一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板及显示装置

摘要

本发明涉及显示领域，特别涉及一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板及显示装置。薄膜晶体管，包括设置于栅极与半导体层之间的栅绝缘层，栅绝缘层包括金属氧化物层和位于金属氧化物层远离栅极一侧、经自组装形成的改性层。本发明通过栅绝缘层材料和结构的改变，提高了薄膜晶体管的电容，获得了更高的开态电流，并且提高了充电效率。而且栅绝缘层的制备方法简便，有利于在制备薄膜晶体管过程中广泛应用。

权利要求

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括设置于栅极与半导体层之间的栅绝缘层，所述栅绝缘层包括金属氧化物层和位于所述金属氧化物层远离栅极一侧、经自组装形成的改性层；

所述栅绝缘层还包括附着层，所述附着层位于所述改性层和所述金属氧化物层之间。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述改性层的材料为硅氮烷或者氯硅烷。

3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述硅氮烷为六甲基二硅氮烷。

4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述附着层的材料为聚甲基倍半硅氧烷。

5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述附着层的厚度为10～20纳米，所述改性层的厚度小于10纳米。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属氧化物层的材料的介电常数大于10，且所述金属氧化物层的厚度小于200nm；或者所述金属氧化物层的材料的介电常数为5～10，且所述金属氧化物层的厚度为5～

50nm。

7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述金属氧化物层的材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆、氧化钛、氧化钽、氧化铈或者氧化钆。

8.一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤：提供一衬底基板；

在所述衬底基板形成栅极；

形成栅极绝缘层；

形成半导体层；所述半导体层在所述衬底上的正投影在所述栅极在所述衬底上的正投影内；

在形成有所述半导体层的衬底基板上形成源极和漏极，得到薄膜晶体管；

其特征在于，所述形成栅绝缘层包括：在所述栅极表面形成金属氧化物层；

在所述金属氧化物层远离栅极一侧经自组装形成改性层；

所述形成改性层之前，还包括：在所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面形成附着层；

形成附着层后，在所述附着层远离栅极一侧的表面形成改性层。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述形成改性层包括：以硅氮烷或者氯硅烷处理所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面，形成改性层。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述改性层的材料为六甲基硅氮烷时，所述形成改性层包括：利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理所述金属氧化物远离栅极一侧的表面，形成改性层。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述形成栅绝缘层时包括：在所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面涂布含有聚甲基倍半硅氧烷的溶液，真空干燥后，形成附着层；

对所述附着层进行等离子体处理，得到亲水表面；

以硅氮烷或者氯硅烷处理所述亲水表面，形成改性层。

12.根据权利要求8～11任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物层为氧化铝层，在栅极表面形成金属氧化物层包括：利用氧等离子体直接氧化法、PECVD或者原子层沉积法在栅极表面形成氧化铝层。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述利用原子层沉积法在所述栅极表面形成氧化铝层包括：利用三甲基铝处理栅极，使三甲基铝吸附在所述栅极表面；

利用惰性气体去除多余的三甲基铝；

利用氧气氧化吸附在栅极表面的三甲基铝，形成氧化铝层。

14.一种显示基板，其特征在于，包括如权利要求1～7中任一项所述的薄膜晶体管。

15.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求14所述的显示基板。

说明书

一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示领域，特别涉及一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基板 及显示装置。

背景技术

[0002] 薄膜晶体管是一种场效应半导体器件，包括衬底、栅极、栅绝缘层、有源 层、源极、漏极等几个重要组成部分。

[0003] 随着显示技术向高分辨率、大尺寸和高帧率发展，对于薄膜晶体管的驱动 能力也有了更高的要求。

[0004] 现有技术尚无方案能够使薄膜晶体管获得更高的开态电流，并且提高 薄膜晶体管的充电效率。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是：提供一种薄膜晶体管、其制备方法、显示基 板及显示装置，所述薄膜晶体管的开态电流高，同时极大降低了栅极的驱动电 压。

[0006] 本发明公开了一种薄膜晶体管，包括设置于栅极与半导体层之间的栅绝缘 层，所述栅绝缘层包括金属氧化物层和位于所述金属氧化物层远离栅极一侧、 经自组装形成的改性层。

[0007] 例如，所述改性层的材料为硅氮烷或者氯硅烷。

[0008] 例如，所述硅氮烷为六甲基二硅氮烷。

[0009] 例如，所述栅绝缘层还包括附着层，所述附着层位于所述改性层和所述金 属氧化物层之间。

[0010] 例如，所述附着层的材料为聚甲基倍半硅氧烷。

[0011] 例如，所述附着层的厚度为10～20纳米，所述改性层的厚度小于10纳米。

[0012] 例如，所述金属氧化物层的材料的介电常数大于10，所述金属氧化物层 的厚度小于200nm；或者

[0013] 所述金属氧化物层的材料的介电常数为5～10，所述金属氧化物层的厚度 为5～50nm。

[0014] 例如，所述金属氧化物层的材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆、氧化钛、氧 化钛、氧化钽、氧化铈或者氧化钆。

[0015] 本发明公开一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤：

[0016] 提供一衬底基板；

[0017] 在所述衬底基板形成栅极；

[0018] 形成栅绝缘层；

[0019] 形成半导体层；所述半导体层在所述衬底上的正投影在所述栅极在所述衬 底上的正投影内；

[0020] 在形成有所述半导体层的衬底基板上形成源极和漏极，得到薄膜晶体管；

[0021] 所述形成栅绝缘层包括：

[0022] 在所述栅极表面形成金属氧化物层；

[0023] 在所述金属氧化物层远离栅极一侧经自组装形成改性层。

[0024] 例如，所述形成改性层包括：

[0025] 以硅氮烷或者氯硅烷处理所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面，形成改 性层。

[0026] 例如，所述改性层的材料为六甲基二硅氮烷时，所述形成改性层包括：

[0027] 利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理所述金属氧 化物远离栅极一侧的表面，形成改性层。

[0028] 例如，所述形成改性层之前，还包括：

[0029] 在所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面形成附着层；

[0030] 形成附着层后，在所述附着层远离栅极一侧的表面形成改性层。

[0031] 例如，所述形成栅绝缘层时包括：

[0032] 在所述金属氧化物层远离栅极一侧的表面涂布含有聚甲基倍半硅氧烷的 溶液，真空干燥后，形成附着层；

[0033] 对所述附着层进行等离子体处理，得到亲水表面；

[0034] 以硅氮烷或者氯硅烷处理所述亲水表面，形成改性层。

[0035] 例如，所述金属氧化物层为氧化铝层时，在栅极表面形成金属氧化物层包 括：

[0036] 利用氧等离子体直接氧化法、PECVD或者原子层沉积法在栅极表面形成 氧化铝层。

[0037] 例如，所述利用原子层沉积法在所述栅极表面形成氧化铝层包括：

[0038] 利用三甲基铝处理栅极，使三甲基铝吸附在所述栅极表面；

[0039] 利用惰性气体去除多余的三甲基铝；

[0040] 利用氧气氧化吸附在栅极表面的三甲基铝，形成氧化铝层。

[0041] 本发明公开了一种显示基板，包括上述技术方案所述的薄膜晶体管。

[0042] 本发明还公开了一种显示装置，包括上述技术方案所述的显示基板。

[0043] 与现有技术相比，本发明的薄膜晶体管中，栅绝缘层包括金属氧化物层和 位于所述金属氧化物层远离栅极一侧的改性层。本发明改变了栅绝缘层的材料 以及结构，提高了薄膜晶体管的电容，获得了更高的开态电流，并且提高了充 电效率；所述改性层对于金属氧化物层具有保护作用而且可以提高金属氧化物 层与半导体层的粘附性。所述栅绝缘层的制备方法简便，有利于在制备薄膜晶 体管过程中广泛应用。实验结果表明，本发明的薄膜晶体管采用所述栅绝缘层 时，电容可达到70～700nF/cm2。与现有技术中以氮化硅等薄膜作为栅绝缘层 的薄膜晶体管相比，本发明的薄膜晶体管电容增加近两个量级，轻松实现在低 于5v电压的条件下进行操作。

[0044] 采用本发明所述薄膜晶体管的显示基板或者显示装置，由于薄膜晶体管的 电容大，开态电流高，因此极大降低了栅极的驱动电压和周边驱动电路的负载， 进而降低了显示基板或者显示装置的功耗，实现了更高的能效比。

附图说明

[0045] 图1表示本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图；

[0046] 图2表示本发明一实施例中的栅绝缘层的结构示意图；

[0047] 图3表示本发明者另一实施例中的栅绝缘层的结构示意图；

[0048] 图4表示本发明薄膜晶体管的制备流程图；

[0049] 图5～10表示薄膜晶体管制备方法中，各步骤形成的晶体管结构示意图；

[0050] 附图标记说明：

[0051] 1为衬底；2为栅极；2’为栅金属薄膜；3为栅绝缘层；3-1为氧化铝层； 3-2为六甲基二硅氮烷形成的改性层；3-3为聚甲基倍半硅氧烷形成的附着层； 4为半导体层；5为源极；6为漏极；7为光刻胶；8为封装层。

具体实施方式

[0052] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明具体实施方案进行描述， 但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本 发明的限制。

[0053] 本发明的实施例公开了一种薄膜晶体管，包括设置于栅极与半导体层之间 的栅绝缘层，所述栅绝缘层包括金属氧化物层和位于所述金属氧化物层远离栅 极一侧、经自组装形成的改性层。

[0054] 具体的，薄膜晶体管的结构参见图1，包括衬底1，设置于衬底1上的栅 极2，设置于所述栅极2表面的栅绝缘层3，设置于所述栅绝缘层3上的半导 体层4，设置于半导体层4上的源极5和漏极6，栅绝缘层3包括金属氧化物 层3-1和位于金属氧化物层远离栅极一侧、经自组装形成的改性层3-2。

[0055] 通过降低栅绝缘层的厚度，或者提高栅绝缘层的介电常数可以有效提高栅 绝缘层的电容，以及开态电流。

[0056] 例如，金属氧化物层的材料的介电常数大于10，且金属氧化物层的厚度 小于200nm；该种情况时，金属氧化物层的材料可选为氧化铪、氧化锆、氧化 钛、氧化钛、氧化钽、氧化铈或者氧化钆。

[0057] 或者，

[0058] 金属氧化物层的材料的介电常数为5～10，且金属氧化物层的厚度为 5～50nm。在该种情况时，金属氧化物层的材料可选为氧化铝。改性层的材料 可选为硅氮烷或者氯硅烷。改性层可与金属氧化物形成化学连接，对于金属氧 化物层具有修饰作用，稳定性高，特别是硅氮烷或者氯硅烷对金属氧化物层表 面改性后，致密且有序的烷基基团阵列可有效阻止载流子对栅绝缘层的隧穿， 使得阈值电压漂移现象得以有效抑制。改性层的厚度可选为小于10纳米。

[0059] 金属氧化物层的材料更可选为氧化铝。氧化铝表面存在高密度的羟基和 Al3+空轨道，可与硅氮烷或氯硅烷中的硅原子形成化学键合。由氧化铝层和改 性层构成的栅绝缘层具有良好的介电性能，而且，氧化铝层表面致密且有序的 烷基基团阵列可有效阻止载流子对栅绝缘层的隧穿，使得阈值电压漂移现象得 以有效抑制。

[0060] 硅氮烷可选为六甲基二硅氮烷(HMDS)。通过选择不同种类的硅氮烷， 可以调整烷基侧链的结构，对于金属氧化物层的表面进行不同的改性，获得最 佳的栅绝缘层性质。

[0061] 例如，栅绝缘层包括氧化铝层和六甲基二硅氮烷形成的改性层。具体参见 图2，图2中，3-1为氧化铝层，3-2为六甲基二硅氮烷形成的改性层。

[0062] 六甲基二硅氮烷的结构式如下式I所示：

[0063]

[0064] 氯硅烷如式II所示：

[0065] 其中，n为8～18之间的偶数。

[0066] 进一步例如，栅绝缘层还包括附着层，附着层位于改性层和金属氧化物层 之间。附着层的厚度可选为10～20纳米。附着层可以改善金属氧化物层与改性 层之间的连接强度，而且可以提高抗腐蚀性。

[0067] 附着层的材料可选为聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ)。聚甲基倍半硅氧烷 (PMSQ)的结构式如下式III所示：

[0068]

[0069] 其中，R，R’为烷基或芳香基；m为聚合度，m为正整数。

[0070] 更例如，栅绝缘层包括依次设置的氧化铝层、聚甲基倍半硅氧烷层和六甲 基二硅氮烷层。具体参见图3，图3中，3-1为氧化铝层，3-2为六甲基二硅氮 烷形成的改性层，3-3为聚甲基倍半硅氧烷形成的附着层。

[0071] 经过实验测试，本发明的薄膜晶体管中，栅绝缘层的电容可达到70～700 nF/cm2。

[0072] 本发明的实施例公开了一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤，参见 图4：

[0073] 提供一衬底基板；

[0074] 在衬底基板形成栅极；

[0075] 形成栅绝缘层：

[0076] 形成半导体层；半导体层在衬底上的正投影在栅极在衬底上的正投影内；

[0077] 在形成有半导体层的衬底基板上形成源极和漏极，得到薄膜晶体管；

[0078] 形成栅绝缘层包括：

[0079] 在栅极表面形成金属氧化物层；

[0080] 在金属氧化物层远离栅极一侧经自组装形成改性层。

[0081] 以下具体说明薄膜晶体管的制备方法：

[0082] S1：提供一衬底基板；

[0083] 衬底可基板以为玻璃衬底或者柔性衬底；

[0084] S2：在衬底基板形成栅极；

[0085] 栅极的材料可选用Cu、Ti、Cr、Al等；

[0086] 栅极的制备方法为：在衬底上沉积栅金属层，对栅金属层进行构图，得到 栅极。

[0087] 若后续需要过孔连接，则构图工艺可以按照以下方式进行，但不限于以下 方式：

[0088] 在栅金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶 形成光刻胶未保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻 胶保留区域对应于栅极的图形所在区域，光刻胶部分保留区域对应于过孔的图 形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理， 光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不 变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜，灰化掉光刻胶 部分保留区域的光刻胶，形成保护过孔的光刻胶图案；剥离剩余的光刻胶，形 成栅极的图形。

[0089] S3：形成栅绝缘层，形成栅绝缘层包括：在栅极表面形成金属氧化物层；

[0090] 在金属氧化物层远离栅极一侧经自组装形成改性层，得到栅绝缘层。

[0091] 在形成栅绝缘层的过程中，例如，金属氧化物层的材料的介电常数大于 10，且金属氧化物层的厚度小于200nm；该种情况时，金属氧化物层的材料可 选为氧化铪、氧化锆、氧化钛、氧化钛、氧化钽、氧化铈或者氧化钆。

[0092] 或者

[0093] 金属氧化物层的材料的介电常数为5～10，且金属氧化物层的厚度为 5～50nm。在该种情况时，金属氧化物层的材料可选为氧化铝。

[0094] 金属氧化物层的材料可选为氧化铝。

[0095] 当金属氧化物层的材料为氧化铝时，在栅极表面形成金属氧化物层的方法 为：

[0096] 利用氧等离子体直接氧化法、PECVD或者原子层沉积法，在栅极表面形 成氧化铝层。

[0097] 根据栅极所用的金属不同，选用不同的方法形成氧化铝层；当栅极为铝时， 利用氧等离子体氧化法在栅极表面形成氧化铝层。利用氧等离子体氧化法在栅 极表面形成氧化铝层的方法可选为：

[0098] 将栅极在氧等离子体的环境中，直接进行氧化，在栅极表面形成氧化铝层。

[0099] 调节氧等离子体的功力和氧分压，可实现不同程度的氧化，以控制氧化铝 层的厚度，氧化铝层的厚度可选为5～50纳米。栅极选用铝，栅绝缘层包括氧 化铝层和位于氧化铝层原理栅极一侧经自组装形成的改性层时，制备栅绝缘层 的过程可很好的兼容栅极制备工艺，在形成铝栅极后，在氧等离子体辅助下热 生长一层致密的氧化铝层，省去了栅绝缘层沉积需要的数个复杂PECVD步骤， 而且，氧化铝层和铝栅极具有良好的接触，可减缓铝栅极的应力。

[0100] 栅极为除铝外的其他金属，利用PECVD或者原子层沉积法在栅极表面形 成氧化铝层。

[0101] 例如，利用原子层沉积法在栅极表面形成氧化铝层的方法具体为：

[0102] 利用三甲基铝处理栅极，使三甲基铝吸附在栅极表面；

[0103] 利用惰性气体去除多余的三甲基铝；惰性气体可选为氩气；

[0104] 利用氧气氧化吸附在栅极表面的三甲基铝，形成氧化铝层。

[0105] 形成金属氧化物层后，在金属氧化物层远离栅极一侧经自组装形成改性层； 改性层的材料可选为硅氮烷或者氯硅烷；

[0106] 例如，形成改性层包括：

[0107] 以硅氮烷或者氯硅烷处理金属氧化物层远离栅极一侧的表面，形成改性层。

[0108] 其中，以硅氮烷或氯硅烷处理金属氧化层表面的方法可以按照气象沉积或 者溶液涂覆的方式进行，硅氮烷或者氯硅烷可与金属氧化物发生自组装作用。

[0109] 硅氮烷可选为六甲基二硅氮烷。

[0110] 当改性层的材料为六甲基二硅氮烷时，形成改性层包括：

[0111] 利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理金属氧化物 层远离栅极一侧的表面，形成改性层。

[0112] 按照本发明，例如，栅绝缘层还包括附着层，附着层设置于金属氧化物层 和改性层之间。

[0113] 当栅绝缘层具有上述结构时，形成改性层之前还包括：

[0114] 在金属氧化物层远离栅极一侧的表面形成附着层；

[0115] 形成附着层后，在附着层远离栅极一侧的表面形成改性层。

[0116] 附着层的材料可选为聚甲基倍半硅氧烷，改性层的材料可选为硅氮烷或氯 硅烷时，形成栅绝缘层包括：

[0117] 在栅极表面形成金属氧化物层；

[0118] 在金属氧化物层远离栅极一侧的表面涂布含有聚甲基倍半硅氧烷的溶液， 真空干燥后，形成附着层；

[0119] 对所述附着层进行等离子体处理，得到亲水表面；

[0120] 以硅氮烷或者氯硅烷处理亲水表面，形成改性层。

[0121] 改性层的材料可选为六甲基二硅氮烷时，形成栅绝缘层包括：

[0122] 在栅极表面形成金属氧化物层；

[0123] 在金属氧化物层远离栅极一侧的表面涂布含有聚甲基倍半硅氧烷的溶液， 真空干燥后，形成附着层；

[0124] 对所述附着层进行等离子体处理，得到亲水表面；

[0125] 利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理亲水表面，形 成改性层。

[0126] 最例如，金属氧化物层的材料为氧化铝，改性层的材料为六甲基二硅氮烷， 附着层的材料为聚甲基倍半硅氧烷。当栅绝缘层包括氧化铝层、聚甲基倍半硅 氧烷形成的附着层和六甲基二硅氮烷形成的改性层时，形成栅绝缘层包括为：

[0127] 在栅极表面形成氧化铝层；

[0128] 在氧化铝层远离栅极一侧的表面涂布含有聚甲基倍半硅氧烷的溶液，真空 干燥后，形成附着层；

[0129] 对所述附着层进行等离子体处理，得到亲水表面；

[0130] 利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理亲水表面，形 成改性层。

[0131] 栅绝缘层的制备方法中，经过自组装方式，氧化铝层表面依次修饰上聚甲 基倍半硅氧烷形成的附着层和六甲基二硅氮烷形成的改性层，方法简便，反应 效率好，且层间结合紧密。

[0132] S4：形成半导体层；半导体层在衬底上的正投影在栅极在衬底上的正投影 内；

[0133] 半导体层可选用的材料为a-Si，LTPS，IGZO等。半导体层在栅绝缘层上 形成，栅绝缘层包括金属氧化物层和位于金属氧化物层远离栅极一侧、经自组 装形成的改性层；

[0134] 即，形成半导体层的方法可选为：

[0135] 在改性层上沉积半导体薄膜，经过构图工艺，得到半导体层。

[0136] 若金属氧化物层和改性层构成的栅绝缘层上存在过孔，则例如，在栅极的 过孔处也沉积半导体薄膜并经过构图处理形成半导体层。

[0137] 在栅极的过孔处形成半导体层，可以防止后续沉积的源漏电极与栅极直接 接触。

[0138] 半导体层的厚度可选为100纳米以上。

[0139] S5：在形成有半导体层的衬底基板上形成源极和漏极，得到薄膜晶体管。

[0140] 源极和漏极可采用包括Al、Cu、Ti、Cr等金属；

[0141] 制备源极和漏极的方法可选为：

[0142] 沉积源漏电极层，经过构图工艺，形成源极和漏极。

[0143] 例如，源极和漏极设置于半导体层上，以尽量降低寄生电容。

[0144] 形成源极和漏极后，例如，沉积封装层后，得到薄膜晶体管。

[0145] 封装层可选为500纳米以上的氮化硅，

[0146] 若存在过孔，则例如利用干法刻蚀工艺刻蚀封装层、半导体层和栅绝缘层， 在栅极的适当位置上形成过孔。还可以利用干法刻蚀工艺刻蚀封装层，在源极 的适当位置上形成过孔。

[0147] 本发明的实施例还公开了一种显示基板，包括如上述技术方案的薄膜晶体 管。

[0148] 本发明的实施例还公开了一种显示装置，包括上述技术方案的显示基板。

[0149] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的薄膜晶体管、其 制备方法、显示基板及显示装置进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实 施例的限制。

[0150] 实施例1

[0151] 提供一玻璃衬底；

[0152] 在玻璃衬底上沉积铝薄膜，在铝薄膜上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光 刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻 胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于栅极的图形所在区域，光刻胶部分 保留区域对应于过孔的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外 的区域。具体结构参见图5。

[0153] 进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域 的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的铝薄膜， 灰化掉光刻胶部分保留区域的光刻胶，形成保护过孔的光刻胶图案；剥离剩余 的光刻胶，形成栅极的图形。具体结构参见图6。

[0154] 将栅极在氧等离子体的环境中，直接进行氧化，在栅极表面形成氧化铝层； 氧化铝层的厚度为5～50纳米；

[0155] 在氧化铝层远离栅极一侧的表面涂布含有聚甲基倍半硅氧烷的溶液，真空 干燥后，形成附着层；

[0156] 对附着层进行等离子体处理，得到亲水表面；

[0157] 利用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理亲水表面，形 成改性层，氧化铝层、附着层和改性层共同构成栅绝缘层。具体结构参见图7。

[0158] 在完成上述步骤的玻璃衬底上沉积半导体薄膜，在半导体薄膜上涂覆一层 光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光 刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于半导体层的图形所在区域，光刻 胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域 的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺 完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的半导体薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成半导体 层，具体结构参见图8。

[0159] 在完成上述步骤的玻璃衬底上沉积源漏金属层，源漏金属层可以是Cu， Al，Ag，Mo，Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，Ta，W等金属以及这些金属的合金。 源漏金属层可以是单层结构或者多层结构，多层结构比如Cu\Mo，Ti\Cu\Ti， Mo\Al\Mo等。在源漏金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝 光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区 域对应于源极和漏极的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外 的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留 区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源 漏金属层，剥离剩余的光刻胶，形成漏极、以及源极，具体结构参见图9。

[0160] 沉积封装层，利用干法刻蚀工艺刻蚀封装层、半导体层和栅绝缘层，在栅 极的适当位置上形成过孔；同时，利用干法刻蚀工艺刻蚀封装层，在源极的适 当位置上形成过孔，得到薄膜晶体管，具体结构参见图10。

[0161] 实施例2

[0162] 提供一玻璃衬底；

[0163] 在玻璃衬底上沉积铝薄膜，在铝薄膜上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光 刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻 胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于栅极的图形所在区域，光刻胶部分 保留区域对应于过孔的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外 的区域；

[0164] 进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域 的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的铝薄膜， 灰化掉光刻胶部分保留区域的光刻胶，形成保护过孔的光刻胶图案；剥离剩余 的光刻胶，形成栅极的图形。

[0165] 将栅极在氧等离子体的环境中，直接进行氧化，在栅极表面形成氧化铝层； 氧化铝层的厚度为5～50纳米；

[0166] 用六甲基二硅氮烷蒸汽或含有六甲基二硅氮烷的溶液处理氧化铝层远离 栅极一侧的表面，形成改性层；

[0167] 氧化铝层和改性层共同构成栅绝缘层。

[0168] 在完成上述步骤的玻璃衬底上沉积半导体薄膜，在半导体薄膜上涂覆一层 光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光 刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于半导体层的图形所在区域，光刻 胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域 的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺 完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的半导体薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成半导体 层。

[0169] 在完成上述步骤的玻璃衬底上沉积源漏金属层，源漏金属层可以是Cu， Al，Ag，Mo，Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，Ta，W等金属以及这些金属的合金。 源漏金属层可以是单层结构或者多层结构，多层结构比如Cu\Mo，Ti\Cu\Ti， Mo\Al\Mo等。在源漏金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝 光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区 域对应于源极和漏极的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外 的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留 区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源 漏金属层，剥离剩余的光刻胶，形成漏极、以及源极。

[0170] 沉积封装层，利用干法刻蚀工艺刻蚀封装层、半导体层和栅绝缘层，在栅 极的适当位置上形成过孔；同时，利用干法刻蚀工艺刻蚀封装层，在源极的适 当位置上形成过孔，得到薄膜晶体管。

[0171] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指 出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还 可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的 保护范围内。

[0172] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它 实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要 符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。