CN113707559B - 一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管及显示面板。本发明先在有源层远离栅极绝缘层的一侧的表面上依次制备第一金属层和第二金属层，然后对第一金属层和第二金属层进行图案化处理，然后采用电镀工艺在图案化处理后的第二金属层远离第一金属层的一侧的表面上制备第三金属层，第三金属层还覆盖于第二金属层的侧壁和第一金属层的侧壁上。采用电镀工艺制备第三金属层，第三金属层可以按照第二金属层的图案进行生长，避免对第三金属层进行图案化处理，进而避免现有技术中存在的源漏极层的蚀刻异常现象。利用第三金属层保护第二金属层，防止退火处理时第二金属层发生氧化，进而提升薄膜晶体管的电性性能，最终提升显示面板的显示效果。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管及显示面板。
背景技术
在薄膜晶体管的制备过程中，源漏极层作为所有信号的传导途径，其性能对薄膜晶体管的性能有着至关重要的影响，进而对显示面板的显示效果也有至关重要的影响。为了改善主要导电金属(如铜)与其他膜层的结合力，降低主要导电金属的扩散效应，保护主要导电金属不受如高温，湿气等其他条件的影响，需要将源漏极层设置为双层结构或者三层结构。
目前，源漏极层的图案化蚀刻过程中往往会发生复杂的电化学反应，造成蚀刻异常。以钼/铜/钼的三层结构举例来说，由于钼的腐蚀电位比铜低，钼会保护铜而优先发生腐蚀，顶层的钼长期处于保护铜的状态，蚀刻速度很快，往往在源漏极层边缘尚未形成良好的Taper角或者下层金属钼尚未蚀刻完毕的时候，顶层的钼已经受到比较严重的伤害，以至于源漏极层的金属上方的光阻无法附着，发生脱落现象，进而造成大面积的金属导线蚀刻异常。
目前，源漏极层的图案化过程中的蚀刻液对有源层造成损伤，需采用退火处理进行修复，但是由于现有的源漏极层的图案化蚀刻过程中，顶层金属钼已经被完全刻蚀，裸露出来的金属铜在退火过程中会发生严重的氧化，进而影响薄膜晶体管的性能，最终影响显示面板的显示效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管及显示面板，其能够解决现有薄膜晶体管的源漏极层的图案化蚀刻过程中存在的蚀刻异常等问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种薄膜晶体管的制备方法，其包括以下步骤：提供一玻璃基板，在所述玻璃基板上依次制备栅极层、栅极绝缘层、有源层以及源漏极层；其中，所述源漏极层的制备步骤包括：在所述有源层远离所述栅极绝缘层的一侧的表面上制备第一金属层；在所述第一金属层远离所述有源层的一侧的表面上制备第二金属层；对所述第二金属层及所述第一金属层进行图案化处理；以及采用电镀工艺在图案化处理后的所述第二金属层远离所述第一金属层的一侧的表面上制备第三金属层，所述第三金属层还覆盖于所述第二金属层的侧壁和所述第一金属层的侧壁上。
进一步的，所述薄膜晶体管的制备方法还包括以下步骤：将所述玻璃基板、栅极层、栅极绝缘层、有源层以及源漏极层进行退火处理。
进一步的，所述第三金属层的材质为惰性金属。
进一步的，所述惰性金属包括：汞(Hg)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、(钛)Ti中的一种或多种。
进一步的，所述有源层的材质为氧化物。
进一步的，所述氧化物包括IGZO或者ITZO。
进一步的，所述第一金属层及所述第二金属层的制备工艺均为物理气相沉积工艺。
为了解决上述问题，本发明提供了一种薄膜晶体管，其采用本发明所述的薄膜晶体管的制备方法制备形成。
为了解决上述问题，本发明提供了一种显示面板，其包括本发明所述的薄膜晶体管。
进一步的，所述显示面板为LCD显示面板或OLED显示面板。
本发明的优点是：本发明先在有源层远离所述栅极绝缘层的一侧的表面上依次制备形成第一金属层和第二金属层，然后对第一金属层和第二金属层进行图案化处理，然后采用电镀工艺在图案化处理后的所述第二金属层远离所述第一金属层的一侧的表面上制备第三金属层，所述第三金属层还覆盖于所述第二金属层的侧壁和所述第一金属层的侧壁上。采用电镀工艺制备第三金属层，第三金属层可以按照第二金属层的图案进行生长，避免对第三金属层进行图案化处理，进而可以避免现有技术中存在的源漏极层的蚀刻异常现象。利用第三金属层保护第二金属层，防止退火处理时第二金属层发生氧化，进而提升薄膜晶体管的电性性能，最终提升显示面板的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明薄膜晶体管的结构示意图；
图2是本发明的薄膜晶体管的制备步骤图；
图3是本发明的源漏极层的制备步骤图；
图4是第三金属层制备示意图。
附图标记说明：
100、薄膜晶体管；
1、玻璃基板； 2、栅极层；
3、栅极绝缘层； 4、有源层；
5、源漏极层；
51、第一金属层； 52、第二金属层；
53、第三金属层。
具体实施方式
以下结合说明书附图详细说明本发明的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，以举例证明本发明可以实施，使得本发明公开的技术内容更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。
本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，本文所使用的方向用语是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外，为了便于理解和描述，附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。
本实施例提供一显示面板。所述显示面板包括薄膜晶体管100。其中，所述显示面板可以是LCD显示面板，也可以是OLED显示面板。本实施例中，所述显示面板为LCD显示面板。
如图1所示，所述薄膜晶体管100包括：玻璃基板1、栅极层2、栅极绝缘层3、有源层4以及源漏极层5。
其中，所述栅极层2设置于所述玻璃基板1的一侧的表面上。所述栅极层2的材质为金属，如铜(Cu)或钼(Mo)。
其中，所述栅极绝缘层3设置于所述栅极层2远离所述玻璃基板1的一侧的表面上。所述栅极绝缘层3主要是用于防止栅极层2与有源层4之间接触产生短路现象。栅极绝缘层3的材质可以采用SiO2、SiNx中的一种或多种。
其中，所述有源层4设置于所述栅极绝缘层3远离所述玻璃基板1的一侧的表面上。本实施例，所述有源层4的材质为氧化物，如IGZO或者ITZO。现有技术中源漏极层5的图案化处理中的蚀刻液对A-Si材质的有源层的影响不大，对氧化物材质的有源层4的损伤较大，所以本实施例主要解决的是源漏极层5的图案化处理中的蚀刻液对所述氧化物材质的有源层4造成损伤的问题。
如图1所示，所述源漏极层5设置于所述有源层4远离所述玻璃基板1的一侧的表面上。所述源漏极层5包括：第一金属层51、第二金属层52以及第三金属层53。
其中，所述第一金属层51设置于所述有源层4远离所述玻璃基板1的一侧的表面上。本实施例中，所述第一金属层51的材质为钼(Mo)。
其中，所述第二金属层52设置于所述第一金属层51远离所述玻璃基板1的一侧的表面上。本实施例中，所述第二金属层52的材质为铜(Cu)。
其中，所述第三金属层53设置于所述第二金属层52远离所述玻璃基板1的一侧的表面上，且覆盖于所述第二金属层52的侧壁和所述第一金属层51的侧壁上。其中，所述第三金属层53的材质为惰性金属。所述惰性金属包括：汞(Hg)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、(钛)Ti中的一种或多种。
利用第三金属层53保护第二金属层52，防止退火处理时第二金属层52发生氧化，进而提升薄膜晶体管100的电性性能，最终提升显示面板的显示效果。
如图2所示，本实施例还提供了本实施例所述薄膜晶体管100的制备方法，其包括以下步骤：S1，提供一玻璃基板1；S2，在所述玻璃基板1的一侧的表面上制备栅极层2；S3，在所述栅极层2远离所述玻璃基板1的一侧的表面上制备栅极绝缘层3；S4，在所述栅极绝缘层3远离所述玻璃基板1的一侧的表面上制备有源层4；S5，在所述有源层4远离所述玻璃基板1的一侧的表面上制备源漏极层5；以及S6，将所述玻璃基板1、栅极层2、栅极绝缘层3、有源层4以及源漏极层5进行退火处理。
通过退火处理改善第一金属层51和第二金属层52的图案化处理过程中的蚀刻液对有源层4造成的损伤，提升薄膜晶体管100的电性性能。
如图3所示，S5具体包括：S51，采用物理气相沉积工艺在所述有源层4远离所述栅极绝缘层3的一侧的表面上制备第一金属层51；S52，采用物理气相沉积工艺在所述第一金属层51远离所述有源层4的一侧的表面上制备第二金属层52；S53，采用曝光显影工艺对所述第二金属层52及所述第一金属层51进行图案化处理；以及S54，采用电镀工艺在图案化处理后的所述第二金属层52远离所述第一金属层51的一侧的表面上制备第三金属层53，所述第三金属层53还覆盖于所述第二金属层52的侧壁和所述第一金属层51的侧壁上。
如图4所示，所述第三金属层53的制备步骤包括：将所述玻璃基板1、栅极层2、栅极绝缘层3、有源层4、图案化处理后的第一金属层51以及图案化处理后的第二金属层52整体放入电解池6内。电解池6中包括电解液，所述电解液中含有待制备的第三金属层53的材质的金属离子61。采用***导线对所述第二金属层52施加电压，所述金属离子61按照所述第二层金属层52的图案生长形成所述第三金属层53。
采用电镀工艺制备第三金属层53，第三金属层53可以按照第二金属层52的图案进行生长，避免对第三金属层53进行图案化处理，进而可以避免现有技术中存在的源漏极层5的蚀刻异常现象。
以上对本申请所提供的一种薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管及显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (8)
1.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一玻璃基板，在所述玻璃基板上依次制备栅极层、栅极绝缘层、有源层以及源漏极层；
其中，所述源漏极层的制备步骤包括：
在所述有源层远离所述栅极绝缘层的一侧的表面上制备第一金属层；
在所述第一金属层远离所述有源层的一侧的表面上制备第二金属层；
对所述第二金属层及所述第一金属层进行图案化处理；以及
采用电镀工艺在图案化处理后的所述第二金属层远离所述第一金属层的一侧的表面上制备第三金属层，所述第三金属层还覆盖于所述第二金属层的侧壁和所述第一金属层的侧壁上，所述第三金属层的材质为惰性金属，所述惰性金属包括：汞(Hg)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、(钛)Ti中的一种或多种；
所述第三金属层的制备步骤包括：将所述玻璃基板、所述栅极层、所述栅极绝缘层、所述有源层、图案化处理后的所述第一金属层以及图案化处理后的所述第二金属层整体放入电解池内；所述电解池中包括电解液，所述电解液中含有待制备的所述第三金属层的材质的金属离子；采用***导线对所述第二金属层施加电压，所述金属离子按照所述第二金属层的图案生长形成所述第三金属层。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将所述玻璃基板、栅极层、栅极绝缘层、有源层以及源漏极层进行退火处理。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述有源层的材质为氧化物。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述氧化物包括IGZO或者ITZO。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述第一金属层及所述第二金属层的制备工艺均为物理气相沉积工艺。
6.一种薄膜晶体管，其特征在于，采用权利要求1-5中任一项所述的薄膜晶体管的制备方法制备形成。
7.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求6所述的薄膜晶体管。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为LCD显示面板或OLED显示面板。
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| CN113707559A (zh) | 2021-11-26 |
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