[发明专利]一种薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板的制备方法。

背景技术

随着信息技术的发展，人们对显示产品提出了更高的要求，比如分辨率高、亮度高、响应时间快和能耗低。透明金属氧化物有源层的薄膜晶体管能够实现显示产品的上述优势，因此，透明金属氧化物材料在下一代液晶显示(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示中的应用越来越受到人们的关注。

现有技术在制作氧化物薄膜晶体管时，由于氧化物薄膜晶体管的氧化物有源层的材料是金属氧化物，其稳定性容易受到湿法刻蚀环境中氧气、氢气及水的影响。目前使用最多的是信号线和源漏极材料使用铜及其阻挡金属的复合层，该信号线和源漏极材料使用双氧水作为刻蚀液主要成分。这样可以减少对金属氧化物有源层的刻蚀损伤。

但是，即使是使用目前工艺相对比较成熟的铜工艺，目前广泛使用的背沟道刻蚀型BCE(Back Channel Etched Type，BCE)技术也存在以下问题：由于仍然存在湿法刻蚀的工艺过程，刻蚀中的水难免会对有源层，特别是有源层沟道造成很大的损伤，继而造成薄膜晶体管电学特性的劣化。另外，背沟道刻蚀型BCE(Back Channel Etched Type，BCE)技术并没有真正体现出金属氧化物半导体材料的有源层可以减小显示装置功耗的特有优势。

因此，如何在透明金属氧化物有源层的薄膜晶体管的制备过程中减少湿法刻蚀对有源层造成的损伤已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板的制备方法。该薄膜晶体管制备方法，通过采用透明导电光刻胶形成薄膜晶体管的源极和漏极，能够省去源极和漏极在制备过程中的湿法刻蚀和剥离工艺，从而避免湿法刻蚀和剥离工艺中水对金属氧化物材料形成的有源层的损伤，进而能够保护金属氧化物材料的有源层的薄膜晶体管的电学特性，同时由于源极和漏极能够透光，所以还增加了采用该薄膜晶体管的阵列基板的像素单元的开口率，从而降低了采用该薄膜晶体管的显示器的背光能耗。

本发明提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在基底上形成有源层膜；还包括：采用透明导电光刻胶形成所述薄膜晶体管的源极和漏极。

优选地，在形成所述有源层膜之后，且在形成所述源极和所述漏极之前还包括：通过曝光工艺在所述基底上形成有源层的图形。

优选地，所述采用透明导电光刻胶形成所述薄膜晶体管的源极和漏极包括：

在形成所述有源层的图形的所述基底上涂布透明导电光刻胶膜；

预固化所述透明导电光刻胶膜；

对所述透明导电光刻胶膜进行曝光和显影，以形成包括所述源极和所述漏极的图形；

对所述源极和所述漏极进行后固化。

优选地，所述采用透明导电光刻胶形成所述薄膜晶体管的源极和漏极包括：

在形成所述有源层膜的所述基底上涂布透明导电光刻胶膜；

预固化所述透明导电光刻胶膜；

对所述透明导电光刻胶膜进行灰度掩膜工艺，去除对应所述有源层图形以外区域的所述透明导电光刻胶膜，部分保留对应所述有源层的沟槽的所述透明导电光刻胶膜，保留对应所述源极和所述漏极图形的所述透明导电光刻胶膜；

采用湿刻工艺制备形成所述有源层的图形；

通过干刻工艺去除对应所述有源层的所述沟槽的所述透明导电光刻胶膜，同时减薄对应所述源极和所述漏极图形的所述透明导电光刻胶膜，以形成所述源极和所述漏极的图形。

优选地，所述涂布透明导电光刻胶膜包括：通过狭缝涂布方式或者旋涂方式在所述基底上涂布形成所述透明导电光刻胶膜；

所述透明导电光刻胶膜的厚度范围为0.2～2.0μm。

优选地，预固化所述透明导电光刻胶膜的温度范围为100～110℃，预固化时间为50～80秒。

优选地，对所述源极和所述漏极进行后固化的温度范围为110～120℃，后固化时间为50～80秒。

优选地，所述透明导电光刻胶包括导电介质、成膜树脂、光敏剂、溶剂和添加剂。

优选地，所述导电介质采用电阻率小于10×10^-8Ω·m的导电金属粒子、导电合金粒子或者石墨烯；

所述成膜树脂采用热塑性树脂；

所述光敏剂采用芳香族酮类衍生物或安息香醚类衍生物。

优选地，所述有源层采用多晶金属氧化物半导体材料或者非晶金属氧化物半导体材料。