本申請涉及顯示技術領域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板、顯示面板。

背景技術：

頂柵結構的氧化物薄膜晶體管(tft)柵極與源極和漏極不存在交疊區(qū)域，因而其具有較小的寄生電容(cgs)，從而可以應用于具有高分辨率和高刷新頻率、窄邊框、低功耗的大尺寸有機發(fā)光二極管(oled)顯示產(chǎn)品。但是由于氧化物tft中的氧化物對光照敏感，在光照下tft溝道區(qū)域的氧化物的電學特性會發(fā)生變化，對于頂柵結構的氧化物tft而言，由于缺少了底柵對tft的溝道區(qū)域的遮擋，tft容易發(fā)生較大的閾值電壓(vth)漂移，超出了補償電路的補償范圍，造成顯示畫面出現(xiàn)殘像等問題，因此，在制作頂柵結構的氧化物tft時通常在面板上制作一層遮光層進行遮光，如圖1所示，現(xiàn)有技術中頂柵結構的氧化物tft結構包括：遮光層1、氧化硅層2、第一導體化區(qū)域3、溝道區(qū)域4、第二導體化區(qū)域5、柵絕緣層6、柵極7、層間絕緣層8、源極9以及漏極10。其中，圖中箭頭代表光路方向，氧化硅層作為緩沖層，光可以通過氧化硅層?，F(xiàn)有技術中，氧化硅層整層設置并且其厚度較厚，設置遮光層只能遮擋垂直于遮光層方向入射到溝道區(qū)域的光，非垂直于遮光層方向上的光仍然可以從氧化硅層的側面入射到溝道區(qū)域，影響溝道區(qū)氧化物的電學特性。

綜上，現(xiàn)有技術的頂柵結構氧化物tft，對溝道區(qū)域的遮光效果較差，tft的工作穩(wěn)定性差。

技術實現(xiàn)要素：

本申請實施例提供了一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板、顯示面板，用以增強對薄膜晶體管的溝道區(qū)域的遮光效果，從而改善薄膜晶體管的光照穩(wěn)定性，提高薄膜晶體管的工作穩(wěn)定性。

本申請實施例提供的一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括：遮光層和位于所述遮光層之上的緩沖層，位于所述緩沖層之上的半導體層，所述半導體層包括三部分區(qū)域：第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域以及第二導體化區(qū)域，在平行于所述半導體層的方向上，所述溝道區(qū)域位于所述第一導體化區(qū)域與所述第二導體化區(qū)域之間；其中，所述緩沖層使得入射到所述緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域。

本申請實施例提供的一種薄膜晶體管，由于所述緩沖層的厚度使得入射到緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域，即改變所述緩沖層的厚度，從而使得入射到半導體層的光完全被遮住，從而使得光線無法通過緩沖層入射到半導體層的溝道區(qū)域，從而可以增強對薄膜晶體管溝道區(qū)域的遮光效果，提高薄膜晶體管的光照穩(wěn)定性，進而可以提高薄膜晶體管的工作穩(wěn)定性。

較佳地，所述遮光層的材料包括鉬鈮合金，所述緩沖層的材料包括氧化鋁。

較佳地，所述氧化鋁是鋁釹合金通過陽極氧化處理形成的。

較佳地，所述緩沖層的厚度在100nm～200nm范圍內(nèi)。

較佳地，在平行于所述緩沖層的方向上，所述緩沖層的尺寸小于所述遮光層的尺寸。

較佳地，該薄膜晶體管還包括：位于所述溝道區(qū)域之上的柵絕緣層，位于所述柵絕緣層之上的柵極，位于所述柵極、所述第一導體化區(qū)域、所述第二導體化區(qū)域、所述緩沖層和所遮光層之上的層間絕緣層，以及位于所述層間絕緣層之上的源極和漏極；其中，所述層間絕緣層包括在一次刻蝕工藝中形成的第一過孔、第二過孔以及第三過孔，所述源極通過所述第一過孔與所述第一導體化區(qū)域連接，所述漏極通過所述第二過孔與所述第二導體化區(qū)域連接，所述漏極通過所述第三過孔與所述遮光層連接；或者，所述漏極通過所述第一過孔與所述第一導體化區(qū)域連接，所述源極通過所述第二過孔與所述第二導體化區(qū)域連接，所述源極通過所述第三過孔與所述遮光層連接。

本申請實施例提供的薄膜晶體管，由于所述緩沖層的尺寸小于所述遮光層的尺寸，并且由于所述緩沖層的厚度較薄，后續(xù)在設置層間絕緣層的過孔時，可以采用一次刻蝕工藝形成所述第一過孔、所述第二過孔以及所述第三過孔，在保證刻蝕精度的同時降低了薄膜晶體管制備的工藝難度。

本申請實施例提供的一種陣列基板，包括本申請實施例提供的薄膜晶體管。

本申請實施例提供的一種顯示面板，包括本申請實施例提供的陣列基板。

本申請實施例提供的一種薄膜晶體管制備方法，該方法包括：

在玻璃基板上設置遮光層；

在所述遮光層之上設置緩沖層；

在所述緩沖層之上設置半導體層；

所述半導體層包括三部分區(qū)域：溝道區(qū)域，經(jīng)過導體化處理形成的第一導體化區(qū)域以及第二導體化區(qū)域，在平行于所述半導體層的方向上，所述溝道區(qū)域位于所述第一導體化區(qū)域與所述第二導體化區(qū)域之間；其中，所述緩沖層使得入射到所述緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域。

較佳地，在玻璃基板上設置遮光層具體包括：在玻璃基板上沉積鉬鈮合金，在所述鉬鈮合金之上沉積鋁釹合金，進行圖形化處理，得到鉬鈮合金層和鋁釹合金層；

在所述遮光層之上設置緩沖層具體包括：采用陽極氧化工藝對鋁釹合金進行處理，得到氧化鋁。

本申請實施例提供的薄膜晶體管制備方法，采用陽極氧化工藝使得鋁釹合金被氧化得到氧化鋁作為緩沖層，工藝簡單，易于實現(xiàn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術薄膜晶體管的結構示意圖；

圖2為本申請實施例提供的一種薄膜晶體管結構示意圖；

圖3為本申請實施例提供的一種薄膜晶體管制備方法的流程示意圖；

圖4為本申請實施例提供的另一種薄膜晶體管制備方法的流程示意圖。

具體實施方式

本申請實施例提供了一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板、顯示面板，用以增強對薄膜晶體管的溝道區(qū)域的遮光效果，從而提高薄膜晶體管的光照穩(wěn)定性，進而提高薄膜晶體管的工作穩(wěn)定性。

本申請實施例提供的一種薄膜晶體管，如圖2所示，該薄膜晶體管包括：遮光層1、位于所述遮光層1之上的緩沖層11以及位于所述緩沖層11之上的半導體層，所述半導體層包括三部分區(qū)域：第一導體化區(qū)域3、溝道區(qū)域4以及第二導體化區(qū)域5；在平行于所述半導體層的方向上，所述溝道區(qū)域4位于所述第一導體化區(qū)域3與所述第二導體化區(qū)域5之間；其中，所述緩沖層11的厚度使得入射到所述緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域；

該薄膜晶體管還包括：位于溝道區(qū)域4之上的柵絕緣層6、位于所述柵絕緣層6之上的柵極7、位于所述柵極7、所述第一導體化區(qū)域3、所述第二導體化區(qū)域5、所述緩沖層11和所遮光層1之上的層間絕緣層8、以及位于所述層間絕緣層8之上的源極9和漏極10；其中，層間絕緣層8包括第一過孔12、第二過孔13以及第三過孔14，所述源極9通過所述第一過孔12與所述第一導體化區(qū)域3連接，所述漏極10通過所述第二過孔13與所述第二導體化區(qū)域5連接，所述漏極10通過所述第三過孔14與所述遮光層1連接。

本申請實施例提供的一種薄膜晶體管，通過設置薄層的緩沖層，所述緩沖層的厚度使得入射到所述緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域，即設置所述緩沖層的厚度，從而使得入射到半導體層的光完全被遮住，從而使得光線無法通過緩沖層入射到半導體層的溝道區(qū)域，從而可以增強對薄膜晶體管溝道區(qū)域的遮光效果，提高薄膜晶體管的光照穩(wěn)定性，進而可以提高薄膜晶體管的工作穩(wěn)定性。

需要說明的是，第一導體化區(qū)域3和第二導體化區(qū)域5是半導體層經(jīng)過導體化處理之后形成的區(qū)域，而溝道區(qū)域4是半導體層中未經(jīng)過導體化處理的區(qū)域。

較佳地，所述遮光層為金屬遮光層。需要說明的是，將遮光層與薄膜晶體管源極、漏極中的低電位端連接，從而可以防止金屬遮光層產(chǎn)生感應電荷對薄膜晶體管的特性造成影響。本申請實施例提供的如圖2所示的薄膜晶體管，漏極作為源極和漏極中的低電位端，將遮光層與漏極相連。同理，當源極作為源極和漏極中的低電位端時，將源極通過第三過孔與遮光層相連。

較佳地，所述遮光層的材料包括鉬鈮合金(monb)，所述緩沖層的材料包括氧化鋁(alox)。當然，遮光層的材料也可以采用其他可以實現(xiàn)遮光功能的金屬材料，緩沖層也可以采用其他金屬氧化物。

較佳地，所述氧化鋁是鋁釹合金(alnd)通過陽極氧化處理形成的。

需要說明的是，alnd通過陽極氧化處理形成alox作為緩沖層，alox致密性較好。相比于對現(xiàn)有技術中siox層進行減薄，可以避免在沉積薄層siox時造成的膜層真空數(shù)目多、膜層致密性差的問題，并且在相同的膜層厚度條件下，alox的介電常數(shù)大于氧化硅的介電常數(shù)，本申請實施例選擇alox作為緩沖層，可以在對緩沖層進行減薄的同時保證提高薄膜晶體管的性能。

較佳地，所述緩沖層的厚度在100nm～200nm范圍內(nèi)。

較佳地，在平行于所述緩沖層的方向上，所述緩沖層的尺寸小于所述遮光層的尺寸。因此，較佳地，如圖2所示的薄膜晶體管中，第一過孔12、第二過孔13以及第三過孔14可以在一次性刻蝕工藝中形成。

現(xiàn)有技術中的薄膜晶體管，氧化硅緩沖層較厚并整層設置，采用一次刻蝕工藝并不能將保證第三過孔刻穿，因此第三過孔與第一過孔和第二過孔的刻蝕分為兩個步驟；本申請實施例提供的薄膜晶體管，由于在緩沖層平行于所述緩沖層的方向上，所述緩沖層的尺寸小于所述遮光層的尺寸，并且所述緩沖層的厚度較薄，層間絕緣層在氧化物半導體層和遮光層區(qū)域的厚度區(qū)域一致，從而可以在導體化區(qū)域和遮光層區(qū)域同時刻蝕過孔，即可以采用一次刻蝕工藝形成第一過孔、第二過孔以及第三過孔，在保證過孔刻蝕精度的同時，簡化了薄膜晶體管制備流程，降低了薄膜晶體管制備的工藝難度。

本申請實施例提供的一種陣列基板，包括本申請實施例提供的薄膜晶體管。

本申請實施例提供的一種顯示面板，包括本申請實施例提供的陣列基板。

例如，本申請實施例提供的顯示面板可以有機發(fā)光二極管(oled)顯示面板或液晶顯示面板等。

本申請實施例提供的一種薄膜晶體管制備方法，如圖3所示，該方法包括：

s301、在玻璃基板上設置遮光層；

s302、在所述遮光層之上設置緩沖層；

s303、在所述緩沖層之上設置半導體層；

所述半導體層包括三部分區(qū)域：溝道區(qū)域，經(jīng)過導體化處理形成的第一導體化區(qū)域以及第二導體化區(qū)域，在平行于所述半導體層的方向上，所述溝道區(qū)域位于所述第一導體化區(qū)域與所述第二導體化區(qū)域之間；其中，所述緩沖層的厚度使得入射到所述緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域。

較佳地，在玻璃基板上設置遮光層具體包括：在玻璃基板上沉積鉬鈮合金，在所述鉬鈮合金之上沉積鋁釹合金，進行圖形化處理，得到鉬鈮合金層和鋁釹合金層；

在所述遮光層之上設置緩沖層具體包括：采用陽極氧化工藝對鋁釹合金進行處理，得到氧化鋁。

下面以遮光層材料包括monb，緩沖層材料包括alox，對本申請實施例提供的如圖2所示的薄膜晶體管制備方法進行舉例說明，薄膜晶體管制備步驟參見圖4，具體如下：

s401、在玻璃基板15上沉積monb16，在monb16之上沉積薄層alnd17，涂覆光刻膠，光刻形成遮光層；

monb除了起到遮光作用外，還可以在薄膜晶體管制備過程中與玻璃基板存在較好的粘附性；

薄層alnd的厚度例如可以是100nm～200nm；

s402、給遮光層施加電壓，通過陽極氧化工藝使得alnd17全部被氧化成alox18作為緩沖層；

s403、沉積半導體材料，刻蝕形成半導體層19；

s404、沉積柵絕緣層6材料，沉積柵極7材料，在頂層金屬上涂覆光刻膠20，并刻蝕出柵極圖形；

s405、之后以柵極圖形為掩膜，通過自對準向下刻蝕形成柵絕緣層6，在刻蝕到半導體層之后，對半導體層進行導體化處理得到第一導體化區(qū)域3和第二導體化區(qū)域5，同時將第一導體化區(qū)域和第二導體化區(qū)域之外的緩沖層刻蝕掉，從而在第一導體化區(qū)域和第二導體化區(qū)域之外的區(qū)域露出遮光層；

s406、沉積層間絕緣層，采用一次干刻工藝形成第一過孔12、第二過孔13和第三過孔14；

s407、沉積源漏極金屬層，刻蝕形成源極9和漏極10；

其中，所述源極9通過所述第一過孔12與所述第一導體化區(qū)域3連接，所述漏極10通過所述第二過孔13與所述第二導體化區(qū)域5連接，所述漏極10通過所述第三過孔14與monb16層連接。

需要說明的是，步驟s402中，alnd完全被氧化成alox，在制備薄膜晶體管的過程中，也可以控制給遮光層施加的電壓，使得alnd未完全被氧化，保留一定厚度的alnd層。

本申請實施例提供的薄膜晶體管制備方法，采用陽極氧化工藝使得鋁釹合金被氧化得到氧化鋁作為緩沖層，工藝簡單，易于實現(xiàn)。

綜上所述，本申請實施例提供的一種薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及薄膜晶體管制備方法，通過設置薄層的緩沖層，所述緩沖層的厚度使得入射到所述緩沖層的光，無法影響所述第一導體化區(qū)域、溝道區(qū)域和所述第二導體化區(qū)域，即設置所述緩沖層的厚度，從而使得入射到半導體層的光完全被遮住，從而使得光線無法通過緩沖層入射到半導體層的溝道區(qū)域，從而可以增強對薄膜晶體管溝道區(qū)域的遮光效果，提高薄膜晶體管的光照穩(wěn)定性，進而可以提高薄膜晶體管的工作穩(wěn)定性。此外，本申請實施例提供的薄膜晶體管，由于在緩沖層平行于所述緩沖層的方向上，所述緩沖層的尺寸小于所述遮光層的尺寸，并且所述緩沖層的厚度較薄，層間絕緣層在氧化物半導體層和遮光層區(qū)域的厚度區(qū)域一致，從而可以在導體化區(qū)域和遮光層區(qū)域同時刻蝕過孔，即可以采用一次刻蝕工藝形成第一過孔、第二過孔以及第三過孔，在保證過孔刻蝕精度的同時，簡化了薄膜晶體管制備流程，降低了薄膜晶體管制備的工藝難度。

顯然，本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。