薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、显示面板和显示装置制造方法及图纸

技术编号:20275976 阅读:29 留言:0更新日期:2019-02-02 04:55
本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、显示面板和显示装置,涉及显示技术领域,为解决顶栅结构的薄膜晶体管存在的短沟道效应的问题而发明专利技术。该薄膜晶体管,包括衬底基板、覆盖于衬底基板上的有源层、覆盖于有源层上的栅绝缘层以及覆盖于栅绝缘层上的栅极,有源层包括沟道区以及位于沟道区两侧、且均与沟道区相连接的导体化区,衬底基板上设有放置部,放置部用于放置沟道区,以使沟道区与位于沟道区两侧的导体化区之间具有高度差。本发明专利技术可用于液晶显示面板、OLED显示面板中。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、显示面板和显示装置
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、显示面板和显示装置。
技术介绍
顶栅结构的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)是一种栅极在沟道区上方的薄膜晶体管结构,因一般使用栅极对沟道区域进行光照保护,因此顶栅结构的薄膜晶体管电学性能通常优于底栅结构的薄膜晶体管。如图1所示,相关技术中的一种薄膜晶体管,包括衬底基板01、覆盖于衬底基板01上有源层02、覆盖于有源层02上的栅绝缘层03以及覆盖于栅绝缘层03上的栅极04,有源层02包括沟道区021以及位于沟道区021两侧、且均与沟道区021相连接的导体化区022。为了形成顶栅结构的薄膜晶体管,在通过构图工艺形成有源层02与栅极04之间的栅绝缘层03时,通常会完全刻蚀掉有源层02中导体化区022上覆盖的栅绝缘层03,将该待导体化区022显露出来,并通过导体化工艺处理该显露出来待导体化区022。在完成对该待导体化区022的导体化工艺处理后,再形成层间电介层(ILD)。然而,现有顶栅结构中有源层02在导体化处理后,会因后续工艺的高温以及等离子体轰击等,导致该有源层02中已导体化的区进一步导体化,例如在形成层间电介层时,该层间电介层将形成在导体化区022的表面,与导体化区022相接触。而且形成该层间电介层的过程存在高温、等离子轰击等工艺,比如在通过PECVD(全称:PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition;中文释义:化学气相沉积)形成该层间电介层时,沉积的温度约为300℃,且PECVD设备腔室内含有大量等离子体,这些等离子体轰击有源层02内导致原本已经导体化的有源层02进一步导体化,进而导致薄膜晶体管的沟道区021的宽度减小,产生短沟道效应。该短沟道效应会使薄膜晶体管的阈值电压Vth负向漂移严重,从而影响薄膜晶体管的稳定性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、显示面板和显示装置,用于解决顶栅结构的薄膜晶体管存在的短沟道效应的问题。为达到上述目的,第一方面,本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管,包括衬底基板、覆盖于所述衬底基板上的有源层、覆盖于所述有源层上的栅绝缘层以及覆盖于所述栅绝缘层上的栅极,所述有源层包括沟道区以及位于所述沟道区两侧、且均与所述沟道区相连接的导体化区,所述衬底基板上设有放置部,所述放置部用于放置所述沟道区,以使所述沟道区与位于所述沟道区两侧的导体化区之间具有高度差。进一步地,还包括缓冲层,所述缓冲层覆盖于所述衬底基板上;所述放置部包括设置于所述缓冲层上的凸台,所述有源层覆盖于所述缓冲层上,并且所述沟道区覆盖于所述凸台上。进一步地,还包括缓冲层,所述缓冲层覆盖于所述衬底基板上;所述放置部包括开设于所述缓冲层上的凹槽,所述有源层覆盖于所述缓冲层上,并且所述沟道区覆盖于所述凹槽的槽底上。进一步地,所述栅绝缘层将所述沟道区的表面覆盖。第二方面,本专利技术实施例提供了一种如第一方面中所述的薄膜晶体管的制备方法,包括以下步骤:提供衬底基板;在所述衬底基板上形成放置部;在所述衬底基板上形成有源层,并且使所述有源层的一部分区域设置于所述放置部,以形成沟道区;在所述有源层上形成栅绝缘层;将所述有源层中位于所述沟道区两侧区域上所覆盖的所述栅绝缘层去除;通过导体化工艺处理所述有源层中位于所述沟道区两侧的区域,以形成导体化区。进一步地,在所述衬底基板上形成放置部;在所述衬底基板上形成有源层,并且使所述有源层的一部分区域设置于所述放置部,以形成沟道区,包括:在所述衬底基板上形成缓冲层;在所述缓冲层上刻蚀形成凸台;在所述缓冲层上形成所述有源层,并且使所述有源层的一部分区域覆盖于所述凸台上,以形成所述沟道区。进一步地,在所述衬底基板上形成放置部;在所述衬底基板上形成有源层,并且使所述有源层的一部分区域设置于所述放置部,以形成沟道区,包括:在所述衬底基板上形成缓冲层;在所述缓冲层上刻蚀形成凹槽;在所述缓冲层上形成所述有源层,并且使所述有源层的一部分区域覆盖于所述凹槽的槽底上,以形成所述沟道区。第三方面,本专利技术实施例提供了一种阵列基板,包括第一方面中所述的薄膜晶体管。第四方面,本专利技术实施例提供了一种显示面板,包括第三方面中所述的阵列基板。第五方面,本专利技术实施例提供了一种显示装置,包括第四方面中所述的显示面板。本专利技术实施例提供的薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、显示面板和显示装置,由于衬底基板上设有放置部,放置部用于放置沟道区,以使沟道区与位于沟道区两侧的导体化区之间具有高度差,这样,沟道区与导体化区之间的过渡区域会因高度差的存在而形成坡道结构,那么在有源层在导体化处理后的后续工艺中,例如在沉积层间电介层,有源层在受到等离子体轰击时,沟道区与导体化区之间的坡道结构,使沟道区与导体化区之间的路径变得曲折,增加了路径的长度,从而阻碍了等离子体由导体化区向沟道区的扩散,进而可防止薄膜晶体管的沟道区变得过窄,有效避免短沟道效应的产生,保证了薄膜晶体管的电学性能的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为相关技术中的一种薄膜晶体管的结构示意图;图2为本专利技术一种实施例中薄膜晶体管的结构示意图;图3为本专利技术另一种实施例中薄膜晶体管的结构示意图;图4为本专利技术一种实施例中薄膜晶体管的制作过程示意图;图5为本专利技术另一种实施例中薄膜晶体管的制作过程示意图;图6为本专利技术实施例中薄膜晶体管的制作过程流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。第一方面,本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管,如图2所示,包括衬底基板1、覆盖于衬底基板1上的有源层2、覆盖于有源层2上的栅绝缘层3以及本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管,包括衬底基板、覆盖于所述衬底基板上的有源层、覆盖于所述有源层上的栅绝缘层以及覆盖于所述栅绝缘层上的栅极,所述有源层包括沟道区以及位于所述沟道区两侧、且均与所述沟道区相连接的导体化区,其特征在于,所述衬底基板上设有放置部,所述放置部用于放置所述沟道区,以使所述沟道区与位于所述沟道区两侧的导体化区之间具有高度差。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管,包括衬底基板、覆盖于所述衬底基板上的有源层、覆盖于所述有源层上的栅绝缘层以及覆盖于所述栅绝缘层上的栅极,所述有源层包括沟道区以及位于所述沟道区两侧、且均与所述沟道区相连接的导体化区,其特征在于,所述衬底基板上设有放置部,所述放置部用于放置所述沟道区,以使所述沟道区与位于所述沟道区两侧的导体化区之间具有高度差。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,还包括缓冲层,所述缓冲层覆盖于所述衬底基板上;所述放置部包括设置于所述缓冲层上的凸台,所述有源层覆盖于所述缓冲层上,并且所述沟道区覆盖于所述凸台上。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,还包括缓冲层,所述缓冲层覆盖于所述衬底基板上;所述放置部包括开设于所述缓冲层上的凹槽,所述有源层覆盖于所述缓冲层上,并且所述沟道区覆盖于所述凹槽的槽底上。4.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述栅绝缘层将所述沟道区的表面覆盖。5.一种如权利要求1~4中任一项所述的薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供衬底基板;在所述衬底基板上形成放置部;在所述衬底基板上形成有源层,并且使所述有源层的一部分区域设置于所述放置部,以形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄勇潮程磊磊成军刘军张扬王庆贺王东方闫梁臣
申请(专利权)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
类型:发明
国别省市:安徽,34

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