一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示面板技术

本发明专利技术实施例公开了一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示面板。该制作方法包括：在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜；通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形。由于在含有金属元素的半导体薄膜上形成有刻蚀阻挡薄膜，在构图工艺中，该刻蚀阻挡薄膜可以保护含有金属元素的半导体薄膜不被刻蚀，保证了形成的有源层的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示面板。
技术介绍
薄膜晶体管(Thin-filmTransistor，TFT)在显示器件中具有十分重要的作用，作为非线性开关元件被广泛地应用于大尺寸LCD显示器和AM-OLED显示器中。目前，比较常规的底栅型薄膜晶体管如图1所示，包括衬底基板1，位于衬底基板1上的栅极2、通过绝缘层3与栅极2绝缘的有源层4、相对而置且与有源层4电连接的源极5和漏极6。在现有的薄膜晶体管的制作工艺中，对于有源层4为含有金属元素的半导体材料(如金属氧化物半导体材料、掺杂金属的半导体材料)的薄膜晶体管来说，在刻蚀金属薄膜以形成源极5和漏极6时，由于有源层4中也含有金属元素，因而也会对源极5和漏极6之间的有源层区域造成一定的损伤，导致不能满足设计需求，迁移率降低，影响薄膜晶体管的性能。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示面板，用于解决现有的薄膜晶体管的制作工艺中，刻蚀源极和漏极金属薄膜过程中会对作为有源层的含有金属元素的半导体材料造成损伤，降低薄膜晶体管的性能本专利技术实施例的目的是通过以下技术方案实现的：一种薄膜晶体管的制作方法，包括：在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜；通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形。较佳地，通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形，包括：在金属薄膜上涂覆光刻胶薄膜；利用灰阶掩膜版对光刻胶薄膜进行曝光显影，在所述光刻胶薄膜中与待形成的源极和漏极的图形对应的区域分别形成第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域，以及在与待形成的源极和漏极的图形之间对应的区域形成光刻胶部分保留区域，在剩余区域形成光刻胶完全去除区域；利用所述光刻胶薄膜和刻蚀工艺，刻蚀所述金属薄膜、刻蚀阻挡薄膜、含有金属元素的半导体薄膜以形成源极、漏极、有源层的图形。较佳地，利用所述光刻胶薄膜和刻蚀工艺，刻蚀所述金属薄膜、刻蚀阻挡薄膜、含有金属元素的半导体薄膜以形成源极、漏极、有源层的图形，包括：采用湿法刻蚀工艺对所述金属薄膜进行第一次刻蚀，保留所述金属薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域对应的区域；采用干法刻蚀工艺对所述刻蚀阻挡薄膜进行第一次刻蚀，保留所述刻蚀阻挡薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域对应的区域；对第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域的光刻胶薄膜进行灰化处理，完全去除光刻胶部分保留区域的光刻胶薄膜，同时减薄第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域的光刻胶薄膜；采用湿法刻蚀工艺对所述金属薄膜进行第二次刻蚀，保留所述金属薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域对应的区域以形成源极和漏极的图形；采用湿法刻蚀工艺对所述含有金属元素的半导体薄膜进行刻蚀，保留所述含有金属元素的半导体薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域对应的区域以形成有源层的图形；采用干法刻蚀工艺对所述刻蚀阻挡薄膜进行第二次刻蚀，去除所述刻蚀阻挡薄膜中与光刻胶部分保留区域对应的区域；去除所述第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域的光刻胶薄膜。较佳地，在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜以及光刻胶薄膜之前，该方法还包括：在衬底基板上形成栅极的图形以及覆盖所述栅极的图形的栅绝缘层；在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜，包括：在形成有所述栅极的图形、栅绝缘层的衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜。较佳地，所述含有金属元素的半导体薄膜的材料为金属氧化物半导体材料或掺杂金属的半导体材料。较佳地，所述刻蚀阻挡薄膜的材料为石墨，石墨烯，碳纳米材料，或者石墨、石墨烯、碳纳米材料中的至少一种与非金属氧化物的混合物，或者非金属掺杂物。较佳地，所述刻蚀阻挡薄膜的厚度的范围是一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管是采用如以上任一项所述的制作方法制作得到的；该薄膜晶体管包括衬底基板，位于所述衬底基板上的含有金属元素的半导体有源层，以及位于所述有源层上的相对而置的源极和漏极；还包括位于所述源极与所述有源层之间、所述漏极与所述有源层之间的刻蚀阻挡层。一种阵列基板，包括如以上所述的薄膜晶体管。一种显示面板，包括如以上所述的阵列基板。本专利技术实施例的有益效果如下：本专利技术实施例提供的薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示面板中，由于在含有金属元素的半导体薄膜上形成有刻蚀阻挡薄膜，在构图工艺中，该刻蚀阻挡薄膜可以保护含有金属元素的半导体薄膜不被刻蚀，保证了形成的有源层的性能。附图说明图1为现有技术中的一种薄膜晶体管的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制作方法流程图；图3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；图4a～图4h为本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制作过程中的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术提供的一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示面板进行更详细地说明。本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，如图2所示，该制作方法至少包括如下步骤：步骤210、在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜；步骤220、通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形。其中，刻蚀阻挡薄膜既可以在刻蚀金属薄膜时对含有金属元素的半导体薄膜进行保护，其本身的刻蚀所采用的刻蚀方法与含有金属元素的半导体薄膜的刻蚀方法不同，不会对含有金属元素的半导体薄膜造成损伤。本专利技术实施例中，由于在含有金属元素的半导体薄膜上形成有刻蚀阻挡薄膜，在构图工艺中，该刻蚀阻挡薄膜可以保护该含有金属元素的半导体薄膜不被刻蚀，保证了形成的有源层的性能。另外，本制作工艺中，只通过一次构图工艺，完成源极、漏极、有源层的图形的刻蚀，节省掩膜次数，简化工艺，降低了成本。具体实施时，较佳地，上述步骤220中，通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形，具体实现方式可以是：在所述金属薄膜上涂覆光刻胶薄膜；利用灰阶掩膜版对光刻胶薄膜进行曝光显影，在光刻胶薄膜中与待形成的源极和漏极的图形对应的区域分别形成第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域，以及在与待形成的源极和漏极的图形之间对应的区域形成光刻胶部分保留区域，在剩余区域形成光刻胶完全去除区域；利用光刻胶薄膜和刻蚀工艺，刻蚀金属薄膜、刻蚀阻挡薄膜、含有金属元素的半导体薄膜以形成源极、漏极、有源层的图形。本实施例中，利用的是灰阶掩膜版形成掩膜。实际实施时，具体可以利用半色调掩膜版形成掩膜。具体实施时，较佳地，利用光刻胶薄膜和刻蚀工艺，刻蚀金属薄膜、刻蚀阻挡薄膜、含有金属元素的半导体薄膜以形成源极、漏极、有源层的图形，具体实现方式可以是：采用湿法刻蚀工艺对金属薄膜进行第一次刻蚀，保留金属薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域对应的区域；采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜；通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：在衬底基板上依次形成含有金属元素的半导体薄膜、刻蚀阻挡薄膜、金属薄膜；通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，通过一次构图工艺形成有源层的图形，以及在有源层的图形上相对而置的源极和漏极的图形，包括：在金属薄膜上涂覆光刻胶薄膜；利用灰阶掩膜版对所述光刻胶薄膜进行曝光显影，在所述光刻胶薄膜中与待形成的源极和漏极的图形对应的区域分别形成第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域，以及在与待形成的源极和漏极的图形之间对应的区域形成光刻胶部分保留区域，在剩余区域形成光刻胶完全去除区域；利用所述光刻胶薄膜和刻蚀工艺，刻蚀所述金属薄膜、刻蚀阻挡薄膜、含有金属元素的半导体薄膜以形成源极、漏极、有源层的图形。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，利用所述光刻胶薄膜和刻蚀工艺，刻蚀所述金属薄膜、刻蚀阻挡薄膜、含有金属元素的半导体薄膜以形成源极、漏极、有源层的图形，包括：采用湿法刻蚀工艺对所述金属薄膜进行第一次刻蚀，保留所述金属薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域对应的区域；采用干法刻蚀工艺对所述刻蚀阻挡薄膜进行第一次刻蚀，保留所述刻蚀阻挡薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域对应的区域；对第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域的光刻胶薄膜进行灰化处理，完全去除光刻胶部分保留区域的光刻胶薄膜，同时减薄第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域的光刻胶薄膜；采用湿法刻蚀工艺对所述金属薄膜进行第二次刻蚀，保留所述金属薄膜中与第一光刻胶完全保留区域、第二光刻胶完全保留区域对应的区域以形成源极和漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，朱超凡，任兴凤，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥鑫晟光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11