[发明专利]一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置

说明书

本发明实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置，涉及显示技术领域，可采用Cu和Cu合金作为电极材料，防止Cu氧化。该薄膜晶体管包括：设置在衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极；所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu或Cu合金材料；所述薄膜晶体管还包括：拓扑绝缘体材料的防氧化层，所述防氧化层设置在采用Cu或Cu合金材料的电极上方并与其接触。用于使用Cu或Cu合金作为电极的显示装置。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置。

背景技术

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)是当今应用较为广泛的晶体管之一。如图1所示，薄膜晶体管10包括设置在衬底基板101上的栅电极102、栅绝缘层103、半导体有源层104、源电极105和漏电极106。

其中，栅电极102、源电极105和漏电极106一般采用电阻较低的金属材料例如铜(Cu)、Cu合金、铝(Al)、银(Ag)等。

由于Ag比较贵，会导致薄膜晶体管的成本升高，因此，采用Ag作为薄膜晶体管的电极材料使用较少。

相对Al，Cu和Cu合金具有更优良的导电性能，但是由于铜的活性比较强，容易氧化，采用Cu和Cu合金作为电极材料时需考虑工艺过程中导致的Cu氧化，因此，目前较常用的是以Al作为电极材料。

发明内容

本发明的实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置，可采用Cu和Cu合金作为电极材料，防止Cu氧化。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种薄膜晶体管，包括设置在衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极；所述栅电极和/或所述源电极和所述漏电极采用Cu或Cu合金材料；所述薄膜晶体管还包括：拓扑绝缘体材料的防氧化层，所述防氧化层设置在采用Cu或Cu合金材料的电极上方并与其接触。

优选的，所述栅电极、所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料；所述防氧化层包括第一防氧化层和第一防氧化层，所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触，所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触。

优选的，所述半导体有源层为氮化石墨烯有源层。

进一步优选的，所述栅绝缘层包括氮化硅层，所述氮化硅层与所述氮化石墨烯有源层接触；所述防氧化层包括第一防氧化层，所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触，所述栅绝缘层中的氮化硅层与所述第一防氧化层接触。

基于上述，可选的，拓扑绝缘体包括HgTe量子阱、BiSb合金、Bi₂Se₃、Sb₂Te₃和Bi₂Te₃中的至少一种。

另一方面，提供一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管。

优选的，所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的漏电极连接的像素电极或阳极；所述像素电极或所述阳极的材料为拓扑绝缘体。

进一步优选的，在所述阵列基板包括所述像素电极的情况下，所述阵列基板还包括公共电极；其中，所述公共电极的材料为拓扑绝缘体。