薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示裝置與流程
本發明的實施例涉及一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示裝置。
背景技術：
近年來，顯示技術的發展日新月異，早期的陰極射線管(Cathode Ray Tube，簡稱CRT)顯示器也已經被有源矩陣型顯示器例如有源矩陣液晶顯示器(Active Matrix Liquid Crystal Display，簡稱AMLCD)、有源矩陣有機發光二極管顯示器(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，簡稱AMOLED)所取代。在這些有源矩陣型顯示器中，薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)作為有源矩陣顯示技術的核心器件受到了極大的關注并被廣泛應用。
在薄膜晶體管的制備過程中，有源層的制備工藝是TFT技術的核心工藝之一。有源層的材料包括非晶硅、金屬氧化物半導體等，有源層在材料方面的選擇性較小，所以，需要從有源層的制備工藝和有源層的圖案設計方面對有源層的性能進行改進。
技術實現要素：
本發明至少一實施例提供一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括：襯底基板以及設置在所述襯底基板上的柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極，其中，所述有源層包括源極區、漏極區和所述源極區和所述漏極區之間的溝道區，所述溝道區具有折曲式圖案。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述折曲式圖案包括弧線形圖案、折線形圖案或所述弧線形圖案和所述折線形圖案的組合。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述弧線形圖案包括半圓環形圖案、非閉合的圓環形圖案、S形圖案以及螺旋弧線形圖案。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述折線形圖案包括半方形圖案、非閉合的長方形圖案、Z字形圖案以及螺旋“回”字形圖案。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述有源層的寬長比為0.01～0.1。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述有源層的材料包括一維半導體性納米材料。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述一維半導體性納米材料包括半導體性碳納米管和半導體性硅納米線。
在本發明至少一實施例提供的薄膜晶體管中，所述薄膜晶體管為底柵型結構或者頂柵型結構。
本發明至少一實施例還提供一種陣列基板，包括上述任一薄膜晶體管和與所述薄膜晶體管的所述源極或所述漏極電連接的第一電極。
在本發明至少一實施例提供的陣列基板中，所述第一電極為像素電極，所述陣列基板還包括與所述像素電極形成電場的公共電極。
在本發明至少一實施例提供的陣列基板中，所述第一電極為陽極，所述陣列基板還包括位于所述陽極上方的有機材料功能層和陰極。
本發明至少一實施例還提供一種顯示裝置，包括上述任一陣列基板。
本發明至少一實施例還提供一種薄膜晶體管的制備方法，包括：提供襯底基板；在所述襯底基板上形成柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極，其中，所述有源層包括源極區、漏極區和所述源極區和所述漏極區之間的溝道區，所述溝道區具有折曲式圖案。
在本發明至少一實施例提供的制備方法中，所述折曲式圖案包括弧線形圖案、折線形圖案以及所述弧線形圖案和所述折線形圖案的組合。
在本發明至少一實施例提供的制備方法中，所述弧線形圖案包括半圓環形圖案、非閉合的圓環形圖案、S形圖案以及螺旋弧線形圖案；所述折線形圖案包括半方形圖案、非閉合的長方形圖案、Z字形圖案以及螺旋“回”字形圖案。
本公開的至少一個實施例通過將溝道區設置成具有折曲式圖案的結構，可以在不大幅度增加薄膜晶體管區域面積的情況下有效提高顯示器件的長寬比，從而有效降低顯示器件的關態電流，制備出高性能的顯示裝置。當有源層的材料為一維半導體性納米材料時，將溝道區設置成具有折曲式圖案的結構，降低顯示器件的關態電流的效果尤其顯著。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發明的一些實施例，而非對本發明的限制。
圖1為一種溝道區的圖案；
圖2為本發明一實施例提供的一種薄膜晶體管的截面結構示意圖；
圖3為本發明一實施例提供的一種溝道區的圖案；
圖4為本發明一實施例提供的弧線形溝道區的圖案；
圖5為本發明一實施例提供的折線形溝道區的圖案；
圖6為本發明一實施例提供的另一種薄膜晶體管的截面結構示意圖；
圖7為本發明一實施例提供的一種陣列基板的截面結構示意圖；
圖8為本發明一實施例提供的另一種陣列基板的截面結構示意圖。
附圖標記：
1-源極區；2-漏極區；3-溝道區；101-襯底基板；102-柵極；103-柵絕緣層；104-有源層；105-源極；106-漏極；107-絕緣層；108-緩沖層；109-刻蝕阻擋層；110-公共電極；111-鈍化層；112-第二絕緣層；114-陰極；115-像素界定層；116-有機材料功能層；117-第三絕緣層；118-第一過孔結構；119-第二過孔結構。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
除非另外定義，本公開使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。
通常，有源層的圖案為閉合的直條型(I型)結構，例如，圖1為一種有源層的圖案，該圖案為面狀的直條型結構。對于短溝道(溝道區有源層圖案的長度較短)的薄膜晶體管(TFT)而言，其關態電流較大，在此性能基礎上制備的顯示器件的亮度較高，對比度也較差，特別地，當薄膜晶體管的有源層采用碳納米管材料制備時，由于金屬性和非金屬性的碳納米管很難完全分離，薄膜晶體管的溝道區越短，金屬性碳納米管越容易互聯，從而使得顯示器件的關態電流增大，進而導致碳納米管薄膜晶體管的漏電流增大，發明人發現增加溝道區的長度能夠有效降低顯示器件的關態電流。
本發明至少一實施例提供一種薄膜晶體管，其包括：襯底基板以及設置在襯底基板上的柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極，該有源層包括源極區、漏極區和源極區和漏極區之間的溝道區，溝道區具有折曲式圖案。
本發明的實施例通過將溝道區設置成具有折曲式圖案的結構，可以在不大幅度增加薄膜晶體管區域面積的情況下有效提高顯示器件的長寬比，從而有效降低顯示器件的關態電流，制備出高性能的顯示裝置。特別地，當有源層的材料為一維半導體性納米材料時，將溝道區設置成具有折曲式圖案的結構，降低顯示器件的關態電流的效果尤其顯著。
下面通過幾個實施例對本發明的技術方案進行說明。
實施例一
本實施例提供一種薄膜晶體管，例如，圖2為本實施例提供的一種薄膜晶體管的截面結構示意圖。如圖2所示，該薄膜晶體管包括：襯底基板101以及設置在襯底基板101上的柵極102、柵絕緣層103、有源層104、源極105和漏極106，該有源層104包括源極區1、漏極區2和源極區1和漏極區2之間的溝道區3，溝道區3具有折曲式圖案。
需要說明的是，本實施例中具有折曲式圖案的溝道區是指，溝道區所對應的有源層的圖案是具有彎折結構的圖形，該彎折結構既可以是曲線彎折結構也可以是直線彎折結構。該折曲式圖案可以在不大幅度增加薄膜晶體管區域面積的情況下有效提高顯示器件的長寬比，從而有效降低顯示器件的關態電流，制備出高性能的顯示裝置。且將一維半導體性納米材料應用于電子器件中時，降低顯示器件的關態電流的效果尤其顯著。采用一維半導體性納米材料制備的電子器件的性能優于采用非一維半導體性納米材料制備的電子器件的性能，除此之外，當有源層的材料為一維半導體性納米材料時更容易將溝道區制作成折曲式圖案。
例如，在本實施例提供的薄膜晶體管中，該折曲式圖案包括弧線形圖案、折線形圖案或弧線形圖案和折線形圖案的組合。例如，圖3為本實施例提供的一種溝道區的圖案，溝道區的圖案為折線形圖案，且該折線形圖案包括多個彎折結構。這樣可以加長折線形圖案的長度，以有效提高薄膜晶體管的長寬比。
例如，圖4為本實施例提供的弧線形溝道區的圖案，如圖4所示，該弧線形圖案包括半圓環形圖案、非閉合的圓環形圖案、S形圖案以及螺旋弧線形圖案。將溝道區的圖案設計成具有多個彎曲結構的弧線形可以進一步地加長弧線形圖案的長度，以有效提高薄膜晶體管的長寬比。例如，圖4所示的有源層的圖案還包括位于溝道區3兩端的源極區1和漏極區2的圖案。
例如，圖5為本實施例提供的折線形溝道區的圖案，如圖5所示，該折線形圖案包括半方形圖案、非閉合的長方形圖案、Z字形圖案以及螺旋的“回”字形圖案。將溝道區的圖案設計成具有多個彎折結構的弧線形可以進一步地加長弧線形圖案的長度，以有效提高薄膜晶體管的長寬比。例如，圖5所示的有源層的圖案還包括位于溝道區3兩端的源極區1和漏極區2的圖案。
例如，在本實施例提供的薄膜晶體管中，溝道區中有源層的寬長比可以為0.01～0.1。例如，進一步地，溝道區中有源層的寬長比可以為0.05～0.08，例如，進一步地，溝道區中有源層的寬長比可以為0.06。
例如，若光刻機的曝光精度要求線間距為3μm，如圖5所示，對于長寬比為42μm/3μm的碳納米管薄膜晶體管(CNT-TFT)形成的折線形溝道區的圖案，其外圍的柵極區域面積為378μm2(21μm×18μm)，直條型CNT-TFT的柵極區域面積為432μm2(48μm×9μm)，其面積縮小了12.5％(54μm2)，從而增大了像素面積，提升了開口率，若亞像素面積為60μm×30μm，則開口率提升了約3.0％；若光刻機的曝光精度進一步提升，相應的要求線間距為2μm，則如圖5所示，對于長寬比為88μm/2μm的CNT-TFT，其外圍的柵極區域面積為440μm2(22μm×20μm)，直條型CNT-TFT的柵極區域面積552μm2(92μm×6μm)，其面積縮小了20.3％(112μm2)，從而使得像素面積增大，開口率提升，若亞像素面積為60μm×30μm，則開口率提升了約6.2％。
例如，在本實施例提供的薄膜晶體管中，有源層的材料包括一維半導體性納米材料，該有源層的材料還可以包括金屬氧化物半導體、非晶硅半導體材料。
例如，在本實施例提供的薄膜晶體管中，該一維半導體性納米材料包括半導體性碳納米管和半導體性硅納米線等。例如，該一維半導體性納米材料還可以包括鈧(Sc)、鈦(Ti)、鈷(Co)等IIIB-V族材料制備的納米線。
例如，一維半導體性納米材料中的半導體性碳納米管，具有構建高效納米光電子器件所需要的優異性質。半導體性碳納米管可以彌補目前光電材料穩定性差、尺寸無法縮減等不足。例如，半導體性碳納米管可以是半導體性單壁碳納米管、半導體性雙壁碳納米管或者半導體性多壁碳納米管。半導體納米碳管是直接帶隙材料，具有很好的吸光特性，且半導體性碳納米管具有極高的室溫遷移率，是良好的導電通道材料。此外，碳納米管薄膜具有極低的光反射系數，其光譜吸收范圍覆蓋紫外光、可見光至紅外光的波段。
基于半導體納米碳管構建的多種納米電子器件，特別是場效應晶體管，在功耗和集成度等主要性能指標方面顯示出了明顯優于其他非一維半導體材料制備的薄膜晶體管的特征。另外，由于半導體性碳納米管場效應晶體管的極性取決于形成源極、漏極的金屬材料，例如，由金屬材料形成的源極和漏極可以與半導體碳納米管形成的電子和空穴歐姆接觸，形成高性能的空穴型(p型)場效應晶體管，可以增強晶體管的性能。
多個半導體性碳納米管交疊(部分沿Y方向延伸，部分沿X方向延伸)對半導體性碳納米管的關態電流有嚴重的影響，而通過增加溝道長度能夠削減交疊的半導體性碳納米管對器件關態電流的不利影響，在有限面積范圍內實現溝道長度的增加，即采用折曲式有源層圖案化設計，能夠在保證大開口率和高分辨率的前提下，提高器件的長寬比，從而使得TFT的開關特性更優。
例如，在溝道區兩端形成的源極和漏極的厚度可以為50～80nm，源極和漏極相對一面的側壁要求較為陡峭，例如，源極和漏極垂直于溝道區的一維半導體性納米材料。
例如，在本發明實施例提供的薄膜晶體管中，薄膜晶體管可以為底柵型結構、頂柵型結構或者雙柵型結構。頂柵、底柵是相對于有源層和柵極的位置而定的，即相對于襯底基板，當柵極靠近襯底基板，有源層遠離襯底基板時，為底柵型薄膜晶體管；當柵極遠離襯底基板，有源層靠近襯底基板時，為頂柵型薄膜晶體管；雙柵型結構則同時包括頂柵和底柵。例如，圖2所示的薄膜晶體管為頂柵型結構，圖6為本實施例提供的另一種薄膜晶體管的截面結構示意圖，該薄膜晶體管為底柵型結構。
例如，在圖2中，該頂柵型氧化物薄膜晶體管包括襯底基板101以及依次設置在襯底基板101上的有源層104、柵絕緣層103、柵極金屬層102、絕緣層107和漏極105、源極106，該頂柵型氧化物薄膜晶體管還可以包括設置在襯底基板101和有源層104之間的緩沖層108。例如，緩沖層108在有源層104與襯底基板101之間充當一個過渡膜層，使有源層104與襯底基板101之間結合得更穩固，且可以防止襯底基板101中的有害雜質、離子等擴散到有源層104。
例如，緩沖層108的材料包括硅的氧化物(SiOx)或硅的氮化物(SiNx)。例如，該緩沖層108可以為由氮化硅或者氧化硅構成的單層結構，或者由氮化硅和氧化硅構成的雙層結構。
例如，如圖6所示，該底柵型薄膜晶體管包括襯底基板101以及依次設置在襯底基板101上的柵極102、柵絕緣層103、有源層104、漏極105和源極106，根據需要，還可以包括設置在有源層104和源極106之間、有源層104和漏極105之間的刻蝕阻擋層109，該刻蝕阻擋層109的材料包括氮化硅(SiNx)等。
例如，有源層104的材料為半導體性碳納米管和半導體性硅納米線等。有源層104的厚度可以為30～50nm，例如，可以為30nm、40nm或者50nm。
例如，該柵極102、源極105和漏極106的材料包括鉬、鈦、銅和鉻等金屬材料或者由上述金屬形成的合金材料，例如，銅基合金材料包括銅鉬合金(CuMo)、銅鈦合金(CuTi)、銅鉬鈦合金(CuMoTi)、銅鉬鎢合金(CuMoW)、銅鉬鈮合金(CuMoNb)等，鉻基合金材料包括鉻鉬合金(CrMo)、鉻鈦合金(CrTi)、鉻鉬鈦合金(CrMoTi)等。例如，柵極102、源極105和漏極106的厚度可以為1～500nm，進一步地，柵極102的厚度可以為200～300nm，進一步地，柵極102的厚度可以為250nm。
例如，被用作柵絕緣層103的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)或其他適合的材料。例如，柵絕緣層103的厚度可以為1～100nm，進一步地，柵絕緣層103的厚度可以為50nm。
例如，該襯底基板101的材料包括透明玻璃、陶瓷或者金屬。
實施例二
本實施例提供一種陣列基板，該陣列基板包括實施例一中的任意一種薄膜晶體管和與薄膜晶體管的源極或漏極電連接的第一電極。例如，該陣列基板可應用于例如液晶顯示面板、有機發光二極管顯示面板、電子紙顯示面板等。薄膜晶體管的各層結構可參見實施例一中的相關描述，在此不再贅述。
例如，示例性地，該第一電極113為像素電極。
例如，圖7為本實施例提供的一種陣列基板的截面結構示意圖，如圖7所示，該陣列基板還包括第二絕緣層112、鈍化層111和公共電極110。像素電極113(第一電極)通過形成在第二絕緣層112和鈍化層111中的第一過孔結構118，例如與薄膜晶體管的漏極106電連接。薄膜晶體管的源極105與數據線(未示出)電連接或一體形成，薄膜晶體管的柵極102與柵線(未示出)電連接或一體形成。通常，數據線和柵線彼此交叉界定了陣列基板上的子像素，而該薄膜晶體管作為該子像素的開關元件。
例如，像素電極113采用透明導電材料形成或金屬材料形成，例如，形成該像素電極113的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、氧化鋁鋅(AZO)和碳納米管等。
例如，該鈍化層111的材料可以為氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)以及丙烯酸類樹脂等。
例如，第二絕緣層112的材料可以為有機絕緣材料或者無機絕緣材料或者有機絕緣材料和無機絕緣材料形成的疊層結構。例如，形成該絕緣層的材料為氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、丙烯酸類樹脂等。
例如，對于共平面切換型(In-Plane Switch，簡稱IPS)陣列基板而言，像素電極113和公共電極110同層間隔設置，且均為條狀電極；對于高級超維場轉換型(Advanced-super Dimensional Switching，簡稱ADS)陣列基板而言，像素電極113和公共電極110不同層設置，在上的電極為條狀電極，在下的電極為板狀電極。
例如，當像素電極113和公共電極110不同層設置時，像素電極113和公共電極110之間還設置有第三絕緣層117。
例如，示例性地，該第一電極可以為有機發光二極管的陽極，該陣列基板還包括位于陽極(第一電極)上方的有機材料功能層和陰極。
例如，圖8為本實施例提供的另一種陣列基板的截面結構示意圖，如圖8所示，該陣列基板包括實施例一中的任一薄膜晶體管和第一電極113，該第一電極113為陽極，該陽極113通過設置在絕緣層107中的第二過孔結構119與漏極106電連接。該陣列基板還包括位于陽極113上方的像素界定層115、有機材料功能層116和陰極114。
該像素界定層115可以用于隔離相鄰兩個子像素單元。
例如，該有機材料功能層可以包括：空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層；為了能夠提高電子和空穴注入發光層的效率，該有機材料功能層還可以包括設置在陰極與電子傳輸層之間的電子注入層，以及設置在陽極與空穴傳輸層之間的空穴注入層。進一步的，由于有機材料功能層的特殊性，有機電致發光二極管顯示器還包括封裝層。
基于此，根據陽極和陰極的材料的不同，可以分為單面出光型陣列基板和雙面出光型陣列基板，即當陽極和陰極中一個電極的材料為不透明或半透明材料時，陣列基板為單面出光型，當陽極和陰極的材料均為透明材料和/或半透明材料時，該陣列基板為雙面出光型。
對于單面出光型陣列基板，根據陽極和陰極的材料的不同，又可以分為頂出光型和底出光型。當陽極靠近襯底基板設置，陰極遠離襯底基板設置，且陽極的材料為透明導電材料，陰極的材料為不透明導電材料時，由于光從陽極、再經襯底基板一側出射，可以稱為底出光型；當陽極的材料為不透明導電材料，陰極的材料為透明或半透明導電材料時，由于光從陰極遠離襯底基板一側出射，可以稱為頂出光型。也可以將上述兩種陽極和陰極的相對位置進行替換，在此不再贅述。
對于雙面出光型柔性顯示基板，當陽極靠近襯底基板設置，陰極遠離襯底基板設置，且陽極和陰極的材料均為透明導電和/或半透明材料時，由于光一方面從陽極、再經襯底基板一側出射，另一方面從陰極遠離襯底基板一側出射，因此可以稱為雙面出光型。這里，也可以是陽極遠離襯底基板設置，陰極靠近襯底基板設置。
實施例三
本實施例提供一種顯示裝置，包括實施例二中任意一種陣列基板。該顯示裝置可以為：液晶面板、電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
實施例四
本實施例提供一種薄膜晶體管的制備方法，該制備方法包括：在襯底基板上形成柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極，其中，有源層包括源極區、漏極區和源極區和漏極區之間的溝道區，溝道區具有折曲式圖案。
例如，該折曲式圖案包括弧線形圖案、折線形圖案以及弧線形圖案和折線形圖案的組合。該折曲式圖案可以包括多個彎折結構或者多個彎曲結構，或者多個彎折結構和多個彎曲結構的組合。
例如，該弧線形圖案包括半圓環形圖案、非閉合的圓環形圖案、S形圖案以及螺旋的弧線形圖案。
例如，該折線形圖案包括半方形圖案、非閉合的長方形圖案、Z字形圖案以及螺旋的“回”字形圖案。
例如，以底柵型薄膜晶體管為例加以說明，薄膜晶體管的制備方法包括：
提供襯底基板，采用標準清洗方法清洗襯底基板，例如，該襯底基板的材料包括透明玻璃、陶瓷或者金屬；
采用化學氣相沉積的方法沉積硅的氧化物(SiOx)或硅的氮化物(SiNx)以形成緩沖層，該緩沖層的厚度可以為200nm；
采用磁控濺射的方法在緩沖層上沉積柵極金屬薄膜，并在柵極金屬薄膜上涂覆光刻膠，并進行曝光、顯影、刻蝕等工序以形成柵極圖案，形成柵極的材料包括鉬、鈦、銅和鉻等金屬材料或者由上述金屬形成的合金材料，例如，銅基合金材料包括銅鉬合金(CuMo)、銅鈦合金(CuTi)、銅鉬鈦合金(CuMoTi)、銅鉬鎢合金(CuMoW)、銅鉬鈮合金(CuMoNb)等，鉻基合金材料包括鉻鉬合金(CrMo)、鉻鈦合金(CrTi)、鉻鉬鈦合金(CrMoTi)等。例如，柵極的厚度可以為1～500nm，進一步地，柵極的厚度可以為200～300nm，進一步地，柵極的厚度可以為250nm；
采用化學氣相沉積的方法在柵極金屬層上沉積柵絕緣層薄膜，該化學氣相沉積的溫度為200～400℃，例如為370℃，被用作柵絕緣層的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)或其他適合的材料。例如，柵絕緣層的厚度可以為1～100nm，進一步地，柵絕緣層的厚度可以為50nm；
例如，采用旋涂法涂布工藝在柵絕緣層上涂布半導體性薄膜，例如，該半導體性薄膜為一維半導體性納米材料，例如，該一維半導體性納米材料為半導體性碳納米管，再采用具有折曲式圖案的掩膜板對半導體性碳納米管進行曝光，之后用氧氣對半導體性薄膜進行干法刻蝕，并剝離光刻膠得到折曲式圖案化的半導體性碳納米管有源層圖案；
例如，采用磁控濺射的方法在半導體性碳納米管有源層圖案上沉積源漏極金屬薄膜，并在柵極金屬薄膜上涂覆光刻膠，并進行曝光、顯影、刻蝕等工序以形成源極和漏極的圖案，形成源極和漏極的材料包括鉬、鈦、銅和鉻等金屬材料或者由上述金屬形成的合金材料，例如，銅基合金材料包括銅鉬合金(CuMo)、銅鈦合金(CuTi)、銅鉬鈦合金(CuMoTi)、銅鉬鎢合金(CuMoW)、銅鉬鈮合金(CuMoNb)等，鉻基合金材料包括鉻鉬合金(CrMo)、鉻鈦合金(CrTi)、鉻鉬鈦合金(CrMoTi)等。例如，源極和漏極的厚度可以為1～500nm，進一步地，源極和漏極的厚度可以為200～300nm，進一步地，源極和漏極的厚度可以為250nm。
當薄膜晶體管為頂柵型結構時，其制備方法和底柵型薄膜晶體管類似，只是在襯底基板上先形成有源層，再形成柵絕緣層和柵極，制備各層結構的過程可參見上述底柵型薄膜晶體管形成過程的相關描述，在此不再贅述。
本發明的實施例提供一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板和顯示裝置，該薄膜晶體管包括襯底基板以及設置在襯底基板上的柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極，有源層包括源極區、漏極區和源極區和漏極區之間的溝道區，溝道區具有折曲式圖案。
本發明的實施例通過將溝道區設置成具有折曲式圖案的結構，可以在不大幅度增加薄膜晶體管區域面積的情況下有效提高顯示器件的長寬比，從而有效降低顯示器件的關態電流，制備出高性能的顯示裝置。當有源層的材料為一維半導體性納米材料時，將溝道區設置成具有折曲式圖案的結構，降低顯示器件的關態電流的效果尤其顯著。
有以下幾點需要說明：
(1)本發明實施例附圖只涉及到與本發明實施例涉及到的結構，其他結構可參考通常設計。
(2)為了清晰起見，在用于描述本發明的實施例的附圖中，層或區域的厚度被放大或縮小，即這些附圖并非按照實際的比例繪制。可以理解，當諸如層、膜、區域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時，該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中間元件。
(3)在不沖突的情況下，本發明的實施例及實施例中的特征可以相互組合以得到新的實施例。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！