本申請(qǐng)涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種薄膜晶體管、陣列基板及制備方法。

背景技術(shù)：

薄膜晶體管(Thin-film transistor,TFT)是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一種，被廣泛應(yīng)用于顯示領(lǐng)域，對(duì)顯示器件的工作性能具有十分重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管可分為底柵型薄膜晶體管(如圖1所示)和頂柵型薄膜晶體管(如圖2所示)，一般包括：柵極1、柵絕緣層2、有源層3、源極4、和漏極5。通常使用銦鎵鋅氧化物(IGZO)作為有源層，而薄膜晶體管中的絕緣層的材料通常使用氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)其中之一或組合，一方面，SiO2、SiNx、SiON本身含有H、O等影響TFT的性能的元素，另一方面，SiO2、SiNx、SiON對(duì)水、氧的阻隔能力有限，以致H、O等容易擴(kuò)散到有源層中，從而影響TFT的性能和穩(wěn)定性。

基于此，如何提高TFT的性能和穩(wěn)定性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管、陣列基板及制備方法，用以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管，包括：柵極、柵絕緣層、有源層和源漏極，所述柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的薄膜晶體管，包括：柵極、柵絕緣層、有源層和源漏極，所述柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，由于柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，而摻氟石墨烯材料本身不含有H、O等影響TFT的性能的元素，且對(duì)水、氧的阻隔能力強(qiáng)，使得H、O等不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

較佳地，所述源漏極的整個(gè)表面與所述有源層的表面接觸。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種陣列基板，包括：本申請(qǐng)任意實(shí)施例提供的薄膜晶體管，設(shè)置于所述薄膜晶體管上方的鈍化層，以及與所述薄膜晶體管的漏極電連接的像素電極。

由于本申請(qǐng)實(shí)施例提供的陣列基板采用了上述的薄膜晶體管，而上述的薄膜晶體管包括：柵極、柵絕緣層、有源層和源漏極，所述柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，由于柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，而摻氟石墨烯材料本身不含有H、O等影響TFT的性能的元素，且對(duì)水、氧的阻隔能力強(qiáng)，使得H、O等不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

較佳地，所述鈍化層的材料為摻氟石墨烯材料。

由于薄膜晶體管上方的鈍化層的材料也為摻氟石墨烯材料，這樣可以使得H、O等更加不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以進(jìn)一步提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

較佳地，所述像素電極的材料為石墨烯材料，所述鈍化層與所述像素電極同層設(shè)置。

由于鈍化層與像素電極同層設(shè)置，因此可以簡(jiǎn)化工藝。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管的制備方法，包括：在基板上形成柵極、柵絕緣層、有源層、和源漏極，其中，形成柵絕緣層，具體包括：

形成石墨烯層，將氟離子摻雜到所述石墨烯層，形成柵絕緣層。

采用該方法制備的薄膜晶體管，包括：柵極、柵絕緣層、有源層和源漏極，所述柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，由于柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，而摻氟石墨烯材料本身不含有H、O等影響TFT的性能的元素，且對(duì)水、氧的阻隔能力強(qiáng)，使得H、O等不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

較佳地，形成有源層和源漏極，具體包括：

采用半色調(diào)掩膜工藝，共用一張掩膜板形成有源層和源漏極。

該方法采用半色調(diào)掩膜工藝形成有源層和源漏極，只需使用一張掩膜板，通過(guò)一次工藝，就可形成有源層和源漏極，因此，可以簡(jiǎn)化工藝，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)能力。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種陣列基板的制備方法，包括：

本申請(qǐng)任意實(shí)施例提供的制備薄膜晶體管的步驟，在所述薄膜晶體管上方制備鈍化層的步驟，以及制備與所述薄膜晶體管的漏極電連接的像素電極的步驟。

采用該方法制備的陣列基板，包括薄膜晶體管，而薄膜晶體管包括：柵極、柵絕緣層、有源層和源漏極，所述柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，由于柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，而摻氟石墨烯材料本身不含有H、O等影響TFT的性能的元素，且對(duì)水、氧的阻隔能力強(qiáng)，使得H、O等不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

較佳地，形成鈍化層，具體包括：

形成石墨烯層，將氟離子摻雜到所述石墨烯層，形成鈍化層。

采用該方法形成的鈍化層的材料也為摻氟石墨烯材料，這樣可以使得H、O等更加不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以進(jìn)一步提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

較佳地，形成鈍化層和像素電極，具體包括：

形成石墨烯層；

通過(guò)一張掩膜板，在用于形成像素電極的區(qū)域之外的所述石墨烯層中摻雜氟離子，將所述石墨烯層中摻雜氟離子的部分作為鈍化層，未摻雜氟離子的部分作為像素電極。

采用該方法制備的陣列基板，形成鈍化層和像素電極時(shí)僅使用了一張掩膜板，可通過(guò)一次工藝完成，因此，可以簡(jiǎn)化工藝，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)能力。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中底柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中頂柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6(a)～圖6(g)為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的陣列基板的制備工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管、陣列基板及制備方法，用以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)附圖中各層的厚度和形狀不反映真實(shí)比例，目的只是示意說(shuō)明本申請(qǐng)內(nèi)容。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案即適用于底柵型薄膜晶體管，也適用于頂柵型薄膜晶體管，下面以底柵型薄膜晶體管為例來(lái)說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案。

參見(jiàn)圖3，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管，包括：柵極11、柵絕緣層12、有源層13和源漏極14，柵絕緣層12的材料為摻氟石墨烯材料。

由于柵絕緣層12的材料為摻氟石墨烯材料，而摻氟石墨烯材料本身不含有H、O等影響TFT的性能的元素，且對(duì)水、氧的阻隔能力強(qiáng)，使得H、O等不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

在一較佳實(shí)施方式中，如圖3所示，源漏極14的整個(gè)表面與有源層13的表面接觸。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管的制備方法，包括：在基板上形成柵極、柵絕緣層、有源層、和源漏極，其中，形成柵絕緣層，具體包括：

形成石墨烯層，將氟離子摻雜到所述石墨烯層，形成柵絕緣層。

其中，將氟離子摻雜到石墨烯層，例如可以包括：采用離子注入工藝將氟離子注入到石墨烯層，以在石墨烯層中摻雜氟離子。

具體地，例如可以是采用SF₆等離子體通過(guò)離子注入工藝，將氟離子注入到石墨烯層，以在石墨烯層中摻雜氟離子。

當(dāng)然，也可以采取其它的方式將氟離子摻雜到石墨烯層，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不進(jìn)行限定。

在一較佳實(shí)施方式中，形成有源層和源漏極，具體包括：

采用半色調(diào)掩膜工藝，共用一張掩膜板形成有源層和源漏極。

該方法采用半色調(diào)掩膜工藝形成有源層和源漏極，只需使用一張掩膜板，通過(guò)一次工藝，就可形成有源層和源漏極，因此，可以簡(jiǎn)化工藝，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)能力。

當(dāng)然，本申請(qǐng)實(shí)施例中形成有源層和源漏極也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的兩張掩膜板來(lái)分別形成，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不進(jìn)行限定。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，參見(jiàn)圖4，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種陣列基板，包括：本申請(qǐng)任意實(shí)施例提供的薄膜晶體管15(如圖4中虛線框所示)，設(shè)置于薄膜晶體管15上方的鈍化層16，以及與薄膜晶體管15的漏極141電連接的像素電極17。

在一較佳實(shí)施方式中，如圖4所示，鈍化層16的材料為摻氟石墨烯材料。

在一較佳實(shí)施方式中，為了提高TFT的性能，以及便于生產(chǎn)，柵絕緣層12和鈍化層16的材料均為摻氟石墨烯材料，且柵絕緣層12和鈍化層16的材料的摻氟比例相同。

在一較佳實(shí)施方式中，如圖4所示，鈍化層16的材料為摻氟石墨烯材料，像素電極17的材料為石墨烯材料，鈍化層16與像素電極17同層設(shè)置。

需要指出的是，上述較佳實(shí)施方式中鈍化層16與像素電極17同層設(shè)置，若薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管，像素電極17與漏極可以直接電連接，若薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管，像素電極17與漏極之間還需要通過(guò)過(guò)孔18才能電連接，如圖5所示。

另外，鈍化層16與像素電極17的材料也可不為摻氟石墨烯材料，而為現(xiàn)有技術(shù)中的材料，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此并不進(jìn)行限定。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種陣列基板的制備方法，包括：

本申請(qǐng)任意實(shí)施例提供的制備薄膜晶體管的步驟，在所述薄膜晶體管上方制備鈍化層的步驟，以及制備與所述薄膜晶體管的漏極電連接的像素電極的步驟。

在一較佳實(shí)施方式中，形成鈍化層，具體包括：

形成石墨烯層，將氟離子摻雜到所述石墨烯層，形成鈍化層。

在一較佳實(shí)施方式中，形成鈍化層和像素電極，具體包括：

形成石墨烯層；

通過(guò)一張掩膜板，在用于形成像素電極的區(qū)域之外的所述石墨烯層中摻雜氟離子，將所述石墨烯層中摻雜氟離子的部分作為鈍化層，未摻雜氟離子的部分作為像素電極。

下面以底柵型薄膜晶體管為例，結(jié)合圖6(a)～圖6(g)來(lái)具體說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例提供的陣列基板的制備工藝流程。其制備工藝包括如下步驟：

步驟一、參見(jiàn)圖6(a)，在基板01上形成柵極02；

步驟二、參見(jiàn)圖6(b)，在柵極02上形成石墨烯層03；

步驟三、參見(jiàn)圖6(c)，采用SF₆等離子體通過(guò)離子注入工藝，將氟離子注入到石墨烯層03，形成柵絕緣層04；

步驟四、參見(jiàn)圖6(d)，在柵絕緣層04上形成有源層薄膜05，以及在有源層薄膜05上形成源漏極薄膜06；

步驟五、參見(jiàn)圖6(e)，針對(duì)有源層薄膜05與源漏極薄膜06，采用半色調(diào)掩膜工藝，共用一張掩膜板形成有源層07和源漏極08；

步驟六、參見(jiàn)圖6(f)，在源漏極08上形成石墨烯層09；

步驟七、參見(jiàn)圖6(g)，通過(guò)一張掩膜板，在用于形成像素電極010的區(qū)域之外的石墨烯層中采用離子注入工藝注入氟離子，將石墨烯層中注入氟離子的部分作為鈍化層011，未注入氟離子的部分作為像素電極010。

其中，形成柵極02的工藝流程與現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程完全相同，在此不再贅述。

綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，薄膜晶體管包括：柵極、柵絕緣層、有源層和源漏極，所述柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，由于柵絕緣層的材料為摻氟石墨烯材料，而摻氟石墨烯材料本身不含有H、O等影響TFT的性能的元素，且對(duì)水、氧的阻隔能力強(qiáng)，使得H、O等不容易擴(kuò)散到有源層中，從而可以提高TFT的性能和穩(wěn)定性。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍。這樣，倘若本申請(qǐng)的這些修改和變型屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請(qǐng)也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。