[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、生物识别器件、显示装置

说明书

本申请提供了一种薄膜晶体管及其制备方法、生物识别器件、阵列基板、显示装置，应用于显示技术领域，以降低在诸如玻璃等非单晶硅材料的衬底基板上制备单晶硅薄膜晶体管的工艺难度。该制备方法包括：提供单晶硅片，单晶硅片包括相对的第一表面和第二表面；在单晶硅片的第一表面与第二表面之间内形成气泡层，气泡层与第二表面之间形成具有目标厚度的单晶硅薄膜；提供基板，通过使单晶硅片在气泡层处断裂，将单晶硅薄膜转移至基板上；图案化转移至基板上的单晶硅薄膜，形成薄膜晶体管的有源层。上述制备方法应用于薄膜晶体管的制备中。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、生物识别器件、阵列基板、显示装置。

背景技术

根据薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)有源层的形成材料的不同，薄膜晶体管可分为非晶硅(a-Si：H)、低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)、高温多晶硅(High Temperature Poly-Silicon，HTPS)、金属氧化物、单晶硅等多种类型。其中，单晶硅的载流子迁移率较高，以单晶硅材料作为有源层的薄膜晶体管的电性能较好。然而，目前在诸如玻璃等非单晶硅材料的衬底基板上制备单晶硅薄膜晶体管比较困难。

发明内容

本申请提供一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管、生物识别器件、阵列基板及显示装置，以降低在诸如玻璃等非单晶硅材料的衬底基板上制备单晶硅薄膜晶体管的工艺难度。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面提供了一种薄膜晶体管的制备方法，包括：提供单晶硅片，单晶硅片包括相对的第一表面和第二表面；在单晶硅片的第一表面与第二表面之间内形成气泡层，气泡层与第二表面之间形成具有目标厚度的单晶硅薄膜；提供基板，通过使单晶硅片在气泡层处断裂，将单晶硅薄膜转移至基板上；图案化转移至基板上的单晶硅薄膜，形成薄膜晶体管的有源层。

本申请提供的薄膜晶体管的制备方法中，在单晶硅片内形成气泡层，通过使单晶硅片在气泡层处断裂，将单晶硅薄膜转移到基板上，从而在基板上得到具有目标厚度的单晶硅薄膜，而后将单晶硅薄膜形成薄膜晶体管的有源层。上述转移单晶硅薄膜的方法无需在单晶硅片上直接生长单晶硅薄膜所需要的高温高真空等严格的工艺条件，使得上述方法仅需要较宽松的工艺条件即可实施，从而使得上述方法能够适用于在诸如玻璃的非单晶硅材料的衬底基板上制备单晶硅有源层的情形，从而降低了在诸如玻璃等非单晶硅材料的衬底基板上制备单晶硅薄膜晶体管的工艺难度。

在一些实施例中，在单晶硅片的第一表面与第二表面之间内形成气泡层，气泡层与第二表面之间形成具有目标厚度的单晶硅薄膜的步骤，包括：采用离子注入工艺，将气体离子由单晶硅片的第一表面或者第二表面注入至单晶硅片内，离子注入的深度在设定深度范围内，以在单晶硅片的第一表面与第二表面之间形成气泡层，气泡层与第二表面之间形成具有目标厚度的单晶硅薄膜。

在一些实施例中，提供基板，通过使单晶硅片在气泡层处断裂，将单晶硅薄膜转移至基板上的步骤，包括：提供临时承载衬底，将单晶硅片的第二表面与临时承载衬底的表面进行临时键合；对临时键合后的单晶硅片和临时承载衬底进行热处理，使单晶硅片在气泡层处断裂，剥离单晶硅片的第一表面与气泡层之间的部分，使单晶硅薄膜保留在临时承载衬底的表面上；提供基板，将单晶硅薄膜背向临时承载衬底的表面与基板的表面结合；对单晶硅薄膜和临时承载衬底进行解键合，去除临时承载衬底。

在一些实施例中，在将单晶硅薄膜背向临时承载衬底的表面与基板的表面结合的步骤之前，还包括：对单晶硅薄膜背向临时承载衬底的一侧表面进行抛光。

在一些实施例中，在将单晶硅薄膜背向临时承载衬底的表面与基板的表面结合之前，还包括：在所提供的基板的待结合单晶硅薄膜的表面上形成键合胶层。