薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置，属于显示技术科领域，其可解决现有的薄膜晶体管的有源层沟道区长度的设计值过长的问题。本发明专利技术的薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置，由于设置在有源层上的两个第二过孔缩短了有源层的沟道区长度的设计值L1，形成了窄沟道的金属氧化物半导体阵列基板，充电率高，有利于提高显示效果。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置
本专利技术属于显示
，具体涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。
技术介绍
目前金属氧化物薄膜晶体管由于较高的迁移率已经成为替代非晶硅(a-Si)薄膜晶体管的一个新的方向。一般的金属氧化物薄膜晶体管有三种结构：背沟道保护型(ESL型)，背沟道刻蚀型(BCE型)，共面结构型(Complar型)，后面两种由于在薄膜晶体管特性和信耐性的稳定性方面存在一定的问题，因此ESL型金属氧化物薄膜晶体管已经被广泛的研究，并被应用量产当中。高级超维场转换技术使用的金属氧化物薄膜晶体管，一般采用7mask工艺制作，依次为栅极构图，有源层4构图，刻蚀阻挡层5构图，源、漏极构图，第一电极构图，平坦化层构图，第二电极构图，为了提升阵列基板的稳定性，源、漏极与有源层4通过过孔形成接触。图1为金属氧化物半导体薄膜晶体管部分功能层的剖面示意图。该金属氧化物薄膜晶体管包括衬底基板1，设置在衬底基板1上的栅极2，设置在栅极2上的栅绝缘层3，设置在栅绝缘层3上的有源层4，设置在有源层4上的刻蚀阻挡层5，设置在刻蚀阻挡层5上的源、漏极6。其中，源、漏极6间隔同层设置；为保证源、漏极6与有源层4连接，源、漏极6分别通过设置在刻蚀阻挡层5的过孔(图1中未示出，过孔位置为源、漏极材料)与有源层4连接。在图1中，L1为有源层4沟道区长度的设计值，一般金属氧化物有源层4沟道区长度的设计值L1较大，一般为10um；因为通常由于曝光机的分辨率的限制，源、漏极6距离设计值为4um或者4um以上，源、漏极6的刻蚀偏差为2um，刻蚀阻挡层5的刻蚀偏差约为1um，为了保证源、漏极能够完全覆盖刻蚀阻挡层5的过孔，需要保留足够的工艺富余量，一般工艺富余量设计为3um，这样有源层4沟道区长度的设计值L1至少为10um。而通常非晶硅(a-Si)有源层4薄膜晶体管的有源层4沟道区长度的设计值为4.0um。在沟道区宽度相同的情况下，沟道区长度的设计值L1越大，沟道区宽度与沟道区长度的比值越小，充电率越小，影响显示的效果。由于金属氧化物薄膜晶体管的有源层4沟道区长度的设计值远远大于常非晶硅(a-Si)薄膜晶体管的有源层4沟道区长度的设计值，虽然金属氧化物薄膜晶体管的有源层4的迁移率比较高，但有源层4沟道区长度的设计值过大，严重的限制了金属氧化物薄膜晶体管特性的提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的薄膜晶体管的有源层沟道区长度的设计值过长的问题，提供一种能够降低有源层沟道区长度的薄膜晶体管及其制备方法。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管的制备方法，包括以下步骤:1)形成所述薄膜晶体管的有源层的步骤；2)在所述有源层上形成刻蚀阻挡层的步骤；3)在所述刻蚀阻挡层上形成的第一过孔步骤；4)在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤；5)形成所述薄膜晶体管的源、漏极的步骤，其中，所述源、漏极通过所述第一过孔和所述第二过孔与所述有源层相连接。优选的是，所述第二过孔长度大于所述第一过孔的长度。优选的是，所述制备方法还包括在所述刻蚀阻挡层上形成导电层的步骤，其中，所述源、漏极通过导电层与所述有源层相连接。优选的是，所述形成导电层的步骤包括将导电胶涂覆在所述刻蚀阻挡层上。优选的是，所述导电胶含有银、铜、铝纳米颗粒。优选的是，形成所述薄膜晶体管的源、漏极的步骤和所述在所述刻蚀阻挡层上形成导电层的步骤是通过一次构图工艺完成的。优选的是，所述在所述刻蚀阻挡层上形成的第一过孔步骤和在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤是通过一次构图工艺完成的。优选的是，在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤之后还包括：对所述刻蚀阻挡层上位于第一过孔两侧的光刻胶进行灰化处理，形成裸露的刻蚀阻挡层部分的步骤；对所述裸露的刻蚀阻挡层部分进行刻蚀的步骤，对所述裸露的刻蚀阻挡层部分进行刻蚀之后露出有源层的一部分。优选的是，所述有源层是采用金属氧化物制备的。本专利技术的另一个目的还包括提供一种薄膜晶体管，包括有源层、设置在有源层上的刻蚀阻挡层，以及设置在刻蚀阻挡层上的源、漏极，其中，源、漏极同层间隔设置，所述刻蚀阻挡层上设置有第一过孔，所述有源层上对应所述第一过孔的位置设置有第二过孔，所述源、漏极通过设置在刻蚀阻挡层上的第一过孔和设置在有源层上的第二过孔与有源层相连接。优选的是，所述第二过孔长度大于所述第一过孔的长度。优选的是，还包括导电层，所述源、漏极设置在导电层上，所述源、漏极通过导电层与所述有源层相连接。优选的是，所述导电层包含导电胶；所述导电胶含有银、铜、铝纳米颗粒。优选的是，所述第一过孔的尺寸大于第二过孔的尺寸，所述源、漏极与所述有源层的朝向所述刻蚀阻挡层的一侧的表面部分相接触。优选的是，所述有源层是采用金属氧化物制备的。本专利技术的另一个目的还包括提供一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管。本专利技术的另一个目的还包括提供一种显示装置，上述的阵列基板。本专利技术的薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置由于在有源层上设置的第二过孔，缩短了有源层的沟道区长度，形成了窄沟道的金属氧化物半导体阵列基板，充电率高，有利于提高显示效果。附图说明图1为现有技术金属氧化物半导体阵列基板部分功能层的剖面示意图。图2为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板部分功能层的剖面示意图。图3为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成栅极的图形后的剖面示意图。图4为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成栅绝缘层的图形后的剖面示意图。图5为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成有源层4的图形后的剖面示意图。图6为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成刻蚀阻挡层的图形后的剖面示意图。图7为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成第二过孔的图形后的剖面示意图。图8为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成导电层后的剖面示意图。图9为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成源、漏极层后的剖面示意图。图10为本专利技术实施例1中金属氧化物半导体阵列基板形成源、漏极和导电层图形后的剖面示意图。图11为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板部分功能层的剖面示意图。图12为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板形成栅极的图形后的剖面示意图。图13为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板形成栅绝缘层的图形后的剖面示意图。图14为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板形成有源层的图形后的剖面示意图。图15为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板形成刻蚀阻挡层的图形后的剖面示意图。图16为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板形成第二过孔的图形后的剖面示意图。图17为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板经对刻蚀阻挡层上的光刻胶进行灰化处理后的的剖面示意图。图18为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板经对刻蚀阻挡层的第一过孔进行扩孔后的剖面示意图。图19为本专利技术实施例2中金属氧化物半导体阵列基板形成源、漏极图形后的剖面示意图。其中：1.衬底基板；2.栅极；3.栅绝缘层；4.有源层；5.刻蚀阻挡层；6.源、漏极；7.第一过孔；8.第二过孔；9.第三过孔；10.导电层；11.光刻胶。具体实施方式为使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:1)形成所述薄膜晶体管的有源层的步骤；2)在所述有源层上形成刻蚀阻挡层的步骤；3)在所述刻蚀阻挡层上形成的第一过孔步骤；4)在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤；5)形成所述薄膜晶体管的源、漏极的步骤，其中，所述源、漏极通过所述第一过孔和所述第二过孔与所述有源层相连接。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:1)形成所述薄膜晶体管的有源层的步骤；2)在所述有源层上形成刻蚀阻挡层的步骤；3)在所述刻蚀阻挡层上形成的第一过孔步骤；4)在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤；5)形成所述薄膜晶体管的源、漏极的步骤，其中，所述源、漏极通过所述第一过孔和所述第二过孔与所述有源层相连接；所述第二过孔长度大于所述第一过孔的长度。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，还包括在所述刻蚀阻挡层上形成导电层的步骤，其中，所述源、漏极通过导电层与所述有源层相连接。3.如权利要求2所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述形成导电层的步骤包括将导电胶涂覆在所述刻蚀阻挡层上。4.如权利要求3所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述导电胶含有银、铜、铝纳米颗粒。5.如权利要求2所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，形成所述薄膜晶体管的源、漏极的步骤和所述在所述刻蚀阻挡层上形成导电层的步骤是通过一次构图工艺完成的。6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述在所述刻蚀阻挡层上形成的第一过孔步骤和在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤是通过一次构图工艺完成的。7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在所述有源层上对应所述第一过孔的位置形成第二过孔的步骤之后还包括：对所述刻蚀阻挡层上位于第一过孔两侧的光刻胶进行灰化处理，形成裸露的刻蚀阻挡层部分的步骤；对所述裸露的刻蚀阻挡层部分进行刻蚀的步骤，对所述裸露的刻蚀阻挡层部分进行刻蚀之后露出有源层的一部分。8.如权利要求1-7任一所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述有源层是采用金属氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹占锋，刘震，张锋，姚琪，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11