:采用同一构图工艺由金属薄膜30同时形成源极、漏极与有源层的图形。
[0090]例如，在金属薄膜上形成一层光刻胶8，例如可采用正性光刻胶，如图3b所示，采用双色调掩模工艺对光刻胶进行曝光、显影，其中，双色调掩模工艺采用的半色调掩模板中，对应着形成源极和漏极的区域(源极区域Ia和漏极区域2a)为不透光区，对应着形成有源层的区域(有源层区域3a)为部分透光区，其他区域为全透光区；在曝光、显影工艺后，使得对应着形成源极和漏极的区域的光刻胶8a的厚度大于对应着形成有源层的区域的光刻胶8b的厚度，如图3c所示，其他区域的光刻胶则完全被去除；
[0091]然后对其上形成了光刻胶图案的金属薄膜进行刻蚀，由此同时形成源极、漏极与有源层的图形30a。
[0092]步骤S3):形成阻挡层仍然覆盖源极区域Ia和漏极区域2a，但露出有源层区域3a，如图3d所示。
[0093]例如，通过灰化工艺去除厚度较小的光刻胶，露出有源层区域3a的金属薄膜；源极区域Ia和漏极区域2a通过作为阻挡层7的光刻胶覆盖；如前所述，可作为阻挡层的材料不限于光刻胶。
[0094]步骤S4):将有源层区域3a的部分或全部的金属转变成金属氧化物半导体，再将剩余光刻胶剥离掉，即去除源极区域Ia和漏极区域2a上的阻挡层，最终形成源极1、漏极2和有源层3，如图1a所示。源极I和漏极2被位于它们之间的有源层3间隔开。
[0095]例如，采用热处理的方式将有源层区域的部分或全部的金属转变成金属氧化物半导体，将In转变成金属氧化物半导体In2O3，但并不限于热处理，其他方式如果能将金属转变成金属氧化物半导体也可以采用。
[0096]例如，热处理在有氧气氛下进行，进一步的，热处理方式可如下:可在氧气气氛下进行热处理，也可在含有氧气的氩气、氮气或惰性气体气氛下进行热处理。
[0097]例如，热处理的温度和时间等工艺参数可依据使用的覆盖源极区域和漏极区域的阻挡层来定，例如热处理的温度低于覆盖源极区域和漏极区域的阻挡层的热性能，覆盖源极区域和漏极区域的阻挡层在热处理时能够具备较好的粘附性，可较好的覆盖源极区域和漏极区域，以使得该区域不被氧化即可。
[0098]本发明的实施例还提供一种阵列基板，包括上述任一实施例的薄膜晶体管。
[0099]本发明实施例的阵列基板包括多条栅线和多条数据线，这些栅线和数据线彼此交叉由此限定了排列为矩阵的像素单元，每个像素单元包括作为开关元件的薄膜晶体管和像素电极，该薄膜晶体管为上述任一实施例中所得到的薄膜晶体管，如图4a和4b所示，该阵列基板包括像素电极10、钝化层9、保护层11等。像素电极10例如可采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌、氧化铟镓锌、氧化铟镓锡等中的至少一种透明导电材料制备而成。例如，每个像素的薄膜晶体管的栅极与相应的栅线电连接或一体形成，源极与相应的数据线电连接或一体形成，漏极与相应的像素电极电连接或一体形成。例如，钝化层9和保护层11可采用透明材料形成，例如硅氧化物、硅氮化物(SiNx)、铪氧化物、硅氮氧化物、铝氧化物等。
[0100]本发明的实施例还提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的阵列基板。
[0101]该显示装置的一个示例为液晶显示装置，其中，阵列基板与对置基板彼此对置以形成液晶盒，在液晶盒中填充有液晶材料。该对置基板例如为彩膜基板。阵列基板的每个像素单元的像素电极用于施加电场对液晶材料的旋转的程度进行控制从而进行显示操作。在一些示例中，该液晶显示装置还包括为阵列基板提供背光的背光源。
[0102]该显示装置的另一个示例为有机电致发光显示装置(OLED)，其中，阵列基板上形成有有机发光材料叠层，每个像素单元的像素电极作为阳极或阴极用于驱动有机发光材料发光以进行显示操作。
[0103]该显示装置的再一个示例为电子纸显示装置，其中，阵列基板上形成有电子墨水层，每个像素单元的像素电极作为用于施加驱动电子墨水中的带电微颗粒移动以进行显示操作的电压。
[0104]本发明的实施例提供的薄膜晶体管，包括源极、漏极和有源层，其中，源极、漏极和有源层同层设置，源极和漏极分别通过其侧面与有源层相接，源极和漏极的材料为金属，有源层的材料为与源极和漏极材料相对应的金属氧化物半导体。制备薄膜晶体管时，形成金属薄膜，采用同一构图工艺由金属薄膜同时形成源极、漏极与有源层的图形；形成阻挡层覆盖源极区域和漏极区域，并露出有源层区域；将有源层区域的部分或全部的金属转变成金属氧化物半导体，去除源极区域和漏极区域的阻挡层，最终形成源极、漏极和有源层。本发明的实施例提供的薄膜晶体管及其制备方法可减少镀膜次数、刻蚀次数及掩模次数，可减少工序，降低成本。
[0105]本发明实施例的制备方法采用半色调或灰色调掩模板的方式来同时形成源极、漏极与有源层的图形以及用以区分需被覆盖的源极区域和漏极区域以及需被露出的有源层区域时，可进一步降低掩模次数，减少工序，降低成本。
[0106]本发明实施例提供的阵列基板以及相应的显示装置，因包括本发明实施例提供的薄膜晶体管，从而可以减少制备时的镀膜次数、刻蚀次数及掩模次数，可减少工序，降低成本。
[0107]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种薄膜晶体管，包括源极、漏极和有源层，其中，所述源极、漏极和有源层同层设置，所述源极和漏极分别通过其侧面与所述有源层相接，所述源极和漏极的材料为金属，所述有源层的材料为与所述源极和漏极材料相对应的金属氧化物半导体。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中，所述源极、漏极和有源层由同一层金属薄膜制备而得，所述金属氧化物半导体由所述金属薄膜经氧化而得。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管，其中，所述金属为铟、镓、锌、锡、钼或钨中任一金属或者多种金属或者是其合金的单层或叠层。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的薄膜晶体管，还包括栅极和栅绝缘层，其中，所述栅绝缘层设置于所述栅极上，同层设置的所述源极、漏极和有源层设置于所述栅绝缘层上。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的薄膜晶体管，还包括栅极和栅绝缘层，其中，所述栅绝缘层设置于所述源极、漏极和有源层之上，且所述栅极设置于所述栅绝缘层之上。
6.—种薄膜晶体管的制备方法，包括形成同层的源极、漏极与有源层的步骤，其中，形成同层的源极、漏极与有源层的步骤包括: 形成金属薄膜； 由所述金属薄膜形成源极、漏极与有源层的图形； 形成阻挡层覆盖源极区域和漏极区域，并露出有源层区域； 将有源层区域的部分或全部的金属转变成金属氧化物半导体，去除源极区域和漏极区域的阻挡层，最终形成源极、漏极和有源层。
7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，所述金属薄膜材料为铟、镓、锌、锡、钼或钨中任一金属或者多种金属或者是其合金的单层或叠层。
8.根据权利要求6或7所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，采用同一构图工艺由所述金属薄膜形成源极、漏极与有源层的图形。
9.根据权利要求6-8任意一项所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，所述阻挡层采用光刻胶。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，所述阻挡层采用光刻胶，采用半色调或灰色调掩模板的方式来同时形成源极、漏极与有源层的图形以及用以区分需被覆盖的源极区域和漏极区域以及需被露出的有源层区域。
11.根据权利要求6-10任意一项所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，采用热处理的方式将有源层区域的部分或全部的金属转变成金属氧化物半导体。
12.根据权利要求11所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，热处理在有氧气氛下进行。
13.根据权利要求11或12所述的薄膜晶体管的制备方法，其中，热处理在氧气气氛下进行，或者在含有氧气的氩气、氮气或惰性气体气氛下进行。
14.根据权利要求6-13任意一项所述的薄膜晶体管的制备方法，还包括形成栅极和栅绝缘层的步骤。
15.一种阵列基板，包括权利要求1-5任意一项所述的薄膜晶体管。
16.一种显示装置，包括权利要求15所述的阵列基板。
【专利摘要】本发明的实施例涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置，该薄膜晶体管，包括源极、漏极和有源层，其中，所述源极、漏极和有源层同层设置，所述源极和漏极分别通过其侧面与所述有源层相接，所述源极和漏极的材料为金属，所述有源层的材料为与所述源极和漏极材料相对应的金属氧化物半导体。该薄膜晶体管可减少工序，降低成。
【IPC分类】H01L27-02, H01L21-34, H01L29-786, H01L29-417, H01L21-44
【公开号】CN104576760
【申请号】CN201510054532
【发明人】宋博韬, 林亮, 邹志翔, 黄寅虎
【申请人】合肥鑫晟光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月2日