薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置制造方法及图纸

提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。薄膜晶体管包括栅极(41)、与栅极电性绝缘的有源层(20)、源极和漏极，以及设置在栅极和有源层(20)之间的栅绝缘层(31)，源极和漏极分别与有源层相接触，栅绝缘层和栅极通过以下步骤形成：在衬底(10)的上表面形成有源层；在有源层和衬底的上表面依次形成绝缘层(30)和金属层(40)；通过第一阻挡图案(511)对金属层进行第一图案化处理，以形成栅极；在第一阻挡图案存在的条件下，通过第二阻挡图案(522)对绝缘层进行第二图案化处理，以形成栅绝缘层。

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

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置
本专利技术涉及显示
，具体的，涉及薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。技术背景薄膜晶体管(TFT)是场效应晶体管的种类之一，薄膜晶体管对显示器件的工作性能具有十分重要的作用，大略的制作方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体主动层、介电层和金属电极层等等，但是在制备过程中依然会存在各种影响薄膜晶体管性能的问题，进而影响显示装置的显示效果或使用寿命。因此，关于薄膜晶体管的研究也有待深入。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种制备简单、保护有源层和栅极不受损伤或者防止TFT电性异常的制备薄膜晶体管方法。本专利技术是专利技术人基于以下的认识和发现获得的：在目前制备薄膜晶体管的方法中，通常会存在以下问题：1、过度刻蚀，造成电性异常；2、在形成栅绝缘层过程中，参照图1A和图1B，栅绝缘层1与栅极2之间对位精度发生差异，导致两者之间发生偏移，导致部分栅极3未能被光刻胶4覆盖而被暴露，并刻蚀掉，进而造成TFT电性异常，此外图1A和图1B中，5为有源层，6为衬底；3、在形成栅极的过程中，有源层被刻蚀栅极的酸液腐蚀，造成产能较低。针对上述技术问题，经过专利技术人的大量研究发现，在制备薄膜晶体管的过程中，先通过第一阻挡图案对金属层图案化，以形成栅极后保留栅极上表面的第一阻挡图案，之后在第一阻挡图案存在的条件下，通过第二阻挡图案对绝缘层进行图案化处理，以形成栅绝缘层。利用上述方法制备薄膜晶体管时可以很好地解决上述问题，提高薄膜晶体管的电学特性和使用性能。有鉴于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种制备薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例，所述薄膜晶体管包括栅极、与所述栅极电性绝缘的有源层、源极和漏极，以及设置在所述栅极和所述有源层之间的栅绝缘层，所述源极和所述漏极分别与所述有源层相接触，所述栅绝缘层和所述栅极通过以下步骤形成：在衬底的上表面形成所述有源层；在所述有源层和所述衬底的上表面依次形成绝缘层和金属层；通过第一阻挡图案对所述金属层进行第一图案化处理，以形成所述栅极；在所述第一阻挡图案存在的条件下，通过第二阻挡图案对所述绝缘层进行第二图案化处理，以形成所述栅绝缘层。由此，利用该方法制备薄膜晶体管的过程中，栅绝缘层与栅极之间准确对位，不会发生偏移，保护栅极不被损坏，以免TFT发生电性异常，而且该方法还可以避免在形成栅极的过程中，有源层被损伤，以免造成产能较低的问题，此外，该方法简单易操作，工艺成熟，易于工业化生产。根据本专利技术的实施例，所述栅绝缘层和所述栅极通过以下步骤形成：在所述金属层上表面形成第一阻挡图案，去除未被所述第一阻挡图案覆盖的所述金属层，以形成所述栅极；在保留所述第一阻挡图案的条件下，在暴露的所述绝缘层上表面形成第二阻挡图案，去除未被所述第二阻挡图案覆盖的所述绝缘层，以形成所述栅绝缘层，其中，所述有源层在所述衬底上的投影覆盖未被所述第二阻挡图案覆盖的所述绝缘层在衬底上的投影。根据本专利技术的实施例，所述绝缘层和所述金属层是通过化学气相沉积或物理气相沉积方法形成的。根据本专利技术的实施例，所述第一阻挡图案是通过以下步骤形成的：在所述金属层的上表面形成第一光刻胶层；对所述第一光刻胶层依次进行曝光和显影处理，得到所述第一阻挡图案。根据本专利技术的实施例，去除未被所述第一阻挡图案覆盖的所述金属层是通过刻蚀方法进行的。根据本专利技术的实施例，所述第二阻挡图案是通过以下步骤形成的：在暴露的所述绝缘层的上表面形成第二光刻胶层；对所述第二光刻胶层依次进行曝光和显影处理，得到所述第二阻挡图案。根据本专利技术的实施例，去除未被所述第二阻挡图案覆盖的所述绝缘层的是通过刻蚀方法进行的。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例，该薄膜晶体管是通过前面所述的方法制备获得的。由此，薄膜晶体管的电性较佳，使用性能好，寿命长。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种阵列基板。根据本专利技术的实施例，包括前面所述的薄膜晶体管。由此，可提高阵列基板的使用性能。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种显示装置。根据本专利技术的实施例，包括前面所述的阵列基板。由此，使用性能好，市场竞争力强。附图说明图1A和图1B显示了现有技术中薄膜晶体管的结构示意图。图2显示了本专利技术一个实施例中制备薄膜晶体管的流程示意图。图3显示了本专利技术另一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图4A显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图4B显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图5显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图6A显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图6B显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图7显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图8显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。图9显示了本专利技术又一个实施例中薄膜晶体管的结构示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种制备薄膜晶体管的方法。根据本专利技术的实施例，所述薄膜晶体管包括栅极、与栅极电性绝缘的有源层、源极和漏极，以及设置在栅极和有源层之间的栅绝缘层，源极和漏极分别与有源层相接触，参照图2，栅绝缘层和栅极通过以下步骤形成：S100：在衬底上表面形成有源层。根据本专利技术的实施例，衬底的具体种类没有限制要求，本领域技术人员根据实际需求灵活选择即可。在本专利技术的实施例中，衬底的具体种类包括但不限于玻璃衬底、金属衬底或者聚合物衬底。由此，使用性能较佳，选择性广。根据本专利技术的实施例，形成有源层的方法不作限制要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本专利技术的实施例中，形成有源层的方法包括但不限于化学气相沉积或者物理气相沉积。由此，方法简单易操作，工艺成熟，易于工业化生产。具体的，可以在衬底的上表面形成整层半导体层，然后通过光刻等构图工艺对半导体层进行图案化处理，得到有源层。根据本专利技术的实施例，形成有源层的材料也没有限制要求，该方法适用本领域中可作为有源层的任何材料。在本专利技术的实施例中，形成有源层的材料包括但不限于多晶硅、非晶硅、铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物或者铟锌锡氧化物。由此，材料来源广泛，使用性能佳。S200：在有源层和衬底的上表面依次形成绝缘层和金属层。根据本专利技术的实施例，参照图3，在衬底10上表面11形成有源层20，之后在有源层20和衬底10的上表面依次形成绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅极、与所述栅极电性绝缘的有源层、源极和漏极，以及设置在所述栅极和所述有源层之间的栅绝缘层，所述源极和所述漏极分别与所述有源层相接触，所述栅绝缘层和所述栅极通过以下步骤形成：/n在衬底的上表面形成所述有源层；/n在所述有源层和所述衬底的上表面依次形成绝缘层和金属层；/n通过第一阻挡图案对所述金属层进行第一图案化处理，以形成所述栅极；/n在所述第一阻挡图案存在的条件下，通过第二阻挡图案对所述绝缘层进行第二图案化处理，以形成所述栅绝缘层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种制备薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅极、与所述栅极电性绝缘的有源层、源极和漏极，以及设置在所述栅极和所述有源层之间的栅绝缘层，所述源极和所述漏极分别与所述有源层相接触，所述栅绝缘层和所述栅极通过以下步骤形成：
在衬底的上表面形成所述有源层；
在所述有源层和所述衬底的上表面依次形成绝缘层和金属层；
通过第一阻挡图案对所述金属层进行第一图案化处理，以形成所述栅极；
在所述第一阻挡图案存在的条件下，通过第二阻挡图案对所述绝缘层进行第二图案化处理，以形成所述栅绝缘层。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅绝缘层和所述栅极通过以下步骤形成：
在所述金属层上表面形成第一阻挡图案，去除未被所述第一阻挡图案覆盖的所述金属层，以形成所述栅极；
在保留所述第一阻挡图案的条件下，在暴露的所述绝缘层上表面形成第二阻挡图案，去除未被所述第二阻挡图案覆盖的所述绝缘层，以形成所述栅绝缘层，
其中，所述有源层在所述衬底上的投影覆盖未被所述第二阻挡图案覆盖的所述绝缘层在衬底上的投影。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘层和所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓辉，李明亮，王征文，
申请(专利权)人：深圳市柔宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44