[发明专利]薄膜晶体管的制备方法及具有导电孤岛的薄膜晶体管

说明书

本发明公开一种薄膜晶体管的制备方法，制备方法包括：设置基板，在基板上制备栅极薄膜；对栅极薄膜依次进行涂胶、烘烤、光刻、显影、刻蚀和去胶，形成栅电极；在栅电极上制备绝缘层，并在绝缘层上制备源漏电极层；对源漏电极层依次进行涂胶、烘烤、光刻、显影、刻蚀和去胶，同时形成漏电极、源电极和导电孤岛，其中导电孤岛位于漏电极及源电极之间；在漏电极、源电极及导电孤岛之间的间隙内制备半导体层。本发明提供的薄膜晶体管的制备方法，在刻蚀源漏电极的同时，能在源漏电极沟道间制备得到纳米级的导电孤岛，简化了制备薄膜晶体管的工艺步骤，降低了薄膜晶体管的制备成本，而且大幅度提升了薄膜晶体管的稳定性和开态电流。

技术领域

本发明涉及晶体管领域，特别是涉及一种薄膜晶体管的制备方法。

背景技术

薄膜晶体管作为一种场效应开关器件，在有源阵列显示器驱动等显示领域得到了广泛的应用。目前被产业界广泛采用的硅基薄膜晶体管主要是非晶硅薄膜晶体管和多晶硅薄膜晶体管。由于非晶薄膜晶体管迁移率低且电学特性不稳定等因素使其在有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等新兴显示方面的应用受到很大限制。而多晶硅薄膜晶体管的制作成本高，器件性能的均匀性较差，器件性能不稳定，也不满足大尺寸平板显示应用的要求。

目前被广泛研究的氧化物薄膜晶体管具有迁移率大、开态电流大、均匀性好、开关特性更优的特点，可以适用于目前广泛需求的高频、大尺寸、高分辨率的显示器。氧化物薄膜晶体管的有源层主要有氧化锌(ZnO)，氧化锡(SnO2)，氧化锡铟(ZTO)，氧化铟锌(IZO)，氧化铟镓锌(IGZO)，氧化锌铟锡(ZITO)，氧化铪铟锌(HIZO)等。但是目前采用以上材料作为薄膜晶体管的有源层的薄膜晶体管存在开态电流不高的电学特征。针对以上问题，可以通过在源漏电极沟道中制备出纳米级的导电孤岛来提高薄膜晶体管的开态电流。

但是，现有的在源漏电极沟道之间制备导电孤岛的技术，不能在刻蚀源漏电极的同时，在源漏电极沟道间制备纳米级的导电孤岛，实施过程过于繁琐，实施成本高，而且通过上述技术制备的薄膜晶体管稳定性较差。因此，制备薄膜晶体管时，如何刻蚀源漏电极的同时，在源漏电极沟道间制备纳米级的导电孤岛，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜晶体管的制备方法，该方法可在刻蚀源漏电极的同时，在源漏电极沟道间制备纳米级的导电孤岛。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种薄膜晶体管的制备方法，所述制备方法包括：

设置基板，在所述基板上制备栅极薄膜；

对所述栅极薄膜依次进行涂胶、烘烤、光刻、显影、刻蚀和去胶，形成栅电极；

在所述栅电极上制备绝缘层，并在所述绝缘层上制备源漏电极层；

对所述源漏电极层依次进行涂胶、烘烤、光刻、显影、刻蚀和去胶，同时形成漏电极、源电极和导电孤岛，其中所述导电孤岛位于所述漏电极及所述源电极之间；

在所述漏电极、所述源电极及所述导电孤岛之间的间隙内制备半导体层。

可选的，所述栅极薄膜的厚度范围是40-60nm。

可选的，所述在所述基板上制备栅极薄膜包括：通过磁控溅射法制备栅极薄膜。

可选的，所述在所述栅电极上制备绝缘层包括：通过磁控溅射或溶液旋涂法形成绝缘薄膜，对所述绝缘薄膜依次进行涂胶、烘烤、光刻、显影、刻蚀和去胶，形成绝缘层。

可选的，所述绝缘层为氧化物绝缘层。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：