薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，具體涉及一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示技術(shù)中制作TFT(薄膜晶體管)的工藝流程，在形成柵極、有源層、源極和漏極等層結(jié)構(gòu)的過程中，至少需要4道掩膜工藝，并且在上述掩膜工藝過程中需要穿插相應(yīng)的濕刻、干刻等工藝，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中TFT的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，中間任何一步工藝出現(xiàn)問題都會影響所制備器件的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板、顯示裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管的制備方法工藝復(fù)雜的問題。
[0004]第一方面，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管的制備方法，包括:
[0005]在基底上形成第一絕緣層；
[0006]在所述第一絕緣層上的第一區(qū)域和第二區(qū)域形成光刻膠；
[0007]蝕刻掉所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的第一絕緣層；
[0008]在所述第一絕緣層上和所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間的基底上形成金屬層；
[0009]在所述金屬層上形成第二絕緣層；
[0010]在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間的第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層與所述第一絕緣層上的金屬層相接觸。
[0011]可選地，所述第一絕緣層的厚度等于所述金屬層與所述第二絕緣層的厚度之和，并且所述半導(dǎo)體層的厚度大于或者等于所述金屬層的厚度。
[0012]可選地，所述第一絕緣層的厚度大于所述金屬層與所述第二絕緣層的厚度之和，并且所述半導(dǎo)體層的上表面與所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的金屬層的上表面位于同一水平面。
[0013]可選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法還包括:在所述半導(dǎo)體層上形成第三絕緣層。
[0014]可選地，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的金屬層的上表面低于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的第三絕緣層的上表面，所述方法還包括:
[0015]刻蝕掉位于所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的高于所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間第三絕緣層的層結(jié)構(gòu);或者，
[0016]在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間第三絕緣層上形成填充層，填充層的上表面與第一區(qū)域和第二區(qū)域中第三絕緣層上表面位于同一水平面。
[0017]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，包括:
[0018]形成在基底上第一區(qū)域與第二區(qū)域上的第一絕緣層；
[0019]形成在所述第一絕緣層上和所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間基底上的金屬層；
[0020]形成在所述金屬層上的第二絕緣層；
[0021]形成在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間的第二絕緣層之上的半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層與所述第一絕緣層上的金屬層相接觸。
[0022]可選地，所述第一絕緣層的厚度等于所述金屬層與所述第二絕緣層的厚度之和，且所述半導(dǎo)體層的厚度大于或者等于所述金屬層的厚度。
[0023]可選地，所述第一絕緣層的厚度大于所述金屬層與所述第二絕緣層的厚度之和，且所述半導(dǎo)體層的上表面與所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的金屬層的上表面位于同一水平面。
[0024]可選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的制備裝置還包括形成在所述半導(dǎo)體層、所述第一絕緣層之上的金屬層上的平坦化層。
[0025]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例又提供了一種陣列基板，包括上文所述的薄膜晶體管。
[0026]第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括上文所述的陣列基板。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例中，對應(yīng)于第一區(qū)域與第二區(qū)域的金屬層可以分別作為源極與漏極(或者漏極與源極)，接近基底的金屬層可以作為柵極。由于蝕刻掉第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第一絕緣層后，第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一絕緣層上表面高于基底的上表面，這使得后續(xù)工藝中在形成金屬層時(shí)，可在第一區(qū)域的第一絕緣層上表面形成源極，在第二區(qū)域的第一絕緣層的上表面形成漏極，以及在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的基底上形成柵極，也即可以通過一次工藝形成互不相連的源極、漏極和柵極，簡化了制造工藝。
【附圖說明】
[0028]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的制備方法流程示意圖；
[0030]圖2?圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的制備方法的具體示意流程圖；[0031 ]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10是在圖8所示的薄膜晶體管上形成第三絕緣層的示意圖；
[0034]圖11是在圖9所示的薄膜晶體管上形成第三絕緣層的示意圖；
[0035]圖12是將圖10所示的薄膜晶體管的上表面蝕刻為平面的示意圖；
[0036]圖13是將圖11所示的薄膜晶體管的上表面填充為平面的示意圖。
[0037]附圖標(biāo)號說明:
[0038]10-基底；11-第一區(qū)域的光刻膠；12-第二區(qū)域的光刻膠;20-第一絕緣層;21-第一區(qū)域的第一絕緣層；22-第二區(qū)域的第一絕緣層；30-第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的金屬層；31-第一區(qū)域的金屬層;32-第二區(qū)域的金屬層;40-第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第二絕緣層;41-第一區(qū)域的第二絕緣層;42-第二區(qū)域的第二絕緣層;50-第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的半導(dǎo)體層;51-第一區(qū)域的半導(dǎo)體層;52-第二區(qū)域的半導(dǎo)體層;60-第三絕緣層;70-填充層。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管的制備方法，如圖1所示，包括:
[0041]SI，在基底10上形成第一絕緣層20，如圖2所示；
[0042]S2，在該第一絕緣層上的第一區(qū)域和第二區(qū)域形成光刻膠，如圖3所示，包括在第一絕緣層20上表面的第一區(qū)域形成光刻膠11，在第一絕緣層20上表面的第二區(qū)域形成光刻膠12;
[0043]S3，蝕刻掉該第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第一絕緣層，保留第一區(qū)域的第一絕緣層21和第二區(qū)域的第一絕緣層22，并去除光刻膠11和12，如圖4所示；
[0044]S4，在第一絕緣層上和第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的基底10上形成金屬層，如圖5所示，具體在第一區(qū)域上的第一絕緣層21、第二區(qū)域上的第一絕緣層22和第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的基底10上分別形成金屬層31、金屬層32和金屬層30 ；
[0045]S5，在金屬層上形成第二絕緣層，如圖6所示，具體在第一區(qū)域形成第二絕緣層41，在第二區(qū)域形成第二絕緣層42，在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間形成第二絕緣層40;
[0046]S6，在上述第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的第二絕緣層之上形成半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層與上述第一絕緣層上的金屬層相接觸，如7所示，具體可以形成位于第一區(qū)域上的半導(dǎo)體層51、位于第二區(qū)域上的半導(dǎo)體層52以及第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的半導(dǎo)體層50。第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的半導(dǎo)體層(可以作為有源層)50用于連通第一區(qū)域的金屬層31與第二區(qū)域的金屬層32。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中，第一區(qū)域的金屬層31與第二區(qū)域的金屬層32可以分別作為源極與漏極(或者漏極與源極)，第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的金屬層30可以作為柵極。由于蝕刻掉第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第一絕緣層20后，第一區(qū)域上的第一絕緣層21與第二區(qū)域上的第一絕緣層22的上表面高于基底10的上表面，這使得后續(xù)工藝中在形成層金屬層時(shí)，可以通過一次構(gòu)圖工藝在第一區(qū)域的第一絕緣層21上、第二區(qū)域的第一絕緣層22上、以及在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的基底10上形成三個(gè)互不重疊的金屬層，分別作為源極、漏極和柵極，也即源極、漏極和柵極可以通過一次構(gòu)圖工藝形成，簡化了制造工藝。
[0048]在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)金屬層30通以掃描信號時(shí)，可以使得半導(dǎo)體層50將第一區(qū)域的金屬層31與第二區(qū)域的金屬層32導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)源極與漏極通過有源層連通。可以將第一絕緣層制作的較厚，例如大于金屬層三倍厚度，從而保證形成的三個(gè)金屬層在垂直方向上不存在電連接。
[0049]并且由于第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的區(qū)域互不重疊，因此可以保證形成源極、漏極與柵極不存在重疊區(qū)域，從而避免源極與柵極或漏極與柵極進(jìn)行耦合電容。
[0050]可選地，如8所示，第一絕緣層的厚度等于金屬層與第二絕緣層的厚度之和(即絕緣層21和22的厚度等于金屬層30和第二絕緣層40的厚度之和)，且半導(dǎo)體層的厚度大于或者等于上述金屬層的厚度(即半導(dǎo)體層50的厚度大于或者等于金屬層31和32的厚度)。
[0051]根據(jù)本實(shí)施例，可以保證第一絕緣層21的上表面與第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第二絕緣層40的上表面位于同一水平面，進(jìn)而在該平面上形成厚度大于或者等于金屬層31和32的厚度的半導(dǎo)體層50，可以使半導(dǎo)體層50與金屬層31和32接觸面積最大，也即薄膜晶體管中的有源層與源極和漏極的接觸面最大，充分利用源極和漏極的側(cè)面進(jìn)行電荷傳輸，從而保證形成的薄膜晶體管信號傳導(dǎo)能力盡可能的大。
[0052]可選地，如9所示，第一絕緣層的厚度大于金屬層與第二絕緣層的厚度之和(即絕緣層2