柔性薄膜晶体管及其制造方法

文档序号:9549601阅读:478来源:国知局
柔性薄膜晶体管及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种薄膜晶体管,特别涉及一种柔性薄膜晶体管及其制造方法。
【背景技术】
[0002]TFT-IXD因其体积薄、重量轻、画面质量优异、功耗低、寿命长、数字化和无辐射等 优点,在各种大、中、小尺寸的产品上广泛得到应用,几乎涵盖了当今信息社会的主要电子 产品,如电视、电脑(台式和笔记本)、手机、PDA、GPS、车载显示、仪器仪表、公共显示和虚幻 显示等。由于全球投入了大量的人力、物力和财力,目前形成了巨大的市场规模。
[0003] 薄膜晶体管是指在衬底上沉积一层半导体薄膜,通过光刻、刻蚀等技术制作出源、 漏极,栅极及管体而成,它由栅绝缘层、有源层、栅极、源/漏电极几个部分组成,栅极绝缘 层通常为无机绝缘层且设置于栅极与源/漏电极之间。柔性薄膜晶体管是使用柔性基板的 薄膜晶体管,经过弯曲、变形、卷曲成直径几厘米的圆筒而不影响和损坏其显示性能。柔性 薄膜晶体管应用范围很广,如移动电话、笔记本电脑、电子书、汽车仪表、电子海报、个人数 字助理、RF辨识系统、传感器。
[0004] 现有的柔性薄膜晶体管中,由于柔性基板如聚酰亚胺基板材质质地上偏软,在制 作阵列处理后,外部机械压力如探针划过、手指按压等容易造成无机绝缘层的破损,从而导 致栅极与源/漏电极间不正常导通,甚至出现短路问题,进而影响柔性薄膜晶体管的稳定 性。

【发明内容】

[0005] 针对现有柔性薄膜晶体管存在的缺陷,发明人经过长期的深入研究,通过在现有 的无机绝缘层之上加入有机导电层,起到有效地缓冲作用,从而增加绝缘层的保护能力,降 低无机绝缘层因外部压力造成破损的风险。
[0006] -方面,本发明提供一种柔性薄膜晶体管,该柔性薄膜晶体管包括:
[0007] 柔性基板;
[0008] 栅极,设置于所述柔性基板之上;
[0009] 无机绝缘层,设置于所述栅极之上;
[0010] 有机导电层,设置于所述无机绝缘层之上;以及
[0011] 源/漏电极,设置于所述有机导电层之上。
[0012] 在本发明的柔性薄膜晶体管的一个实施方式中,所述栅极包括至少一种从包括 铝、钇、锌、铪、钽、钛、铬和其合金的组中选择的材料。
[0013] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述无机绝缘层包括至少一种 从包括氧化硅层、氮化硅层和氮氧化硅层的组中选择的材料。
[0014] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述有机导电层为高分子导电 层或纳米银丝胶材。
[0015] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述有机导电层的厚度为 2咖A,-. 200(祕。
[0016] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述柔性薄膜晶体管还包括有 源半导体层,所述有源半导体层设置于所述无机绝缘层与所述有机导电层之间。
[0017] 另一方面,本发明还提供一种柔性薄膜晶体管的制造方法,包括以下步骤:
[0018] 提供一柔性基板;
[0019] 在所述柔性基板上形成栅极;
[0020] 在所述栅极上形成无机绝缘层;
[0021] 在所述无机绝缘层上形成有机导电层;以及
[0022] 在所述有机导电层上形成源/漏电极。
[0023] 在本发明的制造方法的一个实施方式中,在形成所述无机绝缘层的步骤后,还包 括在所述无机绝缘层上形成有源半导体层。
[0024] 在本发明的制造方法的另一个实施方式中,利用一第一掩膜来形成所述有机导电 层,并利用一第二掩膜来形成所述源/漏电极,所述第一掩膜与所述第二掩膜具有相同的 图案。
[0025] 再一方面,本发明还提供一种柔性薄膜晶体管,包括:
[0026] 柔性基板;
[0027] 缓冲层,设置于所述柔性基板之上;
[0028] 栅极,设置于所述缓冲层之上;
[0029] 无机绝缘层,设置于所述栅极之上;
[0030] 有源半导体层,设置于所述无机绝缘层之上;
[0031] 刻蚀阻挡层,设置于所述有源半导体层之上;
[0032] 有机导电层,设置于所述刻蚀阻挡层之上;
[0033] 源/漏电极,设置于所述有机导电层之上;
[0034] 钝化层,设置于所述刻蚀阻挡层之上并包覆所述源/漏电极;
[0035] 有机平坦层,设置于所述钝化层之上;
[0036] 反射层,设置于所述有机平坦层之上并通过一接触孔与所述源/漏电极连接;以 及
[0037] 像素定义层,设置于所述有机平坦层之上并部分覆盖所述反射层。
[0038] 在本发明的柔性薄膜晶体管的一个实施方式中,所述栅极包括至少一种从包括 铝、钇、锌、铪、钽、钛、铬和其合金的组中选择的材料。
[0039] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述无机绝缘层包括至少一种 从包括氧化硅层、氮化硅层和氮氧化硅层的组中选择的材料。
[0040] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述有机导电层为高分子导电 层或纳米银丝胶材。
[0041] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述有机导电层的厚度为 2000A~20000A。
[0042] 在本发明的柔性薄膜晶体管的另一个实施方式中,所述源/漏电极和所述有机导 电层的形状相同。
[0043] 本发明的柔性薄膜晶体管可增强无机绝缘层的保护能力,有机导电层可有效起到 缓冲的效应,避免栅极与源/漏电极间出现不正常导通,改善短路问题,从而提高柔性薄膜 晶体管的稳定性。
【附图说明】
[0044] 图1为本发明的柔性薄膜晶体管的结构示意图;
[0045] 图2为根据本发明一个实施方式的柔性薄膜晶体管的结构示意图。
[0046] 其中,附图标记说明如下:
[0047] 101 柔性基板 102栅极
[0048] 103 无机绝缘层 104有机绝缘层
[0049] 105 源/漏电极
[0050] 201 玻璃基板 202柔性基板
[0051] 203 缓冲层 204栅极绝缘层
[0052] 205 栅极 206刻蚀阻挡层
[0053] 207 有源半导体层208钝化层
[0054] 209 源/漏电极 210有机平坦层
[0055]211 像素定义层 212反射层
[0056] 301 有机导电层
【具体实施方式】
[0057] 下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限 于以下实施例,列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
[0058] 图1为本发明的柔性薄膜晶体管的结构示意图,如图1所示,柔性薄膜晶体管包 括:柔性基板101;栅极102,设置于柔性基板101之上;无机绝缘层103,设置于栅极102之 上;有机导电层104,设置于无机绝缘层103之上;以及源/漏电极105,设置于有机导电层 104之上。但本发明的柔性薄膜晶体管不局限于上述结构,可包括公知的薄膜晶体管的其它 层如有源半导体层等。
[0059] 图2示出了本发明的柔性薄膜晶体管的一个优选实施方式,如图2所示,柔性薄膜 晶体管具有玻璃基
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