[發明專利]一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置

有效

• 申請號: 201310456840.4
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103489921A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 曾勉;尹傛俊;涂志中;金在光
• 申請（專利權）人: 合肥京東方光電科技有限公司;京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/08;H01L21/336;H01L27/12
• 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

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置。

背景技術

TFT-LCD（Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display，薄膜晶體管-液晶顯示器）作為一種平板顯示裝置，因其具有體積小、功耗低、無輻射以及制作成本相對較低等特點，而越來越多地被應用于高性能顯示領域當中。

在TFT-LCD中，作為開關元件的薄膜晶體管TFT的質量尤為重要，TFT的一般結構可以如圖1所示，主要包括源極101、漏極102以及柵極103，其中，源極101與漏極102通常采用同層金屬材料制成，源漏極區域與柵極金屬層之間還具有半導體有源層11，位于柵極103區域上方的半導體有源層11形成TFT溝道10（圖1中虛線所示）。現有技術中，制作該半導體有源層11的材料為非晶硅（A-Si）。這樣一種結構的TFT的遷移率大約為0.5cm2/Vs。然而，隨著顯示器件尺寸逐漸變大，要求顯示器件具有更高分辨率和高頻驅動性能。因此，要求TFT具有高遷移率和高性能。為了提高半導體有源層的電子遷移率，通常采用電子遷移率是非晶硅層遷移率幾十倍的半導體氧化物材料，如IGZO（Indium?Gallium?Zinc?Oxide，銦鎵鋅氧化物），作為TFT的半導體有源層。

現有技術中，采用IGZO作為半導體有源層11的TFT結構一般可以采用如圖2所示的孔對孔方式（Hole?Type），其中TFT的源極101與TFT的漏極102分別通過過孔21和過孔22與IGZO半導體有源層11電連接；或者如圖3所示的柱狀方式（Bar?Typer），其中TFT的源極101與TFT的漏極102覆蓋IGZO半導體有源層11的兩側。然而上述兩種結構中的TFT溝道10的寬長比（W:L）相對較小，因此TFT的源極和漏極在導通的時候需要的時間較長，這樣一來會降低TFT溝道導通時的響應速度，從而降低顯示裝置的顯示效果。

發明內容

本發明的實施例提供一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置，在不影響像素開口率的前提下，可以增大薄膜晶體管溝道的寬長比。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明實施例的一方面提供一種薄膜晶體管，包括源極、漏極和柵極，以及半導體有源層；

所述源極覆蓋所述半導體有源層的四周，所述漏極位于所述半導體有源層的中心區域，在所述源極和漏極之間設有絕緣層。

本發明實施例的另一方面提供一種陣列基板，包括：由柵線和數據線界定的呈矩陣形式排列的多個像素單元，所述像素單元包括像素電極，還包括如上所述的任意一種薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的源極與所述數據線電連接；所述薄膜晶體管的漏極與所述像素電極電連接。

本發明實施例的另一方面提供一種顯示裝置，包括如上所述的任意一種陣列基板。

本發明實施例的又一方面提供一種薄膜晶體管的制造方法，所述方法包括：

在依次形成有柵極及柵極絕緣層的基板上制作半導體有源層；

在形成有上述圖案的基板表面制作金屬層，并通過構圖工藝形成源極；其中，所述源極覆蓋所述半導體有源層的四周，并露出所述半導體有源層的中心區域；

在形成有上述圖案的基板表面制作絕緣層，并通過構圖工藝在位于所述半導體有源層的中心區域形成所述絕緣層的過孔；

在形成有上述圖案的基板表面形成漏極，所述漏極覆蓋所述過孔。

本發明實施例提供一種薄膜晶體管及其制造方法、陣列基板及顯示裝置。該薄膜晶體管包括源極、漏極和柵極，以及半導體有源層。其中源極覆蓋半導體有源層的四周，漏極位于半導體有源層的中心區域，在源極和漏極之間設有絕緣層。這樣一來，可以在不影響像素開口率的前提下，增大薄膜晶體管溝道的寬長比，從而提高薄膜晶體管溝道導通時的響應速度，提升顯示裝置的顯示效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術提供的一種TFT的結構示意圖；

圖2為現有技術提供的一種陣列基板的結構示意圖；

圖3為現有技術提供的另一種陣列基板的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種TFT的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種陣列基板俯視結構示意圖；