[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种薄膜晶体管及其制备方法。

背景技术

近年来，在平板显示尤其是在有机电致发光显示(OLED)领域，基于氧化物半导体的薄膜晶体管越来越受到重视。基于氧化物半导体的薄膜晶体管具有载流子迁移率较高(1cm²V^-1s^-1～100cm²V^-1s^-1)、制备温度低、对可见光透明等优点。这类氧化物主要是氧化锌(ZnO)掺杂体系，以氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)等为代表。IZO和IGZO这类材料存在共同的问题是其中的铟元素在地壳中含量稀少，价格昂贵，增加了成本；而且这类材料均对空气中的水、氧比较敏感，空气中的水、氧在背沟道处的吸附与解吸附效应会严重导致器件不稳定。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种薄膜晶体管及其制备方法，其可有效降低制作成本，提升薄膜晶体管器件的稳定性。

其技术方案如下：

一种薄膜晶体管的制作方法，包括以下步骤：

在基板制作第一导电薄膜，并对所述第一导电薄膜图形化处理制备栅极；

在基板上制作电介质薄膜，并对所述电介质薄膜图形化处理制备栅极绝缘层；

在基板上制作LaB_X薄膜，并对所述LaB_X薄膜图形化处理制备有源层，其中x的取值范围为：1.5≤x≤5.5；

在基板上制作第二导电薄膜，并对所述第二导电薄膜图形化处理制备源极和漏极。

在其中一个实施例中，在基板上制作LaB_X薄膜的步骤具体为：采用物理气相沉积方法在基板上制备所述有源层，通过改变物理气相沉积方法中的工作气压来调节x的数值。

在其中一个实施例中，所述物理气相沉积方法中的工作气压为0.25pa～5pa。

在其中一个实施例中，所述工作气压为1pa～2.5pa。

在其中一个实施例中，所述LaB_X薄膜的迁移率为1cm²V^-1s^-1～100cm²V^-1s^-1。

在其中一个实施例中，所述物理气相沉积方法为磁控溅射、脉冲激光沉积或原子层沉积。

本技术方案还提供了一种薄膜晶体管，其特征在于，包括基板、栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极，所述有源层为LaB_X薄膜，其中x的取值范围为：1.5≤x≤5.5。

在其中一个实施例中，所述x的取值范围为：2.3≤x≤4.2。

在其中一个实施例中，所述有源层的厚度为20nm～100nm。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本发明提供一种薄膜晶体管及其制备方法，其有源层为LaB_X薄膜，由地壳中含量较为丰富的元素La(镧)和B(硼)组成。由于La的地壳丰度(39)远高于In(铟)、Ga(镓)等的地壳丰度(铟：0.25，镓：19)，其原材料价格低廉，极大地降低了材料成本。并且LaB_X具有高熔点、耐离子轰击、抗氧化、导热、导电、化学稳定性极好的优点。因此，基于该材料作为有源层的薄膜晶体管具有稳定性好、成本低廉的优点，有应用于工业生产的潜力。此外，本发明还创新地探索了LaB_X中的x的取值，通过优化x取值，从而保证薄膜晶体管具有明显的半导体特性又可保证具有较高的载流子迁移率。

附图说明

图1为本发明实施例所述的底栅顶接触结构的薄膜晶体管的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的底栅底接触结构的薄膜晶体管的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的顶栅顶接触结构的薄膜晶体管的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的顶栅底接触结构的薄膜晶体管的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的薄膜晶体管的制备方法的流程图；

图6为本发明实施例一所述的薄膜晶体管的转移特性曲线图；

图7为本发明实施例二所述的薄膜晶体管的转移特性曲线图；

图8为本发明对照例一所述的薄膜晶体管的转移特性曲线图；

图9为本发明对照例二所述的薄膜晶体管的转移特性曲线图。

附图标记说明：