[发明专利]薄膜晶体管器件及其制作方法

说明书

本发明提供一种薄膜晶体管器件及其制作方法。薄膜晶体管器件包括基板以及位于所述基板上的薄膜晶体管单元层；其中薄膜晶体管单元层包括栅极层、有源层、源漏极金属层以及纳米光敏增益层。本发明通过将纳米技术应用在薄膜晶体管器件中，由于纳米材料独特的尺寸效应，可极大程度的增强器件性能。并进一步将纳米光敏增益层通过所述金属氧化物纳米颗粒在模板剂作用下发生自组装形成介孔结构，具有规则形貌的金属氧化物膜层因其独特的尺寸效应，对光电性能具有进一步提升。并进一步在纳米光敏增益层中掺杂贵金属纳米颗粒形成复合材料膜层，在光照条件下，因为贵金属的共振作用，将会进一步对薄膜晶体管器件进行增益，可进一步提高响应性能。

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种薄膜晶体管器件及其制作方法。

背景技术

5G时代的来临，物联网、智能家居接踵而至。在5G时代对于新产品拥有更高的要求，如更智慧，移动性，更集成，模块化，定制化和可持续性。

在新的时代，面板将不仅仅作为图像画面的显示载体，更多智能化的设计开发势在必行。传感器的集成，为面板智能化的发展提供更多方向，例如光感传感器，实现各波段光与面板之间的互动；触控传感器，实验精准多点位触摸；非触控传感器，实现手势识别，人脸识别等。因此，如何对传感器的精密性进行增益性研究是十分必要的。

有源材料的光电转换性能，通过产生电子-空穴对的光子吸收和载流子传输，而在多个领域具有广泛的应用，如光电探测器，光伏器件等。然而，在较低能量区受限于有源材料的基础带隙过窄，光响应性能较弱。因此为克服这一难点，制备光电转换性能更高的器件来增强器件性能成为需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种薄膜晶体管器件及其制作方法，用于克服薄膜晶体管器件在较低能量区受限于有源材料的基础带隙过窄，光响应性能较弱从而器件光电转换性能差这一技术问题。

为了解决上述问题，本发明一实施例中提供一种薄膜晶体管器件，包括基板以及位于所述基板上的薄膜晶体管单元层；其中，所述薄膜晶体管单元层包括栅极层、有源层、源漏极金属层以及纳米光敏增益层；所述有源层与所述栅极层对应设置；所述源漏极金属层位于有源层上；所述纳米光敏增益层与所述源漏极金属层电性连接，位于所述源漏极金属层上或者位于所述有源层和所述源漏极金属层之间；所述纳米光敏增益层包括金属氧化物纳米颗粒。

进一步地，所述纳米光敏增益层具有介孔结构，所述纳米光敏增益层通过所述金属氧化物纳米颗粒在模板剂作用下发生自组装形成所述介孔结构。

进一步地，所述金属氧化物纳米颗粒的材质包括氧化锌、氧化钛、氧化钨、氧化镍、氧化锡中的任一种。

进一步地，所述纳米光敏增益层还包括贵金属纳米颗粒。

进一步地，所述贵金属纳米颗粒的材质包括金、铂、钯中的一种或多种。

进一步地，所述纳米光敏增益层的成膜方式包括均匀沉淀法或喷墨打印法。

进一步地，所述薄膜晶体管单元层还包括阻隔层、缓冲层以及栅极绝缘层；所述阻隔层设于所述基板上；所述缓冲层设于所述基板上且完全覆盖所述阻隔层；所述栅极层设于所述缓冲层上且与所述阻隔层对应设置；所述栅极绝缘层设于所述缓冲层上且完全覆盖所述栅极层；所述有源层设于所述栅极绝缘层上。

进一步地，所述薄膜晶体管单元层还包括栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层以及平坦层；所述栅极绝缘层设于所述有源层上；所述栅极层设于所述栅极绝缘层上；所述层间绝缘层设于所述栅极绝缘层上并完全覆盖所述栅极层；所述源漏极金属层穿过所述层间绝缘层与所述有源层的两端电性连接；所述平坦层设于所述源漏极金属层及所述层间绝缘层上。

为了解决上述问题，本发明另一实施例中提供一种薄膜晶体管器件的制作方法，其包括以下步骤：

提供一基板；