[發明專利]薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板和顯示裝置

無效

• 申請號: 201210418774.7
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102945863A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 楊海鵬
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;合肥京東方光電科技有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及顯示領域，尤其涉及一種用于顯示裝置的薄膜晶體管及其制作方法，設置有該薄膜晶體管的陣列基板和顯示裝置。

背景技術

TFT(Thin?Film?Transistor，薄膜晶體管)液晶屏是目前唯一在亮度、對比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上能超過CRT(Cathode?Ray?Tube，陰極射線管)的顯示器件，已成為顯示領域的主流產品。TFT液晶屏是在每個像素點上設計一個TFT，通過該TFT來對屏幕上的各個獨立的像素進行控制，這樣可以大大提高反應時間。

銦鎵鋅氧化物(Indium?Gallium?Zinc?Oxide，IGZO)是新一代用于TFT有源層的材料，其載流子遷移率是非晶硅的20～30倍，可以大大提高TFT對像素電極的充放電速率，提高像素的響應速度，實現更快的刷新率。

使用a-Si作為有源層時，直接在有源層之上制備金屬電極層，再通過刻蝕(一般指濕法刻蝕)形成需要的源、漏電極形狀；而使用IGZO作為有源層時，因IGZO不像a-Si那樣耐腐蝕，在進行源、漏電極刻蝕的過程中容易造成IGZO層的損傷，所以需要先在IGZO有源層上制備刻蝕阻擋層以保護IGZO層，再制備源漏金屬電極層。具體的，如圖1所示，其中刻蝕阻擋層13上設置有兩個相對的圓形過孔131，TFT的源電極11和漏電極12分別通過這兩個圓形過孔與IGZO有源層接觸導通，兩個圓形過孔131間的距離決定TFT的溝道長，圓形過孔131的直徑決定TFT的溝道寬。

發明人發現：在圖1所示的TFT結構中，TFT的柵極和漏極之間的寄生電容Cgd大，當用于液晶顯示裝置時，導致實際驅動中像素電壓浮動大，影響顯示效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板和顯示裝置，可在不影響開口率的情況下，增大TFT的溝道寬度并且大幅度降低柵漏之間的寄生電容，從而降低像素電壓的浮動，提升顯示效果。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案。

一種薄膜晶體管，包括：有源層；刻蝕阻擋層，覆蓋于所述有源層之上；源電極和漏電極，位于所述刻蝕阻擋層之上；

所述刻蝕阻擋層上設置有圓形過孔和圍在所述圓形過孔外圍的U形過孔，所述U形過孔的曲率圓心和所述圓形過孔的圓心相重合；

所述源電極通過所述U形過孔與下層的所述有源層連接，所述漏電極通過所述圓形過孔與下層的所述有源層連接。

優選的，所述有源層為銦鎵鋅氧化物(IGZO)薄膜層。

優選的，所述U形過孔的圓心角小于等于180度。

優選的，所述U形過孔的圓心角為180度。

優選的，所述刻蝕阻擋層為硅氧化物薄膜層，或者硅氮化物薄膜層，或者硅氧化物和硅氮化物形成的復合層。

一種陣列基板，設置有所述的薄膜晶體管。

優選的，所述有源層為銦鎵鋅氧化物(IGZO)薄膜層。

優選的，所述U形過孔的圓心角小于等于180度。

一種顯示裝置，設置有所述的陣列基板。

本發明實施例還提供一種薄膜晶體管的制作方法，包括：

形成有源層；

在有源層上形成刻蝕阻擋層，采用構圖工藝在所述刻蝕阻擋層上形成圓形過孔和圍在所述圓形過孔外圍的U形過孔，且所述U形過孔的曲率圓心和所述圓形過孔的圓心相重合；

形成源漏金屬層，采用構圖工藝形成源電極和漏電極，且所述源電極通過所述U形過孔與下層的所述有源層連接，所述漏電極通過所述圓形過孔與下層的所述有源層連接。

本發明提供的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板和顯示裝置，適用于TFT的有源層上需設置刻蝕阻擋層(例如，有源層采用IGZO的TFT)的場景，刻蝕阻擋層上設置有圓形過孔和圍在圓形孔外圍的U形過孔，U形過孔的曲率圓心和圓形過孔的圓心相重合，源電極通過U形過孔與下層的有源層連接，漏電極通過圓形過孔與下層的有源層連接，U形過孔的曲率半徑決定TFT的溝道長，U形過孔的長度(弧長)決定TFT的溝道寬，較現有技術中兩個并排的過孔而言，相同溝道寬度的情況下，漏電極面積小，柵漏之間的寄生電容小，有利于在有限的占用面積下獲得最大可能的溝道寬度，用于顯示裝置時，可在不影響像素開口率的情況下增大溝道寬度并且降低柵漏之間的寄生電容，從而達到降低像素電壓浮動，提升顯示效果的目的。

附圖說明

圖1為現有技術中薄膜晶體管的俯視示意圖；

圖2為本發明實施例一中薄膜晶體管的俯視示意圖一；