專利名稱：薄膜晶體管、顯示器件及其制造方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜晶體管、顯示器件及其制造方法、顯示裝置。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-1XD)制造工藝中陣列基板(ARRAY)工藝的源漏金屬電極位于同一個(gè)層面，一般工藝中均為平面結(jié)構(gòu)。源漏金屬電極下面安排具有溝道(CHANNEL)作用的非晶硅，有源層的非晶硅材料與源漏金屬電極直接接觸時(shí)會(huì)增加阻抗使TFT無(wú)法正常運(yùn)作，因此在非晶硅與源漏金屬電極之間增加了含有磷(P)成分的硅層。氧化物半導(dǎo)體的電子移動(dòng)度比原先的非晶硅快10倍以上，氧化物半導(dǎo)體在作為 有源層時(shí)不但具有溝道的作用，而且直接接觸金屬排線也不會(huì)增加阻抗，因此不需要含有磷(P)成分的硅層，但是由于氧化物半導(dǎo)體本身對(duì)化學(xué)藥品的不穩(wěn)定性，若采用上述傳統(tǒng)的薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)，在制備過(guò)程中氧化物半導(dǎo)體的刻蝕速度比源漏金屬電極的刻蝕速度快。為了避免在刻蝕源漏金屬電極時(shí)把氧化物半導(dǎo)體層也一起刻掉的情況，在氧化物半導(dǎo)體上面增加可抵擋刻蝕的絕緣層?？梢?jiàn)傳統(tǒng)的TFT在源漏電極和有源層之間總會(huì)有一層絕緣層存在，從而增加了 TFT層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，并且增加了制作工藝和制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是在制備過(guò)程中，如何保護(hù)在TFT結(jié)構(gòu)中的源漏極之間的氧化物半導(dǎo)體層不被損壞。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管，包括形成在基板上的柵極、柵絕緣層及源極和漏極，所述源極和所述漏極位于不同層并通過(guò)氧化物半導(dǎo)體材質(zhì)的半導(dǎo)體連接部隔離，所述半導(dǎo)體連接部的位置與所述柵極的位置相對(duì)應(yīng)，在對(duì)應(yīng)于所述半導(dǎo)體連接部的位置處，所述源極的位置和所述漏極的位置至少有一部分重疊。其中，所述漏極位于柵絕緣層上，且位于所述半導(dǎo)體連接部的一側(cè)，并與所述半導(dǎo)體連接部接觸,所述源極位于所述半導(dǎo)體連接部之上。其中，所述漏極的厚度大于所述半導(dǎo)體連接部的厚度，且所述半導(dǎo)體連接部與所述漏極的接觸面一直延伸到漏極頂部。本發(fā)明還提供了一種顯示器件，包括上述任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。其中，所述顯示器件還包括形成于所述薄膜晶體管上方的鈍化層，在與所述柵極對(duì)應(yīng)的區(qū)域上，所述鈍化層形成有過(guò)孔。其中，以顯示器件中的柵線為柵極，在所述基板上，所述漏極所占區(qū)域位于柵線區(qū)域的一側(cè)，且漏極連接所述顯示器件中的數(shù)據(jù)線，所述漏極、源極和半導(dǎo)體連接部三者排列的方向所在的直線與柵線垂直。
其中，以顯示器件中的柵線為柵極，所述漏極連接所述顯示器件中的數(shù)據(jù)線，所述漏極、源極及半導(dǎo)體連接部三者所占區(qū)域位于所述柵線區(qū)域內(nèi)，所述漏極、源極和半導(dǎo)體連接部三者排列的方向所在的直線與柵線平行。本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的顯示器件。本發(fā)明還提供了一種顯示器件制作方法，包括以下步驟S1:在基板上形成包括柵線、柵絕緣層的圖形；S2:形成包括漏極、源極和半導(dǎo)體連接部的圖形，使所述源極和漏極位于不同層并通過(guò)所述半導(dǎo)體連接部隔離，且所述半導(dǎo)體連接部的位置與所述柵極的位置相對(duì)應(yīng)，在對(duì)應(yīng)于所述半導(dǎo)體連接部的位置處，所述源極的位置和所述漏極的位置至少有一部分重疊。 其中，還包括下述步驟S3 :形成鈍化層并在所述鈍化層上形成過(guò)孔。其中，所述步驟S2具體包括在柵絕緣層上沉積第一金屬薄膜，并在第一金屬薄膜上涂覆光刻膠，通過(guò)對(duì)光刻膠的曝光顯影，保留柵絕緣層上漏極區(qū)域的光刻膠，刻蝕掉暴露出的第一金屬薄膜，剝離剩余的光刻膠，以形成漏極圖形；在形成有漏極圖形的基板上依次沉積氧化物半導(dǎo)體薄膜和第二金屬薄膜，并在第二金屬薄膜上涂覆光刻膠，通過(guò)對(duì)光刻膠的曝光顯影，使保留的光刻膠對(duì)應(yīng)的區(qū)域包括柵極區(qū)域和與柵極區(qū)域鄰接的部分漏極區(qū)域，刻蝕掉暴露出的氧化物半導(dǎo)體薄膜和第二金屬薄膜，剝離剩余的光刻膠，以形成半導(dǎo)體連接部圖形和源極圖形。(三)有益效果本發(fā)明通過(guò)將源極和漏極位于不同的層，使得在制備過(guò)程中刻蝕源漏金屬時(shí)不再需要額外的絕緣層來(lái)避免氧化物半導(dǎo)體層被刻蝕液損壞。由于不需要制備額外的絕緣層，從而簡(jiǎn)化了層次結(jié)構(gòu)節(jié)省了工藝流程和成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中沿A-A ’向的剖面示意圖；圖4a是本發(fā)明實(shí)施例的一種薄膜晶體管制作方法中形成柵極和柵絕緣層的基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b是圖4a對(duì)應(yīng)的基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是在圖4a的基板上沉積漏極金屬層并保留部分光刻膠的基板在TFT處的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6a是形成漏極圖形的基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6b是圖6a對(duì)應(yīng)的基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是在圖6a的基板上沉積氧化物半導(dǎo)體薄膜和源極金屬薄膜并保留部分光刻膠的基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8a是形成半導(dǎo)體連接部圖形和源極圖形的基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8b是圖8a對(duì)應(yīng)的基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖9是在圖8a的基板上沉積鈍化層薄膜并保留部分光刻膠的基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例的另一種顯示器件結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖10中沿B-B '向的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例的薄膜晶體管TFT包括基板1、柵極2、柵絕緣層3、漏極4、氧化物半導(dǎo)體材質(zhì)的半導(dǎo)體連接部6及源極7。柵極2和柵絕緣層3依次形成在基板I上(本實(shí)施例以底柵形結(jié)構(gòu)的TFT為例進(jìn)行說(shuō)明)。與傳統(tǒng)的TFT結(jié)構(gòu)不同，本實(shí)施例的TFT的源極7和漏極4位于不同層，之間通過(guò)半導(dǎo)體連接部6隔離。其中，半導(dǎo)體連接部6位于柵絕緣層3上柵極2對(duì)應(yīng)的區(qū)域，漏極4位于柵絕緣層3上，且位于半導(dǎo)體連接部6的一側(cè)，并與半導(dǎo)體連接部6接觸，源極7位于半導(dǎo)體連接部6之上。在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體連接部6的位置處，源極7的位置和漏極4的位置至少有一部分重疊。這種結(jié)構(gòu)中，源極7和漏極4位于不同平面，之間通過(guò)半導(dǎo)體連接部6隔離，且在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體連接部6的位置處，源極7的位置和漏極4的位置至少有一部分重疊，即源極7蓋住了半導(dǎo)體連接部6，這樣使得在制備過(guò)程中刻蝕源漏金屬時(shí)不再需要額外的絕緣層來(lái)避免半導(dǎo)體連接部6被刻蝕液損壞。由于不需要制備額外的絕緣層，從而簡(jiǎn)化了層次結(jié)構(gòu)，節(jié)省了工藝流程和成本。進(jìn)一步地，漏極4的厚度大于半導(dǎo)體連接部6的厚度，且半導(dǎo)體連接部6與漏極4的接觸面一直延伸到漏極4頂部，這樣增加了半導(dǎo)體連接部6與漏極4的接觸面，也增加了半導(dǎo)體連接部6與源極7的接觸面，從而增強(qiáng)了溝道(CHANNEL)的作用。從圖1可看出，由于源極7和漏極4位于不同平面，相對(duì)于傳統(tǒng)的TFT還具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種采用實(shí)施例1的TFT結(jié)構(gòu)的顯示器件，該顯示器件可以為液晶顯示器的陣列基板、AM-OLED結(jié)構(gòu)的陣列基板。以下以液晶顯示器的陣列基板為例進(jìn)行說(shuō)明，該陣列基板可以和傳統(tǒng)的陣列基板類似，在制作時(shí)將TFT整個(gè)設(shè)置于柵線的一側(cè)。由于實(shí)施例1的TFT的體積較小，本實(shí)施例中將其部分制作在柵線上，以柵線作為柵極，從而可提高陣列基板的開(kāi)口率。本實(shí)施例中，陣列基板的結(jié)構(gòu)如圖2和3所示，包括基板1、柵線2丨、數(shù)據(jù)線4丨上述實(shí)施例1的TFT (包括柵極、柵絕緣層3、漏極4、氧化物半導(dǎo)體材質(zhì)的半導(dǎo)體連接部6、源極7)、鈍化層8及過(guò)孔10。本實(shí)施例中，以柵線2'作為T(mén)FT的柵極，TFT的源極7和漏極4位于不同層，之間通過(guò)半導(dǎo)體連接部6隔離。其中，半導(dǎo)體連接部6位于柵絕緣層3上柵線2丨對(duì)應(yīng)的區(qū)域，漏極4位于柵絕緣層3上，且位于半導(dǎo)體連接部6的一側(cè)，并與半導(dǎo)體連接部6接觸，源極7位于半導(dǎo)體連接部6之上。在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體連接部6的位置處，源極7的位置和漏極4的位置至少有一部分重疊。漏極4所占區(qū)域位于柵線2'區(qū)域的一側(cè)，且漏極4連接數(shù)據(jù)線4'。從圖2的平面圖上看，漏極4、源極7和半導(dǎo)體連接部6三者排列的方向所在的直線與柵線2 ^垂直。這種結(jié)構(gòu)中，源極7和漏極4位于不同平面，之間通過(guò)半導(dǎo)體連接部6隔離，且在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體連接部6的位置處，源極7的位置和漏極4的位置至少有一部分重疊，即源極7蓋住了半導(dǎo)體連接部6，這樣使得在制備過(guò)程中刻蝕源漏金屬時(shí)不再需要額外的絕緣層來(lái)避免半導(dǎo)體連接部6被刻蝕液損壞。由于不需要制備額外的絕緣層，從而簡(jiǎn)化了層次結(jié)構(gòu)，節(jié)省了工藝流程和成本。進(jìn)一步地，漏極4的厚度大于半導(dǎo)體連接部6的厚度，且半導(dǎo)體連接部6與漏極4的接觸面一直延伸到漏極4頂部，這樣增加了半導(dǎo)體連接部6與漏極4的接觸面，也增加了半導(dǎo)體連接部6與源極7的接觸面，從而增強(qiáng)了溝道(CHANNEL)的作用。進(jìn)一步地，鈍化層8上的過(guò)孔10位于柵線2丨對(duì)應(yīng)的區(qū)域，而不占用像素中的透 射空間，因此可以提高像素開(kāi)口率。本實(shí)施例還提供了一種制備上述顯示器件制作的方法，包括步驟1，如圖4a所示，在基板I上形成包括柵線2 ’和柵絕緣層3的圖形。圖2b為陣列基板上形成的柵線2 '的圖形，柵線2 '作為T(mén)FT的柵極。步驟2，在圖4a的基板上形成包括漏極4、源極7和半導(dǎo)體連接部6的圖形，使源極7和漏極4位于不同層，之間通過(guò)半導(dǎo)體連接部6隔離。具體包括如圖5所示，在柵絕緣層3上沉積第一金屬薄膜4 "，并在第一金屬薄膜4 "上涂覆光刻膠5，通過(guò)對(duì)光刻膠的曝光顯影，保留柵絕緣層上漏極區(qū)域的光刻膠5，刻蝕掉暴露出的第一金屬薄膜4 "，剝離剩余的光刻膠5，以形成漏極4和數(shù)據(jù)線4 '的圖形，如圖6a和6b所示，圖6b中在陣列基板上的漏極4和與其連接的數(shù)據(jù)線4丨。如圖7所示，在形成有漏極4的圖形的基板上依次沉積氧化物半導(dǎo)體薄膜6丨和第二金屬薄膜7'，并在第二金屬薄膜7'上涂覆光刻膠5'，通過(guò)對(duì)光刻膠5'的曝光顯影，使保留的光刻膠5 '對(duì)應(yīng)的區(qū)域包括柵極區(qū)域和與柵極區(qū)域鄰接的部分漏極區(qū)域，刻蝕掉暴露出的氧化物半導(dǎo)體薄膜6'和第二金屬薄膜7'，具體地，通過(guò)濕刻同時(shí)刻掉暴露出的氧化物半導(dǎo)體薄膜6'和第二金屬薄膜7'，因此不會(huì)因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體的刻蝕速度比源極的刻蝕速度快而損壞氧化物半導(dǎo)體?？涛g完成后，剝離剩余的光刻膠5 '，以形成半導(dǎo)體連接部6和源極7的圖形，如圖8a和Sb所示。優(yōu)選地，沉積的第一金屬薄膜4 "的厚度大于氧化物半導(dǎo)體薄膜6丨的厚度，以增大半導(dǎo)體連接部6和源極7的接觸面。步驟3，形成鈍化層及過(guò)孔的圖形，具體包括如圖9所示，沉積絕緣層薄膜，以形成鈍化層8，并在鈍化層8上涂覆光刻膠5 "，通過(guò)對(duì)光刻膠5 "的曝光顯影，顯影掉過(guò)孔區(qū)域的光刻膠5 "，刻蝕掉過(guò)孔區(qū)域的鈍化層，并剝離光刻膠5 "，以形成過(guò)孔10，最終形成如圖2和3所示的陣列基板。優(yōu)選地，過(guò)孔區(qū)域包含在柵線區(qū)域內(nèi)，以提高像素開(kāi)口率。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種采用實(shí)施例1的TFT結(jié)構(gòu)的顯示器件，該顯示器件可以為液晶顯示器的陣列基板、AM-OLED結(jié)構(gòu)的陣列基板。以下以液晶顯示器的陣列基板為例進(jìn)行說(shuō)明，該陣列基板中與實(shí)施例1不同的是將整個(gè)TFT都制作在柵線上，以柵線作為柵極，其結(jié)構(gòu)如圖10和11所示，漏極4、源極7及半導(dǎo)體連接部6三者所占區(qū)域位于所述柵線2 '區(qū)域內(nèi)，即將漏極4、源極7及半導(dǎo)體連接部6三者都制作在柵線2 '的上方。漏極4、源極7和半導(dǎo)體連接部6三者排列的方向所在的直線與柵線2 '平行，漏極4與數(shù)據(jù)線4' 一體形成。這樣方便將整個(gè)TFT制作在柵線2 ^上。由于具體的TFT結(jié)構(gòu)及其制作流程與實(shí)施例I基本相同，此處不再贅述。在本實(shí)施例中把數(shù)據(jù)線4 '和漏極4的排線一體化，在柵線2 '的外圍領(lǐng)域也可以通過(guò)光線，相對(duì)于實(shí)施例1的陣列基板擴(kuò)大了開(kāi)口率。實(shí)施例4本實(shí)施例提供了一種顯示裝置，包括上述的實(shí)施例2或3的顯示器件。所述顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLE D面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管，包括形成在基板上的柵極、柵絕緣層及源極和漏極，其特征在于，所述源極和所述漏極位于不同層并通過(guò)氧化物半導(dǎo)體材質(zhì)的半導(dǎo)體連接部隔離，所述半導(dǎo)體連接部的位置與所述柵極的位置相對(duì)應(yīng)，在對(duì)應(yīng)于所述半導(dǎo)體連接部的位置處，所述源極的位置和所述漏極的位置至少有一部分重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述漏極位于柵絕緣層上，且位于所述半導(dǎo)體連接部的一側(cè)，并與所述半導(dǎo)體連接部接觸，所述源極位于所述半導(dǎo)體連接部之上。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述漏極的厚度大于所述半導(dǎo)體連接部的厚度，且所述半導(dǎo)體連接部與所述漏極的接觸面一直延伸到漏極頂部。
4.一種顯示器件，包括如權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示器件，其特征在于，所述顯示器件還包括形成于所述薄膜晶體管上方的鈍化層，在與所述柵極對(duì)應(yīng)的區(qū)域上，所述鈍化層形成有過(guò)孔。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示器件，其特征在于，以顯示器件中的柵線為柵極，在所述基板上，所述漏極所占區(qū)域位于柵線區(qū)域的一側(cè)，且漏極連接所述顯示器件中的數(shù)據(jù)線，所述漏極、源極和半導(dǎo)體連接部三者排列的方向所在的直線與柵線垂直。
7.如權(quán)利要求5所述的顯示器件，其特征在于，以顯示器件中的柵線為柵極，所述漏極連接所述顯示器件中的數(shù)據(jù)線，所述漏極、源極及半導(dǎo)體連接部三者所占區(qū)域位于所述柵線區(qū)域內(nèi)，所述漏極、源極和半導(dǎo)體連接部三者排列的方向所在的直線與柵線平行。
8.—種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的顯示器件。
9.一種顯示器件制作方法，其特征在于，包括以下步驟S1:在基板上形成包括柵線、柵絕緣層的圖形；S2:形成包括漏極、源極和半導(dǎo)體連接部的圖形，使所述源極和漏極位于不同層并通過(guò)所述半導(dǎo)體連接部隔離，且所述半導(dǎo)體連接部的位置與所述柵極的位置相對(duì)應(yīng)，在對(duì)應(yīng)于所述半導(dǎo)體連接部的位置處，所述源極的位置和所述漏極的位置至少有一部分重疊。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示器件制作方法，還包括下述步驟S3 :形成鈍化層并在所述鈍化層上形成過(guò)孔。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示器件制作方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括在柵絕緣層上沉積第一金屬薄膜，并在第一金屬薄膜上涂覆光刻膠，通過(guò)對(duì)光刻膠的曝光顯影，保留柵絕緣層上漏極區(qū)域的光刻膠，刻蝕掉暴露出的第一金屬薄膜，剝離剩余的光刻膠，以形成漏極圖形；在形成有漏極圖形的基板上依次沉積氧化物半導(dǎo)體薄膜和第二金屬薄膜，并在第二金屬薄膜上涂覆光刻膠，通過(guò)對(duì)光刻膠的曝光顯影，使保留的光刻膠對(duì)應(yīng)的區(qū)域包括柵極區(qū)域和與柵極區(qū)域鄰接的部分漏極區(qū)域，刻蝕掉暴露出的氧化物半導(dǎo)體薄膜和第二金屬薄膜，剝離剩余的光刻膠，以形成半導(dǎo)體連接部圖形和源極圖形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，包括形成在基板上的柵極、柵絕緣層及源極和漏極，所述源極和所述漏極位于不同層并通過(guò)氧化物半導(dǎo)體材質(zhì)的半導(dǎo)體連接部隔離，所述半導(dǎo)體連接部的位置與所述柵極的位置相對(duì)應(yīng)，在對(duì)應(yīng)于所述半導(dǎo)體連接部的位置處，所述源極的位置和所述漏極的位置至少有一部分重疊。本發(fā)明還公開(kāi)了一種包括上述薄膜晶體管的顯示器件及其制備方法，及包括所述顯示器件的顯示裝置。本發(fā)明通過(guò)將源極和漏極位于不同的層，使得在制備過(guò)程中刻蝕源漏金屬時(shí)不再需要額外的絕緣層來(lái)保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層被刻蝕液損壞。由于不需要制備額外的絕緣層，從而簡(jiǎn)化了層次結(jié)構(gòu)節(jié)省了工藝流程和成本。
文檔編號(hào)G09F9/35GK103000693SQ20121037761
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者李正勛, 車蓮花 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司