[发明专利]一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置

说明书

本发明提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置，涉及显示技术领域。本发明通过依次在衬底上设置栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于栅绝缘层上且覆盖部分有源层的源极和漏极，有源层的材料为氧化物半导体；薄膜晶体管还包括位于沟道区远离栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层。通过在有源层的沟道区上方形成金属纳米颗粒层，提高沟道区的抗刻蚀能力，因此，后续在采用刻蚀液刻蚀源漏电极层薄膜以形成源极和漏极时，由于沟道区被金属纳米颗粒层覆盖，则刻蚀液不易与沟道区接触，使得沟道区不容易被刻蚀液所刻蚀，从而防止刻蚀液对沟道区的损伤，提高了薄膜晶体管的性能。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，MOTFT(Metal Oxide Thin Film Transistor，金属氧化物薄膜晶体管由于其具有较高的迁移率、制作工艺简单、成本低等优点，得到了人们的广泛关注。

目前，金属氧化物薄膜晶体管主要使用的结构包括背沟道刻蚀型(Back ChannelEtch Type，BCE)，针对BCE型氧化物薄膜晶体管，其在刻蚀源漏电极层薄膜以形成源极和漏极时，采用氧化物半导体作为材料的有源层易受到刻蚀液的腐蚀，从而影响薄膜晶体管的性能。

发明内容

本申请一些实施例提供了如下技术方案：

第一方面，提供了一种薄膜晶体管，包括：依次层叠设置在衬底上的栅极、栅绝缘层和有源层，以及位于所述栅绝缘层上且覆盖部分所述有源层的源极和漏极；所述有源层具有源极区、漏极区以及位于所述源极区与所述漏极区之间的沟道区，所述有源层的材料为氧化物半导体；

其中，所述薄膜晶体管还包括位于所述沟道区远离所述栅绝缘层一侧表面上的金属纳米颗粒层，所述金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成所述源极和所述漏极时所采用的刻蚀液对所述沟道区的损伤。

可选的，所述金属纳米颗粒层还分布在所述源极区远离所述栅绝缘层一侧的表面、所述漏极区远离所述栅绝缘层一侧的表面以及所述栅绝缘层未被所述有源层覆盖的表面中的至少一个位置处。

可选的，所述金属纳米颗粒层包括金属纳米颗粒，且所述金属纳米颗粒为Au纳米颗粒、Pt纳米颗粒、Ni纳米颗粒中的至少一者。

可选的，所述金属纳米颗粒的形状为球形。

可选的，在沿着垂直于所述栅绝缘层所在平面的方向上，所述金属纳米颗粒层的厚度为1μm至2μm。

可选的，所述有源层包括层叠设置的第一有源子层和第二有源子层，所述第二有源子层位于所述第一有源子层远离所述栅绝缘层的一侧；

其中，所述第一有源子层的载流子迁移率大于所述第二有源子层的载流子迁移率，且所述第一有源子层的带隙小于所述第二有源子层的带隙。

可选的，所述有源层还包括设置在所述第二有源子层远离所述第一有源子层一侧的刻蚀阻挡子层。

第二方面，提供了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：

在衬底上依次形成栅极、栅绝缘层和有源层；所述有源层具有源极区、漏极区以及位于所述源极区与所述漏极区之间的沟道区，所述有源层的材料为氧化物半导体；

在所述沟道区远离所述栅绝缘层一侧的表面上形成金属纳米颗粒层；

在所述栅绝缘层上形成覆盖部分所述有源层的源极和漏极；

其中，所述金属纳米颗粒层，被配置为防止刻蚀形成所述源极和所述漏极时所采用的刻蚀液对所述沟道区的损伤。

可选的，采用真空蒸镀工艺形成所述金属纳米颗粒层，形成所述金属纳米颗粒层时的蒸镀速率为至蒸镀温度为100℃至400℃。