本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種薄膜晶體管、及其制作方法、以及應(yīng)用該薄膜晶體管的陣列基板。

背景技術(shù)：

有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，簡稱OLED顯示器，由于其具備自發(fā)光、不需要背光源、對比度高和視角寬等優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注。有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(Active-matrix organic light emitting diode,簡稱AMOLED)是有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中的一種，有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器一般包括基板、薄膜晶體管和有機(jī)發(fā)光二極管本體，每個(gè)像素包括至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，其中，開關(guān)薄膜晶體管用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)的進(jìn)入，驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管用于控制通過有機(jī)發(fā)光二極管的電流，通過有機(jī)發(fā)光二極管的電流不同，其發(fā)光亮度就不同。

然而，在現(xiàn)有的制作開關(guān)薄膜晶體管和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的方法中，往往制作的開關(guān)薄膜晶體管和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管為同一種類型，例如均為單柵類型，但是現(xiàn)有方法制作出的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管在受到電壓、光照等應(yīng)力作用時(shí)，會(huì)使得其電壓閾值發(fā)生較大的偏移，導(dǎo)致流過有機(jī)發(fā)光二極管的電流與預(yù)期的電流不同，進(jìn)而使得顯示器的亮度達(dá)不到要求，嚴(yán)重影響顯示效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜晶體管及其制作方法和應(yīng)用該薄膜晶體管的陣列基板，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管的制作方法，其包括：

在基板上形成第一柵極、第二柵極和第一絕緣層，其中所述第一柵極與第二柵極絕緣隔開，所述第一絕緣層覆蓋整個(gè)所述第一柵極和部分第二柵極；

在所述第一絕緣層上形成半導(dǎo)體層，并在所述第二柵極上方的半導(dǎo)體層上形成第二絕緣層和第三柵極，其中，所述第三柵極置于所述第二絕緣層上；

在所述半導(dǎo)體層上形成第三絕緣層，其中，所述第三絕緣層覆蓋部分所述第一柵極上方的半導(dǎo)體層，使所述第一柵極上方的半導(dǎo)體層部分暴露；所述第三絕緣層覆蓋所述第二絕緣層和第三柵極，在所述第二絕緣層和第三柵極兩側(cè)的所述第三絕緣層上設(shè)有兩個(gè)開口，使對應(yīng)所述兩個(gè)開口的半導(dǎo)體層暴露；

在所述暴露的半導(dǎo)體層上形成漏極和源極，其中，所述第一柵極上方的源極或漏極與所述第二柵極連接。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管的制作方法中，在所述薄膜晶體管上形成第四絕緣層，所述第四絕緣層平坦化所述薄膜晶體管。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管的制作方法中，在所述第二柵極中，未被所述第一絕緣層覆蓋的第二柵極靠近所述第一柵極。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管的制作方法中，所述第二絕緣層覆蓋部分所述第二柵極上方的半導(dǎo)體層。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管的制作方法中，所述在基板上形成第一柵極、第二柵極具體包括：采用氣相沉積法和刻蝕工藝在基板上形成第一柵極和第二柵極。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管的制作方法中，所述第一柵極、第二柵極的材質(zhì)包括鋁、鉬、銅和/或銀。

本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管，其包括：

一基板；

第一柵極和第二柵極，設(shè)置在所述基板上，且所述第一柵極與第二柵極絕緣隔開；

第一絕緣層，設(shè)置在所述基板上，用于覆蓋整個(gè)所述第一柵極和部分第二柵極；

半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述第一絕緣層上；

第二絕緣層，設(shè)置在所述第二柵極上方的半導(dǎo)體層上；

第三柵極，設(shè)置在第二絕緣層上；

第三絕緣層，設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，且覆蓋部分所述第一柵極上方的半導(dǎo)體層，使所述第一柵極上方的半導(dǎo)體層部分暴露；所述第三絕緣層覆蓋所述第二絕緣層和第三柵極，在所述第二絕緣層和第三柵極兩側(cè)的所述第三絕緣層上設(shè)有兩個(gè)開口，使對應(yīng)所述兩個(gè)開口的半導(dǎo)體層暴露；

漏極和源極，設(shè)置在所述暴露的半導(dǎo)體層上，且所述第一柵極上方的源極或漏極與所述第二柵極連接；

其中，所述第一柵極與其上方的源極和漏極形成一單柵子薄膜晶體管，所述第二柵極以及其上方的源極和漏極、第三柵極形成一雙柵子薄膜晶體管。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管中，所述薄膜晶體管還包括第四絕緣層，所述第四絕緣層置于所述薄膜晶體管上，用于平坦化所述薄膜晶體管。

在本發(fā)明所述的薄膜晶體管中，所述第一柵極、第二柵極的材質(zhì)包括鋁、鉬、銅和/或銀。

本發(fā)明又提供一種陣列基板，其包括上述任意一種薄膜晶體管。

相較于現(xiàn)有的薄膜晶體管制作方法，本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作方法通過在基板上依次形成第一柵極和第二柵極、第一絕緣層、半導(dǎo)體層、第二絕緣層和第三柵極、第三絕緣層以及源極和漏極，從而制作出薄膜晶體管，其中該薄膜晶體管包括由第一柵極與其上方的源極和漏極構(gòu)成的單柵子薄膜晶體管和由第二柵極與其上方的源極、漏極和第三柵極構(gòu)成的雙柵子薄膜晶體管。該制作方法可以同時(shí)制作含有單柵和雙柵兩種類型的薄膜晶體

管，且具有制作工藝成熟穩(wěn)定、制作過程簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提供的薄膜晶體管和應(yīng)用該薄膜晶體管的陣列基板，由于該薄膜晶體管采用本發(fā)明提供的制作方法制作，當(dāng)該薄膜晶體管應(yīng)用于有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中時(shí)，可有效地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電壓偏移量，避免因電壓偏移量較大而引起顯示器的亮度與預(yù)期值不同等問題，有效改善顯示器的顯示效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中薄膜晶體管的制作方法的流程圖；

圖2為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第一柵極和第二柵極后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第一絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完半導(dǎo)體層后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第二絕緣層和第三柵極后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第三絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完源極與漏極后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第四絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。

請參照圖1，圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中薄膜晶體管的制作方法的流程圖。本優(yōu)選實(shí)施例中的薄膜晶體管的制作方法包括：

步驟S101：在基板上形成第一柵極、第二柵極和第一絕緣層，其中所述第一柵極與第二柵極絕緣隔開，所述第一絕緣層覆蓋整個(gè)所述第一柵極和部分第二柵極；

步驟S102：在所述第一絕緣層上形成半導(dǎo)體層，并在所述第二柵極上方的半導(dǎo)體層上形成第二絕緣層和第三柵極，其中，所述第三柵極置于所述第二絕緣層上；

步驟S103：在所述半導(dǎo)體層上形成第三絕緣層，其中，所述第三絕緣層覆蓋部分所述第一柵極上方的半導(dǎo)體層，使所述第一柵極上方的半導(dǎo)體層部分暴露；所述第三絕緣層覆蓋所述第二絕緣層和第三柵極，在所述第二絕緣層和第三柵極兩側(cè)的所述第三絕緣層上設(shè)有兩個(gè)開口，使對應(yīng)所述兩個(gè)開口的半導(dǎo)體層暴露；

步驟S104：在所述暴露的半導(dǎo)體層上形成漏極和源極，其中，所述第一柵極上方的源極或漏極與所述第二柵極連接。

下面將結(jié)合圖1至圖8詳細(xì)地說明本優(yōu)選實(shí)施例中薄膜晶體管的制作方法。

在步驟S101中，請參見圖2，圖2為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第一柵極和第二柵極后的結(jié)構(gòu)示意圖。在基板10上通過氣相沉積法形成一金屬層，再通過刻蝕工藝形成如圖2所示的第一柵極21和第二柵極22，其中第一柵極21和第二柵極22絕緣隔開。

在本優(yōu)選實(shí)施例中，基板10采用玻璃基板，當(dāng)然也可以采用石英基板，在此不做具體限制。第一柵極21和第二柵極22的材質(zhì)包括鉬、鋁、銅和/或銀，在此不做具體限制。另外，第一柵極21和第二柵極22的材質(zhì)也可以不同，當(dāng)?shù)谝粬艠O21和第二柵極22的材質(zhì)不同時(shí)，第一柵極21和第二柵極22可以分開形成于基板10上。

在制作完第一柵極21和第二柵極22后，在基板10上繼續(xù)形成第一絕緣層，如圖3所示，圖3為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第一絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖。第一絕緣層30沉積在基板10上，且第一絕緣層30覆蓋整個(gè)第一柵極21，以及覆蓋部分第二柵極22，其中，未被第一絕緣層30覆蓋的第二柵極部分靠近第一柵極21。在圖3中虛線框內(nèi)為第二柵極22中未被第一絕緣層30覆蓋的部分。需要說明的是，第一絕緣層30的材質(zhì)包括氮化硅、非晶氧化硅中的至少一種，在此不對第一絕緣層30的材質(zhì)進(jìn)行限定。

在步驟S102中，在第一絕緣層30上形成半導(dǎo)體層40，如圖4所示，圖4為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完半導(dǎo)體層后的結(jié)構(gòu)示意圖。半導(dǎo)體層40沉積在第一柵極21和第二柵極22上方所對應(yīng)的第一絕緣層30上。由于第一柵極21和第二柵極22是絕緣分隔，因此位于第一柵極21上方的半導(dǎo)體層40與位于第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40也是分隔的。

在第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40上形成第二絕緣層和第三柵極，請見圖5，圖5為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第二絕緣層和第三柵極后的結(jié)構(gòu)示意圖。在第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40上依次沉積第二絕緣層材料和第三柵極材料，通過光罩工藝同時(shí)形成第二絕緣層50和第三柵極60，且第二絕緣層50覆蓋部分第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，第二絕緣層50與第三柵極60也可以分開形成，即先形成第二絕緣層50，再在第二絕緣層50上形成第三柵極60，在此不做具體限制。

在步驟S103中，在半導(dǎo)體層40上形成第三絕緣層，請參加圖6，圖6為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第三絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖。在本優(yōu)選實(shí)施例中，第三絕緣層70覆蓋部分第一柵極21上方的半導(dǎo)體層40，使第一柵極21上方的半導(dǎo)體層40部分暴露；位于第二柵極22上方的第三絕緣層70覆蓋第二絕緣層50和第三柵極60，且在第二絕緣層50和第三柵極60兩側(cè)的第三絕緣層70上設(shè)有兩個(gè)開口71，使對應(yīng)兩個(gè)開口71的半導(dǎo)體層40暴露。

在本優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)開口71分別用于形成源極和漏極，以便于位于第二柵極上方的源極和漏極可以與半導(dǎo)體層40相接觸。兩個(gè)開口71的具體形狀在此不做限定。

在步驟S104中，在暴露的半導(dǎo)體層40上形成漏極和源極，如圖7所示，圖7為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完源極與漏極后的結(jié)構(gòu)示意圖。在制作完源極80和漏極90后，整個(gè)薄膜晶體管的主要部件制作完成，即圖7中的結(jié)構(gòu)為采用本優(yōu)選實(shí)施例中的制作方法制作出來的薄膜晶體管。需要說明的是，源極80和漏極90的位置不限于圖7中所示的位置，源極80和漏極90的位置也可以互換，此時(shí)位于第一柵極上方的漏極90與第二柵極22連接。可以理解的是，在其他實(shí)施例中，當(dāng)源極80與漏極90的位置互換時(shí)，與第二柵極22連接的為第一柵極21上方的源極。

為了使得制備出的薄膜晶體管表面平整，且防止在使用薄膜晶體管的過程中對源極、漏極等部件的損壞，需要在薄膜晶體管上制備一層第四絕緣層，如圖8所示，圖8為本優(yōu)選實(shí)施例中制作完第四絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖。第四絕緣層100覆蓋在整個(gè)薄膜晶體管上，用于平坦化薄膜晶體管的表面，同時(shí)也起到鈍化保護(hù)的作用，防止薄膜晶體管內(nèi)源極、漏極等部件受損。

通過本優(yōu)選實(shí)施例中的薄膜晶體管制作方法制作出的薄膜晶體管，第一柵極21與其上方的源極80和漏極90構(gòu)成單柵子薄膜晶體管，第二柵極22與其上方的源極80、漏極90和第三柵極構(gòu)成雙柵子薄膜晶體管。當(dāng)該薄膜晶體管應(yīng)用于有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中時(shí)，單柵子薄膜晶體管可充當(dāng)用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入的開關(guān)薄膜晶體管，而雙柵子薄膜晶體管可充當(dāng)用于控制通過有機(jī)發(fā)光二極管電流的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。這樣在實(shí)現(xiàn)開關(guān)薄膜晶體管和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的功能的同時(shí)，由于雙柵子薄膜晶體管具有在兩個(gè)柵極施加不同電壓時(shí)可減少整個(gè)雙柵子薄膜晶體管的電壓偏移量的特性，因此可以有效地減小驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電壓偏移量，使得有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的亮度可以達(dá)到預(yù)期值。

需要說明的是，本優(yōu)選實(shí)施例中的制作方法制備的薄膜晶體管包括兩個(gè)子薄膜晶體管，在其他實(shí)施例中，該制作方法也可以制作出包括多個(gè)子薄膜晶體管的薄膜晶體管，根據(jù)需要制備的薄膜晶體管的特性進(jìn)行相應(yīng)步驟的調(diào)整即可。

本優(yōu)選實(shí)施例中薄膜晶體管的制備方法，通過在基板上依次形成第一柵極和第二柵極、第一絕緣層、半導(dǎo)體層、第二絕緣層和第三柵極、第三絕緣層以及源極和漏極，從而制備出一薄膜晶體管，其中該薄膜晶體管包括由第一柵極與其上方的源極和漏極構(gòu)成的單柵子薄膜晶體管和由第二柵極與其上方的源極、漏極和第三柵極構(gòu)成的雙柵子薄膜晶體管。該制作方法可以同時(shí)制作含有單柵和雙柵兩種類型的薄膜晶體管，且具有制作工藝成熟穩(wěn)定、制作過程簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

本優(yōu)選實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管采用本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作方法制作，制作完成的薄膜晶體管的具體結(jié)構(gòu)請參見圖7。

本優(yōu)選實(shí)施例中的薄膜晶體管包括：基板10、第一柵極21、第二柵極22、第一絕緣層30、半導(dǎo)體層40、第二絕緣層50、第三柵極60、第三絕緣層70、源極80和漏極90。

第一柵極21和第二柵極22設(shè)置在基板10上，且第一柵極21與第二柵極22絕緣隔開。在本優(yōu)選實(shí)施例中，基板10采用玻璃基板，當(dāng)然也可以采用石英基板，在此不做具體限制。第一柵極21和第二柵極22的材質(zhì)包括鉬、鋁、銅和/或銀，另外，第一柵極21和第二柵極22的材質(zhì)也可以不同，在此不做具體限制。

第一絕緣層30設(shè)置在基板10上，用于覆蓋整個(gè)第一柵極21和部分第二柵極22。其中，未被第一絕緣層30覆蓋的第二柵極部分靠近第一柵極21。第一絕緣層30的材質(zhì)包括氮化硅、非晶氧化硅中的至少一種，在此不對第一絕緣層30的材質(zhì)進(jìn)行限定。

半導(dǎo)體層40設(shè)置在第一絕緣層30上。由于第一柵極21和第二柵極22是絕緣分隔，因此位于第一柵極21上方的半導(dǎo)體層40與位于第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40也是分隔的。

第二絕緣層50設(shè)置在第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40上，且第二絕緣層50覆蓋部分第二柵極22上方的半導(dǎo)體層40。第三柵極60設(shè)置在第二絕緣層50上。

第三絕緣層70設(shè)置在半導(dǎo)體層40上，且覆蓋部分第一柵極21上方的半導(dǎo)體層40，使第一柵極21上方的半導(dǎo)體層40部分暴露。同時(shí)，第三絕緣層70覆蓋第二絕緣層50和第三柵極60，在第二絕緣層50和第三柵極60兩側(cè)的第三絕緣層70上設(shè)有兩個(gè)開口71，如圖7中虛線圓圈所示的開口，兩個(gè)開口71使與其對應(yīng)的半導(dǎo)體層40暴露，便于源極80和漏極90通過開口71與半導(dǎo)體層40接觸。

源極80和漏極90設(shè)置在暴露的半導(dǎo)體層40上，且第一柵極21上方的漏極90與第二柵極22連接。需要說明的是，源極80和漏極90的位置不限于圖7中所示的位置，源極80和漏極90的位置也可以互換?？梢岳斫獾氖?，在其他實(shí)施例中，當(dāng)源極80與漏極90的位置互換時(shí)，與第二柵極22連接的為第一柵極21上方的源極。

為了使得制備出的薄膜晶體管表面平整，且防止在使用薄膜晶體管的過程中對源極、漏極等部件的損壞，需要在薄膜晶體管上設(shè)置第四絕緣層，設(shè)置第四絕緣層后的結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示。第四絕緣層100覆蓋在整個(gè)薄膜晶體管上，用于平坦化薄膜晶體管的表面，同時(shí)也起到鈍化保護(hù)的作用，防止薄膜晶體管內(nèi)源極、漏極等部件受損。

在本優(yōu)選實(shí)施例中，第一柵極21與其上方的源極80和漏極90形成一單柵子薄膜晶體管，第二柵極22以及其上方的源極80和漏極90、第三柵極60形成一雙柵子薄膜晶體管，即本優(yōu)選實(shí)施例中的薄膜晶體管包括一單柵子薄膜晶體管和一雙柵子薄膜晶體管。

當(dāng)該薄膜晶體管應(yīng)用于有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中時(shí)，單柵子薄膜晶體管可充當(dāng)用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入的開關(guān)薄膜晶體管，而雙柵子薄膜晶體管可充當(dāng)用于控制通過有機(jī)發(fā)光二極管電流的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。由于雙柵子薄膜晶體管在兩個(gè)柵極施加不同電壓時(shí)可有效地減少整個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電壓偏移量，因此可以使得有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的亮度達(dá)到預(yù)期值。

本優(yōu)選實(shí)施例中的薄膜晶體管，由于其采用本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作方法制作而成，因此該薄膜晶體管包括一單柵子薄膜晶體管和雙柵子薄膜晶體管，且單柵子薄膜晶體管的源極或漏極與雙柵子薄膜晶體管的一個(gè)柵極相連，使得該薄膜晶體管應(yīng)用在有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中時(shí)，可有效地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電壓偏移量，避免因電壓偏移量較大而引起顯示器的亮度與預(yù)期值不同等問題，有效改善顯示器的顯示效果。

本優(yōu)選實(shí)施例提供一種陣列基板，該陣列基板包括多個(gè)薄膜晶體管，其中，該薄膜晶體管采用本發(fā)明提供的薄膜晶體管，即其包括一單柵子薄膜晶體管和一雙柵子薄膜晶體管。單柵子薄膜晶體管充當(dāng)開關(guān)薄膜晶體管，用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入，而雙柵子薄膜晶體管充當(dāng)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，用于控制通過有機(jī)發(fā)光二極管的電流大小。

由于驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管采用雙柵結(jié)構(gòu)，通過在雙柵子薄膜晶體管的兩個(gè)柵極上施加不同電壓，來減少整個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電壓偏移量，從而避免因驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管在受到電壓、光照等應(yīng)力作用時(shí)產(chǎn)生較大電壓閾值偏移量的問題，有效改善顯示器的顯示效果。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。