[发明专利]钝化层及其制备方法、柔性薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板

说明书

本发明公开了一种钝化层及其制备方法、柔性薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。本发明的钝化层为熔点低于100℃的疏水性物质所形成的自组装单层膜。本发明的柔性薄膜晶体管包括柔性衬底、栅电极、栅介质层、有源层、源‑漏电极层和本发明的钝化层。本发明采用熔点低于100℃的疏水性物质进行自组装形成单层膜作为柔性薄膜晶体管的钝化层，自组装过程中处理温度低，形成的钝化层致密度高，避免了柔性薄膜晶体管的背沟道与大气中水和氧气直接接触，柔性薄膜晶体管的电学性能和稳定性均显著提升。

技术领域

本发明涉及显示器件技术领域，具体涉及一种钝化层及其制备方法、柔性薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。

背景技术

薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)主要用于控制和驱动液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)中的液晶像素点、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示器中的子像素，是平板显示领域最重要的电子器件之一。

随着下一代有源矩阵平板显示技术正朝着大尺寸、超高清、高帧率等方向发展，人们对于薄膜晶体的性能要求也越来越高，要求其必须能够提供足够的电学驱动能力。无机金属氧化物薄膜晶体管具有成本低廉、制备温度低、可见光透过率高、电学性能适中等特点，近来愈发受到关注，而以非晶型铟镓锌氧化物(a-InGaZnO)为有源层的底栅型薄膜晶体管最具代表性。然而，a-IGZO TFT在实际使用中的场效应迁移率通常限制在约10cm²/V·s，根本就满足不了高分辨率显示的要求。同时，由于氧化物半导体对外界环境(例如：水分子、吸附氧等)非常敏感，导致氧化物薄膜晶体管的电学稳定性较差，需要通过设置钝化层来改善器件性能。因此，亟需开发高迁移率、电学稳定性好的无机金属氧化物薄膜晶体管。

近年来，柔性显示器件广泛用于可穿戴设备和可折叠显示设备，由于柔性衬底多为有机聚合物，对于外界环境(例如：水分子、吸附氧等)的阻隔能力差，容易造成薄膜晶体管的电学性能特别是稳定性变差，同时，柔性材料相较于玻璃衬底，能够承受的加工温度更低，所以通常需要更低的过程处理温度。

自组装单层膜(SAMs)可用于钝化层，相比于传统钝化层工艺(例如：PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)、PLD(脉冲激光沉积)、ALD(原子层沉积)等)，具有诸多优点(例如：分子排列整齐、表面缺陷少、热力学性质稳定、可抵抗化学和物理损伤、足够坚固可以承受额外的工艺等)。

自组装的沉积可以使用液相法和气相法来完成，但都存在明显的缺陷：液相法容易引入少量水而发生共聚合，导致钝化层质量差，且使用液相法需要长时间将TFT浸泡在溶液中，可控性差，存在一定的概率使源漏接触变差，也会存在柔性脱落的现象；气相法是将自组装溶液蒸发在器件表面，该方法容易在钝化层中混入杂质，影响薄膜质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钝化层及其制备方法、柔性薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。

本发明所采取的技术方案是：

一种钝化层，其为熔点低于100℃的疏水性物质所形成的自组装单层膜；所述熔点低于100℃的物质为C₁₀～C₁₈的直链烷基硫醇、C₁₀～C₁₈的直链烷基膦酸盐为、C₁₀～C₁₈的直链脂肪酸、C₁₀～C₁₈的直链脂肪胺、C₁₀～C₁₈的直链烷基磷酸酯中的一种。C₁₀～C₁₈是指化合物中含有10～18个碳原子。

优选的，一种钝化层，其为熔点低于100℃的疏水性物质所形成的自组装单层膜；所述熔点低于100℃的疏水性物质为C₁₀～C₁₈的直链烷基硫醇、C₁₀～C₁₈的直链脂肪胺中的一种。