[发明专利]薄膜晶体管、其制作方法及装置

说明书

本申请提供一种薄膜晶体管、其制作方法及装置，属于电子和光电子显示技术领域。薄膜晶体管的制作方法包括如下步骤：提供第一基板，第一基板包括载体源极和载体漏极。在第一基板上形成有源层。在有源层上形成栅绝缘层。在栅绝缘层上形成栅极层。在栅极层的表面形成第二基板得到前体。翻转前体，使第一基板的底面外露于有源层上。图案化第一基板，使第一基板包括分离的载体源极和载体漏极，且有源层局部显露于载体源极和载体漏极之间。此制作方法得到的薄膜晶体管使用第一基板制备载体源极和载体漏极，使用第二基板承载栅极层，使制备更加简单，得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。

技术领域

本申请涉及电子和光电子显示技术领域，具体而言，涉及一种薄膜晶体管、其制作方法及装置。

背景技术

现有技术中，薄膜晶体管的制作方法，通常是在基板上形成源极层和漏极层，再在源极层和漏极层之间和源极层和漏极层上形成有源层，再在有源层上依次形成栅绝缘层和栅极层，仅使用一个承载基板进行薄膜晶体管器件的制作。如果需要制备柔性薄膜晶体管，则使用柔性基板作为承载基板，柔性基板的厚度很薄，在柔性基板上形成源极层和漏极层以及有源层的时候，会对柔性基板造成一定的损伤，从而影响薄膜晶体管的电学性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种薄膜晶体管、其制作方法及装置，使用第一基板制备载体源极和载体漏极，使用第二基板承载栅极层，使薄膜晶体管在制备过程中层结构不会遭到破坏，得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。

第一方面，本申请实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括如下步骤：

提供第一基板，第一基板包括载体源极和载体漏极。在第一基板上形成有源层。在有源层上形成栅绝缘层。在栅绝缘层上形成栅极层。在栅极层的表面形成第二基板得到前体。翻转前体，使第一基板的底面外露于有源层上。图案化第一基板，使第一基板包括分离的载体源极和载体漏极，且有源层局部显露于载体源极和载体漏极之间。

前体的两表面分别为第一基板和第二基板，在前体翻转的过程中，前体内部的层结构不会遭到破坏，直接对第一基板进行图案化得到载体源极和载体漏极，并且通过有源层实现载体源极与载体漏极之间的电子传输，使得到的薄膜晶体管的电学性能更佳。

结合第一方面，在另一实施例中，第一基板为金属箔，有源层为石墨烯层，制作方法包括：使用化学气相沉积法在金属箔上生长石墨烯层。

使用化学气相沉积法在金属箔上生长石墨烯层，使用石墨烯层作为有源层，不需要将金属箔刻蚀掉并转移石墨烯层，只需要直接在石墨烯层上形成栅绝缘层、栅极层和第二基板，再将第二基板翻转使第二基板承载栅极层，选择性刻蚀金属箔形成载体源极和载体漏极，就能够得到石墨烯薄膜晶体管。并且在制备的过程中，石墨烯层不会遭到损坏，不会产生缺陷，从而使石墨烯薄膜晶体管的电学性能更佳。

结合第一方面，在另一实施例中，图案化金属箔，包括：在金属箔的底面涂布光阻层，曝光、显影以后进行等离子体干刻处理得到分离的载体源极和载体漏极，不会损坏石墨烯有源层。

结合第一方面，在另一实施例中，石墨烯层的膜厚为0.3-0.8nm。化学气相沉积法得到的是大面积、高质量的单层石墨烯，膜厚较薄，且不会损坏石墨烯层，使得到的薄膜晶体管在载体源极和载体漏极之间的电子传输能力更强，电学性能更佳。

结合第一方面，在另一实施例中，金属箔为铜箔或镍箔，便于在铜箔或镍箔上生长石墨烯层且铜箔或镍箔被刻蚀以后，得到载体源极和载体漏极。使用铜箔或镍箔作为载体源极和载体漏极，使薄膜晶体管的电学性能更佳。

结合第一方面，在另一实施例中，金属箔的膜厚为5nm-200μm。可选地，金属箔的膜厚为10nm-100μm。可选地，金属箔的膜厚为20nm-50μm。控制金属箔的厚度，可以控制载体源极和载体漏极的厚度，使薄膜晶体管的电学性能更佳。