一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、液晶显示装置，涉及显示技术领域，可以使薄膜晶体管的制备工艺更为简单，并且可以避免光致漏电流和空穴漏电流的产生；该薄膜晶体管包括：依次设置在衬底基板上的栅极、非晶硅层和欧姆接触层，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；在此基础上，所述薄膜晶体管还包括：设置在所述非晶硅层与所述衬底基板之间的挡光层，所述挡光层与未被所述栅极遮挡的非晶硅层的其余部分对应且超出所述非晶硅层。用于薄膜晶体管、包括该薄膜晶体管的阵列基板、包括该阵列基板的液晶显示装置的设计及制造。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、液晶显示装置
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、液晶显示装置。
技术介绍
在液晶显示装置中薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)的漏电流对薄膜晶体管的特性会产生严重的影响，因此，一直以来如何减小薄膜晶体管的漏电流是本领域技术人员研究的课题。如图1、2、3所示，薄膜晶体管10可以包括设置在衬底基板100上的栅极101、栅绝缘层102、非晶硅层103、欧姆接触层104(n+非晶硅层)、以及源极105和漏极106。理想型的薄膜晶体管10的结构如图1所示，其中，栅极101与非晶硅层103的尺寸一致。这样，一方面，当该薄膜晶体管10应用于阵列基板，该阵列基板应用于液晶显示装置时，不透明的栅极101可以防止底部背光源照射非晶硅层103而产生光致漏电流，另一方面，在栅极101与源极105和漏极106的重叠区域，非晶硅层103中的空穴累积层与欧姆接触层104形成PN结，可以防止空穴累积层中的空穴流入源极105和漏极106中或源极105和漏极106中的电子流入非晶硅层103的空穴累积层中而产生空穴漏电流。然而，在实际工艺中往往会出现如图2和图3所示的情况。其中，图2所示为栅极101尺寸小于非晶硅层103尺寸的情况，由于栅极101不能完全遮挡非晶硅层103，会导致来自底部背光源的光照到非晶硅层103，从而产生光致漏电流。如图3所示为栅极101尺寸大于非晶硅层103尺寸的情况，由于栅极101在超出非晶硅层103的部分仍然与源极105和漏极106有重叠，并且在该重叠区域中栅极101与源极105和漏极10之间仅设置有栅绝缘层102且源极105和漏极106直接与非晶硅层103接触，使得非晶硅层103中的空穴累积层与源极105和漏极106之间由于没有PN结的存在而导致空穴流入源极105和漏极106中或源极105和漏极106中的电子流入非晶硅层103的空穴累积层中，产生空穴漏电流。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、液晶显示装置，可以使薄膜晶体管的制备工艺更为简单，并且可以避免光致漏电流和空穴漏电流的产生。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一方面，提供一种薄膜晶体管，包括依次设置在衬底基板上的栅极、非晶硅层和欧姆接触层，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；在此基础上，所述薄膜晶体管还包括：设置在所述非晶硅层与所述衬底基板之间的挡光层，所述挡光层与未被所述栅极遮挡的非晶硅层的其余部分对应且超出所述非晶硅层。优选的，所述挡光层设置在所述衬底基板和所述栅极之间，且所述挡光层还与所述栅极对应。进一步的，所述挡光层的材料为不透明树脂。优选的，所述挡光层与所述栅极同层且为一体化结构；其中，所述挡光层远离所述衬底基板的表面的材料为对所述栅极材料进行氧化后得到，所述挡光层的其余部分的材料与所述栅极材料相同。另一方面，还提供一种阵列基板，包括上述任一项所述的薄膜晶体管。再一方面，还提供一种液晶显示装置，包括上述的阵列基板。又一方面，还提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括在衬底基板上依次形成栅极、非晶硅层和欧姆接触层，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；在此基础上，所述方法还包括：在所述非晶硅层与所述衬底基板之间形成挡光层，所述挡光层与未被所述栅极遮挡的非晶硅层的其余部分对应且超出所述非晶硅层。优选的，所述挡光层形成在所述衬底基板和所述栅极之间，且所述挡光层还与所述栅极对应。进一步的，所述挡光层的材料为不透明树脂；在此基础上，形成所述栅极、所述挡光层具体包括：在衬底基板上依次形成挡光层薄膜、栅金属薄膜，并在所述栅金属薄膜上形成光刻胶；采用普通掩模板对形成有所述光刻胶的基板进行曝光，显影后形成光刻胶完全保留部分和光刻胶完全去除部分；其中，所述光刻胶完全保留部分的尺寸大于所述栅极的尺寸，且所述光刻胶完全保留部分完全覆盖所述栅极，所述光刻胶完全去除部分对应其他区域；采用湿法刻蚀工艺对与所述光刻胶完全去除部分对应的所述栅金属薄膜进行刻蚀，形成所述栅极；以所述光刻胶完全保留部分为掩模，采用干法刻蚀工艺对所述挡光层薄膜进行刻蚀，形成所述挡光层；采用剥离工艺去除所述光刻胶完全保留部分的光刻胶。优选的，所述挡光层与所述栅极同层且为一体化结构；在此基础上，形成所述栅极、所述挡光层具体包括：在衬底基板上形成栅金属薄膜，并在所述栅金属薄膜上形成光刻胶；采用半阶或灰阶掩模板对形成有所述光刻胶的基板进行曝光，显影后形成光刻胶完全保留部分、光刻胶半保留部分和光刻胶完全去除部分；其中，所述光刻胶完全保留部分对应所述栅极的区域，所述光刻胶半保留部分对应所述挡光层的区域，所述光刻胶完全去除部分对应其他区域；采用刻蚀工艺去除所述光刻胶完全去除部分的所述栅金属薄膜；采用等离子体对所述光刻胶半保留部分进行轰击，去除所述光刻胶半保留部分的光刻胶；并调整等离子体参数，使与所述光刻胶半保留部分对应的所述栅金属薄膜的表面氧化形成所述挡光层，与所述光刻胶完全保留部分对应的所述栅金属薄膜形成栅极，同时去除所述光刻胶完全保留部分的光刻胶。本专利技术的实施例提供一种薄膜晶体管及制备方法、阵列基板、液晶显示装置，该薄膜晶体管包括依次设置在衬底基板上的栅极、非晶硅层和欧姆接触层，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；在此基础上，所述薄膜晶体管还包括：设置在所述非晶硅层与所述衬底基板之间的挡光层，所述挡光层与未被所述栅极遮挡的非晶硅层的其余部分对应且超出所述非晶硅层。相对于制备尺寸一致的栅极与非晶硅层的薄膜晶体管的工艺复杂度，本专利技术实施例提供的阵列基板中的薄膜晶体管由于所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸，使得制备工艺更为简单；在此基础上，一方面，由于所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸，使得在所述栅极与所述源极和漏极的重叠区域，非晶硅层中的空穴累积层与欧姆接触层形成PN结，从而避免了空穴漏电流的产生；另一方面，由所述挡光层和所述栅极共用作用，可以阻挡光照射到所述非晶硅层，从而避免了光致漏电流的产生。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为现有技术中提供的一种理想型薄膜晶体管的结构示意图；图2为现有技术中提供的栅极尺寸小于非晶硅层尺寸的薄膜晶体管的结构示意图；图3为现有技术中提供的栅极尺寸大于非晶硅层尺寸的薄膜晶体管的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图一；图5为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图二；图6为本专利技术实施例提供的一种阵列基板的结构示意图一；图7为本专利技术实施例提供的一种阵列基板的结构示意图二；图8a-8e为本专利技术实施例提供的一种形成栅极和挡光层的过程示意图一；图9a-9d为本专利技术实施例提供的一种形成栅极和挡光层的过程示意图二。附图标记：10-薄膜晶体管；100-衬底基板；101-栅极；101a-栅金属薄膜；102-栅绝缘层；103-非晶硅层；104-欧姆接触层；105-源极；106-漏极；107本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括依次设置在衬底基板上的栅极、非晶硅层和欧姆接触层，其特征在于，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；所述薄膜晶体管还包括：设置在所述非晶硅层与所述衬底基板之间的挡光层，所述挡光层与未被所述栅极遮挡的非晶硅层的其余部分对应且超出所述非晶硅层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括依次设置在衬底基板上的栅极、非晶硅层和欧姆接触层，其特征在于，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；所述薄膜晶体管还包括：设置在所述非晶硅层与所述衬底基板之间的挡光层，所述挡光层与未被所述栅极遮挡的非晶硅层的其余部分对应且超出所述非晶硅层；所述挡光层与所述栅极同层且为一体化结构；其中，所述挡光层远离所述衬底基板的表面的材料为对所述栅极材料进行氧化后得到，所述挡光层的其余部分的材料与所述栅极材料相同。2.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1所述的薄膜晶体管。3.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求2所述的阵列基板。4.一种薄膜晶体管的制备方法，包括在衬底基板上依次形成栅极、非晶硅层和欧姆接触层，其特征在于，所述栅极的尺寸小于所述非晶硅层的尺寸；所述方法还包括：在所述非晶硅层与所述衬底基板之间形成挡光层，所述挡光层与未被...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖昂，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11