[發明專利]TFT陣列基板及其制造方法、顯示裝置

在審

• 申請號: 201610202895.6
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105633101A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 劉政
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

1.一種TFT陣列基板，包括：

襯底基板；和

位于襯底基板上的兩個薄膜晶體管，每個薄膜晶體管包括具有源區 和漏區的有源層，這兩個薄膜晶體管的兩個有源層在垂直于襯底基板的 方向上相互疊置，且這兩個有源層中的一個有源層的漏區與另一個有源 層的源區電連接，使得這兩個薄膜晶體管串聯連接。

2.根據權利要求1所述的TFT陣列基板，其中，所述兩個有源層 包括形成在襯底基板上的第一有源層和位于第一有源層上方的第二有源 層，

所述兩個薄膜晶體管還包括至少位于第一有源層和第二有源層之間 的覆蓋在第一有源層上的第一柵極絕緣層、覆蓋在第一柵極絕緣層上的 第二柵極絕緣層、和一個柵極，該柵極位于第一柵極絕緣層和第二柵極 絕緣層之間以用作這兩個薄膜晶體管的公共柵極，且第二有源層設置在 第二柵極絕緣層上。

3.根據權利要求2所述的TFT陣列基板，其中，該TFT陣列基板 設置有貫穿第一柵極絕緣層和第二柵極絕緣層以露出第一有源層的漏區 的通孔，并且第二有源層包括位于該通孔內以電連接第一有源層的漏區 和第二有源層的源區的連接部分。

4.根據權利要求1所述的TFT陣列基板，其中，

一個薄膜晶體管包括位于襯底基板上的第一柵極、覆蓋在第一柵極 上的第一柵極絕緣層和位于第一柵極絕緣層上的第一有源層，

另一個薄膜晶體管包括位于第一有源層上方的第二有源層、覆蓋第 二有源層的第二柵極絕緣層和位于第二柵極絕緣層上的第二柵極，并且

第二有源層的源區與第一有源層的漏區電連接。

5.根據權利要求4所述的TFT陣列基板，還包括覆蓋在所述一個 薄膜晶體管上的層間絕緣層，其中第二有源層位于層間絕緣層上。

6.根據權利要求5所述的TFT陣列基板，其中，該TFT陣列基板 設置有貫穿層間絕緣層以露出第一有源層的漏區的通孔，并且第二有源 層包括位于該通孔內以電連接第一有源層的漏區和第二有源層的源區的 連接部分。

7.根據權利要求2-6中任一項所述的TFT陣列基板，還包括與第 一有源層的源區電連接的源電極層和與第二有源層的漏區電連接的像素 電極層。

8.根據權利要求3或6所述的TFT陣列基板，其中所述連接部分包 括由與第二有源層相同的材料形成并摻雜的部分。

9.根據權利要求1-6中任一項所述的TFT陣列基板，所述有源層包 括低溫多晶硅層。

10.一種制造TFT陣列基板的方法，包括下述步驟：

提供襯底基板；以及

在襯底基板上形成兩個薄膜晶體管，使得這兩個薄膜晶體管的兩個 有源層在垂直于襯底基板的方向上相互疊置，每個薄膜晶體管包括具有 源區和漏區的有源層，且這兩個有源層中的一個的漏區與另一個的源區 電連接，由此串聯連接這兩個薄膜晶體管。

11.根據權利要求10所述的方法，其中形成薄膜晶體管的步驟包括：

在襯底基板上形成第一半導體材料層，并采用第一掩模對第一半導 體材料層進行圖案化以形成第一有源層；

形成覆蓋第一有源層的第一柵極絕緣層；

在第一柵極絕緣層上形成柵極材料層，并采用第二掩模對柵極材料 層進行圖案化以形成位于第一有源層上方的柵極；

形成覆蓋柵極和第一柵極絕緣層的第二柵極絕緣層；

采用第三掩模形成貫穿第二柵極絕緣層和第一柵極絕緣層以露出第 一有源層的漏區的通孔；以及

在第二柵極絕緣層上形成第二半導體材料層，并采用第一掩模對第 二半導體材料層進行圖案化以形成第二有源層，第二有源層的一部分位 于通孔內，以電連接第一有源層的漏區和第二有源層的源區。

12.根據權利要求11所述的方法，形成第一半導體材料層和/或第二 半導體材料層的步驟分別包括：

形成非晶硅層；以及

采用準分子激光晶化、金屬誘導晶化或固相晶化工藝將非晶硅層轉 變成多晶硅層。