本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制造薄膜晶體管的方法、薄膜晶體管及顯示裝置。

背景技術(shù)：

薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)是現(xiàn)代微電子技術(shù)中的一種關(guān)鍵性電子元件，目前已經(jīng)被應(yīng)用于可彎曲的柔性顯示器。

參照?qǐng)D1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，制作柔性顯示屏的薄膜晶體管的過(guò)程大致如下：首先，在基底10’上形成半導(dǎo)體層20’，所述半導(dǎo)體層20’包括源極區(qū)21’、漏極區(qū)23’及溝道區(qū)22’；然后，在上述半導(dǎo)體層20’上形成一無(wú)機(jī)物層30’并在所述無(wú)機(jī)物層30’上形成穿孔31’，最后，在上述無(wú)機(jī)物層30’上形成源極61’、漏極62’及柵極50’，所述柵極50’和源極61’、漏極62’之間可以通過(guò)隔離介質(zhì)層40’進(jìn)行相互隔絕。其中，上述源極61’需通過(guò)穿孔31’與上述源極區(qū)21’進(jìn)行電連接，上述漏極62’需通過(guò)穿孔31’與上述漏極區(qū)23’進(jìn)行電連接。

在將上述柔性顯示屏進(jìn)行反復(fù)彎曲的過(guò)程中，上述半導(dǎo)體層20’與上述源極61’、漏極62’、柵極50’之間形成的無(wú)機(jī)物層30’容易發(fā)生破裂現(xiàn)象，從而影響柔性顯示屏的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種制造薄膜晶體管的方法、薄膜晶體管及顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的制造薄膜晶體管的方法包括：

在基底上形成包括源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)的半導(dǎo)體層；

在所述半導(dǎo)體層上設(shè)置金屬層；

將所述金屬層的特定區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，形成覆蓋于所述溝道區(qū)的絕緣區(qū)域、與所述源極區(qū)接觸的第一金屬區(qū)域及與所述漏極區(qū)接觸的第二金屬區(qū)域；

形成與所述第一金屬區(qū)域電連接的源極、與所述第二金屬區(qū)域電連接的漏極以及設(shè)置于所述絕緣區(qū)域上的柵極。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述絕緣區(qū)域與所述第一金屬區(qū)域之間設(shè)有第一待處理區(qū)域，所述第一待處理區(qū)域中的部分區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)；和/或所述絕緣區(qū)域與所述第二金屬區(qū)域之間設(shè)有第二待處理區(qū)域，所述第二待處理區(qū)域中的部分區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一待處理區(qū)域和/或所述第二待處理區(qū)域中的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置，所述被反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，位于所述所述柵極之下的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述絕緣區(qū)域的面積大于所述溝道區(qū)的面積。

本發(fā)明提供的薄膜晶體管，包括：

源極；

漏極，與所述源極間隔設(shè)置；

柵極，與所述源極、漏極間隔設(shè)置；

半導(dǎo)體層，包括源極區(qū)、漏極區(qū)和位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)之間的溝道區(qū)；

金屬層，包括位于所述源極區(qū)和所述源極之間的且與所述源極區(qū)及所述源極接觸的第一金屬區(qū)域，位于所述漏極區(qū)和所述漏極之間的且與所述漏極區(qū)及所述漏極接觸的第二金屬區(qū)域，以及位于所述溝道區(qū)和所述柵極之間的且與所述溝道區(qū)及所述柵極接觸的絕緣區(qū)域。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述絕緣區(qū)域與所述第一金屬區(qū)域之間設(shè)有第一待處理區(qū)域，所述第一待處理區(qū)域中的部分區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)；和/或所述絕緣區(qū)域與所述第二金屬區(qū)域之間設(shè)有第二待處理區(qū)域，所述第二待處理區(qū)域中的部分區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一待處理區(qū)域和/或所述第二待處理區(qū)域中的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置，所述被反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，位于所述所述柵極之下的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置。

本發(fā)明還提供的一種包括上述薄膜晶體管的顯示裝置。

由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)在半導(dǎo)體層上形成一金屬層，并將上述金屬層上的特定區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，形成覆蓋于所述溝道區(qū)的絕緣區(qū)域、與所述源極區(qū)接觸的第一金屬區(qū)域及與所述漏極區(qū)接觸的第二金屬區(qū)域，最終制得薄膜晶體管。與現(xiàn)有技術(shù)在半導(dǎo)體層和源極、漏極、柵極之間設(shè)置整層的無(wú)機(jī)物層相比，本發(fā)明通過(guò)將現(xiàn)有技術(shù)中采用的無(wú)機(jī)物層替換為金屬層，并對(duì)該金屬層中的需要絕緣的指定區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，由于金屬的柔韌性強(qiáng)于無(wú)機(jī)物的柔韌性，故在柔性顯示屏彎曲時(shí)，上述金屬層相較于無(wú)機(jī)物層不容易發(fā)生破裂，從而使得柔性顯示屏的使用壽命得以提升。

【附圖說(shuō)明】

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的制作薄膜晶體管的方法的流程圖；

圖3A～圖3D為本發(fā)明實(shí)施例中的薄膜晶體管的截面示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的薄膜晶體管上的金屬層的平面示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的制作薄膜晶體管的方法的流程，該方法包括如下步驟：

步驟S10：在基底上形成包括源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)的半導(dǎo)體層。

參照?qǐng)D3A所示，該步驟S10中，首先，提供一基底10，對(duì)于柔性顯示屏而言，該基底10可以是任何形式的柔性材質(zhì)，如：聚酰亞胺(Polyimide，PI)。在可選的實(shí)施例中，可在上述基底10上形成一阻擋層11，然后在該阻擋層11上形成一半導(dǎo)體層20。值得說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，可將上述半導(dǎo)體層20直接形成于上述基底10上，也可以說(shuō)，上述阻擋層11是基底10的一部分。

上述半導(dǎo)體層可以由多晶硅(polycrystalline silicon)，或非晶硅(amorphous silicon)等材料制成，通過(guò)相應(yīng)的摻雜工藝，上述半導(dǎo)體層可以包括源極區(qū)21、漏極區(qū)23和位于上述源極區(qū)21及漏極區(qū)23之間的溝道區(qū)22。例如，上述源極區(qū)21和上述漏極區(qū)23為P型半導(dǎo)體，上述溝道區(qū)22為N型半導(dǎo)體。

步驟S20：在所述半導(dǎo)體層上設(shè)置金屬層。

繼續(xù)參照上述圖3A，在形成上述半導(dǎo)體層20之后，還需在該半導(dǎo)體層20上設(shè)置一金屬層30，其中，所述金屬層30的材質(zhì)可以包括但不限于：鋁、銅、鎢、鉬、金、銫、鈀或其任意組合的合金。本發(fā)明一實(shí)施例中，采用鋁作為上述金屬層30的材料。

步驟S30：將金屬層的特定區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，形成覆蓋于所述溝道區(qū)的絕緣區(qū)域、與所述源極區(qū)接觸的第一金屬區(qū)域及與所述漏極區(qū)接觸的第二金屬區(qū)域。

上述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)用于將上述金屬層上的特定區(qū)域反應(yīng)成無(wú)機(jī)物，以實(shí)現(xiàn)上述特定區(qū)域的絕緣性能。一般地，上述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)可包括但不限于：金屬的氧化反應(yīng)、或金屬的氮化反應(yīng)等。

配合參照?qǐng)D3A和圖3B所示，以氧化反應(yīng)為例，通過(guò)預(yù)先將上述金屬層30上需要被氧化的區(qū)域(上述特定區(qū)域)進(jìn)行暴露(即將不需被氧化的區(qū)域進(jìn)行遮擋)，并提供氧化反應(yīng)所需的氧原子，來(lái)將上述特定區(qū)域的金屬(如Al)反應(yīng)為金屬氧化物(如Al₂O₃)。通過(guò)上述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，可以形成覆蓋于所述溝道區(qū)22的絕緣區(qū)域32、與所述源極區(qū)21接觸的第一金屬區(qū)域31及與所述漏極區(qū)23接觸的第二金屬區(qū)域33。其中，需要說(shuō)明的是，一般地，上述第一金屬區(qū)域31和上述第二金屬區(qū)域33不與上述金屬層的其他區(qū)域電連接，也就是說(shuō)，上述第一金屬區(qū)域31、上述第二金屬區(qū)域33分別被絕緣區(qū)域包圍，從而確保薄膜晶體管的可靠性。

本發(fā)明一實(shí)施例中，參照?qǐng)D3C所示，在上述步驟S30中，所述絕緣區(qū)域32與所述第一金屬區(qū)域31之間設(shè)有第一待處理區(qū)域34，所述第一待處理區(qū)域34中的部分區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)；和/或，所述絕緣區(qū)域32與所述第二金屬區(qū)域33之間設(shè)有第二待處理區(qū)域35，所述第二待處理區(qū)域35中的部分區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)。其中，優(yōu)選地，所述第一待處理區(qū)域34和/或所述第二待處理區(qū)域35中的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置，所述被反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行所述預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)設(shè)置上述第一待處理區(qū)域34和/或第二待處理區(qū)域35，并且將上述第一待處理區(qū)域34和/或第二待處理區(qū)域35中的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置，可以使得上述金屬層30上不會(huì)出現(xiàn)大面積的無(wú)機(jī)物，而是由金屬(未被反應(yīng)區(qū)域)和無(wú)機(jī)物(被反應(yīng)區(qū)域)構(gòu)成的層，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用的無(wú)機(jī)層，避免上述金屬層上出現(xiàn)大面積的破裂現(xiàn)象，從而提高薄膜晶體管的使用壽命。關(guān)于這一點(diǎn)，將在下文結(jié)合圖4來(lái)敘述。

步驟S40：形成與所述第一金屬區(qū)域電連接的源極、與所述第二金屬區(qū)域電連接的漏極以及設(shè)置于所述絕緣區(qū)域上的柵極。

參照?qǐng)D3B、圖3D所示，可在上述金屬層30上形成一隔離介質(zhì)層40(ILD)，以使得上述柵極50與上述源極61、漏極62進(jìn)行隔離。上述源極61與上述第一金屬區(qū)域31電連接，上述漏極62與上述第二金屬區(qū)域33電連接，上述柵極50設(shè)置于所述絕緣區(qū)域32上。

上述源極61、漏極62及柵極50可以是導(dǎo)電薄膜，該導(dǎo)電薄膜的材料可以為金屬、合金、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)、導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚合物以及導(dǎo)電碳納米管等，該金屬或合金材料可以為鋁、銅、鎢、鉬、金、銫、鈀或其任意組合的合金。

上述薄膜晶體管還可以包括覆蓋于所述源極61、漏極62及隔離介質(zhì)層40的鈍化層70。

由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)在半導(dǎo)體層20上形成一金屬層30，并將上述金屬層30上的特定區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，形成覆蓋于所述溝道區(qū)22的絕緣區(qū)域32、與所述源極區(qū)21接觸的第一金屬區(qū)域31及與所述漏極區(qū)23接觸的第二金屬區(qū)域33，最終制得薄膜晶體管。與現(xiàn)有技術(shù)在半導(dǎo)體層和源極、漏極、柵極之間設(shè)置整層的無(wú)機(jī)物層相比，本發(fā)明通過(guò)將現(xiàn)有技術(shù)中采用的無(wú)機(jī)物層替換為金屬層，并對(duì)該金屬層中的需要絕緣的指定區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)化學(xué)反應(yīng)，由于金屬的柔韌性強(qiáng)于無(wú)機(jī)物的柔韌性，故在柔性顯示屏彎曲時(shí)，上述金屬層相較于無(wú)機(jī)物層不容易發(fā)生破裂，從而使得柔性顯示屏的使用壽命得以提升。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的薄膜晶體管上的金屬層的平面示意圖。如圖4所示，該圖4中的虛線區(qū)域101表示的是位于柵極50之下的區(qū)域，虛線區(qū)域301表示的是與源極區(qū)21對(duì)應(yīng)的區(qū)域，虛線區(qū)域302表示的是與溝道區(qū)22對(duì)應(yīng)的區(qū)域，虛線區(qū)域303表示的是與漏極區(qū)23對(duì)應(yīng)的區(qū)域。其中，圖中的陰影部分表示的是被反應(yīng)區(qū)域(絕緣)。上述源極61、漏極62的四周被絕緣區(qū)域包圍。

其中，上述第一待處理區(qū)域34、第二待處理區(qū)域35中，可以包括間隔設(shè)置的被反應(yīng)區(qū)域(無(wú)機(jī)物)和未被反應(yīng)區(qū)域(金屬)，從而使得第一待處理區(qū)域34、第二待處理區(qū)域35不會(huì)出現(xiàn)大面積的破裂。

另外，區(qū)域101，可以進(jìn)行分段氧化，如:將區(qū)域302、304、305進(jìn)行氧化，將區(qū)域306、307不進(jìn)行氧化，將區(qū)域308、309再進(jìn)行氧化。也就是說(shuō)，上述金屬層上位于所述柵極50之下的被反應(yīng)區(qū)域間隔設(shè)置，即任意相鄰的被反應(yīng)區(qū)域間距的、不連續(xù)的設(shè)置。如：區(qū)域305和區(qū)域309間隔設(shè)置，區(qū)域304和區(qū)域308間隔設(shè)置，等等。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中，為了防止短路，所述絕緣區(qū)域32的面積大于所述溝道區(qū)22的面積。例如，上述絕緣區(qū)域32由圖4中區(qū)域302、304、305組成。

上述薄膜晶體管可以應(yīng)用于包括OLED顯示器件的顯示裝置中，使得顯示裝置的使用壽命得以提升。

以上所述，僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍。