[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置

说明书

技术领域

本发明属于显示装置制造技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置。

背景技术

随着工艺技术的进步，氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)已被大量应用在显示器之中，以适应显示器的薄型化和小型化等要求。

如图1所示，氧化物TFT阵列基板被广泛应用于显示器中(例如液晶显示器)，其具体包括：基底1，设于基底1上方的薄膜晶体管栅极2，覆盖栅极2的栅极绝缘层3，设于栅极绝缘层3上方的氧化物半导体有源层4，以及分别与氧化物半导体有源层4连接的源极6-1和漏极6-2，且在源极6-1和漏极6-2之间的氧化物氧化物半导体有源层上方设有刻蚀阻挡层5。

其中，在形成刻蚀阻挡层5的材料通常为氧化硅、氮化硅等绝缘材料，一般采用等离子增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)技术形成。采用等离子增强化学气相沉积技术形成刻蚀阻挡层5时的高温条件(一般在350度左右)和离子轰击会对氧化物半导体有源层4产生一定的影响，使得氧化物半导体有源层4的材料中的氧原子流失，进而影响氧化物薄膜晶体管的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的薄膜晶体管存在的上述的问题，提供一种稳定性好的薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管，其包括刻蚀阻挡层，其中，所述刻蚀阻挡层的材料为金属氧化物，且所述金属氧化物的介电系数大于4F/m。

本发明的薄膜晶体管的刻蚀阻挡层的材料为介电常数大于4F/m金属氧化物，通常情况形成高介电常数的金属氧化物的刻蚀阻挡层是采用热氧化方式形成的，此时可以避免现有的采用等离子体增强化学气相沉积的沉积氧化硅或者氮化硅等材料形成刻蚀阻挡层时，高温工艺以及离子轰击对薄膜晶体管氧化物半导体有源层造成氧流失的现象，所以本发明提供的薄膜晶体管的氧化物半导体有源层更加稳定，进而使得该薄膜晶体管具有良好的半导体特性和稳定性。

优选的是，所述刻蚀阻挡层的材料为：氧化铝、氧化钼、氧化钨中的任意一种或几种形成的复合薄膜。

优选的是，所述薄膜晶体管还包括设于刻蚀阻挡层下方的氧化物半导体有源层。

进一步优选的是，所述薄膜晶体管还包括栅极、栅极绝缘层，所述栅极设于所述氧化物半导体有源层下方，并通过所述栅极绝缘层与氧化物半导体有源层隔开。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管的制备方法，其包括形成刻蚀阻挡层的步骤，其中所述刻蚀阻挡层的的材料为介电系数大于4F/m的金属氧化物。

优选的是，所述金属氧化物的材料为：氧化铝、氧化钼、氧化钨中的任意一种或几种形成的复合材料。

优选的是，所述形成刻蚀阻挡层的步骤具体包括：

在基底上形成金属薄膜；

通过构图工艺形成包括图案化的金属薄膜的图形；

对完成上述步骤的基底放入含氧气体中并退火，使图案化的金属薄膜氧化为图案化的金属氧化物薄膜，从而形成包括刻蚀阻挡层的图形。

进一步优选地是，所述退火的温度在260至320度之间。

进一步优选的是，在形成刻蚀阻挡层的步骤之前还包括：

在基底上通过构图工艺形成包括栅极的图形；

在完成上述步骤的基底上，形成栅极绝缘层；

在完成上述步骤的基底上，通过构图工艺形成包括氧化物半导体有源层的图形。

本发明的薄膜晶体管的制备方法，可以避免采用传统的等离子增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)技术形成氧化硅薄膜作为刻蚀阻挡层时的高温工艺对半导体有源层造成失氧的影响。所以本发明的制备方法形成的薄膜晶体管的半导体特性和稳定性更好。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板，其包括上述薄膜晶体管。

由于本发明的阵列基板包括上述薄膜晶体管，故其性能更好。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述阵列基板。

由于本发明的显示装置包括上述阵列基板，故其显示效果更好。

附图说明

图1为现有的薄膜晶体管的结构示意图；

图2a本发明的实施例2的薄膜晶体管的制备方法的步骤一的示意图；

图2b本发明的实施例2的薄膜晶体管的制备方法的步骤二的示意图；