一种薄膜晶体管及其制造方法、显示装置制造方法及图纸

技术编号:15793747 阅读:101 留言:0更新日期:2017-07-10 05:46
本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管及其制造方法、显示装置,属于半导体领域。该薄膜晶体管包括第一有源层、源极、漏极、栅极和第二有源层,其中,源极、漏极和栅极间隔设置在第一有源层上,栅极位于源极和漏极之间,第二有源层设置在栅极、源极和漏极上,源极和漏极均与第一有源层和第二有源层连接,栅极分别与第一有源层、第二有源层、源极和漏极绝缘,在栅极上施加电压时,源极和漏极可以通过第一有源层导通,源极和漏极还可以通过第二有源层导通,由于源极和漏极在薄膜晶体管导通时,可以同时通过第一有源层和第二有源层导通,因此源极和漏极之间可以流通更大的电流,从而可以增大薄膜晶体管的开态电流。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管及其制造方法、显示装置
本专利技术涉及半导体领域,特别涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、显示装置。
技术介绍
目前常见的显示装置包括被动发光显示装置(如液晶显示装置)和主动发光显示装置(如OLED(OrganicLightEmittingDiode,有机发光二极管)显示装置)两大类,由于主动发光显示装置不需要设置背光板,相比被动发光显示装置具有厚度小,功耗低,响应速度快等优势,因此主动发光显示装置具有更大的市场竞争力。OLED显示装置包括多个OLED,每一个OLED都与一个薄膜晶体管连接,通过控制薄膜晶体管的通断可以控制OLED的点亮和熄灭,通过调节薄膜晶体管的开态电流(即薄膜晶体管正向导通时的电流)的大小,可以实现OLED的亮度调节。为了可以得到更大的开态电流,现有的薄膜晶体管通常会增大有源层的面积,这导致薄膜晶体管的体积较大,而薄膜晶体管体积越大,遮挡的光越多,会导致显示装置的开口率降低,从而影响到显示装置的亮度。
技术实现思路
为了解决如何在不增大薄膜晶体管的体积的同时提高薄膜晶体管的开态电流的问题,本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管及其制造方法、显示装置。所述技术方案如下:一方面,本专利技术实施例提供了一种薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括第一有源层、源极、漏极、栅极和第二有源层,其中,所述源极、所述漏极和所述栅极间隔设置在所述第一有源层上,所述栅极位于所述源极和所述漏极之间,所述第二有源层设置在所述栅极、所述源极和所述漏极上,所述源极和所述漏极均与所述第一有源层和所述第二有源层连接,所述栅极分别与所述第一有源层、所述第二有源层、所述源极和所述漏极绝缘。优选地,所述薄膜晶体管还包括绝缘层,所述绝缘层包裹在所述栅极外。优选地,所述绝缘层包括第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层,所述第一栅极绝缘层设置在所述第一有源层上,且所述第一栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间,所述第一栅极绝缘层上设置有凹槽,所述栅极设置在所述凹槽中,所述第二栅极绝缘层设置在所述栅极上,所述第二有源层设置在所述源极和所述漏极之间。可选地,所述第二有源层与所述第一有源层相连接。可选地,所述第一有源层由硅基材料或氧化锌基材料制成,所述第二有源层由硅基材料或氧化锌基材料制成。优选地,所述第一有源层的厚度为30nm~70nm,所述第二有源层的厚度为30nm~70nm。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种薄膜晶体管的制造方法,所述制造方法包括:在衬底基板上形成第一有源层、源极、漏极和栅极,所述源极、所述漏极和所述栅极间隔设置在所述第一有源层上,且在平行于所述衬底基板的方向上,所述栅极位于所述源极和所述漏极之间;在所述栅极、所述源极和所述漏极上形成第二有源层;其中,所述源极和所述漏极均与所述第一有源层和所述第二有源层连接,所述栅极分别与所述第一有源层、所述第二有源层、所述源极和所述漏极绝缘。优选地,所述在衬底基板上形成第一有源层、源极、漏极和栅极,包括:在所述衬底基板上依次形成所述第一有源层和源漏金属层,在所述源漏金属层上形成凹槽,所述凹槽的深度小于所述源漏金属层的厚度;对所述凹槽的槽底和侧壁进行氧化处理,以形成所述源极、所述漏极和第一栅极绝缘层,所述第一栅极绝缘层隔开所述源极和所述漏极;在所述凹槽内形成所述栅极;在所述栅极上形成第二栅极绝缘层,所述第二栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间。可选地,所述在衬底基板上形成第一有源层、源极、漏极和栅极,包括:在所述衬底基板上依次形成所述第一有源层和第一栅极绝缘层,所述第一栅极绝缘层位于所述第一有源层上且所述第一栅极绝缘层上开设有凹槽;在所述第一有源层和所述第一栅极绝缘层上形成电极材料膜层;对所述电极材料膜层进行图形化处理,以在所述第一有源层上形成所述源极和所述漏极并在所述凹槽中形成所述栅极,在平行于所述衬底基板的方向上,所述第一栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间;在所述栅极上形成第二栅极绝缘层,所述第二栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间。可选地,所述在衬底基板上形成第一有源层、源极、漏极和栅极,包括:在所述衬底基板上形成所述第一有源层、所述源极和所述漏极;在所述第一有源层上形成第一栅极绝缘层,所述第一栅极绝缘层上开设有凹槽,且在平行于所述衬底基板的方向上,所述第一栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间;在所述凹槽中形成所述栅极;在所述栅极上形成第二栅极绝缘层,所述第二栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间。优选地,所述在所述栅极上形成第二栅极绝缘层,包括:对所述栅极的远离所述衬底基板的表面进行氧化处理,以形成所述第二栅极绝缘层。可选地,所述在所述栅极上形成第二栅极绝缘层包括:在所述栅极上形成绝缘材料膜层;图形化处理所述绝缘材料膜层,以形成所述第二栅极绝缘层。优选地,所述第二有源层与所述第一有源层相连接。另一方面,本专利技术实施例还提供了一种阵列基板,所述阵列基板包括前述的薄膜晶体管。再一方面,本专利技术实施例还提供了一种显示装置,所述显示装置包括前述的阵列基板。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过在第一有源层上设置源极和漏极,在源极和漏极之间设置栅极,且栅极与第一有源层绝缘,栅极与源极绝缘,栅极与漏极绝缘,从而在栅极上施加电压时,源极和漏极可以通过第一有源层导通。通过在栅极、源极和漏极上设置第二有源层,且栅极与第二有源层绝缘,从而在栅极上施加电压时,源极和漏极还可以通过第二有源层导通,由于源极和漏极在薄膜晶体管导通时,可以同时通过第一有源层和第二有源层导通,因此源极和漏极之间可以流通更大的电流,从而可以增大薄膜晶体管的开态电流。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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是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2是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的三维结构示意图;图3是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制造方法的流程图;图4是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造方法的流程图;图5~图9是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制造过程示意图;图10是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造方法的流程图;图11~图12是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造过程示意图;图13是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造方法的流程图;图14~图15是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造过程示意图;图16是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造方法的流程图;图17~图19是本专利技术实施例提供的另一种薄膜晶体管的制造过程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是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2是本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的三维结构示意图,为了便于说明,图2中移除了部分结构。结合图1和图2,该薄膜晶体管包括第一有源层21、源极31、漏极32、栅极33和第二有源层22,其中,源极31、漏极32和栅极33间隔设置在第一有源层21上,栅极33位于源极31和漏极32之间,第二有源层22设置在栅极本文档来自技高网...
一种薄膜晶体管及其制造方法、显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管包括第一有源层、源极、漏极、栅极和第二有源层,其中,所述源极、所述漏极和所述栅极间隔设置在所述第一有源层上,所述栅极位于所述源极和所述漏极之间,所述第二有源层设置在所述栅极、所述源极和所述漏极上,所述源极和所述漏极均与所述第一有源层和所述第二有源层连接,所述栅极分别与所述第一有源层、所述第二有源层、所述源极和所述漏极绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管包括第一有源层、源极、漏极、栅极和第二有源层,其中,所述源极、所述漏极和所述栅极间隔设置在所述第一有源层上,所述栅极位于所述源极和所述漏极之间,所述第二有源层设置在所述栅极、所述源极和所述漏极上,所述源极和所述漏极均与所述第一有源层和所述第二有源层连接,所述栅极分别与所述第一有源层、所述第二有源层、所述源极和所述漏极绝缘。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管还包括绝缘层,所述绝缘层包裹在所述栅极外。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述绝缘层包括第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层,所述第一栅极绝缘层设置在所述第一有源层上,且所述第一栅极绝缘层位于所述源极和所述漏极之间,所述第一栅极绝缘层上设置有凹槽,所述栅极设置在所述凹槽中,所述第二栅极绝缘层设置在所述栅极上,所述第二有源层设置在所述源极和所述漏极之间。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第二有源层与所述第一有源层相连接。5.根据权利要求1~4任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一有源层由硅基材料或氧化锌基材料制成,所述第二有源层由硅基材料或氧化锌基材料制成。6.根据权利要求1~4任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一有源层的厚度为30nm~70nm,所述第二有源层的厚度为30nm~70nm。7.一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:在衬底基板上形成第一有源层、源极、漏极和栅极,所述源极、所述漏极和所述栅极间隔设置在所述第一有源层上,且在平行于所述衬底基板的方向上,所述栅极位于所述源极和所述漏极之间;在所述栅极、所述源极和所述漏极上形成第二有源层;其中,所述源极和所述漏极均与所述第一有源层和所述第二有源层连接,所述栅极分别与所述第一有源层、所述第二有源层、所述源极和所述漏极绝缘。8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述在衬底基板上形成第一有源层、源极、漏极和栅极,包括:在所述衬底基板上依次形成所述第一有源层和源漏金属层,在所述源漏金属层上形成凹槽,所述凹槽的深度小于所述源漏金属层的厚度;对所述凹槽的槽底和侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国英宋振
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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