[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板

说明书

技术领域

本发明属于薄膜晶体管技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。

背景技术

在各种显示装置(如液晶显示装置、有机发光二极管显示装置)中，阵列基板都是重要的部件。而在阵列基板中，包括大量的薄膜晶体管，故薄膜晶体管的性能对阵列基板的性能有着重要的影响。但现有的金属氧化物薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管的性能仍然达不到要求。

发明内容

本发明针对现有的薄膜晶体管性能不佳的问题，提供一种综合性能性能良好的薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管的制备方法，其包括：

形成由石墨烯构成的栅极的步骤，形成由氧化石墨烯构成的栅绝缘层的步骤，形成由掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯构成的有源区的步骤，形成由石墨烯构成的源极、漏极的步骤；

其中，构成所述源极、漏极、栅极的石墨烯由氧化石墨烯还原形成；构成所述有源区的掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯由氧化石墨烯处理形成。

优选的是，所述形成由石墨烯构成的栅极的步骤包括：形成第一氧化石墨烯材料层；对第一氧化石墨烯材料层进行还原得到第一石墨烯材料层，将所述第一石墨烯材料层图案化形成栅极；或，将第一氧化石墨烯材料层图案化，对图案化的第一氧化石墨烯材料层进行还原，形成栅极。

优选的是，所述形成由氧化石墨烯构成的栅绝缘层的步骤包括：形成第二氧化石墨烯材料层，以所述第二氧化石墨烯材料层作为栅绝缘层。

优选的是，所述形成由掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯构成的有源区的步骤包括：形成第三氧化石墨烯材料层；对第三氧化石墨烯材料层进行掺杂，得到掺杂的氧化石墨烯材料层，对掺杂的氧化石墨烯材料层进行图案化形成有源区；或，将第三氧化石墨烯材料层图案化，对图案化的第三氧化石墨烯材料层进行掺杂，形成有源区；或，对第三氧化石墨烯材料层进行还原后再掺杂，得到掺杂的石墨烯材料层，对掺杂的石墨烯材料层进行图案化形成有源区；或，将第三氧化石墨烯材料层图案化，对图案化的第三氧化石墨烯材料层进行还原后再掺杂，形成有源区。

优选的是，所述形成由掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯构成的有源区的步骤包括：形成第三氧化石墨烯材料层；在第三氧化石墨烯材料层上形成光刻胶层，所述光刻胶层中含有聚甲基丙烯酸甲酯，且通过加热至50℃～100℃使聚甲基丙烯酸甲酯渗透至第三氧化石墨烯材料层而将其转变为掺杂的氧化石墨烯材料层；或，对第三氧化石墨烯材料层进行还原，得到第二石墨烯材料层，之后在其上形成光刻胶层，所述光刻胶层中含有聚甲基丙烯酸甲酯，且通过加热至50℃～100℃使聚甲基丙烯酸甲酯渗透至第二石墨烯材料层而将其转变为掺杂的石墨烯材料层；通过光刻工艺将掺杂的氧化石墨烯材料层或掺杂的石墨烯材料层图案化，形成有源区。

优选的是，所述形成由石墨烯构成的源极、漏极的步骤包括：形成第四氧化石墨烯材料层；对第四氧化石墨烯材料层进行还原得到第三石墨烯材料层，将所述第三石墨烯材料层图案化形成源极、漏极；或，将第四氧化石墨烯材料层图案化，对图案化的第四氧化石墨烯材料层进行还原，形成源极、漏极。

优选的是，所述形成由氧化石墨烯构成的栅绝缘层的步骤，以及形成由掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯构成的有源区的步骤包括：形成第五氧化石墨烯材料层；对第五氧化石墨烯材料层的表层部分进行包括掺杂、图案化的处理，得到由掺杂的氧化石墨烯构成的有源区；或，对第五氧化石墨烯材料层的表层部分进行包括还原、掺杂、图案化的处理，得到由掺杂的石墨烯构成的有源区；未被处理的第五氧化石墨烯材料层构成栅绝缘层。

优选的是，所述形成由石墨烯构成的源极、漏极的步骤，以及形成由掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯构成的有源区的步骤包括：形成第六氧化石墨烯材料层；对第六氧化石墨烯材料层进行还原得到第四石墨烯材料层；对第四石墨烯材料层进行包括图案化和掺杂的处理，得到源极、漏极、有源区；其中，图案化为使第四石墨烯材料层形成源极、漏极、有源区的图形，掺杂为对与有源区对应的部分进行掺杂。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管，包括源极、漏极、栅极、有源区、栅绝缘层，且

所述源极、漏极、栅极由石墨烯构成；

所述有源区由掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯构成；

所述栅绝缘层由氧化石墨烯构成；

其中，构成所述源极、漏极、栅极的石墨烯由氧化石墨烯还原形成；构成所述有源区的掺杂的氧化石墨烯或掺杂的石墨烯由氧化石墨烯处理形成。