[发明专利]薄膜晶体管、阵列基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。

背景技术

随着信息技术发展的不断深入，人们对电子显示装置产品的画面显示品质的要求也逐渐的提高，相应的也对作为显示装置产品核心部件的阵列基板提出了较高要求，要求其可以具有较高的性能参数。

其中，阵列基板中包括多个呈矩阵排列的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：简称TFT)，通过薄膜晶体管的开关控制，实现图像的显示。目前，薄膜晶体管的结构包括栅极、源极、漏极以及设置于源极、漏极与栅极之间的半导体层和绝缘层，其中的绝缘层多采用无机绝缘材料形成，其一方面有较好的绝缘效果；但另一方面，无机绝缘材料具有较强的亲水性，且表面不平整，易于产生表面缺陷态，导致薄膜晶体管传输电子过程中有效电子数目减少，降低了薄膜晶体管的迁移率和开关比特性，导致薄膜晶体管的性能降低。

可见，设计一种具有较小表面缺陷态或基本无表面缺陷态，从而具有较高迁移率和开关比的特性的薄膜晶体管成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置，该薄膜晶体管绝缘层表面更加平坦，具有较小表面缺陷态或基本无表面缺陷态，从而具有较高迁移率和开关比的特性，具有较佳性能。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极以及设置于所述源极、所述漏极与所述栅极之间的半导体层和绝缘层，其中，所述绝缘层采用无机绝缘材料形成，所述绝缘层和所述半导体层之间、且与所述绝缘层对应的区域设置有修饰层，所述修饰层采用有机脂肪族硅烷材料形成。

优选的是，所述绝缘层采用包括含有硅原子的材料形成，所述修饰层采用含有氯原子的硅烷偶联剂形成。

优选的是，所述绝缘层为采用二氧化硅或氮化硅形成的单层或叠层结构，所述修饰层为采用十四烷基三氯硅烷、十六烷基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷或二十烷基三氯硅烷形成的薄膜结构。

优选的是，形成所述修饰层的材料的相对介电常数的范围为2.5-3.5。

优选的是，所述修饰层的厚度范围为50-300nm。

优选的是，所述修饰层采用涂覆方式成膜。

优选的是，所述薄膜晶体管从下至上依次为所述栅极、所述绝缘层、所述修饰层、所述半导体层以及同层设置的所述源极和所述漏极；

或者，所述薄膜晶体管从下至上依次为同层设置的所述源极和所述漏极、所述半导体层、所述修饰层、所述绝缘层以及所述栅极。

优选的是，所述绝缘层采用等离子体增强化学气相沉积法成膜，所述半导体层采用等离子体增强化学气相沉积法成膜，所述栅极采用磁控溅射法形成，所述源极和所述漏极采用磁控溅射法沉积法成膜。

一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管。

一种显示装置，包括上述的阵列基板。

本发明的有益效果是：该采用了修饰层的薄膜晶体管，相对无修饰层的薄膜晶体管，具有更高的迁移率、更好的导通电流和关断电流特性，该薄膜晶体管具有较佳性能；

相应的，使得包括该薄膜晶体管的阵列基板具有较佳的控制效果；

相应的，使得包括该阵列基板的显示装置具有更好的显示效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中薄膜晶体管的结构示意图；

图2为本图1中采用二十烷基三氯硅烷材料化学修饰绝缘层的示意图；

附图标记中：

1－栅极；2－绝缘层；3－修饰层；4－半导体层；5－源极；6－漏极。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明薄膜晶体管、阵列基板和显示装置作进一步详细描述。

本发明的技术构思在于，针对无机绝缘材料形成的绝缘层具有较强的亲水性，且表面不平整而易于产生表面缺陷态的问题，利用有机材料层比无机绝缘材料层(例如二氧化硅SiO₂、氮化硅SiN_x形成的层)表面平坦的特性，对无机绝缘材料形成的绝缘层表面引入低相对介电常数的有机脂肪族硅烷作为修饰层，使无机绝缘材料形成的绝缘层更加平坦，且利用形成修饰层的有机脂肪族硅烷本身可与无机绝缘材料形成的绝缘层表面的悬挂价发生化学反应的性质，减少绝缘层表面缺陷态对电子的捕获，增加有效电子的相对数目，实现了薄膜晶体管的高迁移率和开关比的特性。

实施例1：