一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置的制造方法

文档序号:9434567阅读:253来源:国知局
一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体显示技术的不断发展,高刷新频率、高解析度(Pixel Per Inch,PPI)、阵列基板行驱动电路(Gate Driver On Array,GOA)等技术层出不穷。这些技术对薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)性能,特别是有源层的迀移率要求越来越高。
[0003]氧化物有源层具有较高的迀移率,氧化物TFT的载流子迀移率高达10cm2/Vs,是非晶硅TFT的10倍左右,因此氧化物TFT是目前显示技术领域研究的热点。但是,在源极和漏极刻蚀过程中,氧化物有源层容易被刻蚀液侵蚀而损坏,现有技术为了解决这一问题,通常在氧化物TFT中设置刻蚀阻挡层结构。
[0004]具体地,如图1所示,首先,在衬底基板10上沉积一层金属薄膜,通过构图工艺制作栅极11,在栅极11上制作栅极绝缘层12,在栅极绝缘层12上通过构图工艺制作氧化物有源层13,氧化物有源层13的材料为铟镓锌氧化物(IGZO),在氧化物有源层13上通过构图工艺制作刻蚀阻挡层14,在刻蚀阻挡层14上通过构图工艺制作源极15和漏极16,源极15通过贯穿刻蚀阻挡层14的过孔与氧化物有源层13连接,漏极16通过贯穿刻蚀阻挡层14的过孔与氧化物有源层13连接。其中,上面描述的构图工艺包括光刻胶的涂覆、曝光、显影,刻蚀以及去除光刻胶的部分或全部过程。
[0005]综上所述,现有技术刻蚀阻挡层虽然能够阻挡刻蚀液对氧化物有源层的侵蚀,但需要增加一道掩膜板,工艺复杂;同时贯穿刻蚀阻挡层过孔的设置增大了 TFT的面积,使得TFT很难做小,由于TFT所占的面积较大,降低了像素的开口率。

【发明内容】

[0006]本发明实施例提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置,用以减少一道掩膜板,节省产能,提高像素的开口率。
[0007]本发明实施例提供的一种薄膜晶体管,包括衬底基板,位于所述衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层以及源极和漏极;
[0008]所述源极包括与所述有源层接触的第一源极,位于所述第一源极上的第二源极;
[0009]所述漏极包括与所述有源层接触的第一漏极,位于所述第一漏极上的第二漏极;
[0010]其中,所述第一源极和所述第一漏极的材料为导电聚合物;所述第二源极和所述第二漏极的材料为金属。
[0011]由本发明实施例提供的阵列基板的薄膜晶体管,包括衬底基板,位于衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层以及源极和漏极;源极包括与有源层接触的第一源极,位于第一源极上的第二源极;漏极包括与有源层接触的第一漏极,位于第一漏极上的第二漏极;其中,第一源极和第一漏极的材料为导电聚合物;第二源极和第二漏极的材料为金属。与现有技术相比,本发明实施例中的薄膜晶体管不需要设置刻蚀阻挡层,能够减少一道掩膜板,节省产能;由于本发明实施例中的第一源极和第一漏极的材料为导电聚合物,与现有技术相比,不需要设置过孔,能够提高像素的开口率。
[0012]较佳地,所述导电聚合物为聚乙炔,或为聚噻吩,或为聚吡咯,或为聚苯胺。
[0013]较佳地,所述金属为铜、钼、铝、钕的单层金属,或为由铜、钼、铝、钕组成的复合金属O
[0014]较佳地,还包括位于所述第二源极和所述第二漏极上的钝化层。
[0015]较佳地,所述钝化层的材料为氧化硅层,或为氮化硅层,或为氧化硅和氮化硅的复入[3
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[0016]本发明实施例还提供了一种阵列基板,所述阵列基板包括上述的薄膜晶体管。
[0017]本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括上述的阵列基板。
[0018]本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法,包括在衬底基板上制作栅极、栅极绝缘层、有源层以及源极和漏极的方法,其中,所述源极包括与所述有源层接触的第一源极,位于所述第一源极上的第二源极;所述漏极包括与所述有源层接触的第一漏极,位于所述第一漏极上的第二漏极;
[0019]所述制作源极和漏极的方法包括:
[0020]在所述有源层上依次沉积导电聚合物层和金属层;
[0021]对所述金属层采用构图工艺形成所述第二源极和所述第二漏极,对所述导电聚合物层采用构图工艺形成所述第一源极和所述第一漏极。
[0022]较佳地,所述对所述金属层采用构图工艺形成第二源极和第二漏极,对所述导电聚合物层采用构图工艺形成第一源极和第一漏极,具体包括:
[0023]在所述金属层上涂覆光刻胶,并对所述光刻胶进行曝光、显影,保留需要形成第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极位置处的光刻胶;
[0024]通过第一次刻蚀去除暴露出的金属层;
[0025]通过第二次刻蚀去除暴露出的导电聚合物层,所述第一次刻蚀为湿法刻蚀,所述第二次刻蚀为干法刻蚀;
[0026]去除剩余的光刻胶,形成第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极。
[0027]较佳地,所述方法还包括在形成有第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极的衬底基板上通过构图工艺制作钝化层。
【附图说明】
[0028]图1为现有技术薄膜晶体管的结构示意图;
[0029]图2为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图;
[0030]图3为本发明实施例提供的另一薄膜晶体管的结构示意图;
[0031]图4为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管制作源极和漏极的方法流程图;
[0032]图5-图8分别为本发明实施例一提供的一种薄膜晶体管在制作过程中的不同阶段的结构示意图;
[0033]图9-图11分别为本发明实施例二提供的一种薄膜晶体管在制作过程中的不同阶段的结构示意图;
[0034]图12为本发明实施例二提供的另一薄膜晶体管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]本发明实施例提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置,用以减少一道掩膜板,节省产能,提高像素的开口率。
[0036]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0037]下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的薄膜晶体管及其制作方法。
[0038]如图2所示,本发明具体实施例提供了一种薄膜晶体管,包括衬底基板10,位于衬底基板10上的栅极11、栅极绝缘层12、有源层13以及源极24和漏极25,源极24包括与有源层13接触的第一源极241,位于第一源极241上的第二源极242 ;漏极25包括与有源层13接触的第一漏极251,位于第一漏极251上的第二漏极252 ;其中,第一源极241和第一漏极251的材料为导电聚合物;第二源极242和第二漏极252的材料为金属。
[0039]优选地,本发明具体实施例中的第一源极241和第一漏极251为聚乙炔,或为聚噻吩,或为聚吡咯,或为聚苯胺。本发明具体实施例并不对第一源极241和第一漏极251的具体材料做限定,在具体实施过程中,还可以是其它种类的导电聚合物,只要能够对后续刻蚀金属时的刻蚀液起到阻挡作用的导电聚合物都可以。
[0040]优选地,本发明具体实施例中的第二源极242和第二漏极252为铜(Cu)、钼(Mo)、铝(Al)、钕(Nd)的单层金属,或为由Cu、Mo、Al、Nd组成的复合金属。本发明具体实施例并不对第二源极242和第二漏极252的具体材料做限定,在具体实施过程中,还可以是其它种类的单层金属或复合金属,优选地,第二源极242和第二漏极252的材料与栅极11的材料相同。
[0041]在实际生产过程中,当本发明具体实施例中的第二源极242和第二漏极252的材料为铜时,本发明具体实施例中的第一源极241和第一漏极251能够防止铜扩散到有源层13中。
[0042]如图3所示,本发明具体实施例中的薄膜晶体管还包括位于第二源极242和第二漏极252上的钝化层31。钝化层31的设置能够对有源层13、第二源极242和第二漏极252起到保护作用。本发明具体实施例在钝化层31中设置有贯穿该钝化层31的过孔32,过孔32的设置能够使得后续制作的像素电极与第二漏极252接触,以便给像素电极输入信号。
[0043]优选地,本发明具体实施例中的钝化层31的材料为氧化硅(Si02)层,或为氮化硅(SiN)层,或为Si02和SiN组成的复合层,本发明具体实施例并不对钝化层31的材料做具体限定。
[0044]本发明具体实施例还提供了一种阵列基板,该阵列基板包括本发明具体实施例提供的上述薄膜晶体管,由于本发明具体实施例提供的薄膜晶体管与现有技术相比,不需要设置刻蚀阻挡层,能够节省产能,提高像素的开口率,因此,本发明具体实施例提供的阵列基板也能够节省广能,提尚像素的开口率。
[0045]本发明具体实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括本发明具体实施例提供的阵列基板,该显示装置可以为液晶面板、液晶显示器、液晶电视、有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de,OLED)面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸等显示装置。
[0046]如图4所示,本发明具体实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法,包括在衬底基板上制作栅极、栅极绝缘层、有源层以及源极和漏极的方法,所述源极包括与所述有源层接触的第一源极,位于所述第一源极上的第二源极;所述漏极包括与所述有源层接触的第一漏极,位于所述第一漏极上的第二漏极;
[0047]所述制作源极和漏极的方法包括:
[0048]S401、在所述有源层上依次沉积导电聚合物层和金属层;
[0049]S402、对所述金属层采用构图工艺形成第二源极和第二漏极,对所述导电聚合
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