一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置，涉及显示技术领域，能够有效保证在提高开态电流的同时降低漏电流。该薄膜晶体管，包括设置于衬底基板上的栅极、由源极和漏极组成的源漏图案以及有源层，有源层包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层，第一半导体层的电子迁移率大于第二半导体层的电子迁移率，第一半导体层相较于第二半导体层靠近所述栅极；有源层中远离源漏图案一侧的半导体层相较于靠近源漏图案一侧的半导体层在对应源极和/或漏极的位置具有延伸部；源极和/或漏极与有源层中靠近源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至延伸部且与对应的延伸部接触。

【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及其制备方法、阵列基板、显示装置。
技术介绍
随着显示技术的不断提高，人们对于显示装置的要求也在不断提升，在各种显示技术中，TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管液晶显示器)技术因其所具有的低能耗以及成本低廉等优点已广泛地应用于各种显示领域。其中，关于评价TFT器件特性优劣的两个重要指标为开态电流以及漏电流，开态电流越大且漏电流越小则该TFT器件的性能越好。然而，现有技术中，通过提高源极和漏极之间的电子迁移率，来提高开态电流，这样一来，当TFT处于关态时，由于源极和漏极之间的电子迁移率较大，使得在漏极一侧难以形成彻底的PN结构，进而导致漏电流也增大。当然，如果为了降低漏电流则必须相应的降低源极和漏极之间的电子迁移率，导致开态电流降低。因此，现有技术中，不能同时保证TFT器件的开态电流较大且漏电流较小。
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其制备方法、阵列基板、显示装置，能够有效保证在提高开态电流的同时降低漏电流。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例一方面提供一种薄膜晶体管，包括设置于衬底基板上的栅极、由源极和漏极组成的源漏图案以及有源层，所述有源层包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层的电子迁移率大于所述第二半导体层的电子迁移率，所述第一半导体层相较于所述第二半导体层靠近所述栅极；所述有源层中远离所述源漏图案一侧的半导体层相较于靠近所述源漏图案一侧的半导体层在对应源极和/或漏极的位置具有延伸部；所述源极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触；和/或，所述漏极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触。进一步的，所述源极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的接触面积，和所述源极与所述延伸部的接触面积的比值为0.5～1.5；和/或，所述漏极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的接触面积，和所述漏极与所述延伸部的接触面积的比值为0.5～1.5。进一步的，在所述源漏图案相较于所述有源层远离所述衬底基板的情况下，所述源极和/或所述漏极与所述延伸部的上底面和侧面接触。进一步的，在所述源漏图案相较于所述有源层靠近所述衬底基板的情况下，所述延伸部与所述源极和/或所述漏极的部分上底面和侧面接触。进一步的，所述第一半导体层由碳纳米管材料构成，所述第二半导体层由金属氧化物半导体材料构成。进一步的，所述第二半导体层的厚度与所述第一半导体层的厚度的比值为2.5～3.5。进一步的，在所述源漏图案相较于所述有源层远离所述衬底基板，且所述源漏图案位于所述有源层的相邻层的情况下，所述薄膜晶体管还包括刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层与所述有源层的部分上表面接触，所述有源层的上表面与所述刻蚀阻挡层未接触的部分分别与所述源极和所述漏极相接触。本专利技术实施例另一方面还提供一种阵列基板，上述任一种薄膜晶体管。本专利技术实施例又一方面还提供一种显示装置，包括上述的阵列基板。本专利技术实施例的又一方面还提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在衬底基板上制作栅极以及栅极绝缘层；在衬底基板上制作第一半导体层；在衬底基板上制作第二半导体层，其中所述第一半导体层的电子迁移率大于所述第二半导体层的电子迁移率，所述第一半导体层相较于所述第二半导体层靠近所述栅极；在衬底基板上形成金属薄膜层，通过构图工艺形成由源极和漏极组成的源漏图案；其中，远离所述源漏图案一侧的半导体层相较于靠近所述源漏图案一侧的半导体层在对应源极和/或漏极的位置具有延伸部；所述源极与靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触；和/或，所述漏极与靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触。本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置，该薄膜晶体管包括设置于衬底基板上的栅极、由源极和漏极组成的源漏图案以及有源层，有源层包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层，第一半导体层的电子迁移率大于第二半导体层的电子迁移率，第一半导体层相较于第二半导体层靠近所述栅极，这样一来，在该薄膜晶体管导通状态时，栅极对电子具有一定的吸引力，从而使得靠近栅极的具有高电子迁移率的第一子半导体层为电子的主要导流区，能够使得沟道区域的电子移动速度增加，从而使得开态电流较大；在该薄膜晶体管截止状态时，栅极对电子具有一定的排斥力，从而使得远离栅极的具有低电子迁移率的第二子半导体层为电子的主要导流区，能够使得沟道区域的电子移动速度降低，进而使得漏电流较小。在此基础上，有源层中远离源漏图案一侧的半导体层相较于靠近源漏图案一侧的半导体层在对应源极和/或漏极的位置具有延伸部，源极与有源层中靠近源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至延伸部且与延伸部接触；和/或，漏极与有源层中靠近源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至延伸部且与延伸部接触。从而使得源极和/或漏极均与第一子半导体层和第二子半导体层相接触，进而有效的保证了在薄膜晶体管在导通状态时，电子能够通过第一子半导体层进行传输，而在截止状态时，电子能够通过第二子半导体层进行传输，即有效的保证了提高开态电流的同时降低漏电流。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为本专利技术实施例提供的一种TFT的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种顶栅型TFT的结构示意图；图3a为本专利技术实施例提供的一种顶栅型TFT的结构示意图；图3b为本专利技术实施例提供的一种顶栅型TFT的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种底栅型TFT的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种包括刻蚀阻挡层的TFT的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种TFT的制备方法流程图；图7a为本专利技术实施例提供的一种制备TFT结构示意图之一；图7b为本专利技术实施例提供的一种制备TFT结构示意图之一；图7c为本专利技术实施例提供的一种制备TFT结构示意图之一。附图标记：01-衬底基板；10-栅极；101-栅极绝缘层；20-源漏图案；201-源极；202-漏极；30-有源层；301-第一半导体层；302-第二半导体层；40-延伸部；50-刻蚀阻挡层。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。本文中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的薄膜晶体管示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对的描述和澄清，其可以根据薄膜晶体管所放置的方位的变化而相应地发生变化。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，包括设置于衬底基板上的栅极、由源极和漏极组成的源漏图案以及有源层，其特征在于，所述有源层包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层的电子迁移率大于所述第二半导体层的电子迁移率，所述第一半导体层相较于所述第二半导体层靠近所述栅极；所述有源层中远离所述源漏图案一侧的半导体层相较于靠近所述源漏图案一侧的半导体层在对应源极和/或漏极的位置具有延伸部；所述源极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触；和/或，所述漏极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管，包括设置于衬底基板上的栅极、由源极和漏极组成的源漏图案以及有源层，其特征在于，所述有源层包括层叠设置的第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层的电子迁移率大于所述第二半导体层的电子迁移率，所述第一半导体层相较于所述第二半导体层靠近所述栅极；所述有源层中远离所述源漏图案一侧的半导体层相较于靠近所述源漏图案一侧的半导体层在对应源极和/或漏极的位置具有延伸部；所述源极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触；和/或，所述漏极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的底面接触，并延伸至所述延伸部且与所述延伸部接触。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的接触面积，和所述源极与所述延伸部的接触面积的比值为0.5～1.5；和/或，所述漏极与所述有源层中靠近所述源漏图案一侧的半导体层的接触面积，和所述漏极与所述延伸部的接触面积的比值为0.5～1.5。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述源漏图案相较于所述有源层远离所述衬底基板的情况下，所述源极和/或所述漏极与所述延伸部的上底面和侧面接触。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述源漏图案相较于所述有源层靠近所述衬底基板的情况下，所述延伸部与所述源极和/或所述漏极的部分上底面和侧面接触。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白金超，刘建涛，郭会斌，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11