[发明专利]薄膜晶体管、阵列基板及其制备方法和显示装置

说明书

一种薄膜晶体管、阵列基板及其制备方法和显示装置。该薄膜晶体管制备方法包括在基板上形成薄膜晶体管的栅极、栅极绝缘层、有源层和源漏电极，其中，所述有源层使用金属氧化物薄膜制备，并且在制备过程中对所述金属氧化物薄膜进行电化学氧化处理，并将电化学氧化处理后的金属氧化物薄膜构图形成所述薄膜晶体管的有源层。采用该制备方法，能减少金属氧化物薄膜的氧空位、控制其自由载流子浓度，所制备的薄膜晶体管稳定性好。而且，也无需额外使用光刻工艺，对成本影响小。

技术领域

本发明的实施例涉及一种金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及其制备方法和显示装置。

背景技术

近年来，新型平板显示(Flat Panel Display，FPD)产业发展日新月异。消费者对于大尺寸、高分辨率平板显示的高需求量刺激着整个产业不断进行显示技术升级。作为FPD产业核心技术的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板技术，也在经历着深刻的变革。金属氧化物薄膜晶体管(Metal Oxide Thin Film Transistor，MOTFT)不仅具有较高的迁移率，而且制作工艺简单，制造成本较低，还具有优异的大面积均匀性。因此MOTFT技术自诞生以来便备受业界瞩目。

金属氧化物半导体的代表包括例如氧化铟镓锌(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)和氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)。但IGZO的迁移率依然不够高，大约10cm2/V·s左右。IZO的迁移率比IGZO高，但是它的氧空位较多，自由载流子浓度较大，造成TFT器件较难关断，稳定性较差。

通常，可使用氧等离子体处理金属氧化物表面的方法来减少氧空位，但是这种方法只能改善金属氧化物表面的氧空位。另一方面，氧等离子体具有较大的能量，轰击金属氧化物表面又会造成氧空位的增加。因此，用氧等离子体处理金属氧化物表面的方法对改善氧空位的效果非常有限。

发明内容

本发明的实施例提供一种金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板及其制备方法和显示装置，该方法能控制金属氧化物的氧空位和自由载流子浓度、稳定性好、制备工艺简单、且成本低廉。

本发明至少一实施例提供的一种金属氧化物薄膜晶体管的制备方法，包括在基板上形成薄膜晶体管的栅极、栅极绝缘层、有源层和源漏电极，

其中，所述有源层使用金属氧化物薄膜制备，并且在制备过程中对所述金属氧化物薄膜进行电化学氧化处理，然后将电化学氧化处理后的金属氧化物薄膜构图形成所述薄膜晶体管的有源层。

例如，该方法中，所述对所述金属氧化物薄膜进行电化学氧化处理包括：

以所述金属氧化物薄膜为阳极，将阴极以及形成有所述金属氧化物薄膜的基板置于电解质溶液中，然后通电进行电化学氧化处理。

例如，该方法中，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铟锌或氧化铟镓锌。

例如，该方法中，所述阴极的材质包括石墨或金属。

例如，该方法中，在所述金属氧化物薄膜与所述阴极之间施加2～100V的电压。

例如，该方法中，施加电压的时间为5～90分钟。

例如，该方法中，所述电解质溶液包括含有酒石酸铵和乙二醇的混合水溶液。

例如，该方法还包括形成水氧阻隔层或缓冲层的步骤，所述水氧阻隔层或缓冲层设置在所述基板与所述金属氧化物薄膜之间。

例如，所述水氧阻隔层或缓冲层包括SiNx和SiOx中的任意一种。

例如，该方法中，所述基板为玻璃基板或柔性基板。