[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置

说明书

本发明属于显示技术领域，具体涉及薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。该薄膜晶体管的制备方法，包括形成源极、漏极和有源层的步骤，其中，形成所述有源层的步骤包括：根据所述薄膜晶体管预设的阈值电压，设定有源层位于所述源极与所述漏极之间的沟槽长度；根据所述沟槽长度形成所述有源层。该薄膜晶体管的制备方法，通过改变有源层位于源极和漏极之间的沟槽长度实现了对薄膜晶体管的阈值电压的调控。该制备方法避免了在薄膜晶体管制备工艺中引入多余的步骤，不增加制备过程的工艺难度；而且对阈值电压的调控范围较大，具有有利于在实际电路应用中把薄膜晶体管的阈值电压调控在所需范围等优点。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。

背景技术

近年来，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)以其优异的电学和机械性能受到越来越多的关注。碳纳米管(Carbon NanoTube，简称CNT)薄膜具有柔性和透明等优点，作为薄膜晶体管的沟槽材料，形成的薄膜晶体管具有高迁移率、高开关比等优点，在显示驱动方面有很大的应用前景。

通常情况下，由于碳纳米管材料及制备工艺过程中的不可控因素，通常制备得到的薄膜晶体管的阈值电压(Threshold Voltage)可控性较差。而在实际的应用过程中，则需要将薄膜晶体管的阈值电压调控在一定范围内，使薄膜晶体管处于合适的工作状态。

目前调控碳纳米管薄膜晶体管阈值电压的方法，主要包括：改变栅电极的功函数、对沟槽进行掺杂、对栅氧化层厚度及界面电荷的调控等方法。然而，仅靠改变栅电极的功函数对阈值电压调控能力有限，通常小于1V；对沟槽掺杂或者调控界面电荷的方法，通常工艺过程非常复杂，可控性较差，难以得到重复可靠的结果。

可见，发展新的调控CNT-TFT阈值电压的方法来获得需求的薄膜晶体管，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上述不足，提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置，通过改变薄膜晶体管的有源层位于源极和漏极之间的沟槽长度来实现对薄膜晶体管阈值电压的调控。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该薄膜晶体管的制备方法，包括形成源极、漏极和有源层的步骤，其中，形成所述有源层的步骤包括：

根据所述薄膜晶体管预设的阈值电压，设定有源层位于所述源极与所述漏极之间的沟槽长度；

根据所述沟槽长度形成所述有源层。

优选的是，根据所述薄膜晶体管预设的阈值电压，设定有源层位于所述源极与所述漏极之间的沟槽长度，包括步骤：

获取多个具有不同沟槽长度的薄膜晶体管的阈值电压；

将具有与预设条件匹配的阈值电压的所述薄膜晶体管的沟槽长度，设定为所述薄膜晶体管的沟槽长度。

优选的是，获取不同沟槽长度的薄膜晶体管的阈值电压包括：测量具有不同沟槽长度的薄膜晶体管的电学性能，根据所述电学性能获取所述阈值电压。

优选的是，所述方法还包括：固定所述薄膜晶体管的所述源极和所述漏极之间的电压，调整沟槽宽度，使得通过所述薄膜晶体管的电流满足预设条件，从而确定所述薄膜晶体管的所述源极和所述漏极之间的沟槽宽度。

优选的是，具有相同沟槽宽长比的所述薄膜晶体管，随着阈值电压的增加，使得所述沟槽长度减小。

优选的是，根据所述沟槽长度形成所述有源层的步骤包括：

形成碳纳米管薄膜或半导体纳米线薄膜；

通过构图工艺，根据所述薄膜晶体管预设的阈值电压，将所述碳纳米管薄膜或半导体纳米线薄膜形成包括设定沟槽长度的有源层的图形。