薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示面板技术

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管的制造方法，其包括：提供基板，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面；在所述第一表面形成源极；在所述第一表面及所述源极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述源极和所述第一表面；在所述栅极绝缘层上形成间隔设置的第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽穿过所述栅极绝缘层以露出所述源极；在所述第一沟槽内形成栅极；在所述第二沟槽内形成有源层；在所述栅极绝缘层的表面上形成像素电极层，所述像素电极层与所述有源层连接，与所述栅极绝缘。所述薄膜晶体管的制造方法能够制备一种尺寸小且开关比大的薄膜晶体管。

Thin film transistor and its preparation method, array substrate and display panel

The invention discloses a manufacturing method of a thin film transistor, which includes: providing a substrate including a first surface and a two surface on which the first surface is formed; a gate insulating layer is formed on the first surface and the source, the gate insulation layer covers the source and the same. A first groove and second grooves are formed on the gate insulation layer, the second groove through the gate insulation layer to reveal the source, forming a gate in the first grooves, forming an active layer in the second groove, forming a pixel electrode layer on the surface of the gate insulation layer. The pixel electrode layer is connected with the active layer and is insulated from the grid. The manufacturing method of the thin film transistor can prepare a thin film transistor with small size and large switching ratio.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示面板
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管及其方法、阵列基板和显示面板。
技术介绍
显示器以重量轻、体积小和薄形化等诸多优点越来越受到用户的关注。在显示器的应用中，为了保证在行周期内向液晶像素上即时准确地写入图像信号，需要增大薄膜晶体管的开态电流，以及为了加在液晶像素上的电压在一帧时间内基本保持不变，需要减小薄膜晶体管的关态电流，甚至为了提高图像质量，防止图像闪烁、残像和灰度错乱等情况出现，也要求像素在开态和关态转变过程中加在像素两端的电压保持一致。因此，如何提高薄膜晶体管的性能成为相关企业及科研人员的研究热点。然而，由于在工艺条件的限制下，目前的薄膜晶体管的尺寸大且开关比小。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种薄膜晶体管及其制造方法，以实现提高薄膜晶体管的性能和实现薄膜晶体管的薄形化。一种薄膜晶体管的制造方法，包括：提供基板，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面；在所述第一表面形成源极；在所述第一表面及所述源极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述源极和所述第一表面；在所述栅极绝缘层上形成间隔设置的第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽穿过所述栅极绝缘层以露出所述源极；在所述第一沟槽内形成栅极；在所述第二沟槽内形成有源层；在所述栅极绝缘层的表面上形成像素电极层，所述像素电极层与所述有源层连接，与所述栅极绝缘。其中，在所述栅极绝缘层的表面上形成像素电极层，所述像素电极层与所述有源层连接，与所述栅极绝缘的步骤中，包括，在所述栅极绝缘层的表面上形成氧化物半导体层，并对所述氧化物半导体层进行构图工艺，以使所述氧化物半导体层与所述栅极绝缘；对所述图案化后的氧化物半导体层进行导体化处理，以使所述氧化物半导体层形成像素电极层。其中，对所述图案化后的氧化物半导体层进行导体化处理，以使所述氧化物半导体层形成像素电极层的步骤中，包括，所述导体化处理为表面等离子体处理；所述表面等离子体处理采用的气体为氩气、氦气或者它们的混合气体。其中，在所述第二沟槽内形成有源层的步骤中，包括，在栅极绝缘层的表面形成第一氧化物半导体层，所述第一氧化物半导体层覆盖所述第二沟槽；所述第一氧化物半导体层经图案化处理，以形成在第二沟槽内的所述有源层。其中，在所述栅极绝缘层上形成间隔设置的第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽穿过所述栅极绝缘层以露出所述源极的步骤中，包括，所述第一沟槽和所述第二沟槽经图案化处理同时形成。其中，所述步骤“在所述第一表面形成源极”中包括在所述第一表面形成第一金属层，并对所述第一金属层图案化处理，以形成所述源极。其中，所述步骤“在所述第一沟槽内形成栅极”中包括在栅极绝缘层的表面形成第二金属层，所述第二金属层覆盖所述第一沟槽；所述第二金属层经图案化处理，以形成在第一沟槽内的所述栅极。本申请提供一种薄膜晶体管，其包括基板、源极、栅极绝缘层、栅极、有源层和像素电极层；所述源极位于所述基板表面；所述栅极绝缘层覆盖所述源极和基板表面；所述栅极和有源层间隔嵌设于所述栅极绝缘层内，并凸出所述栅极绝缘层表面；所述有源层与所述源极连接，所述像素电极层设于所述栅极绝缘层表面，并与所述有源层连接，与栅极绝缘。本申请提供一种阵列基板，其包括所述的薄膜晶体管。本申请提供一种液晶显示面板，其包括所述的阵列基板。由此，本专利技术实施例，通过在基板上形成源极及栅极绝缘层，栅极绝缘层覆盖所述源极和基板表面。并在栅极绝缘层内形成间隔设置的栅极和有源层，且所述有源层与源极连接。最后在栅极绝缘层的表面形成像素电极层，所述像素电极层与有源层连接。这样便形成了一种有源层形成于源极与像素电极层之间的垂直结构的薄膜晶体管。此外，通过调节栅极绝缘层的厚度也可以实现制备具有小宽度的有源层的薄膜晶体管，从而实现薄膜晶体管的窄形化和高开关比。附图说明为更清楚地阐述本专利技术的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。图1是本专利技术实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程示意图。图2和图3是图1中步骤S10和S20对应薄膜晶体管的部分截面结构示意图。图4是图1中步骤S20的部分流程示意图。图5-7是图1中步骤S30、S40和S50分别对应薄膜晶体管的部分截面结构示意图。图8是图1中步骤S50的部分流程示意图。图9是图1中步骤S60分别对应薄膜晶体管的部分截面结构示意图。图10是图1中步骤S60的部分流程示意图。图11是图1中步骤S70分别对应薄膜晶体管的部分截面结构示意图。图12是图1中步骤S70的部分流程示意图。具体实施例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，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。参阅图1，图1为本专利技术薄膜晶体管的制造方法的流程示意图。所述薄膜晶体管的制造方法主要用于制备小尺寸及高开关比的薄膜晶体管。本实施例中，所述薄膜晶体管的制造方法包括但不仅限于包括步骤S10、步骤S20、步骤S30、步骤S40、步骤S50、步骤S60和步骤S70，各个步骤详细介绍如下：步骤S10提供基板10，所述基板10包括相对设置的第一表面11及第二表面12；如图2所示，基板10包括玻璃基板等可以实现透光的材料基板。基板10包括相对设置的第一表面11及第二表面12。其中，“相对”的含义是指互相对立的，本实施例中指的是所述第一表面11和所述第二表面12是互相对立的两个“面”。基板10的相对设置的第一表面11和第二表面12通过清洗或者表面处理使得第一表面11及第二表面12保持干净及均匀平整，这有利于后续所形成薄膜晶体管的厚度均匀，也避免因基板10表面存在杂质而影响薄膜晶体管的电学性能。步骤S20在所述第一表面11形成源极20；如图3所示，本实施例中，通过磁控溅射的原理沉积金属薄膜形成薄膜晶体管的所述源极。在步骤S20“在所述第一表面11形成源极20”包括：步骤S21在所述第一表面11形成第一金属层，并对所述第一金属层图案化处理，以形成所述源极20。请参阅图4。本实施例中，首先在第一表面11上通过磁控溅射的原理沉积一层金属薄膜形成所述第一金属层。所述第一金属层可以为但不限于为铜、钼、铬、铝或者至少两种组合的合金。再通过光刻工艺在玻璃基板所述第一表面形成薄膜晶体管的所述源极图案；最后通过刻蚀的方法将第一金属层刻蚀成所述源极20。应该理解，在本申请中，所述图案化即是指构图工艺，可包括光刻工艺，或包括光刻工艺以及刻蚀步骤，同时还可以包括喷墨打印、涂覆等其他用于形成预定图形的工艺；光刻工艺，是指包括光刻胶成膜、曝光机曝光、显影等工艺过程形成图形的工艺。刻蚀工艺包括利用酸液进行金属膜刻蚀的湿法刻蚀和利用等离子体进行非金属膜刻蚀的干法刻蚀两种。可根据本专利技术中所形成的结构选择相应的工艺。所述的磁控溅射原理是指通过射频电源或直流电源形成的等离子体内的具有高能量的气体离子撞击靶材表面,粒子从靶材表面射出并贴附到基板表面的过程。步骤S30在所述第一表面11及所述源极20上形成栅极绝缘层30，所述栅极绝缘层30覆盖所述源极20和所述第一表面11；如图5所示，栅极绝缘层30通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括：提供基板，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面；在所述第一表面形成源极；在所述第一表面及所述源极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述源极和所述第一表面；在所述栅极绝缘层上形成间隔设置的第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽穿过所述栅极绝缘层以露出所述源极；在所述第一沟槽内形成栅极；在所述第二沟槽内形成有源层；在所述栅极绝缘层的表面上形成像素电极层，所述像素电极层与所述有源层连接，与所述栅极绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括：提供基板，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面；在所述第一表面形成源极；在所述第一表面及所述源极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述源极和所述第一表面；在所述栅极绝缘层上形成间隔设置的第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽穿过所述栅极绝缘层以露出所述源极；在所述第一沟槽内形成栅极；在所述第二沟槽内形成有源层；在所述栅极绝缘层的表面上形成像素电极层，所述像素电极层与所述有源层连接，与所述栅极绝缘。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，在所述栅极绝缘层的表面上形成像素电极层，所述像素电极层与所述有源层连接，与所述栅极绝缘的步骤中，包括，在所述栅极绝缘层的表面上形成氧化物半导体层，并对所述氧化物半导体层进行构图工艺，以使所述氧化物半导体层与所述栅极绝缘；对所述图案化后的氧化物半导体层进行导体化处理，以使所述氧化物半导体层形成像素电极层。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，对所述图案化后的氧化物半导体层进行导体化处理，以使所述氧化物半导体层形成像素电极层的步骤中，包括，所述导体化处理为表面等离子体处理；所述表面等离子体处理采用的气体为氩气、氦气或者它们的混合气体。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第二沟槽内形成有源层的步骤中，包括，在栅极绝缘层的表面形成第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦显旺，
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