薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置制造方法及图纸

技术编号:15793750 阅读:412 留言:0更新日期:2017-07-10 05:47
本发明专利技术提出了薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置。该方法包括:在基板的一侧依次形成缓冲层和图形化后的源漏电极;在缓冲层和源漏电极的远离基板的一侧,形成光刻胶层;从基板远离光刻胶层的一侧,对光刻胶层进行曝光和显影处理,以得到光刻胶图案;在缓冲层和光刻胶图案的远离基板的一侧,依次形成半导体层、第一绝缘层和导电层;去除光刻胶层,以获得有源层、栅极绝缘层和栅极;其中,基板和缓冲层由透光材料形成。本发明专利技术所提出的制作方法,通过背面曝光光刻胶层的方式,可省去一次光掩模,简化工序、降低制作成本,且制备的薄膜晶体管直接利用金属作为源漏导电区域,无需额外的导电化技术,解决了源漏电极导电化效果稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置
本专利技术涉及显示
,具体的,本专利技术涉及薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置。
技术介绍
目前,大多数的氧化物薄膜晶体管采用底栅堆叠型的结构,主要有两种刻蚀阻挡(ESL)和背沟道刻蚀(BCE)两种,可以获得相对稳定的开关特性。但是,这两种方法都存在寄生电容较大,容易产生信号延迟而会降低显示器的画面的显示质量,不利于大尺寸高分辨率的显示。而顶栅自对准型晶体管结构由于栅极和源漏电极不存在交叠区域,所以寄生电容非常小,可以有效地减少信号延迟,从而提高画面质量。目前典型的顶栅自对准结构的晶体管的源漏电极区域是通过对氧化物半导体的导体化处理来达到导电的效果,其导电电阻仍然很大,导电效果并不十分理想,并且导体化稳定性较差,在后期的沉积和温度工艺中很难稳定的维持在一定水平。所以,现阶段的制造顶栅自对准型薄膜晶体管的方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的:针对上述技术问题,本专利技术的申请人致力于研究一种寄生电容较小、源漏电极半导体性能稳定性高的制造薄膜晶体管的方法。经过长期研究专利技术人发现,在具有缓冲层的基板上形成源漏电极图形,并涂布正性光刻胶,再利用源漏电极图形作为掩模版,可以通过背面曝光的方式对光刻胶进行曝光、显影。随后沉积金属氧化物层、绝缘层和金属导电层,利用去除光刻胶及其上的各层,形成位于源漏电极中间的有源层、栅极绝缘层和栅极图形。通过该方法不但可以简化工艺,减少光掩膜的数量和曝光的次数,而且还可以形成导电性能优良的源漏区域,利于获得性能优良的顶栅结构薄膜晶体管,同时极大的减小寄生电容。有鉴于此,本专利技术的一个目的在于提出一种工序少、成本低、无需导电化技术或者寄生电容小的制造薄膜晶体管方法。在本专利技术的第一方面,本专利技术提出了一种制作薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例,所述方法包括:在基板的一侧依次形成缓冲层和图形化的源漏电极;在所述缓冲层和源漏电极的远离所述基板的一侧,形成光刻胶层;从所述基板远离所述光刻胶层的一侧,对所述光刻胶层进行曝光和显影处理,以得到光刻胶图案;在所述缓冲层和所述光刻胶图案的远离所述基板的一侧,依次形成半导体层、第一绝缘层和导电层;去除所述光刻胶层,以获得有源层、栅极绝缘层和栅极;其中,所述基板和缓冲层由透光材料形成。专利技术人意外地发现,采用本专利技术实施例的制作方法,通过背面曝光光刻胶层的方式,可省去一次光掩模,简化工序、降低制作成本,并且制备的薄膜晶体管直接利用金属作为源漏导电区域,无需额外的导电化技术,也就解决了源漏电极导电化效果稳定性差的问题,而且其栅极和源极漏极不交叠设置,因此不存在寄生电容所带来的显示画质问题。另外,根据本专利技术上述实施例的制作方法,还可以具有如下附加的技术特征:根据本专利技术的实施例,形成所述基板的材料包括玻璃、石英和柔性材料的至少一种。根据本专利技术的实施例,形成所述缓冲层的材料包括SiO2、SiNx和SiONx的至少一种。根据本专利技术的实施例,形成所述光刻胶层的材料为正性光刻胶。根据本专利技术的实施例,所述制作方法在去除所述光刻胶层之后进一步包括:在所述源漏电极和所述栅极的远离所述基板的一侧,沉积第二绝缘层。根据本专利技术的实施例,所述源漏电极、所述半导体层、所述第一绝缘层和所述导电层是各自独立地通过沉积的方法形成的。根据本专利技术的实施例,去除所述光刻胶层的方法为剥离法。在本专利技术的第二方面,本专利技术提出了一种薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例,所述薄膜晶体管通过上述的方法制作的。专利技术人意外地发现,本专利技术实施例的薄膜晶体管,其栅极和源极漏极不交叠设置,因此不存在寄生电容所带来的显示画质问题,而且直接利用金属作为源漏导电区域,无需额外的导体化技术,也就不会出现导电化效果稳定性差的问题。本领域技术人员能够理解的是,前面针对制造薄膜晶体管的方法所描述的特征和优点,仍适用于该薄膜晶体管,在此不再赘述。在本专利技术的第三方面,本专利技术提出了一种阵列基板。根据本专利技术的实施例,所述阵列基板包括上述的薄膜晶体管。专利技术人意外地发现,本专利技术实施例的阵列基板良品率更高,并且制作成本更低。本领域技术人员能够理解的是,前面针对制造薄膜晶体管的方法、薄膜晶体管所描述的特征和优点,仍适用于该阵列基板,在此不再赘述。在本专利技术的第四方面,本专利技术提出了一种显示装置。根据本专利技术的实施例,所述显示装置包括上述的阵列基板。专利技术人意外地发现,本专利技术实施例的显示装置的显示画质更稳定,并且制造成本降低,从而可提高其产品竞争力。本领域技术人员能够理解的是,前面针对制造薄膜晶体管的方法、薄膜晶体管、阵列基板所描述的特征和优点,仍适用于该显示装置,在此不再赘述。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是本专利技术一个实施例的制作薄膜晶体管的方法的流程示意图;图2是本专利技术一个实施例的制作方法的步骤S100获得的产品的结构示意图;图3是本专利技术一个实施例的制作方法的步骤S200获得的产品的结构示意图;图4是本专利技术一个实施例的制作方法的背面曝光方式的示意图;图5是本专利技术一个实施例的制作方法的步骤S300获得的产品的结构示意图;图6是本专利技术一个实施例的制作方法的步骤S400获得的产品的结构示意图;图7是本专利技术一个实施例的制作方法的步骤S500获得的产品的结构示意图;图8是本专利技术一个实施例的制作方法的步骤S600获得的产品的结构示意图。附图标记100基板200缓冲层300源漏电极400光刻胶层410光刻胶图案500半导体层510有源层600第一绝缘层610栅极绝缘层700导电层710栅极800第二绝缘层具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,本
人员会理解,下面实施例旨在用于解释本专利技术,而不应视为对本专利技术的限制。除非特别说明,在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的,本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可通过市购到的常规产品。在本专利技术的一个方面,本专利技术提出了一种制作薄膜晶体管的方法。参照图1~8,对本专利技术的制作方法进行详细的描述。根据本专利技术的实施例,参考图1,该制作方法包括:S100:在基板的一侧依次形成缓冲层和图形化后的源漏电极。在该步骤中,参考图2,可在基板100的一侧从下至上依次形成缓冲层200和图形化处理后的源漏电极300。根据本专利技术的实施例,基板100是由透光材料形成的。如此,后续采用从背面对光刻胶层进行曝光时,紫外线(UV)可穿过该基板100从而有效地对光刻胶层进行光刻蚀处理。在本专利技术的一些实施例中,形成基板100的材料可以包括玻璃、石英和柔性材料的至少一种。如此,后续的光刻胶层背面曝光步骤中,紫外线(UV)可更有效地穿过该基板100。根据本专利技术的实施例,缓冲层200是由透光材料形成的。如此,后续采用从背面对光刻胶层进行曝光时,紫外线(UV)可穿过该缓冲层200从而有效地对光刻胶层进行光刻蚀处理。在本专利技术的一些实施例中,形成所述缓冲层的材料可以包括SiO2、SiNx和Si本文档来自技高网
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薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置

【技术保护点】
一种制作薄膜晶体管的方法,其特征在于,包括:在基板的一侧依次形成缓冲层和图形化后的源漏电极;在所述缓冲层和源漏电极的远离所述基板的一侧,形成光刻胶层;从所述基板远离所述光刻胶层的一侧,对所述光刻胶层进行曝光和显影处理,以得到光刻胶图案;在所述缓冲层和所述光刻胶图案的远离所述基板的一侧,依次形成半导体层、第一绝缘层和导电层;去除所述光刻胶层,以获得有源层、栅极绝缘层和栅极;其中,所述基板和缓冲层由透光材料形成。

【技术特征摘要】
1.一种制作薄膜晶体管的方法,其特征在于,包括:在基板的一侧依次形成缓冲层和图形化后的源漏电极;在所述缓冲层和源漏电极的远离所述基板的一侧,形成光刻胶层;从所述基板远离所述光刻胶层的一侧,对所述光刻胶层进行曝光和显影处理,以得到光刻胶图案;在所述缓冲层和所述光刻胶图案的远离所述基板的一侧,依次形成半导体层、第一绝缘层和导电层;去除所述光刻胶层,以获得有源层、栅极绝缘层和栅极;其中,所述基板和缓冲层由透光材料形成。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成所述基板的材料包括玻璃、石英和柔性材料的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成所述缓冲层的材料包括SiO2、SiNx和SiONx的至少一种。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘凤娟宋泳锡孙宏达
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

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