[发明专利]氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置。

背景技术

氧化物薄膜晶体管为采用非晶金属氧化物半导体作为有源层的薄膜晶体管，其具有高迁移率、低亚阈值摆幅、低漏电流以及可低温制作等优点，备受显示行业的关注。

具体地，氧化物薄膜晶体管主要分为刻蚀阻挡型氧化物薄膜晶体管和背沟道刻蚀型氧化物薄膜晶体管。其中，刻蚀阻挡型氧化物薄膜晶体管包括衬底基板，以及依次位于衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层、阻挡层、源极和漏极。阻挡层的作用在于防止在构图形成源极和漏极的过程中，有源层被破坏。背沟道刻蚀型氧化物薄膜晶体管包括衬底基板，以及依次位于衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极。

发明人发现，刻蚀阻挡型氧化物薄膜晶体管的制作过程需要包括分别用以形成栅极、有源层、阻挡层、源极和漏极的四次构图工艺，而背沟道刻蚀型氧化物薄膜晶体管的制作过程虽然只需要包括分别用以形成栅极、有源层、源极和漏极的三次构图工艺，但是在构图形成源极和漏极的过程中，有源层无保护，容易被破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置，能够在构图工艺次数较少的前提下，防止氧化物薄膜晶体管的有源层被破坏。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种氧化物薄膜晶体管，采用如下技术方案：

一种氧化物薄膜晶体管，包括衬底基板，以及位于所述衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极，氧化物薄膜晶体管还包括位于所述源极和所述漏极下的导电的保护层，所述源极和所述漏极通过所述保护层与所述有源层连接。

所述保护层的材质为石墨烯和/或碳纳米管。

所述保护层的厚度为0.1-5nm。

本发明实施例提供了一种氧化物薄膜晶体管，该氧化物薄膜晶体管包括衬底基板，以及位于衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极，氧化物薄膜晶体管还包括位于源极和漏极下的导电的保护层，源极和漏极通过保护层与有源层连接，从而使得在构图形成包括源极和漏极的图形的过程中，保护层能够保护其下方的有源层不被破坏，同时无需增加构图工艺。

本发明实施例还提供了一种阵列基板，该阵列基板包括以上任一项所述的氧化物薄膜晶体管。

本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括以上所述的阵列基板。

为了进一步解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种氧化物薄膜晶体管的制作方法，采用如下技术方案：

一种氧化物薄膜晶体管的制作方法包括：

在衬底基板上形成栅极金属层，经过构图工艺形成包括栅极的图形；

在形成了包括所述栅极的图形的所述衬底基板上，形成栅极绝缘层；

在形成了包括所述栅极绝缘层的所述衬底基板上，形成氧化物半导体层，经过构图工艺形成包括有源层的图形；

在形成了包括所述有源层的图形的所述衬底基板上，形成导电的保护层；

在形成了所述保护层的所述衬底基板上，形成源漏极金属层，经过构图工艺形成包括源极和漏极的图形；

对所述保护层进行处理，使所述源极和所述漏极未覆盖的所述保护层不导电。

所述对所述保护层进行处理，包括：在常压下对所述保护层进行空气或氧气退火处理，或者，在低压下对所述保护层进行氧气退火处理。

退火温度为200～800℃，退火时间为10min～200min。

所述对所述保护层进行处理，包括：使用N₂O等离子体或者O₂等离子体对所述保护层进行处理。

所述使用N₂O等离子体或者O₂等离子体对所述保护层进行处理，包括：在低压或真空环境下，通入N₂O或者O₂气体，在200W～800W的功率下，使N₂O或者O₂气体放电，生成N₂O或者O₂等离子体，对所述保护层进行干法轰击处理，处理时间为10s～500s。

所述对所述保护层进行处理，包括：使用含有H₂O₂的液体对所述保护层进行处理。