薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置，属于显示技术领域。包括：层叠设置在衬底基板上的高织构介电层、有源层、栅极和源漏极，所述源漏极包括源极和漏极，所述栅极与所述有源层绝缘设置，所述源极和所述漏极分别与所述有源层电连接；其中，所述有源层的组成微粒为类单晶硅结构。本发明专利技术采用高织构介电层替代原有的缓冲层，以诱导有源层生长成类单晶硅结构，从而提高了薄膜晶体管的性能。

Thin Film Transistor and Its Manufacturing Method, Array Substrate and Display Device

The invention discloses a thin film transistor and its manufacturing method, an array substrate and a display device, belonging to the display technology field. Including: a high textured dielectric layer, an active layer, a gate and a source-drain pole stacked on a substrate, the source-drain pole including a source and a drain pole, the gate and the active layer insulation setting, the source pole and the drain pole are electrically connected with the active layer respectively, in which the constituent particles of the active layer are a monocrystalline silicon-like structure. The invention adopts a high texture dielectric layer instead of the original buffer layer to induce the active layer to grow into a single crystal silicon-like structure, thereby improving the performance of the thin film transistor.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置
本专利技术涉及显示
，特别涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置。
技术介绍
显示面板通常包括多个像素单元，每个像素单元中均设置有薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)。TFT是控制对应像素单元显示亮度的基本电路元件。TFT可以包括：层叠设置在衬底基板上的缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅电极和源漏极等。该源漏极包括源极和漏极，有源层为源极和漏极提供导电通道。其中，缓冲层通常由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiO2)制备得到，传统的非晶硅(Amorphoussilicone，a-Si)TFT中，有源层为非晶硅层。随着显示技术的快速发展，对显示产品的性能要求越来越高。传统的a-SiTFT无法满足显示产品的需求，因此相关技术中提供了氧化物(oxide)TFT和低温多晶硅(LowTemperaturePoly-silicon，LTPS)TFT。氧化物TFT中，有源层可以由铟镓锌氧化物(indiumgalliumzincoxide，IGZO)等金属氧化物材料制成；LTPSTFT中，有源层为多晶硅(polycrystallinesilicon，P-Si)层，该多晶硅层由对非晶硅进行晶化处理得到。但是，LTPSTFT中，由于有源层中的多晶硅存在晶界缺陷的问题，会导致漏电流较大，影响TFT的性能，因此相关技术中的LTPSTFT的性能较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置，可以解决相关技术中LTPSTFT的性能较差的问题。所述技术方案如下：第一方面，提高了一种薄膜晶体管，包括：层叠设置在衬底基板上的高织构介电层、有源层、栅极和源漏极，所述源漏极包括源极和漏极，所述栅极与所述有源层绝缘设置，所述源极和所述漏极分别与所述有源层电连接；其中，所述有源层为由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层。可选的，所述高织构介电层的组成微粒的晶向指数与单晶硅的晶向指数相同。可选的，所述高织构介电层的制备材料包括氧化镁、氧化铈或掺杂有钇的氧化锆中的任意一种。可选的，所述薄膜晶体管还包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘层；所述第一栅绝缘层位于所述有源层和所述栅极之间，所述第二栅绝缘层位于所述栅极和所述源漏极之间。第二方面，提高了一种薄膜晶体管的制造方法，所述方法包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成高织构介电层；在形成有所述高织构介电层的衬底基板上形成非晶硅层；对所述非晶硅层进行晶化处理，使所述非晶硅层转换为由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层，以生成有源层；在形成有所述有源层的衬底基板上形成栅极和源漏极，所述源漏极包括源极和漏极，所述栅极与所述有源层绝缘设置，所述源极和所述漏极分别与所述有源层电连接。可选的，在形成有所述高织构介电层的衬底基板上形成非晶硅层之后，所述方法还包括：对所述非晶硅层进行脱氢处理；所述对所述非晶硅层进行晶化处理，包括：对经过脱氢处理后的非晶硅层进行晶化处理。可选的，所述在形成有所述高织构介电层的衬底基板上形成非晶硅层，包括：在所述高织构介电层远离所述衬底基板的一面上沉积非晶硅材料，以形成所述非晶硅层。可选的，所述对所述非晶硅层进行晶化处理，包括：通过准分子激光退火工艺对所述非晶硅层进行晶化处理。可选的，所述在所述衬底基板上形成高织构介电层，包括：通过电子束蒸发工艺或离子束沉积工艺在所述衬底基板上形成所述高织构介电层。可选的，所述在形成有所述有源层的衬底基板上形成栅极和源漏极，包括：在形成有所述有源层的衬底基板上形成第一栅绝缘层；在形成有所述第一栅绝缘层的衬底基板上形成所述栅极；在形成有所述栅极的衬底基板上形成第二栅绝缘层；在形成所述第二栅绝缘层的衬底基板上形成所述源漏极。可选的，所述高织构介电层的组成微粒的晶向指数与单晶硅的晶向指数相同。可选的，所述高织构介电层的制备材料包括氧化镁、氧化铈或掺杂有钇的氧化锆中的任意一种。第三方面，提供了一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的如第一方面任一所述的薄膜晶体管。第四方面，提供了一种显示装置，包括：如第三方面所述的阵列基板。可选的，所述显示装置为液晶显示器、有机发光二极管显示器、量子点发光二极管显示器或传感器。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：通过在形成有高织构介电层的衬底基板上形成有源层，由于高织构介电层的组成微粒的晶向指数一致度较高，能够诱导有源层生长成类单晶硅结构，类单晶硅结构与多晶硅相比，晶界缺陷较小，因此与相关技术中的LTPSTFT相比，本专利技术实施例提供的薄膜晶体管可以减轻由于晶界缺陷导致漏电流较大的问题；另外，类单晶硅结构相较于多晶硅，其载流子迁移率较高，进而提升了薄膜晶体管的性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制造方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图。如图1所示，薄膜晶体管10包括：层叠设置在衬底基板00上的高织构介电层101、有源层102、栅极103和源漏极104，源漏极104包括源极1041和漏极1042，栅极103与有源层102绝缘设置，源极1041和漏极1042分别与有源层102电连接。其中，有源层为由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层。由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层中，晶粒的取向一致性高且晶粒的尺寸均匀性高，也即是，由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层是高织构的半导体膜层。可选的，参见图1，该薄膜晶体管10还包括第一栅绝缘层105和第二栅绝缘层106。第一栅绝缘层105位于有源层102和栅极103之间，第二栅绝缘层106位于栅极103和源漏极104之间。需要说明的是，高织构(Highlytextured)指晶体中晶向指数的一致性高，晶向指数也可称为晶格取向。综上所述，本专利技术实施例提供的薄膜晶体管，通过在形成有高织构介电层的衬底基板上形成有源层，由于高织构介电层的组成微粒的晶向指数一致度较高，能够诱导有源层生长成类单晶硅结构，类单晶硅结构与多晶硅相比，晶界缺陷较小，因此与相关技术中的LTPSTFT相比，本专利技术实施例提供的薄膜晶体管可以减轻由于晶界缺陷导致漏电流较大的问题；另外，类单晶硅结构相较于多晶硅，其载流子迁移率较高，进而提升了薄膜晶体管的性能。可选的，高织构介电层的组成微粒的晶向指数与单晶硅的晶向指数相同。例如，单晶硅的晶向指数可以为(111)，则可以采用晶向指数为(111)的微粒在衬底基板上形成高织构介电层；又例如，单晶硅的晶向指数可以为(100)，则也可以采用晶向指数为(100)的微粒在衬底基板上形成高织构介电层。在本专利技术实施例中，该高织构介电层实质上可起到缓冲层和诱导模板层的作用，该诱导模板层用于诱导有源层的组成微粒生长时以指定晶向指数结晶。可选的，高织构介电层的制备材料包括氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO2)或掺杂有钇的氧化锆(YS-ZrO2)中的任意一种，高织构介电层的制备材料还可以为其他材料，本专利技术实施例对此不做限定。综上所述，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：层叠设置在衬底基板上的高织构介电层、有源层、栅极和源漏极，所述源漏极包括源极和漏极，所述栅极与所述有源层绝缘设置，所述源极和所述漏极分别与所述有源层电连接；其中，所述有源层为由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：层叠设置在衬底基板上的高织构介电层、有源层、栅极和源漏极，所述源漏极包括源极和漏极，所述栅极与所述有源层绝缘设置，所述源极和所述漏极分别与所述有源层电连接；其中，所述有源层为由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高织构介电层的组成微粒的晶向指数与单晶硅的晶向指数相同。3.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高织构介电层的制备材料包括氧化镁、氧化铈或掺杂有钇的氧化锆中的任意一种。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘层；所述第一栅绝缘层位于所述有源层和所述栅极之间，所述第二栅绝缘层位于所述栅极和所述源漏极之间。5.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成高织构介电层；在形成有所述高织构介电层的衬底基板上形成非晶硅层；对所述非晶硅层进行晶化处理，使所述非晶硅层转换为由类单晶硅结构材料组成的半导体膜层，以生成有源层；在形成有所述有源层的衬底基板上形成栅极和源漏极，所述源漏极包括源极和漏极，所述栅极与所述有源层绝缘设置，所述源极和所述漏极分别与所述有源层电连接。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成有所述高织构介电层的衬底基板上形成非晶硅层之后，所述方法还包括：对所述非晶硅层进行脱氢处理；所述对所述非晶硅层进行晶化处理，包括：对经过脱氢处理后的非晶硅层进行晶化处理。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：贵炳强，曲连杰，齐永莲，赵合彬，邱云，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11