一种薄膜晶体管、其制作方法、显示基板及显示装置与流程

专利2026-08-16  14


本发明涉及显示,尤其涉及一种薄膜晶体管、其制作方法、显示基板及显示装置。


背景技术:

1、现有的基于背沟道刻蚀型结构的氧化物薄膜晶体管在源漏电极层(sd)的图形化过程中,有源层容易受到刻蚀液过刻的影响,在有源层的背沟道形成大量缺陷,导致稳定性降低,严重影响器件特性。现有提升薄膜晶体管稳定性的方案,一般是在有源层上叠加一层氧化物材料进行保护,从而提升稳定性,但该方案一方面并未彻底解决背沟道刻蚀损伤的问题,同时额外使用一层氧化物材料,造成成本提升。


技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种薄膜晶体管、其制作方法、显示基板及显示装置,用于避免基于背沟道刻蚀型的薄膜晶体管在源漏电极层图形化过程中,刻蚀液对有源层造成刻蚀损伤的问题。具体方案如下:

2、本发明实施例提供的一种薄膜晶体管,包括:衬底基板,位于所述衬底基板一侧的栅极,位于所述栅极背离所述衬底基板一侧的栅绝缘层,位于所述栅绝缘层背离所述衬底基板一侧的源极和漏极,以及位于所述源极和漏极背离所述衬底基板一侧的有源层;其中,

3、所述有源层的第一侧覆盖部分所述源极且与所述源极直接接触,所述有源层的第二侧覆盖部分所述漏极且与所述漏极直接接触,所述第一侧和所述第二侧相对设置。

4、可选地,在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中,所述栅极在所述衬底基板上的正投影与所述源极和所述漏极在所述衬底基板上的正投影不交叠。

5、可选地,在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中,所述有源层包括沟道区以及位于所述沟道区两侧的第一导体化区和第二导体化区,所述源极和所述第一导体化区电连接,所述漏极和所述第二导体化区电连接;

6、所述栅极在所述衬底基板上的正投影与所述沟道区在所述衬底基板上的正投影重叠。

7、可选地,在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中,所述有源层在所述衬底基板上的正投影位于所述栅极在所述衬底基板上的正投影范围内。

8、可选地,在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中,所述源极和所述漏极均包括依次层叠设置的第一缓冲金属层、主体金属层和第二缓冲金属层,所述第一缓冲金属层靠近所述栅绝缘层,所述第二缓冲金属层靠近所述有源层;

9、所述第二缓冲金属层覆盖所述主体金属层背离所述衬底基板的一侧以及覆盖所述主体金属层和所述第一缓冲金属层的侧面,且所述第二缓冲金属层与所述栅绝缘层接触。

10、相应地,本发明实施例还提供了一种显示基板,包括本发明实施例提供的上述薄膜晶体管。

11、相应地,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述显示基板。

12、相应地,本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法,包括:

13、在衬底基板上形成栅极;

14、在所述栅极背离所述衬底基板的一侧形成栅绝缘层;

15、在所述栅绝缘层背离所述衬底基板的一侧形成源极和漏极;

16、在所述源极和漏极背离所述衬底基板的一侧形成有源层;其中,所述有源层的第一侧覆盖部分的所述源极且与所述源极直接接触,所述有源层的第二侧覆盖部分的所述漏极且与所述漏极直接接触,所述第一侧和所述第二侧相对设置。

17、可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,在所述栅绝缘层背离所述衬底基板的一侧形成源极和漏极时,所述源极和漏极在所述衬底基板上的正投影与所述栅极在所述衬底基板上的正投影不交叠。

18、可选地,在本发明实施例提供的上述制作方法中,在所述源极和漏极背离所述衬底基板的一侧形成有源层,具体为:

19、在所述源极和漏极背离所述衬底基板的一侧形成半导体薄膜;

20、在所述半导体薄膜背离所述衬底基板的一侧形成光刻胶层;

21、通过半色调掩膜工艺对所述光刻胶层进行图案化处理,形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶完全去除区域的第一光刻胶图案,所述光刻胶完全保留区域对应于所述栅极所在区域,所述光刻胶完全去除区域对应于所述源极和所述漏极不与所述有源层接触的区域,所述光刻胶半保留区域为除所述光刻胶完全保留区域和所述光刻胶完全去除区域以外的区域;

22、以所述第一光刻胶图案为掩膜对所述半导体薄膜进行刻蚀,形成对应于所述光刻胶完全保留区域和所述光刻胶半保留区域的有源层;

23、对所述第一光刻胶图案进行灰化处理,以去除所述光刻胶半保留区域的光刻胶并减薄所述光刻胶完全保留区域的光刻胶,形成第二光刻胶图案;

24、以所述第二光刻胶图案为掩膜对对应于所述光刻胶半保留区域的所述有源层进行导体化处理,形成与所述源极电连接的第一导体化区、与所述漏极电连接的第二导体化区以及位于所述第一导体化区和所述第二导体化区之间的沟道区;

25、去除所述第二光刻胶图案。

26、本发明实施例的有益效果如下:

27、本发明实施例提供的一种薄膜晶体管、其制作方法、显示基板及显示装置,该薄膜晶体管通过将有源层设置在源极和漏极上方,即本发明在制作薄膜晶体管时,先制作源极和漏极,再制作有源层,这样图形化源极和漏极的过程中刻蚀液不会损伤有源层,并且栅极有栅绝缘层的保护,也不会受源极和漏极刻蚀液的影响,因此本发明实施例提供的薄膜晶体管不会产生源极和漏极刻蚀液损伤其它膜层的问题。因此,相较于背沟道刻蚀型薄膜晶体管,本发明提供的薄膜晶体管的结构比较稳定,薄膜晶体管的性能大大提升。



技术特征:

1.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括:衬底基板,位于所述衬底基板一侧的栅极,位于所述栅极背离所述衬底基板一侧的栅绝缘层,位于所述栅绝缘层背离所述衬底基板一侧的源极和漏极,以及位于所述源极和漏极背离所述衬底基板一侧的有源层;其中,

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅极在所述衬底基板上的正投影与所述源极和所述漏极在所述衬底基板上的正投影不交叠。

3.如权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述有源层包括沟道区以及位于所述沟道区两侧的第一导体化区和第二导体化区,所述源极和所述第一导体化区电连接,所述漏极和所述第二导体化区电连接;

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述有源层在所述衬底基板上的正投影位于所述栅极在所述衬底基板上的正投影范围内。

5.如权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述源极和所述漏极均包括依次层叠设置的第一缓冲金属层、主体金属层和第二缓冲金属层,所述第一缓冲金属层靠近所述栅绝缘层,所述第二缓冲金属层靠近所述有源层;

6.一种显示基板,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管。

7.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求6所述的显示基板。

8.一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的制作方法,其特征在于,在所述栅绝缘层背离所述衬底基板的一侧形成源极和漏极时,所述源极和漏极在所述衬底基板上的正投影与所述栅极在所述衬底基板上的正投影不交叠。

10.如权利要求9所述的制作方法,其特征在于,在所述源极和漏极背离所述衬底基板的一侧形成有源层,具体为:


技术总结
本发明公开了一种薄膜晶体管、其制作方法、显示基板及显示装置,该薄膜晶体管通过将有源层设置在源极和漏极上方,即本发明在制作薄膜晶体管时,先制作源极和漏极,再制作有源层,这样图形化源极和漏极的过程中刻蚀液不会损伤有源层,并且栅极有栅绝缘层的保护,也不会受源极和漏极刻蚀液的影响,因此本发明实施例提供的薄膜晶体管不会产生源极和漏极刻蚀液损伤其它膜层的问题。因此,相较于背沟道刻蚀型薄膜晶体管,本发明提供的薄膜晶体管的结构比较稳定,薄膜晶体管的性能大大提升。

技术研发人员:黄杰,李正亮,宁策,胡合合,姚念琦,赵坤,李菲菲,付续,黄睿,郭晖
受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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