薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板技术

技术编号:12218166 阅读:71 留言:0更新日期:2015-10-21 19:59
一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板,在薄膜晶体管的有源层沟道区域形成相互独立的纳米导电点,使有源层沟道区域被分成多个相互独立的子沟道,从而增加了等效电场强度。等效电场强度越大,载流子迁移率越大。因此,形成的薄膜晶体管的开态电流就越大,有利于制造具有更高解析度和更高开口率的薄膜晶体管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子器件
,尤其涉及一种薄膜晶体管,还涉及一种具有该薄 膜晶体管的阵列基板以及用于制造该薄膜晶体管的方法。
技术介绍
薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor, TFT)是晶体管的种类之一,被广泛应 用于显示领域。现有技术中的薄膜晶体管包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极。 显示面板一般包括阵列基板。阵列基板上形成有多个像素,且每一个像素对应一 个薄膜晶体管,从而通过薄膜晶体管控制相应像素进行显示。随着显示行业的发展,对薄膜 晶体管特性的要求也日益提高,需要薄膜晶体管具有较大的开态电流。薄膜晶体管开态电位面积的绝缘层电容,W表示薄膜晶体管的沟道宽度,L表示薄膜晶体管的沟道长度,Vgs表 示栅极相对于源极的电压,Vth表示阈值电压。根据开态电流的计算式可知,u、W和L都是 影响薄膜晶体管开态电流的主要因素。在薄膜晶体管中,L值过小容易导致源漏极金属发 生短路,W过大会导致开口率降低以及源漏极与栅极的直接耦合电容增加。增加u是提高 薄膜晶体管开态电流的最为有效的方法之一。因此,亟需一种具有较高的载流子迀移率的 薄膜晶体管。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:现有技术中不存在具有较高的载流子迀移率的薄 膜晶体管。 为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板。 根据本专利技术的第一个方面,提供了一种薄膜晶体管,其包括栅极、绝缘层、源极、漏 极和有源层,所述有源层包括相互独立的纳米导电点。 优选的是,所述纳米导电点的直径为10-I000A,, 优选的是,所述薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管或者顶栅型薄膜晶体管。 根据本专利技术的第二个方面,提供了一种具有上述薄膜晶体管的阵列基板。 根据本专利技术的第三个方面,提供了一种用于制造薄膜晶体管的方法,其包括: 形成包括栅极、绝缘层、源极、漏极和有源层在内的多层结构,并使所述有源层包 括相互独立的纳米导电点。 优选的是,形成包括栅极、绝缘层、源极、漏极和有源层在内的多层结构,并使所述 有源层包括相互独立的纳米导电点,包括: 形成栅极; 在所述栅极上形成所述绝缘层; 在所述绝缘层上形成所述有源层; 在所述有源层上形成具有所述源极和所述漏极的图形,所述图形由金属合金形 成; 采用脱合金化方法在所述图形对应所述有源层的区域形成纳米点掩膜; 利用所述纳米点掩膜,在所述有源层上形成所述相互独立的纳米导电点。 优选的是,采用离子注入的方法,利用所述纳米点掩膜,在所述有源层上形成所述 相互独立的纳米导电点。 优选的是,形成包括栅极、绝缘层、源极、漏极和有源层在内的多层结构,并使所述 有源层包括相互独立的纳米导电点,包括: 形成所述有源层; 在所述有源层上形成具有所述源极和所述漏极的图形,所述图形由金属合金形 成; 采用脱合金化方法在所述图形对应所述有源层的区域形成纳米点掩膜; 利用所述纳米点掩膜,在所述有源层上形成所述相互独立的纳米导电点; 去除所述纳米点掩膜; 在具有所述纳米导电点的有源层及所述图形上形成所述绝缘层; 在所述绝缘层上形成所述栅极。 优选的是,采用离子注入的方法,利用所述纳米点掩膜,在所述有源层上形成所述 相互独立的纳米导电点。 优选的是,所述纳米导电点的直径为10-]000A., 与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效 果: 本专利技术在有源层沟道区域形成相互独立的纳米导电点,使得有源层沟道区域被分 成多个相互独立的子沟道,从而增加了等效电场强度。等效电场强度越大,载流子迀移速度 和载流子迀移率越大。因此,形成的薄膜晶体管的开态电流就越大,有利于制造具有更高解 析度和更高开口率的薄膜晶体管,提高了薄膜晶体管的性能。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得 显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要 求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实 施例共同用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1示出了本专利技术实施例底栅型薄膜晶体管的结构示意图; 图2示出了本专利技术实施例用于制造底栅型薄膜晶体管的方法的流程示意图; 图3a示出了本专利技术实施例中在衬底基板上形成栅极后的示意图; 图3b示出了本专利技术实施例中在栅极上形成绝缘层和有源层后的示意图; 图3c示出了本专利技术实施例中在有源层上形成具有源极和漏极的图形后的示意 图; 图3d示出了本专利技术实施例中在具有源极和漏极的图形上形成光阻后的示意图; 图3e示出了本专利技术实施例中使所述图形的部分区域形成纳米点掩膜后的示意 图; 图3f示出了本专利技术实施例中利用纳米点掩膜在有源层上形成纳米导电点后的示 意图;以及 图4示出了本专利技术实施例中用于制造顶栅型薄膜晶体管的方法的流程示意图。【具体实施方式】 以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式,借此对本专利技术如何应用 技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明 的是,只要不构成冲突,本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合, 所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。为解决现有技术中不存在具有较高的载流子迀移率的薄膜晶体管的技术缺陷,本 专利技术实施例提供了一种具有较高的截流子迀移率的薄膜晶体管。本专利技术实施例的薄膜晶体 管主要包括栅极、绝缘层、源极、漏极和有源层。栅极和源极同时加载信号,使得有源层导通 源极和漏极。有源层包括相互独立的纳米导电点。 应用本实施例所述的薄膜晶体管,在有源层沟道区域形成相互独立的纳米导电 点,使得有源层沟道区域被分成多个相互独立的子沟道,从而增加了等效电场强度。等效电 场强度越大,载流子迀移速度和载流子迀移率越大。因此,形成的薄膜晶体管的开态电流就 越大,有利于制造具有更高解析度和更高开口率的薄膜晶体管,提高了薄膜晶体管的性能。 为了进一步增加有源层的载流子迀移率,本专利技术优选的实施例将纳米导电点的直 径限定在10-1000A。另外,源极、漏极和栅极是薄膜晶体管的三个电极。根据各个电极的位置关系将薄 膜晶体管分为两类。一类是栅极位于源极和漏极的下面,这类薄膜晶体管被称为底栅型薄 膜晶体管。另一类是栅极位于源极和漏极的上面,这类薄膜晶体管被称为顶栅型薄膜晶体 管。本专利技术实施例提供的薄膜晶体管可以是顶栅型薄膜晶体管,也可以是底栅型薄膜晶体 管。本专利技术实施例及附图首先以底栅型薄膜晶体管为例进行详细说明。 图1示出了本专利技术实施例底栅型薄膜晶体管的结构示意图。如图1所示,本实施 例的底栅型薄膜晶体管包括衬底基板1、栅极2、绝缘层3、有源层4、源极和漏极。 具体地,栅极2形成在衬底基板1上。绝缘层3形成在栅极2上。有源层4形成在 绝缘层3上,并且该有源层4包括相互独立的纳米导电点7。具有源极和漏极的图形5形成 在有源层4上。另外,在具有源极和漏极的图形5上还依次形成有钝化层和像素电极。像 素电极通过钝化层具有的过孔连接具有源极和漏极的图形5。 本专利技术实施例还提供了一种具有上述薄膜晶体管的阵列基板。阵列基板可应用于 液晶显示
另外,本专利技术实施例还提供了本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种薄膜晶体管,其特征在于,包括栅极、绝缘层、源极、漏极和有源层,所述有源层包括相互独立的纳米导电点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢马才
申请(专利权)人:深圳市华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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