一种薄膜晶体管、其利记博彩app及显示装置与流程

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一种薄膜晶体管、其利记博彩app及显示装置与流程

本发明涉及薄膜晶体管技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管、其利记博彩app及显示装置。



背景技术:

传统的显示器都是平板显示器,不可以随意弯曲。未来的趋势是希望在柔性体上呈现大量的信息,即在柔性显示器上进行显示,也即实现柔性显示。对于柔性显示器的官方定义为,其显示屏和模组在基板包装、生产、存储、使用、操作、工序衔接、搬运、运输等任何一个步骤中都可以实现机械弯曲的显示器装置。在现有的ltps(lowtemperaturepoly-silicon,低温多晶硅)背板制备工艺中,设置在薄膜晶体管中的栅极和有源层之间的层间介质层,由于其一般采用无机材料sio-sinx双层沉积形成,而且厚度一般设置在500纳米左右,因而在柔性显示屏进行弯折过程中,层间介质层的所受的应力过大,非常大的可能会造成层间介质层断裂,进而导致源漏极层金属线发生断线,影响产品的良率。

综上所述,现有的柔性显示屏中,层间介质层的厚度较厚,很容易在弯曲过程中造成断裂,进而导致源漏极层金属线发生断线,影响产品的良率。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种薄膜晶体管、其利记博彩app及显示装置,用以解决现有的柔性显示屏中,层间介质层的厚度较厚,很容易在弯曲过程中造成断裂,进而导致源漏极层金属线发生断线,影响产品的良率的问题。

本发明实施例提供的一种薄膜晶体管,包括:衬底基板,设置在所述衬底基板上的有源层,源漏极层,以及设置在所述有源层和所述源漏极层之间的绝缘层;其中,

所述源漏极层通过所述绝缘层上的过孔与所述有源层进行连接;

所述绝缘层的材料包括储氢材料。

较佳的,所述薄膜晶体管还包括:设置在所述有源层和所述源漏极层之间的栅极;

所述绝缘层设置在所述栅极与所述有源层之间。

较佳的,所述薄膜晶体管还包括:设置在所述有源层和所述源漏极层之间的栅极;

所述绝缘层设置在所述栅极与所述源漏极层之间。

较佳的,所述薄膜晶体管还包括:设置在所述有源层上背离所述衬底基板一侧的栅极绝缘层,以及设置在所述源漏极层上靠近所述衬底基板一侧的平坦化层。

较佳的,所述绝缘层的厚度为6纳米-15纳米。

较佳的,所述绝缘层的材料包括氟钛酸铵-氧化石墨烯。

较佳的,所述绝缘层的储氢量范围为1wt%-5wt%。

本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括如本发明实施例提供的任一上述薄膜晶体管。

本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的利记博彩app,包括:

在衬底基板上形成有源层;

在所述有源层上涂覆包含绝缘材料的混合溶液;其中,所述绝缘材料包括储氢材料;

将涂覆有混合溶液的衬底基板进行烘烤处理,使所述混合溶液中的溶剂挥发,形成固态的绝缘层;

在所述绝缘层上形成源漏极层,且使所述源漏极层通过所述绝缘层上的过孔与所述有源层进行连接。

较佳的,在形成固态的绝缘层之后,在所述绝缘层上形成源漏极层之前,该方法还包括:

采用氢气等离子体轰击工艺,对所述绝缘层进行处理,使所述绝缘层中储存氢原子;

对储存氢原子后的绝缘层进行氢化处理,以使所述绝缘层中储存的氢原子迁移到所述有源层中。

本发明有益效果如下:

本发明实施例中提供的薄膜晶体管,在有源层和源漏极层之间设置有由储氢材料制作的绝缘层,绝缘层中存储的氢原子可以用于为有源层提供氢原子,因此可以省略后续层间介质层的制作,同时具有柔性的绝缘层相比于由无机材料制作的层间介质层,其柔韧性更强,在弯曲时不容易断裂,因而可以提高产品的良率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种薄膜晶体管的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的第二种薄膜晶体管的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管的利记博彩app的基本步骤流程图;

图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的利记博彩app的整体步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

附图中各层膜层的厚度和区域大小形状不反映薄膜晶体管的真实比例,目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供的一种薄膜晶体管,是在现有的薄膜晶体管上进行重新设计优化,在有源层和源漏极层之间设置有由储氢材料制作的绝缘层,此设计适用于任意类型的薄膜晶体管,尤其是适用于柔性显示面板中的薄膜晶体管。下面对其具体结构进行详细的说明。

如图1所示,为本发明实施例提供的第一种薄膜晶体管的结构示意图,该薄膜晶体管,包括:衬底基板100,设置在衬底基板100上的有源层101,源漏极层102,以及设置在有源层101和源漏极层102之间的绝缘层103;其中,源漏极层102通过绝缘层103上的过孔103v与有源层101进行连接;绝缘层103的材料包括储氢材料。

在具体实施时,薄膜晶体管是构成柔性显示屏的重要部件,设置在薄膜晶体管中的栅极和有源层之间的层间介质层,由于其一般采用无机材料sio/sinx双层沉积形成,而且厚度一般设置在500纳米左右,因而在柔性显示屏进行弯折过程中,层间介质层的所受的应力过大,非常大的可能会造成层间介质层断裂,进而导致源漏极层金属线发生断线,影响产品的良率。因此,本发明的薄膜晶体管中,在有源层101和源漏极层102之间设置有由储氢材料制作的绝缘层103,并且源漏极层102可以通过绝缘层103上的过孔103v与有源层101进行连接。由于绝缘层103中存储的氢原子可以用于为有源层101提供氢原子,因此可以省略后续层间介质层的制作,同时具有柔性的绝缘层103相比于由无机材料制作的层间介质层,其柔韧性更强,在弯曲时不容易断裂,因而可以提高产品的良率。

其中,将绝缘层设置为包括储氢材料,使其可以为有源层提供氢原子,主要是由于富含氢原子是为了薄膜晶体管的特性,现有的层间介质层虽然也含有氢原子,但所含的氢原子量较少,所以相应的层间介质层的厚度也较厚,而且氢原子可以消除p-si的悬挂键,使薄膜晶体管特性变好,因而,将绝缘层设置为储氢能力更强的储氢材料,可以进一步提升薄膜晶体管的特性。

具体的,上述衬底基板是指的用于制作薄膜晶体管时的载体基板。而绝缘层103是指的具有柔性的、且由储氢材料制作的膜层,该绝缘层103设置在有源层101和源漏极层102之间,具体设置的情况,可以根据需要进行设置,只要是能够为有源层101提供氢原子即可,在此可以不做限定。下面详细介绍薄膜晶体管的具体结构。

在具体实施时,本发明实施例提供的薄膜晶体管,可以是顶栅型,也可以是底栅型,具体的可以根据实际需要进行设置。为了方便说明,本发明仅以顶栅型为例进行详细附图说明。一般为了隔离有源层和栅极,如图1所示,较佳的,薄膜晶体管还包括:设置在有源层上背离衬底基板一侧的栅极绝缘层105,与绝缘层103的设置类似,栅极绝缘层105上也设置有过孔,可以使源漏极层102可以通过栅极绝缘层105上的过孔105v与有源层101进行连接。而具体栅极绝缘层制作的方式、材料等,可以根据需要进行设置,在此不做限定。

具体的,由于设置的绝缘层为储氢材料,储氢能力较强,因而一般绝缘层的厚度只需要设置为6纳米-15纳米即可满足要求,而且无需再设置层间介质层,但由于现有技术中的层间介质层的厚度一般需要设置在500纳米左右,因而为了使栅极和源漏极层之间保持一定距离,如图1所示,较佳的,薄膜晶体管还包括:设置在源漏极层上靠近衬底基板一侧的平坦化层106。由于平坦化层一般采用有机材料制作,因而柔韧性要比无机材料制作的层间介质层好的多,当薄膜晶体管弯曲时,也不会很容易发生断裂。

而具体的,绝缘层设置的位置,也可以根据需要进行设置。下面具体进行介绍。

如图1所示,为了方便制作绝缘层,可以将绝缘层设置在栅极与有源层之间,较佳的,薄膜晶体管还包括:设置在有源层101和源漏极层102之间的栅极104;绝缘层103设置在栅极104与有源层101之间。

具体的,由于制作绝缘层时,一般需要采用溶液涂覆的方式(后面会进行详细介绍),所以将绝缘层103设置在栅极104与有源层101之间,即设置在栅极绝缘层105的上方时,更方便绝缘层103的制作。

此时,绝缘层103和栅极绝缘层105为相邻的两个膜层,中间没有设置其它膜层,在具体制作时,如果适当的加厚绝缘层103的厚度,实际上可以省略栅极绝缘层105的制作,直接以绝缘层103代替栅极绝缘层105的功能。

除了可以将绝缘层设置在栅极与有源层之间外,如图2所示,为本发明实施例提供的第二种薄膜晶体管的结构示意图,较佳的,薄膜晶体管还包括:设置在有源层和源漏极层之间的栅极104;绝缘层103设置在栅极104与源漏极层102之间。

具体的,当绝缘层103设置在栅极104与源漏极层102之间时,由于绝缘层103和平坦化层106为相邻的两个膜层,中间没有设置其它膜层,在具体制作时,如果适当的加厚绝缘层103的厚度,实际上也可以省略平坦化层106的制作,直接以绝缘层103代替平坦化层106的功能。

上述绝缘层采用储氢材料制作、且具有柔性,其中绝缘层的储氢量范围可以达到1wt%-5wt%。在具体实施时,可以根据制作工艺条件、储氢量要求等因素来选择绝缘层的材料,较佳的,绝缘层的材料包括氟钛酸铵-氧化石墨烯。由于此氟钛酸铵-氧化石墨烯中的碳原子是以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面层结构,其储氢能力极强,与现有技术中经常采用的氧化石墨相比,氟钛酸铵-氧化石墨烯复合材料的储氢性能可以提高10倍。

同时,在薄膜晶体管中引入富含氢原子的膜层,利于进行氢化处理,可以提高薄膜晶体管的特性;氟钛酸铵-氧化石墨烯材料是一种利用化学键结合的复合材料,一般这种复合材料是需要进行制备的,具体的利记博彩app可以参照如下方法步骤:

(1)以天然鳞片石墨为原材料,利用高锰酸钾与浓硫酸作为氧化剂,将原材料放入反应溶剂中进行反应,反应时间约为1.5小时左右,可制备出氧化石墨烯;

(2)称取一定量的氧化石墨烯,加入到无水乙醇中,进行超声分散3小时,使其充分溶解,得到初步的氧化石墨烯乙醇溶液。

(3)在氧化石墨烯乙醇溶液中,加入尿素,在60摄氏度下水浴加热3小时,待冷却后,将混合溶液进行超声分散15分钟,得到尿素-氧化石墨烯溶液。

(4)将聚乙二醇和氟钛酸铵溶解于去离子水中,加入到上述尿素-氧化石墨烯溶液中,将混合液进行超声分散15分钟后,移至油浴在150摄氏度下反应5小时。

(5)自然冷却到室温,经离心分离,无水乙醇及去离子水洗涤数次后,在60摄氏度下干燥6小时,得到氟钛酸铵-氧化石墨烯复合材料(h8f6n2ti-fgo)。

基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的任一上述薄膜晶体管。该显示装置的实施可以参见任一上述薄膜晶体管的实施例,重复之处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种如本发明实施例提供的上述任一薄膜晶体管的利记博彩app,由于该利记博彩app解决问题的原理与本发明实施例提供的薄膜晶体管相似,因此该利记博彩app的实施可以参见薄膜晶体管的实施,重复之处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的利记博彩app,如图3所示,为本发明实施例提供的薄膜晶体管的利记博彩app的基本步骤流程图,具体包括如下步骤:

步骤301,在衬底基板上形成有源层;

步骤302,在有源层上涂覆包含绝缘材料的混合溶液;其中,绝缘材料包括储氢材料;

步骤303,将涂覆有混合溶液的衬底基板进行烘烤处理,使混合溶液中的溶剂挥发,形成固态的绝缘层;

步骤304,在绝缘层上形成源漏极层,且使源漏极层通过绝缘层上的过孔与有源层进行连接。

在具体实施时,先在衬底基板100上形成有源层,具体可以采用现有技术中的方式进行制作,在此不做限定。例如,对衬底基板100进行清洗处理,衬底基板100由玻璃、聚酰亚胺薄膜等透明材料构成。然后利用等离子体增强化学气相沉积法在衬底基板100上形成有源层101的结构,其中非晶硅薄膜厚度为40纳米-50纳米。接着将衬底基板100送往高温炉中进行处理,以达到脱氢(即减少非晶硅薄膜中氢原子的含量)的目的,一般将氢原子的含量控制在2%以内;然后把上述衬底基板100进行准分子激光退火处理,使非晶硅转变多晶硅薄膜,紧接着再做沟道掺杂处理。

在制作完有源层之后,可以根据需要再制作其它膜层,例如,栅极绝缘层,具体的制作方式在此不做限定,由于增加的绝缘层是设置在有源层的上方,因此可以采用溶液涂覆法制作绝缘层。

具体的,上面已经介绍了制作氟钛酸铵-氧化石墨烯复合材料的方法,在制作出复合材料以后,可以以浓度为10%的乙醇溶液作为溶剂(或者是采用水、丙酮等溶剂也可以),将氟钛酸铵-氧化石墨烯复合材料进行超声波分散,进而制备出用于旋涂混合溶液;然后可以将制备的混合溶液涂抹至栅极绝缘层上,再对其进行烘干处理,进而得到固体的氟钛酸铵-氧化石墨烯绝缘层,在制作过程中,可以通过对旋涂液浓度的控制将绝缘层的厚度控制在10纳米左右。

较佳的,在形成固态的绝缘层之后,在绝缘层上形成源漏极层之前,该方法还包括:采用氢气等离子体轰击工艺,对绝缘层进行处理,使绝缘层中储存氢原子;对储存氢原子后的绝缘层进行氢化处理,以使绝缘层中储存的氢原子迁移到有源层中。

具体的,在形成固态的绝缘层之后,将衬底基板放入反应腔室中,通入氢气之后,利用等离子体轰击工艺对绝缘层进行处理,由于绝缘层是一种非常好的储氢材料,处理后的绝缘层富含氢原子,然后可以直接进行氢化处理,其中,氢化处理一般是在高温反应腔室里面进行,在25摄氏度-350摄氏度下进行烘烤,而具体绝缘层中的储氢量多少与烘烤的温度和材料等有关。例如:采用氟钛酸铵-氧化石墨烯复合材料来制作绝缘层时,分别在60摄氏度、180摄氏度和300摄氏度下对复合材料进行氢气等离子体轰击处理1小时,不同活化温度下复合材料的储氢量分别为1.4wt%、1.2wt%和2.6wt%。

在对绝缘层处理完成之后,继续采用低温溅射工艺制作栅极层,较佳的,形成栅极层,包括:在低于预设温度的工艺条件下,采用溅射工艺,在绝缘层上形成栅极层;其中,预设温度为影响绝缘层平坦性的最低温度值,一般可以选取30摄氏度-60摄氏度。形成栅极层的图案之后,由于在制作绝缘层时已经提前进行氢化工艺,因此不需要再像现有技术一样制作层间介质层,只需要采用有机材料在栅极层上制作一层平坦化层即可,制作完成后的结构如图1所示。

最后,再在平坦化层上利用曝光方式形成源漏极层的过孔,并制作源漏极层的图案,且使源漏极层能够通过绝缘层上的过孔与有源层进行连接,其中,为了不影响绝缘层的特性,也可以采用低温工艺制作源漏极层。

为了清楚的说明本发明实施例提供的薄膜晶体管的利记博彩app,如图4所示,为本发明实施例提供的薄膜晶体管的利记博彩app的整体步骤流程图,具体包括如下步骤:

步骤401,在衬底基板上形成有源层;

步骤402,在有源层上涂覆包含绝缘材料的混合溶液;

步骤403,将涂覆有混合溶液的衬底基板进行烘烤处理,使混合溶液中的溶剂挥发,形成固态的绝缘层;

步骤404,采用氢气等离子体轰击工艺,对绝缘层进行处理,使绝缘层中储存氢原子;

步骤405,对储存氢原子后的绝缘层进行氢化处理,以使绝缘层中储存的氢原子迁移到有源层中;

步骤406,在低于预设温度的工艺条件下,采用溅射工艺,在绝缘层上形成栅极层;

步骤407,在栅极层上形成源漏极层,且使源漏极层通过绝缘层上的过孔与有源层进行连接。

综上所述,本发明实施例中提供的薄膜晶体管,在有源层和源漏极层之间设置有由储氢材料制作的绝缘层,绝缘层中存储的氢原子可以用于为有源层提供氢原子,因此可以省略后续层间介质层的制作,同时具有柔性的绝缘层相比于由无机材料制作的层间介质层,其柔韧性更强,在弯曲时不容易断裂,因而可以提高产品的良率。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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