[发明专利]薄膜晶体管和阵列基板的制备方法及相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤指一种薄膜晶体管和阵列基板的制备方法及相关装置。

背景技术

随着平板显示行业的发展，对显示面板的要求越来越高，其中对面板中薄膜晶体管的迁移率也提出了更高的要求。目前，现有的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)一般为非晶硅薄膜晶体管，非晶硅薄膜晶体管即薄膜晶体管的有源层为非晶硅材料，非晶硅薄膜晶体管的载流子的迁移率较低，其电子迁移率为0.1-1cm²V^-1s^-1，不能适应目前显示行业的发展。因此开发了低温多晶硅(LTPS，Low Temperature Poly Silicon)薄膜晶体管和氧化物(Oxide)薄膜晶体管。

LTPS薄膜晶体管即薄膜晶体管的有源层为低温多晶硅材料，低温多晶硅是指在较低温度下将非晶硅转变为多晶硅，LTPS薄膜晶体管其载流子迁移率很高约为100-500cm²V^-1s^-1，但是其均匀性问题很难解决，因而在面向大尺寸面板的应用时，出现了很难克服的障碍。氧化物薄膜晶体管即薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体材料，氧化物薄膜晶体管在保证较好的大尺寸均匀性的前提下，可以做到其载流子迁移率为10cm²V^-1s^-1。因此，氧化物薄膜晶体管由于迁移率高、均一性好、透明以及制作工艺简单，可以更好地满足大尺寸显示面板的需求，而备受人们的关注。

目前，在制备氧化物薄膜晶体管的过程中，一般采用溅射的方法制备金属氧化物半导体层，这就使得半导体沟道层、栅电极、源电极和漏电极的制备均可以在同一个设备(溅射仪)中进行；然而，在氧化物薄膜晶体管中，绝缘层的材料大多为二氧化硅(SiO₂)或氮化硅(SiN_x)，因此绝缘层需要采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)的方法制备，从而使制备成本较高；同时采用PECVD的方法制备SiO₂或SiN_x需要较高的温度，使得氧化物薄膜晶体管无法在柔性衬底上制备。

因此，提供一种无需采用PECVD法制备绝缘层的薄膜晶体管的制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种薄膜晶体管和阵列基板的制备方法及相关装置，用以避免采用PECVD法制备薄膜晶体管中的绝缘层。

本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在衬底基板上形成有源层、以及源电极和漏电极的图形；在形成所述有源层之前，还包括:

在所述衬底基板上形成栅电极初始层，且所述栅电极初始层的表面为金属材料；

对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理，使所述栅电极初始层的表面被氧化形成栅极绝缘层，所述栅电极初始层中未被氧化的部分形成栅电极层。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在所述衬底基板上形成栅电极初始层具体包括：

在所述衬底基板上形成预镀电极层；

在所述预镀电极层的表面形成电镀电极层。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，采用电镀的方法在所述预镀电极层的表面形成电镀电极层。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，所述电镀电极层的材料为铝或铝合金。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，所述预镀电极层的材料为导电材料。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，采用物理气相沉积法、旋涂法、打印法、印刷法或溶胶凝胶法在所述衬底基板上形成所述预镀电极层。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，对所述栅电极初始层的表面进行氧化处理，具体包括：

将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入通电的电解质溶液中进行氧化处理，使所述栅电极初始层的表面被氧化形成栅极绝缘层。

较佳地，在本发明实施例提供的上述制备方法中，将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入通电的电解质溶液中进行氧化处理，具体为：

将形成有所述栅电极初始层的衬底基板放入电解质溶液中，并使所述栅电极初始层与电源的阳极电连接，所述电解质溶液与电源的阴极电连接；