[发明专利]一种薄膜晶体管及其制备方法、显示装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上形成具有多个碳纳米管的碳纳米管层；

在所述碳纳米管层里形成多个过孔得到第一图案化碳纳米管层；以及

在每个过孔中形成具有多个碳纳米管的碳纳米管结构，所述碳纳米管结构和所述第一图案化碳纳米管层具有不同的载流子迁移率由此形成有源层用作薄膜晶体管的有源结构。

2.如权利要求1所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，

所述第一图案化碳纳米管层中的所述多个碳纳米管有序排列，以及

所述碳纳米管结构中的所述多个碳纳米管无序排列。

3.如权利要求2所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，

所述第一图案化碳纳米管层中的所述多个碳纳米管均匀地沿基板的表面方向上平行排列。

4.如权利要求2所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，

所述第一图案化碳纳米管层中的所述多个碳纳米管均匀地沿所述有源层的长度方向平行排列。

5.如权利要求2所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，

所述第一图案化碳纳米管层中的所述多个碳纳米管均匀地沿垂直于基板表面方向平行排列。

6.如权利要求1-4任一项所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述在衬底上形成具有多个碳纳米管的碳纳米管层包括以下步骤：

在基板上涂覆含催化剂的溶液，

干燥所述含催化剂的溶液，以及

通过引入碳源气体到所述含催化剂的溶液中进行等离子体增强化学气相沉积(PECVD)，以形成所述多个碳纳米管。

7.如权利要求6所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，

所述含催化剂的溶液包括催化剂Ni(NO₃)₂，

500℃干燥所述含催化剂的溶液，以及

碳源气体包括甲烷。

8.如权利要求1-2任一项所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述在每个过孔中形成具有多个碳纳米管的碳纳米管结构包括：蒸发自组装工艺。

9.如权利要求8所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述在每个过孔中形成具有多个碳纳米管的碳纳米管结构包括以下步骤：

在溶液中分散碳纳米管然后离心所述溶液，

收集离心后溶液的上清液作为碳纳米管涂层液，

在所述每个过孔中涂覆所述碳纳米管涂层液，以及

干燥所述碳纳米管涂层液从而在所述每个过孔中形成碳纳米管结构。

10.如权利要求9所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，完成所述收集离心后溶液的上清液后还包括：

稀释收集的上清液，以形成所述碳纳米管涂层溶液。

11.如权利要求9所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述干燥所述碳纳米管涂层液还包括：

在常压下干燥所述碳纳米管涂层液。

12.如权利要求1所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，完成所述在衬底上形成具有多个碳纳米管的碳纳米管层之后还包括以下步骤：

在所述碳纳米管层上形成光刻胶掩膜，其中：

将所述光刻胶掩膜用作蚀刻掩膜蚀刻所述碳纳米管层以形成所述多个过孔得到所述第一图案化碳纳米管层，以及

当在所述每个过孔中形成所述碳纳米管结构时，保留所述光刻胶掩膜。

13.如权利要求1所述薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，完成所述形成具有多个碳纳米管的碳纳米管结构步骤之后还包括：

对所述第一图案化碳纳米管层和所述碳纳米管结构上执行化学机械研磨(CMP)工艺，以齐平所述第一图案化碳纳米管层和碳纳米管结构表面。