CN105957812B - 场效应晶体管及其制造方法、阵列基板及其制造方法以及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种场效应晶体管及其制造方法、阵列基板及其制造方法以及显示面板。该场效应晶体管的制造方法包括：在衬底上形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层以限定栅极区域、位于所述栅极区域两侧的源极区域和漏极区域，其中，所述场效应晶体管的制造方法进一步包括：施加栅极层，以覆盖所述有源层和所述栅极绝缘层的表面；对所述栅极层进行构图，以形成第一接触电极、第二接触电极和栅极电极，其中所述第一接触电极位于所述源极区域上，所述第二接触电极位于所述漏极区域上，所述栅极电极位于所述栅极绝缘层上。

Description

场效应晶体管及其制造方法、阵列基板及其制造方法以及显 示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别地，涉及一种场效应晶体管及其制造方法、阵列基板及其制造方法以及显示面板。
背景技术
在早期的MOSFET结构中，考虑到工艺对准的误差，往往在栅电极与源极区域、漏极区域之间设置了一定的重叠覆盖的部分。但是，若此重叠部分过大，则使得栅-源之间和栅-漏之间的寄生电容过增大，从而会导致器件的高频特性变坏(特别地，栅-漏之间的寄生电容是密勒电容，影响更大)。所以，为了使器件能够导通，而又不致使器件的高频特性劣化，就要求栅-源之间或栅-漏之间的重叠部分尽量的小，即达到高精度的对准。
自对准工艺是一种新兴的工艺。然而，对于常规工艺的自对准的氧化物半导体薄膜晶体管，难以保证栅极与源漏极之间的距离，左右两侧的源漏极与栅极电极距离会不一致。因此难以控制TFT特性，而自对准的氧化物半导体薄膜晶体管对栅极与源漏极之间的距离管控要求非常高。
发明内容
本发明的实施例提供一种场效应晶体管及其制造方法、阵列基板及其制造方法以及显示面板，能够解决现有技术中的难以保证栅极与源极和漏极之间的距离的问题。
本发明的一个目的在于提供一种场效应晶体管的制造方法。
本发明的第一方面提供了一种场效应晶体管的制造方法，包括：在衬底上形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层以限定栅极区域、位于所述栅极区域两侧的源极区域和漏极区域，其特征在于，所述场效应晶体管的制造方法进一步包括：
施加栅极层，以覆盖所述有源层和所述栅极绝缘层的表面；
对所述栅极层进行构图，以形成第一接触电极、第二接触电极和栅极电极，其中所述第一接触电极位于所述源极区域上，所述第二接触电极位于所述漏极区域上，所述栅极电极位于所述栅极绝缘层上。
在一个实施例中，所述制造方法进一步包括在被构图的栅极层上设置中间层，其中，所述中间层还覆盖所述衬底和所述有源层的暴露表面。
在一个实施例中，设置中间层进一步包括：对所述中间层进行构图，以在所述中间层中形成第一过孔和第二过孔，并且其中，
所述第一过孔与所述第一接触电极相对准；
所述第二过孔与所述第二接触电极相对准。
在一个实施例中，所述制造方法进一步包括：
在所述中间层上分别设置源极电极和漏极电极，其中，
所述源极电极通过所述第一过孔与所述第一接触电极连接，
所述漏极电极通过所述第二过孔与所述第二接触电极连接。
本发明的另一个目的在于提供一种阵列基板的制造方法。
本发明的第二方面提供了一种阵列基板的制造方法，包括如上所述的场效应晶体管的制造方法；
在所述场效应晶体管上形成绝缘层；以及
在所述绝缘层上形成像素电极，其中，所述像素电极被设置为与所述源极电极和所述漏极电极中的一者连接。
本发明的再一个目的在于提供一种场效应晶体管。
本发明的第三方面提供了一种场效应晶体管，包括：设置在衬底上的有源层；设置在所述有源层上的栅极绝缘层，所述栅极绝缘层限定栅极区域、位于所述栅极区域两侧的源极区域和漏极区域，其特征在于，所述场效应晶体管进一步包括:
第一接触电极，所述第一接触电极位于所述源极区域上；
第二接触电极，所述第二接触电极位于所述漏极区域上；
栅极电极，所述栅极电极位于所述栅极绝缘层上。
在一个实施例中，所述第一接触电极和所述第二接触电极是以相同的材料与所述栅极电极同时形成的。
在一个实施例中，所述场效应晶体管进一步包括中间层，所述中间层被设置在所述第一接触电极、所述栅极电极和所述第二接触电极上，其中，所述中间层还覆盖所述衬底和所述有源层的暴露表面。
在一个实施例中，所述场效应晶体管进一步包括设置在所述中间层中的第一过孔和第二过孔，其中，
所述第一过孔与所述第一接触电极相对准；
所述第二过孔与所述第二接触电极相对准。
在一个实施例中，所述场效应晶体管进一步包括位于所述中间层上的源极电极和漏极电极，其中，
所述源极电极通过所述第一过孔与所述第一接触电极连接，
所述漏极电极通过所述第二过孔与所述第二接触电极连接。
本发明的另一个目的在于提供一种阵列基板。
本发明的第四方面提供了一种阵列基板，包括如上所述的场效应晶体管、绝缘层以及像素电极，其中，所述绝缘层位于所述场效应晶体管上，并且其中，所述像素电极位于所述绝缘层上，且所述像素电极与所述源极电极和所述漏极电极中的一者连接。
本另外的又一个目的在于提供一种显示面板，包括如上所述的阵列基板。
本发明的第五方面提供了一种显示面板，包括，包括如上所述的阵列基板。
本发明的实施例提供的场效应晶体管及其制造方法、阵列基板及其制造方法以及显示面板，在衬底上形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层以限定栅极区域、位于所述栅极区域两侧的源极区域和漏极区域；施加栅极层，以覆盖所述有源层和所述栅极绝缘层的表面；对所述栅极层进行构图，以形成第一接触电极、第二接触电极和栅极电极，其中所述第一接触电极位于所述源极区域上，所述第二接触电极位于所述漏极区域上，所述栅极电极位于所述栅极绝缘层上，能够实现更好的栅极与源极和漏极之间的距离控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：
图1为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图；
图2为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图；
图3为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图；
图4为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图；
图5为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图；
图6为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图；
图7为根据本发明的实施例的阵列基板的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将接合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。
当介绍本发明的元素及其实施例时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或者多个要素。用语“包含”、“包括”、“含有”和“具有”旨在包括性的并且表示可以存在除所列要素之外的另外的要素。
出于下文表面描述的目的，如其在附图中被标定方向那样，术语“上”、“下”、“左”、“右”“垂直”、“水平”、“顶”、“底”及其派生词应涉及发明。术语“上覆”、“在……顶上”、“定位在……上”或者“定位在……顶上”意味着诸如第一结构的第一要素存在于诸如第二结构的第二要素上，其中，在第一要素和第二要素之间可存在诸如界面结构的中间要素。术语“接触”意味着连接诸如第一结构的第一要素和诸如第二结构的第二要素，而在两个要素的界面处可以有或者没有其它要素。
图1-6为根据本发明的实施例的场效应晶体管的制造方法的示意图。
如图1所示，在衬底1上形成有源层2，在有源层2上形成栅极绝缘层3以限定栅极区域、位于栅极区域两侧的源极区域和漏极区域。
进一步地，如图2所示，施加栅极层4，以覆盖有源层2和栅极绝缘层3的表面。
接着，如图3所示，对栅极层4进行构图(例如，光刻刻蚀)，以形成第一接触电极41、栅极电极40和第二接触电极42，其中，第一接触电极41位于源极区域上，第二接触电极42位于漏极区域上，栅极电极40位于栅极绝缘层3上。
如图4所示，进一步地，在被构图的栅极层上设置中间层5，中间层5还覆盖所述衬底和所述有源层的暴露表面。
如图5所示，对中间层5进行构图(例如，光刻刻蚀)，以使得在中间层5中形成第一过孔V1和第二过孔V2。其中，第一过孔V1与第一接触电极41相对准；第二过孔V2与第二接触电极42相对准。这里的第一过孔V1与第一接触电极41相“对准”是指：第一过孔V1的底部到达第一接触电极41的上表面；并且对于在衬底上的投影来说，第一过孔V1的投影与栅极电极40的投影之间的距离大于或等于第一接触电极41的投影与栅极电极40的投影之间的距离。这里的第二过孔V2与第二接触电极42相“对准”是指：第二过孔V2的底部到达第二接触电极42的上表面；并且对于在衬底上的投影来说，第二过孔V2的投影与栅极电极40的投影之间的距离大于或等于第二接触电极42的投影与栅极电极40的投影之间的距离。
如图6所示，在中间层5上分别设置源极电极6和漏极电极7。其中，源极电极6通过第一过孔V1与第一接触电极41连接；漏极电极7通过第二过孔V2与第二接触电极42连接。需要指出，图中源极电极和漏极电极的位置仅是示意性的，两者的位置也可以互换。
按照图1-6所示的晶体管制造方法，通过栅极对准，从而保证了栅极电极到源极电极的距离与栅极电极到漏极电极的一致性和稳定性，避免了二者距离差异造成的TFT特性波动。需要指出，图中的源极电极到栅极电极距离与栅极电极到漏极电极相一致也是示意性的，可以根据需要，将源极电极和漏极电极各自以希望的距离与栅极电极而隔开。
本发明的实施例的晶体管包括：第一接触电极41，该第一接触电极41位于源极区域上；第二接触电极42，该第二接触电极位于漏极区域上；栅极电极40，该栅极电极位于栅极绝缘层上，其中，第一接触电极和第二接触电极以希望的距离与所述栅极电极隔开。
在一个实施例中，第一接触电极和第二接触电极是以相同的材料与所述栅极电极同时形成的。场效应晶体管可以进一步包括中间层，中间层被设置在所述第一接触电极、所述栅极电极和所述第二接触电极上。
根据本发明的实施例的场效应晶体管可以进一步包括设置在中间层中的第一过孔和第二过孔，其中，第一过孔与第一接触电极相对准；第二过孔与第二接触电极相对准。
根据本发明的实施例的场效应晶体管可以进一步包括位于中间层上的源极电极和漏极电极，其中，源极电极通过第一过孔与第一接触电极连接，漏极电极通过第二过孔与第二接触电极连接。
需要指出，与现有技术不同，本发明的栅极材料不限制于耐热性好的多晶硅材料，其可以包括任何合适的材料。衬底、中间层以及栅极绝缘层可以采用氮化硅、二氧化硅、有机树脂等任何合适的材料。栅极电极、源极电极和漏极电极可以采用金属钼、铝等材料或者他们的合金等任何合适的材料。
根据本发明的实施例的阵列基板包括上述的场效应晶体管、绝缘层以及像素电极，其中，绝缘层位于场效应晶体管上，并且其中，像素电极位于绝缘层上，且像素电极与所述源极电极和所述漏极电极中的一者连接。
图7为根据本发明的一个实施例的阵列基板的示意图。如图7所示，阵列基板包括图6示出的场效应晶体管、绝缘层8以及像素电极9。其中，绝缘层8位于场效应晶体管上，并且其中，像素电极9位于绝缘层上，且像素电极9通过过孔而与漏极电极7连接。需要指出，这里像素电极与漏极电极相连接仅仅是示例性的，其也可以与源极电极相连接。像素电极可以包括ITO，也可以包括其它合适的材料，本发明对此不做限制。
根据本发明的实施例的阵列基板的制造方法包括：
如上所述的场效应晶体管的制造方法；
在场效应晶体管上形成绝缘层；以及
在绝缘层上形成像素电极，其中，像素电极被设置为与源极电极和漏极电极中的一者连接。
具体地，可以参见图7进行具体描述。在一个实施例中，可以在图6中制得的场效应晶体管的上形成绝缘层8。接着，在绝缘层8中设置第三过孔。然后，在绝缘层8上形成像素电极9，并且像素电极9通过第三过孔与漏极电极7连接。
本发明提供了能够解决现有技术中的难以保证栅极与源极和漏极之间的距离的问题的技术方案，能够实现更好的栅极与源极和漏极之间的距离控制。
本发明的实施例中的显示面板的用途包括但是不限制于用于下列物品中：手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
已经描述了某特定实施例，这些实施例仅通过举例的方式展现，而且不旨在限制本发明的范围。事实上，本文所描述的新颖实施例可以以各种其它形式来实施；此外，可在不脱离本发明的精神下，做出以本文所描述的实施例的形式的各种省略、替代和改变。所附权利要求以及它们的等价物旨在覆盖落在本发明范围和精神内的此类形式或者修改。

Claims (8)

1.一种场效应晶体管的制造方法,包括：在衬底上形成有源层；在所述有源层上形成栅极绝缘层以限定栅极区域、位于所述栅极区域两侧的源极区域和漏极区域，其特征在于，所述场效应晶体管的制造方法进一步包括：
施加栅极层以覆盖所述有源层和所述栅极绝缘层的表面；
对所述栅极层进行构图以形成第一接触电极、第二接触电极和栅极电极，其中所述第一接触电极位于所述源极区域上，所述第二接触电极位于所述漏极区域上，所述栅极电极位于所述栅极绝缘层上；
在被构图的栅极层上设置中间层，其中，所述中间层还覆盖所述衬底和所述有源层的暴露表面；
设置所述中间层进一步包括：对所述中间层进行构图，以在所述中间层中形成第一过孔和第二过孔；
在所述中间层上分别设置源极电极和漏极电极，其中，所述源极电极通过所述第一过孔与所述第一接触电极连接，所述漏极电极通过所述第二过孔与所述第二接触电极连接。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，其中，
所述第一过孔与所述第一接触电极相对准；
所述第二过孔与所述第二接触电极相对准。
3.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，所述阵列基板的制造方法包括：如权利要求1-2中任一项所述的场效应晶体管的制造方法；
在所述场效应晶体管上形成绝缘层；以及
在所述绝缘层上形成像素电极，其中，所述像素电极被设置为与所述源极电极和所述漏极电极中的一者连接。
4.一种场效应晶体管，包括：设置在衬底上的有源层；设置在所述有源层上的栅极绝缘层，所述栅极绝缘层限定栅极区域、位于所述栅极区域两侧的源极区域和漏极区域，其特征在于，所述场效应晶体管进一步包括:
第一接触电极，所述第一接触电极位于所述源极区域上；
第二接触电极，所述第二接触电极位于所述漏极区域上；
栅极电极，所述栅极电极位于所述栅极绝缘层上；
中间层，所述中间层被设置在所述第一接触电极、所述栅极电极和所述第二接触电极上，其中，所述中间层还覆盖所述衬底和所述有源层的暴露表面；
设置在所述中间层中的第一过孔和第二过孔；
位于所述中间层上的源极电极和漏极电极，其中，所述源极电极通过所述第一过孔与所述第一接触电极连接，所述漏极电极通过所述第二过孔与所述第二接触电极连接。
5.根据权利要求4所述的场效应晶体管，其中，所述第一接触电极和所述第二接触电极是以相同的材料与所述栅极电极同时形成的。
6.根据权利要求5所述的场效应晶体管，其中，
所述第一过孔与所述第一接触电极相对准；
所述第二过孔与所述第二接触电极相对准。
7.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括根据权利要求4-6中任一项所述的场效应晶体管、绝缘层以及像素电极，其中，所述绝缘层位于所述场效应晶体管上，并且其中，所述像素电极位于所述绝缘层上，且所述像素电极与所述源极电极和所述漏极电极中的一者连接。
8.一种显示面板，包括根据权利要求7所述的阵列基板。
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