一種薄膜晶體管、陣列基板及相關(guān)制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，特別是一種薄膜晶體管、陣列基板及相關(guān)制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氧化物TFT陣列基板的制程工藝中，電極絕緣層大多采用兩種材料。一種是高介電常數(shù)的無機材料，如氮化硅和二氧化硅，在改善TFT器件閾值電壓的同時，卻無法做到將電極產(chǎn)生的電容效應(yīng)抑制到較低水平。此外，無機材料的絕緣層薄膜的形成工藝復(fù)雜，且形成較厚的無機絕緣膜時需要幾次沉積來完成。
[0003]另一種是有機聚合物材料，具有性能易于調(diào)控、加工簡便和適合大面積生產(chǎn)等特點，而且能在室溫下用旋涂、涂布和打印等簡單的方式進(jìn)行加工，大大降低了生產(chǎn)成本。然而，由于這些聚合物材料的介電常數(shù)相對較低，單獨使用于TFT器件的絕緣層，對薄膜晶體管的閾值電壓要求較高，導(dǎo)致漏電流較大，從而影響聚合物材料作為絕緣層在薄膜晶體管上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新的絕緣層制作工藝，能夠有效抑制附近電極所產(chǎn)生的電容效應(yīng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供一種薄膜晶體管包括形成絕緣層的步驟，
[0006]其中，所述形成絕緣層的步驟，包括:
[0007]形成硅氧烷材料層；
[0008]對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理，使所述硅氧烷材料層的表面形成無機硅薄膜；
[0009]對氧化處理后的硅氧烷材料層進(jìn)行固化，得到所述絕緣層。
[0010]具體地，形成硅氧烷材料層，包括:
[0011]通過涂布工藝或者旋涂工藝，一次形成硅氧烷材料層。
[0012]具體地，對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理，包括:
[0013]通過紫外線或臭氧對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理。
[0014]另一方面，本發(fā)明的實施例還一種陣列基板的制作方法，包括形成多個絕緣層的步驟。其中，至少一個絕緣層的形成步驟，包括:
[0015]形成硅氧烷材料層；
[0016]對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理，使所述硅氧烷材料層的表面形成無機硅薄膜；
[0017]對氧化處理后的硅氧烷材料層進(jìn)行固化，得到絕緣層。
[0018]具體地，形成硅氧烷材料層，包括:
[0019]通過涂布工藝或者旋涂工藝，一次形成硅氧烷材料層。
[0020]具體地，對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理，包括:
[0021]通過紫外線或臭氧對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理。
[0022]另一方面，本發(fā)明的實施例還一種薄膜晶體管，包括不少于一個的絕緣層。其中，至少一個絕緣層為外表面覆蓋無機硅薄膜的硅氧烷材料層圖形。
[0023]另一方面，本發(fā)明的實施例還一種陣列基板，包括不少于一個的絕緣層。其中，至少一個絕緣層為外表面覆蓋無機硅薄膜的硅氧烷材料層圖形。
[0024]可選地，所述陣列基板還包括:
[0025]柵極、源極以及有源層；
[0026]所述至少一個絕緣層包括:設(shè)置在所述柵極與源電極之間的第一絕緣層，以及設(shè)置在所述源極與有源層之間的第二絕緣層；
[0027]所述有源層設(shè)置在所述第一絕緣層與所述源極之間；
[0028]其中，所述第二絕緣層對應(yīng)所述有源層的第一位置，設(shè)置有貫通的第一過孔，所述源極通過所述第一過孔與所述有源層連接。
[0029]可選地，所述源極位于所述柵極上方，所述陣列基板還包括:位于所述源電極上方的像素電極；
[0030]所述至少一個絕緣層還包括:設(shè)置在所述像素電極與源電極之間的第三絕緣層；
[0031]其中，所述第二絕緣層對應(yīng)所述有源層的第二位置，設(shè)置有貫通的第二過孔，所述第三絕緣層對應(yīng)所述有源層的第二位置，設(shè)置有貫通的第三過孔；所述第二過孔與所述第三過孔連通形成有第四過孔；所述像素電極通過所述第四過孔與有源層連接。
[0032]可選地，所述至少一個絕緣層還包括:設(shè)置在所述像素電極上方的保護(hù)層。
[0033]另一方面，本發(fā)明的實施例還一種包括上述陣列基板的一種顯示裝置。
[0034]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0035]在本發(fā)明的方案中，絕緣層的外層為無機硅薄膜，即現(xiàn)有技術(shù)中常用的絕緣層材料。內(nèi)層為硅氧烷材料，具有低介電常數(shù)和高化學(xué)穩(wěn)定的特點，可穩(wěn)定地抑制薄膜晶體管電極所產(chǎn)生的電容效應(yīng)，從而能夠以較低的電壓進(jìn)行驅(qū)動，有效降低功耗。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明的薄膜晶體管的制作方法的步驟示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明的薄膜晶體管的制作方法的詳細(xì)步驟示意圖；
[0038]圖3A-圖3J為本發(fā)明的陣列基板的制作流程圖。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0040]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明是提供一種薄膜晶體管及其制作方法。該薄膜晶體管至少一個絕緣層為外表面覆蓋無機硅薄膜的硅氧烷材料層圖形，制作方法如圖1所示，包括:
[0041]S11，形成硅氧烷材料層；其中，硅氧烷材料為有機的聚合物，例如“聚二甲基硅氧烷或基于該材料的改性材料(改性材料可以是經(jīng)羥基功能化的聚二甲基硅氧烷和聚苯乙烯嵌段式聚二甲基硅氧烷等)。
[0042]S12，對硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理，使該硅氧烷材料層的表面形成無機硅薄膜；其中，無機硅薄膜的主要成分為二氧化硅，二氧化硅正是現(xiàn)有薄膜晶體管中絕緣層常用的材料。
[0043]S13，對氧化處理后的硅氧烷材料層進(jìn)行固化，得到絕緣層。
[0044]本實施例的制作方法使用了新的絕緣層制作工藝。絕緣層的外層為無機硅薄膜，即現(xiàn)有技術(shù)中常用的絕緣層材料。內(nèi)層為硅氧烷材料，具有低介電常數(shù)和高化學(xué)穩(wěn)定的特點，可穩(wěn)定地抑制薄膜晶體管電極所產(chǎn)生的電容效應(yīng)，從而能夠以較低的電壓進(jìn)行驅(qū)動，有效降低功耗。
[0045]下面對上述步驟S11-步驟S13的絕緣層制作流程進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0046]如圖2所示，本實施例制作絕緣層的詳細(xì)流程包括:
[0047]S21，通過涂布工藝或者旋涂工藝形成硅氧烷材料層；
[0048]S22，通過紫外線或臭氧對所述硅氧烷材料層進(jìn)行氧化處理，使硅氧烷材料層表面的化學(xué)鍵發(fā)生變化，生成無機硅薄膜。
[0049]S23，對氧化處理后的硅氧烷材料層進(jìn)行固化，得到絕緣層。其中，本步驟主要是對外層無機硅薄膜進(jìn)行固化，以彌補內(nèi)層的硅氧烷材料的硬度。此外，作為可行方案，本步驟的固化溫度可以是55°C?60°C附近，固化時間可以是3h?4h之間。
[0050]以上是本發(fā)明制作絕緣層的詳細(xì)流程，若現(xiàn)有技術(shù)也采用無機硅材料作為絕緣層，則需要使用高成本的沉積工藝直接沉積無機硅材料。而無機硅材料具有很高的表面能，因此需要反復(fù)沉積才能達(dá)到一定的厚度要求，無法適用于大尺寸顯示面板的制作要求。此夕卜，現(xiàn)有技術(shù)中，由于整個絕緣層都是無機硅材料，因此在對無機硅材料進(jìn)行固化時，需要溫度達(dá)到300 °C。
[0051 ] 相比現(xiàn)有技術(shù)中，本實施例的絕緣層由成本更低的涂布工藝或旋涂工藝先形成硅氧烷材料層，該硅氧烷材料為液體，具有極低的表面能，因此非常容易達(dá)到平滑、均勻的涂層，能夠適用于大尺寸顯示面板的制作要求。進(jìn)一步地，絕緣層外表面的無機硅材料薄膜則通過工藝簡單氧化處理即可形成，且正是只有表面是無機硅材料，因此固化溫度只需要60°C。通過對比可看出，本實施例的制作方法在工藝復(fù)雜程度上要遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)。
[0052]同理，本發(fā)明還提供一種陣列基板的制作方法，該陣列基板上的絕緣層也可以采用上述步驟S21至步驟S23