域形成第一氧化阻挡层的图形，其中所述第一氧化阻挡层用于在后续对所述初始电极引线的表面进行氧化处理时，防止所述第一氧化阻挡层所覆盖的初始电极引线的表面被氧化；
[0038]在形成栅极绝缘层之后，还包括:去除所述第一氧化阻挡层的图形。
[0039]较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理，具体包括:
[0040]将形成有所述初始栅电极和初始电极引线的衬底基板放入通电的电解质溶液中进行氧化处理，
[0041]所述第一氧化阻挡层所覆盖的初始电极引线的表面未被氧化，所述第一氧化阻挡层未覆盖的所述初始电极引线的表面以及所述初始栅电极的表面被氧化形成栅极绝缘层，所述初始电极引线中未被氧化的部分形成电极引线和电极连接部，所述初始栅电极中未被氧化的部分形成栅电极；其中所述电极连接部为位于所述预设区域的且厚度与所述栅极绝缘层的厚度相同以及同层的初始电极引线，所述成电极引线为所述初始电极引线未被氧化的部分中除了所述电极连接部的其它部分。
[0042]相应地，本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管，衬底基板，位于所述衬底基板上的栅电极、位于所述栅电极上方的栅极绝缘层、位于所述栅极绝缘层上方的有源层、以及源电极和漏电极；
[0043]所述栅极绝缘层是通过对第一金属进行氧化处理后形成的。
[0044]较佳地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述栅电极包括:预镀电极和包覆于所述预镀电极表面的电镀电极，且所述电镀电极的材料为所述第一金属。
[0045]较佳地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述栅电极包括:预镀电极；
[0046]所述栅极绝缘层是通过对包覆于所述预镀电极的表面的材料为第一金属的电镀电极进行氧化处理后形成的。
[0047]较佳地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述第一金属为铝或铝合金。
[0048]相应地，本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括本发明实施例提供的上述任一种薄膜晶体管。
[0049]较佳地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，还包括:依次位于所述衬底基板上的电极引线、位于所述电极引线上方预设区域的电极连接部、以及覆盖所述电极引线上方除了所述预设区域之外的其它区域的绝缘层；
[0050]所述电极连接部的材料为第二金属。
[0051]较佳地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述绝缘层是通过对所述第二金属进行氧化处理后形成的。
[0052]较佳地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述电极