[发明专利]薄膜晶体管、阵列基板及其制备方法以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装 置及阵列基板的制备方法。

背景技术

近年来，在平板显示尤其是有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode， 简称OLED)领域，基于半导体设计的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称 TFT)越来越受到业内人士的重视。

目前，应用于平板显示的薄膜晶体管的半导体层的材料主要为硅，包括非 晶硅、多晶硅、微晶硅等。然而，非晶硅薄膜晶体管对光较为敏感、迁移率较 低(＜1cm²/Vs)，且稳定性较差；多晶硅薄膜晶体管虽然迁移率较高，但是由 于晶界的影响导致其电学均匀性较差，此外，多晶硅制备温度高、成本高以及 难以大面积晶化的特性，限制了其在平板显示中的应用；微晶硅制备难度较大， 晶粒控制技术难度较高，不容易实现大面积规模量产。

在传统硅工艺制备的半导体层存在众多缺陷的情况下，氧化物半导体层应 运而生。氧化物半导体层具有迁移率较高、对可见光透明的优点，在平板显示 的TFT领域，氧化物半导体层已经逐渐替代传统硅工艺制备的半导体层，并成 为主流趋势。

现有技术中，氧化物半导体层的代表主要为氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟 锌(IZO)等，IGZO或者IZO等材料对酸均较为敏感，无法在其表面采用湿 法刻蚀的方法刻蚀源漏电极层，因此，现有技术通常需要在半导体层的表面增 加一层刻蚀阻挡层，来保护半导体层不被刻蚀液损坏，这使得薄膜晶体管的制 备工艺较为繁琐，制备成本较高，此外，地球上铟的含量有限，导致其价格昂 贵，这无形之中又增加了薄膜晶体管的制备成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置及阵列基板的 制备方法，以提高薄膜晶体管半导体层的抗酸性，并降低薄膜晶体管的制备成 本。

本发明实施例提供一种薄膜晶体管，包括半导体层，所述半导体层包括掺 入锡的氧化锆。

在本发明实施例中，薄膜晶体管的半导体层为掺入锡的氧化锆，退火处理 后的半导体层的抗酸性较强，可以在其表面通过湿法刻蚀形成源漏电极层，相 比现有技术，无需设置刻蚀阻挡层，因此，薄膜晶体管的制备工艺得到了简化， 生产成本较低；并且，氧化锆中掺入锡后，锡可以调控氧化锆的能带结构，使 得氧化锆的能级发生变化，进而容易形成载流子，增强了半导体层的导电性； 此外，相比现有技术，本发明实施例提供的薄膜晶体管的半导体层不包含铟， 因此大大降低了薄膜晶体管的制备成本。

具体的，所述氧化锆中掺入锡的量为1％～95％。

优选的，所述氧化锆中掺入锡的量为10％～90％。

更优的，所述氧化锆中掺入锡的量为50％。

具体的，所述半导体层的厚度为10nm～200nm。

本发明实施例提供了一种阵列基板，包括如上述任一技术方案所述的薄膜 晶体管。该阵列基板的制备工艺较为简单，成本较低。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述任一技术方案所述的阵列基 板。该显示装置的制备工艺较为简单，成本较低。

本发明实施例提供了一种阵列基板的制备方法，包括：形成半导体层，所 述半导体层包括掺入锡的氧化锆；对所述半导体层进行退火处理。采用该方法 制备的阵列基板，其薄膜晶体管的半导体层抗酸性较高，薄膜晶体管的成本较 低。

优选的，所述形成半导体层，具体包括：形成掺入锡的氧化锆覆盖层；采 用浓度为5％的盐酸刻蚀所述掺入锡的氧化锆覆盖层，形成半导体层。

优选的，所述对所述半导体层进行退火处理，具体包括：将所述半导体层 在200℃～500℃之间进行20min～120min的退火处理。

更优的，所述对所述半导体层进行退火处理，具体包括：将所述半导体层 在350℃的条件下进行30min的退火处理。

优选的，所述氧化锆覆盖层中掺入锡的量为1％～95％，在此条件下，刻蚀 所述掺入锡的氧化锆覆盖层的速率大于100nm/min，并且在对所述半导体层进 行退火处理后，浓度为5％的盐酸对所述半导体层的破坏刻蚀速率小于 50nm/min。