薄膜晶体管及其制造方法、显示面板与流程

文档序号:12614025阅读:164来源:国知局
薄膜晶体管及其制造方法、显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、显示面板。



背景技术:

显示面板包括对盒成形的阵列基板和彩膜基板,以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶。阵列基板包括衬底基板以及形成在衬底基板上的阵列排布的多个薄膜晶体管(英文:Thin Film Transistor;简称:TFT)。

相关技术中,TFT包括形成在衬底基板上的栅极,形成有栅极的衬底基板上形成有有源层,形成有有源层的衬底基板上形成有缓冲层,形成有缓冲层的衬底基板上形成有源极和漏极。当栅极上施加的电压达到开态电压时,源极和漏极通过缓冲层和有源层连通,TFT处于开态,此时,可以从源极向该TFT内输入电流,使得漏极上输出的电流的值为预设电流值。

由于源极和漏极分别与缓冲层接触时会产生接触电阻,使得漏极输出的电流的值小于源极输入的电流的值,为了使得漏极上的电流的值达到预设电流值,需要增大源极输入的电流的值,从而使得TFT的能耗较大。



技术实现要素:

为了解决TFT的能耗较大的问题,本发明提供了一种薄膜晶体管及其制造方法、显示面板。所述技术方案如下:

第一方面,提供了一种薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括:

设置在衬底基板上的栅极;

设置有所述栅极的所述衬底基板上设置有栅极绝缘层;

设置有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上设置有有源结构;

设置有所述有源结构的所述衬底基板上设置有源漏极;

其中,所述有源结构远离所述衬底基板的表面设置有凹孔,且部分所述源漏极嵌入所述凹孔内。

可选的,所述有源结构包括有源层和缓冲层,

设置有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上设置有所述有源层;

设置有所述有源层的所述衬底基板上设置有所述缓冲层,所述缓冲层远离所述衬底基板的表面设置有所述凹孔。

可选的,所述缓冲层包括源极缓冲块和漏极缓冲块,所述源漏极包括源极和漏极,

设置有所述源极缓冲块的所述衬底基板上设置有所述源极;

设置有所述漏极缓冲块的所述衬底基板上设置有所述漏极;

其中,所述源极缓冲块以及所述漏极缓冲块中的至少一个缓冲块远离所述衬底基板的表面设置有所述凹孔,所述源极以及所述漏极中的至少一个电极靠近所述衬底基板的表面设置有凸起,所述凸起嵌入所述凹孔内。

可选的,所述源极缓冲块和所述漏极缓冲块远离所述衬底基板的表面均设置有所述凹孔,所述源极和所述漏极靠近所述衬底基板的表面均设置有凸起,所述源极上的凸起嵌入所述源极缓冲块上的凹孔内,所述漏极上的凸起嵌入所述漏极缓冲块上的凹孔内。

可选的,所述凹孔的开口面为圆形、半圆形或者矩形。

第二方面,提供了一种薄膜晶体管的制造方法,所述方法包括:

在衬底基板上形成栅极;

在形成有所述栅极的所述衬底基板上形成栅极绝缘层;

在形成有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上形成有源结构;

在形成有所述有源结构的所述衬底基板上形成源漏极;

其中,所述有源结构远离所述衬底基板的表面形成有凹孔,且部分所述源漏极嵌入所述凹孔内。

可选的,所述有源结构包括有源层和缓冲层,

所述在形成有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上形成有源结构,包括:

在形成有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上形成有源层;

在形成有所述有源层的所述衬底基板上形成所述缓冲层,所述缓冲层远离所述衬底基板的表面设置有所述凹孔。

可选的,所述缓冲层包括源极缓冲块和漏极缓冲块,所述源漏极包括源极和漏极,

所述在形成有所述有源层的所述衬底基板上形成所述缓冲层,包括:

在形成有所述有源层的所述衬底基板上形成目标膜层;

通过一次构图工艺对所述目标膜层进行处理,得到两个初始缓冲块;

对至少一个所述初始缓冲块远离所述衬底基板的表面进行挖孔,得到所述源极缓冲块和所述漏极缓冲块;

所述在形成有所述有源结构的所述衬底基板上形成源漏极,包括:

在形成有所述源极缓冲块的所述衬底基板上形成所述源极;

在形成有所述漏极缓冲块的所述衬底基板上形成所述漏极;

其中,所述源极缓冲块和所述漏极缓冲块中的至少一个缓冲块远离所述衬底基板的表面形成有所述凹孔,所述源极以及所述漏极中的至少一个电极靠近所述衬底基板的表面设置有凸起,所述凸起嵌入所述凹孔内。

可选的,所述对至少一个所述初始缓冲块远离所述衬底基板的表面进行挖孔,包括:

对每个所述初始缓冲块远离所述衬底基板的表面进行挖孔,得到所述源极缓冲块和所述漏极缓冲块;

其中,所述源极缓冲块以及所述漏极缓冲块远离所述衬底基板的表面均设置有所述凹孔,所述源极以及所述漏极靠近所述衬底基板的表面均设置有所述凸起,所述源极上的凸起嵌入所述源极缓冲块上的凹孔内,所述漏极上的凸起嵌入所述漏极缓冲块上的凹孔内。

第三方面,提供了一种显示面板,所述显示面板包括第一方面所述的薄膜晶体管。

综上所述,本发明提供了一种薄膜晶体管及其制造方法、显示面板,该薄膜晶体管中的有源结构远离衬底基板的表面设置有凹孔,源漏极图案设置在有源结构远离衬底基板的一侧,且部分源漏极图案嵌入该凹孔内,当源漏极图案与有源结构接触时,嵌入凹孔内的源漏极图案能够与凹孔的侧壁相接触,从而增大了在源漏极与有源结构的接触面积,减小了在源漏极与有源结构接触时的接触电阻,从而有效的减小了薄膜晶体管结构的能耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的截面图;

图2为本发明实施例提供的另一种薄膜晶体管的截面图;

图3为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的俯视图;

图4为相关技术提供的一种薄膜晶体管的截面图;

图5为相关技术提供的一种薄膜晶体管的俯视图;

图6为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的制造方法的方法流程图;

图7-1为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的局部结构示意图;

图7-2为本发明实施例提供的另一种薄膜晶体管的局部结构示意图;

图7-3为本发明实施例提供的又一种薄膜晶体管的局部结构示意图;

图7-4为本发明实施例提供的再一种薄膜晶体管的局部结构示意图;

图7-5为本发明另一实施例提供的一种薄膜晶体管的局部结构示意图;

图7-6为本发明实施例提供的又一种薄膜晶体管的截面图。

通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管0的截面图,如图1所示,该薄膜晶体管0可以包括:设置在衬底基板(图1中未示出)上的栅极01;设置有栅极01的衬底基板上设置有栅极绝缘层02;设置有栅极绝缘层02的衬底基板上设置有有源结构03;设置有有源结构03的衬底基板上设置有源漏极04;其中,有源结构03远离衬底基板01的表面设置有凹孔A,且部分源漏极嵌入凹孔A内。

综上所述,本发明实施例提供的薄膜晶体管中,有源结构远离衬底基板的表面设置有凹孔,源漏极图案设置在有源结构远离衬底基板的一侧,且部分源漏极图案嵌入该凹孔内,当源漏极图案与有源结构接触时,嵌入凹孔内的源漏极图案能够与凹孔的侧壁相接触,从而增大了在源漏极与有源结构的接触面积,减小了在源漏极与有源结构接触时的接触电阻,从而有效的减小了薄膜晶体管结构的能耗。

示例的,图2为本发明实施例提供的另一种薄膜晶体管的截面图,图3为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的俯视图。请结合图2和图3,有源结构03可以包括有源层031和缓冲层032,设置有栅极绝缘层02的衬底基板上设置有有源层031;设置有有源层031的衬底基板上设置有缓冲层032,缓冲层032远离衬底基板的表面设置有凹孔A。

可选的,缓冲层032可以包括源极缓冲块0321和漏极缓冲块0322,源漏极04可以包括源极041和漏极042。设置有源极缓冲块0321的衬底基板上设置有源极041;设置有漏极缓冲块0322的衬底基板上设置有漏极042;其中,源极缓冲块0321以及漏极缓冲块0322中的至少一个缓冲块远离衬底基板的表面设置有凹孔A,源极041以及漏极042中的至少一个电极靠近衬底基板的表面设置有凸起B,凸起B嵌入凹孔A内。

优选的,源极缓冲块0321和漏极缓冲块0322远离衬底基板的表面均设置有凹孔A,源极041和漏极042靠近衬底基板的表面均设置有凸起B,源极041上的凸起B嵌入源极缓冲块0321上的凹孔A内,漏极042上的凸起B嵌入漏极缓冲块0322上的凹孔A内。

示例的,本发明实施例中的凹孔A的开口面可以为圆形,也可以为半圆形,该凹孔A的开口面还可以为矩形,本发明实施例对此不作限定,本发明实施例中的凹孔A可以阵列排布在缓冲层032的表面。

图4为相关技术提供的一种薄膜晶体管的截面图,图5为相关技术提供的一种薄膜晶体管的俯视图,请结合图4和图5,该薄膜晶体管1包括形成在衬底基板上的栅极11;设置有栅极11的衬底基板上设置有栅极绝缘层12;设置有栅极绝缘层12的衬底基板上设置有有源层13;设置有有源层13的衬底基板上设置有缓冲层14,设置有缓冲层14的衬底基板上设置有源漏极15。该缓冲层14的表面为平整的表面,源漏极15的表面也是平整的表面,源漏极15与缓冲层14的接触面积较小,相应的,源漏极15与缓冲层14的接触电阻较大,薄膜晶体管的开态电流较小。因此,相关技术中,如果想要减小源漏极与缓冲层的接触电阻,只能通过增大源漏极以及缓冲层的面积实现,但是,这样又会导致薄膜晶体管的尺寸增大,从而减小了显示面板的开口率。

而本发明实施例中,由于缓冲层靠近源漏极的表面设置有凹孔,且部分源漏极嵌入凹孔内,增加了源漏极与缓冲层的接触面积,减小了源漏极与缓冲层的接触电阻,增大了薄膜晶体管的开态电流。且本发明实施例中的薄膜晶体管的尺寸并未增大,因此,不会减小显示面板的开口率。另外,还可以在保证源漏极与缓冲层的接触面积较大的前提下,将本发明实施例中的薄膜晶体管的尺寸减小,这样还可以进一步的提高显示面板的开口率,提高显示面板的显示效果。

本发明实施例不对薄膜晶体管的类型进行限定,示例的,薄膜晶体管可以为U型薄膜晶体管、L型薄膜晶体管或者I型薄膜晶体管。

综上所述,由于本发明实施例提供的薄膜晶体管中,有源结构远离衬底基板的表面设置有凹孔,源漏极图案设置在有源结构远离衬底基板的一侧,且部分源漏极图案嵌入该凹孔内,当源漏极图案与有源结构接触时,嵌入凹孔内的源漏极图案能够与凹孔的侧壁相接触,从而增大了在源漏极与有源结构的接触面积,减小了在源漏极与有源结构接触时的接触电阻,从而有效的减小了薄膜晶体管结构的能耗。

如图6所示,本发明实施例提供了一种薄膜晶体管的制造方法,该薄膜晶体管的制造方法可以包括:

步骤601、在衬底基板上形成栅极;

步骤602、在形成有栅极的衬底基板上形成栅极绝缘层;

步骤603、在形成有栅极绝缘层的衬底基板上形成有源结构;

步骤604、在形成有有源结构的衬底基板上形成源漏极;

其中,有源结构远离衬底基板的表面形成有凹孔,且部分源漏极嵌入凹孔内。

综上所述,由于本发明实施例提供的薄膜晶体管的制造方法所制造的薄膜晶体管中,有源结构远离衬底基板的表面设置有凹孔,源漏极图案设置在有源结构远离衬底基板的一侧,且部分源漏极图案嵌入该凹孔内,当源漏极图案与有源结构接触时,嵌入凹孔内的源漏极图案能够与凹孔的侧壁相接触,从而增大了在源漏极与有源结构的接触面积,减小了在源漏极与有源结构接触时的接触电阻,从而有效的减小了薄膜晶体管结构的能耗。

其中,步骤601中在衬底基板上形成栅极时,可以衬底基板上通过沉积、涂敷、溅射等多种方式中的其中一种形成栅极金属层,然后对该栅极金属层通过一次构图工艺形成如图7-1所示的栅极01,该一次构图工艺可以包括:光刻涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离。在步骤602中,可以在形成有栅极的衬底基板上再通过依次构图工艺形成如图7-2所示的栅极绝缘层02。

可选的,有源结构可以包括有源层和缓冲层,缓冲层可以包括源极缓冲块和漏极缓冲块,源漏极可以包括源极和漏极。

在步骤603中,可以在形成有栅极绝缘层的衬底基板上通过沉积、涂敷、溅射等多种方式中的其中一种形成有源材质层,然后对该有源材质层通过一次构图工艺形成如图7-3所示的有源层031。

在形成有源层031后,可以在形成有有源层的衬底基板上通过沉积、涂敷、溅射等多种方式中的其中一种形成目标膜层,并通过一次构图工艺对目标膜层进行处理,得到如图7-4所示的两个初始缓冲块(初始缓冲块X和初始缓冲块Y)。

然后,可以对至少一个初始缓冲块远离衬底基板的表面进行挖孔,得到如图7-5所示的源极缓冲块0321和漏极缓冲块0322,其中,源极缓冲块0321和漏极缓冲块0322中的至少一个缓冲块远离衬底基板的表面形成有凹孔A。示例的,可以采用高分辨率的图案化技术在初始缓冲块表面挖孔,该高分辨率的图案化技术可以为电子束光刻技术、纳米压印图案化技术、聚焦离子束轰击技术,其分辨率均可以达到百纳米级别甚至更高,且随着技术的进步,未来其分辨率会越来越高。本发明实施例中以对每个初始缓冲块远离衬底基板的表面进行挖孔,得到源极缓冲块0321和漏极缓冲块0322,且得到的源极缓冲块0321以及漏极缓冲块0322远离衬底基板的表面均设置有凹孔A为例。源极缓冲块0321和漏极缓冲块0322组成缓冲层032,缓冲层032和有源层032组成有源结构03。

在步骤604中,可以直接在形成有缓冲层032的衬底基板上形成源漏极04。在执行步骤604时,可以直接在形成有缓冲层032的衬底基板上通过沉积、涂敷、溅射等多种方式中的其中一种形成金属层,然后通过一次构图工艺对该金属层进行处理,同时得到如图7-6所示的源极041和漏极042,源极041和漏极042组成源漏极04,此时,形成有源极缓冲块的衬底基板上形成有源极,形成有漏极缓冲块的衬底基板上形成有漏极,且源极和漏极的材质均与金属层的材质相同。

需要说明的是,在形成金属层时,金属层中的细小颗粒直接进入缓冲层上的凹孔内,使得形成的金属层朝向缓冲层的表面形成嵌入缓冲层中凹孔内的凸起,形成的源漏极中的部分电极(凸起)也嵌入凹孔内。示例的,本发明实施例中以源极以及漏极靠近衬底基板的表面均设置有凸起,且源极上的凸起嵌入源极缓冲块上的凹孔内,漏极上的凸起嵌入漏极缓冲块上的凹孔内为例。

综上所述,由于本发明实施例提供的薄膜晶体管的制造方法所制造的薄膜晶体管中,有源结构远离衬底基板的表面设置有凹孔,源漏极图案设置在有源结构远离衬底基板的一侧,且部分源漏极图案嵌入该凹孔内,当源漏极图案与有源结构接触时,嵌入凹孔内的源漏极图案能够与凹孔的侧壁相接触,从而增大了在源漏极与有源结构的接触面积,减小了在源漏极与有源结构接触时的接触电阻,从而有效的减小了薄膜晶体管结构的能耗。

本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板可以包括图1、图2或图3任一所示的薄膜晶体管0。

综上所述,由于本发明实施例提供的显示面板中的薄膜晶体管中,有源结构远离衬底基板的表面设置有凹孔,源漏极图案设置在有源结构远离衬底基板的一侧,且部分源漏极图案嵌入该凹孔内,当源漏极图案与有源结构接触时,嵌入凹孔内的源漏极图案能够与凹孔的侧壁相接触,从而增大了在源漏极与有源结构的接触面积,减小了在源漏极与有源结构接触时的接触电阻,从而有效的减小了薄膜晶体管结构的能耗。

本发明实施例提供的薄膜晶体管实施例、薄膜晶体管的制造方法实施例以及显示面板实施例均可以互相参考,本发明实施例在此不做赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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