[发明专利]一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板及显示装置

说明书

本发明涉及显示领域，特别涉及一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板及显示装置。薄膜晶体管，包括设置于栅极与半导体层之间的栅绝缘层，栅绝缘层包括金属氧化物层和位于金属氧化物层远离栅极一侧、经自组装形成的改性层。本发明通过栅绝缘层材料和结构的改变，提高了薄膜晶体管的电容，获得了更高的开态电流，并且提高了充电效率。而且栅绝缘层的制备方法简便，有利于在制备薄膜晶体管过程中广泛应用。

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板 及显示装置。

背景技术

薄膜晶体管是一种场效应半导体器件，包括衬底、栅极、栅绝缘层、有源 层、源极、漏极等几个重要组成部分。

随着显示技术向高分辨率、大尺寸和高帧率发展，对于薄膜晶体管的驱动 能力也有了更高的要求。

现有技术尚无方案能够使薄膜晶体管获得更高的开态电流，并且提高 薄膜晶体管的充电效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基 板及显示装置，所述薄膜晶体管的开态电流高，同时极大降低了栅极的驱动电 压。

本发明公开了一种薄膜晶体管，包括设置于栅极与半导体层之间的栅绝缘 层，所述栅绝缘层包括金属氧化物层和位于所述金属氧化物层远离栅极一侧、 经自组装形成的改性层。

例如，所述改性层的材料为硅氮烷或者氯硅烷。

例如，所述硅氮烷为六甲基二硅氮烷。

例如，所述栅绝缘层还包括附着层，所述附着层位于所述改性层和所述金 属氧化物层之间。

例如，所述附着层的材料为聚甲基倍半硅氧烷。

例如，所述附着层的厚度为10～20纳米，所述改性层的厚度小于10纳米。

例如，所述金属氧化物层的材料的介电常数大于10，所述金属氧化物层 的厚度小于200nm；或者

所述金属氧化物层的材料的介电常数为5～10，所述金属氧化物层的厚度 为5～50nm。

例如，所述金属氧化物层的材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆、氧化钛、氧 化钛、氧化钽、氧化铈或者氧化钆。

本发明公开一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板形成栅极；

形成栅绝缘层；

形成半导体层；所述半导体层在所述衬底上的正投影在所述栅极在所述衬 底上的正投影内；

在形成有所述半导体层的衬底基板上形成源极和漏极，得到薄膜晶体管；

所述形成栅绝缘层包括：

在所述栅极表面形成金属氧化物层；

在所述金属氧化物层远离栅极一侧经自组装形成改性层。

例如，所述形成改性层包括：

以硅氮烷或者氯硅烷处理所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面，形成改 性层。

例如，所述改性层的材料为六甲基二硅氮烷时，所述形成改性层包括：

利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理所述金属氧 化物远离栅极一侧的表面，形成改性层。

例如，所述形成改性层之前，还包括：

在所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面形成附着层；