[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法和显示装置

说明书

本发明公开了一种薄膜晶体管及其制备方法和显示装置，其中薄膜晶体管包括衬底、栅电极层、栅介质层、沟道层、源电极层和漏电极层。其中，沟道层为锌锡氮薄膜；锌锡氮薄膜的化学式为：Zn_xSn_yN_z；x为锌锡氮薄膜中锌元素的原子含量，y为锌锡氮薄膜中锡元素的原子含量，z为锌锡氮薄膜中氮元素的原子含量。其通过采用锌锡氮薄膜作为沟道层的薄膜晶体管除了可应用于平板显示，同时还可应用于光发射和宽光谱光电探测领域等。最终有效解决了传统的薄膜晶体管的应用较为单一，应用范围具有一定的局限性的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种薄膜晶体管及其制备方法和显示装置。

背景技术

随着半导体技术的发展，薄膜晶体管的种类越来越多。目前，薄膜晶体管一般包括非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管和金属氧化物薄膜晶体管。但是，由于非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管和金属氧化物薄膜晶体管受各自性能的限制，一般只是应用于有源矩阵平板显示中，作为有源矩阵平板显示的开关单元使用。因此，这就使得薄膜晶体管的应用较为单一，应用范围具有一定的局限性。

发明内容

基于此，有必要针对传统的薄膜晶体管的应用较为单一，应用范围具有一定的局限性的问题，提供一种薄膜晶体管及其制备方法和显示装置。

为实现本发明目的提供的一种薄膜晶体管，包括衬底、栅电极层、栅介质层、沟道层、源电极层和漏电极层；

其中，所述栅电极层形成于所述衬底表面；所述栅介质层形成于所述栅电极层表面；所述沟道层形成于所述栅介质层表面；所述源电极层和所述漏电极层均形成于所述沟道层表面，且所述源电极层与所述漏电极层之间具有间隔；

或

所述沟道层形成于所述衬底表面；所述栅介质层形成于所述沟道层表面；所述源电极层和所述漏电极层分别形成于所述沟道层未被所述栅介质层覆盖的表面，且所述源电极层和所述漏电极层分别位于所述栅介质层的两侧；所述栅电极层形成于所述栅介质层表面；

其中，所述沟道层为锌锡氮薄膜；所述锌锡氮薄膜的化学式为：Zn_xSn_yN_z；

x为所述锌锡氮薄膜中锌元素的原子含量，y为所述锌锡氮薄膜中锡元素的原子含量，z为所述锌锡氮薄膜中氮元素的原子含量。

在其中一个实施例中，所述锌锡氮薄膜中，锌元素与锡元素的原子比为：1.5—7。

在其中一个实施例中，所述锌锡氮薄膜中，锌元素与锡元素的原子比为6.66。

在其中一个实施例中，所述锌锡氮薄膜的厚度为20nm—100nm。

在其中一个实施例中，所述锌锡氮薄膜的厚度为：20nm—50nm。

相应的，本发明还提供了一种薄膜晶体管制备方法，用于制备如上任一所述的薄膜晶体管，包括如下步骤：

采用镀膜工艺在衬底表面依次制备形成栅电极层和栅介质层；在所述栅介质层表面制备形成沟道层；在所述沟道层表面制备形成源电极层和漏电极层，完成底栅结构的所述薄膜晶体管的制备后，进行退火处理；所述源电极层与所述漏电极层之间具有预设间隔；

或

采用镀膜工艺在所述衬底表面制备形成所述沟道层；在所述沟道层表面制备形成所述栅介质层；在所述沟道层未被所述栅介质层覆盖的表面制备形成所述源电极层和所述漏电极层；其中，所述源电极层和所述漏电极层分别位于所述栅介质层的两侧；在所述栅介质层表面制备形成所述栅电极层；完成顶栅结构的所述薄膜晶体管的制备后，进行所述退火处理；