薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板技术

技术编号:19832261 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-19 17:48
本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板,所述薄膜晶体管包括衬底、栅极、栅绝缘层、第一金属层、有源层、第二金属层、钝化层,栅极设于衬底上,栅绝缘层覆盖所述栅极,第一金属层包括间隔设置于栅绝缘层上的第一电极和第二电极,第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,有源层的一端夹设于第一电极与源极之间,有源层的另一端夹设于第二电极与漏极之间,钝化层覆盖于源极、漏极、有源层裸露的表面,通过将有源层夹设于第一金属层与第二金属层之间,提升了有源层与第二金属层之间的接触性能。本发明专利技术的制备方法中第一金属层与第二金属层通过两次构图工艺形成,从而避免了出现倒切角。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板
本专利技术涉及阵列基板制造
,尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板。
技术介绍
薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器(TFTAMLCD)以其高信息量、多灰度级及能实现彩色视频显示成为目前信息显示领域的主导技术和研究开发的热点。随着TFTAMLCD向大面积、高清晰度的发展,对金属电极材料的要求也越来越高。一方面,要求金属电极的电阻要低,以减小信号延迟所引起的图像失真;另一方面,金属薄膜的热稳定性和附着性要更好。因此,制备电阻率低、热稳定性和附着性好的金属薄膜与线路便成为研究开发的重点。在现有的TFT中,为了改善TFT电极的接触性能,TFT电极通常采用多层金属结构,如图1所示,其中,TFT电极包括第一金属层4和第二金属层6,第一金属层4与有源层5接触。在现有的TFT制备工艺中,先在有源层5上沉积黏附性良好的第一金属材料层、第二金属材料层,然后经光刻工艺进行蚀刻,异种金属处于同一蚀刻液中且彼此接触或通过其他导体连同,由于腐蚀电位不同,将会造成第一金属材料层、第二金属材料层接触部位的局部腐蚀即电偶腐蚀(galvaniccorrosion)现象,出现倒切角,如图1中虚线框所示,倒切角的出现易造成后续钝化膜断层、TFT电性不稳定等异常,甚至降低产品良率。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板,能够提升有源层与第二金属层之间的接触性能,避免出现倒切角,改善薄膜晶体管的电学性能。本专利技术提出的具体技术方案为:提供一种薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括衬底、栅极、栅绝缘层、第一金属层、有源层、第二金属层、钝化层,所述栅极设于所述衬底上,所述栅绝缘层覆盖所述栅极,所述第一金属层包括间隔设置于所述栅绝缘层上的第一电极和第二电极,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间,所述钝化层覆盖于所述源极、漏极、有源层裸露的表面。进一步地,所述源极与所述第一电极接触,所述漏极与所述第二电极接触。进一步地,所述第一金属层与所述栅绝缘层的黏附性大于所述第二金属层与所述栅绝缘性的黏附性。进一步地,所述第二金属层的材质为铜。进一步地,所述第一金属层的材质选自钼、铬、钛中的一种。本专利技术还提供了一种阵列基板,所述阵列基板包括如上任一所述的薄膜晶体管。本专利技术还提供了一种薄膜晶体管的制备方法,所述制备方法包括步骤:提供一衬底;在所述衬底上形成栅极和栅绝缘层,所述栅绝缘层覆盖所述栅极;在所述栅绝缘层上形成第一金属层,所述第一金属层包括间隔设置于所述栅绝缘层上的第一电极和第二电极;在所述第一金属层上形成有源层、第二金属层,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间;沉积钝化层,所述钝化层覆盖于所述源极、漏极、有源层裸露的表面。进一步地,在所述第一金属层上形成有源层、第二金属层具体包括:在所述第一金属层上沉积有源材料层;在所述有源材料层上涂布第三光阻层,通过第三道光罩对所述第三光阻层进行曝光,使所述第三光阻层图案化,形成第三光阻区域;通过蚀刻制程移除未被所述第三光阻区域覆盖的有源材料层,形成有源层,所述有源层的一端与所述第一电极接触并覆盖部分第一电极,所述有源层的另一端与所述第二电极接触并覆盖部分第二电极;在所述栅绝缘层、第一电极、第二电极和有源层上沉积第二金属材料层;在所述第二金属材料层上涂布第四光阻层,通过第四道光罩对所述第四光阻层进行曝光,使所述第四光阻层图案化,形成相互间隔的第四光阻区域;通过蚀刻制程移除未被所述第四光阻区域覆盖的第二金属材料层,形成第二金属层,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间,所述源极与所述第一电极接触,所述漏极与所述第二电极接触。进一步地,在所述第一金属层上形成有源层、第二金属层包括:在所述第一金属层上沉积有源材料层;在所述有源材料层上沉积第二金属材料层;在所述第二金属材料层上涂覆第三光阻层,通过第三道光罩对所述第三光阻层进行灰阶曝光,使所述第三光阻层图案化,形成第三光阻区域,所述第三光阻区域包括中间部和位于该中间部两侧的侧部,所述中间部的厚度小于侧部的厚度;通过蚀刻制程移除未被所述第三光阻区域覆盖的有源材料层、第二金属材料层,形成有源层,所述有源层的一端与所述第一电极接触,所述有源层的另一端与所述第二电极接触;对所述第三光阻区域进行灰化处理,以去除中间部并减少侧部的厚度,保留部分侧部;通过蚀刻制程移除未被所述部分侧部覆盖的第二金属材料层,形成第二金属层,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间。本专利技术提出的薄膜晶体管包括有源层、源极、漏极以及间隔设置的第一电极和第二电极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间,通过将有源层夹设于第一金属层与第二金属层之间,提升了有源层与第二金属层之间的接触性能。本专利技术的制备方法中第一金属层与第二金属层通过两次构图工艺形成,从而避免出现倒切角,改善薄膜晶体管的电学性能。附图说明下面结合附图,通过对本专利技术的具体实施方式详细描述,将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。图1为现有的薄膜晶体管制备过程中出现倒切角的结构示意图;图2为本专利技术实施例1中阵列基板的结构示意图;图3a~3f为实施例1中薄膜晶体管的制备方法流程图;图4a~4e为实施例1中栅极和栅绝缘层的制备流程图;图5a~5d为实施例1中第一金属层的制备流程图;图6a~6d为实施例1中有源层的制备流程图;图7a~7d为实施例1中第二金属层的制备流程图;图8为本专利技术实施例2中阵列基板的结构示意图;图9a~9j为实施例2中薄膜晶体管的制备方法流程图。具体实施方式以下,将参照附图来详细描述本专利技术的实施例。然而,可以以许多不同的形式来实施本专利技术,并且本专利技术不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反,提供这些实施例是为了解释本专利技术的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本专利技术的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中,相同的标号将始终被用于表示相同的元件。本专利技术提供了一种薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括衬底、栅极、栅绝缘层、第一金属层、有源层、第二金属层、钝化层,栅极设于衬底上,栅绝缘层覆盖栅极,第一金属层包括间隔设置于栅绝缘层上的第一电极和第二电极,第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,有源层的一端夹设于第一电极与源极之间,有源层的另一端夹设于第二电极与漏极之间,钝化层覆盖于源极、漏极、有源层裸露的表面。本专利技术还提供了一种薄膜晶体管的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:提供一衬底;在衬底上形成栅极和栅绝缘层,栅绝缘层覆盖栅极;在栅绝缘层上形成第一金属层,第一金属层包括间隔设置于栅绝缘层上的第一电极和第二电极;在第一金属层上形成有源层、第二金属层,第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,有源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括衬底、栅极、栅绝缘层、第一金属层、有源层、第二金属层、钝化层,所述栅极设于所述衬底上,所述栅绝缘层覆盖所述栅极,所述第一金属层包括间隔设置于所述栅绝缘层上的第一电极和第二电极,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间,所述钝化层覆盖于所述源极、漏极、有源层裸露的表面。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括衬底、栅极、栅绝缘层、第一金属层、有源层、第二金属层、钝化层,所述栅极设于所述衬底上,所述栅绝缘层覆盖所述栅极,所述第一金属层包括间隔设置于所述栅绝缘层上的第一电极和第二电极,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间,所述钝化层覆盖于所述源极、漏极、有源层裸露的表面。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述源极与所述第一电极接触,所述漏极与所述第二电极接触。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一金属层与所述栅绝缘层的黏附性大于所述第二金属层与所述栅绝缘性的黏附性。4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第二金属层的材质为铜。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一金属层的材质选自钼、铬、钛中的一种。6.一种阵列基板,其特征在于,包括如权利要求1-4任一所述的薄膜晶体管。7.一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括步骤:提供一衬底;在所述衬底上形成栅极和栅绝缘层,所述栅绝缘层覆盖所述栅极;在所述栅绝缘层上形成第一金属层,所述第一金属层包括间隔设置于所述栅绝缘层上的第一电极和第二电极;在所述第一金属层上形成有源层、第二金属层,所述第二金属层包括间隔设置的源极和漏极,所述有源层的一端夹设于所述第一电极与所述源极之间,所述有源层的另一端夹设于所述第二电极与所述漏极之间;沉积钝化层,所述钝化层覆盖于所述源极、漏极、有源层裸露的表面。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在所述第一金属层上形成有源层、第二金属层具体包括:在所述第一金属层上沉积有源材料层;在所述有源材料层上涂布第三光阻层,通过第三道光罩...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢华飞陈书志
申请(专利权)人:深圳市华星光电半导体显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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