CN109148372A - 薄膜晶体管制作方法、薄膜晶体管以及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄膜晶体管制作方法、薄膜晶体管以及显示面板,包括:提供一衬底基板;在衬底基板上形成第一栅极以及与第一栅极间隔的第二栅极;在衬底基板上形成栅极绝缘层,栅极绝缘层覆盖第一栅极和第二栅极;在栅极绝缘层上形成半导体层;在半导体层上形成源极层;对源极层以及半导体层进行第一刻蚀处理,以在源极层上形成第一源极和第二源极,并在半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,第一导电沟道与第一源极连接,第二导电沟道与第二源极连接。在薄膜晶体管制作方法中,薄膜晶体管的漏极更加稳定。并且提高薄膜晶体管的电子迁移速率以及提高了显示面板的分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种薄膜晶体管制作方法、薄膜晶体管以及显示面板。
背景技术
目前,氧化物半导体材料在大尺寸平板显示方面得到广泛的应用,特别是IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide,铟镓锌氧化物)。IGZO尤其适用于在大屏幕OLED(OrganicLight-Emitting Diode,有机发光二极管)显示器中。IGZOTFT比传统的非晶硅薄膜晶体管具有高精度、低功耗、高触控性能和元件轻薄的优点。
但是在现有技术中,IGZO TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)的BCE(back-channel etch structure,背沟道蚀刻结构)结构,存在S/D(Source/Drain,源极/漏极)电极的CD Loss(刻蚀宽度缺失)的问题。在对IGZO TFT进行刻蚀时铜刻蚀液会腐蚀IGZO,从而导致沟道的宽度受到限制,影响了TFT的电子迁移。最后使在显示过程中TFT的分辨率降低,影响了画面显示的清晰度。
发明内容
本发明实施例提供一种薄膜晶体管制作方法、薄膜晶体管以及显示面板,从而提高电子的迁移率、TFT的分辨率以及画面显示的清晰度。
本发明实施例提供一种薄膜晶体管制作方法,包括:
提供一衬底基板;
在所述衬底基板上形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极;
在所述衬底基板上形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;
在所述栅极绝缘层上形成半导体层;
在所述半导体层上形成源极层;
对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理,以在所述源极层上形成第一源极和第二源极,并在所述半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,所述第一导电沟道与所述第一源极连接,所述第二导电沟道与所述第二源极连接。
在本发明的薄膜晶体管制作方法中,所述在所述衬底基板上形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极的步骤,包括:
在所述衬底基板上形成栅极层;
对所述栅极层进行第三刻蚀处理,以形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极。
在本发明的薄膜晶体管制作方法中,所述在所述半导体层上形成源极层的步骤之前,还包括:
在所述半导体层上形成阻挡层;
对所述阻挡层进行第二刻蚀处理,以形成阻挡块,所述阻挡块的面积小于所述半导体层的面积;
所述源极层的一部分形成在所述阻挡块上,所述源极层的另一部分与所述半导体层连接。
在本发明的薄膜晶体管制作方法中,所述对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理的步骤,包括:
对所述源极层、所述阻挡块和所述半导体层进行第一刻蚀处理。
在本发明的薄膜晶体管制作方法中,所述对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理的步骤,包括:
对所述半导体层的所述第一部分进行导体化;
所述漏极形成在所述第一部分,所述第一导电沟道和所述第二导电沟道形成在所述第二部分。
其中所述第一刻蚀处理、所述第二刻蚀处理和所述第三刻蚀处理采用的刻蚀气体均包括三氟化氮。
本发明实施例提供一种薄膜晶体管,包括:
衬底基板,所述衬底基板上间隔设置有第一栅极和第二栅极;
栅极绝缘层,所述栅极绝缘层设置在所述衬底基板上且覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;
半导体层,所述半导体层覆盖所述栅极绝缘层,所述半导体层包括第一部分和第二部分,所述第一部分形成有漏极,所述第二部分形成有间隔的第一导电沟道和第二导电沟道;
第一源极,所述第一源极位于所述半导体层上,所述第一源极与所述第一导电沟道连接;
第二源极,所述第二源极位于所述半导体层上,所述第二源极与所述第二导电沟道连接。
根据本发明一优选实施例,还包括:
阻挡块,所述阻挡块位于所述半导体层上,所述阻挡块包括第一子阻挡块和第二子阻挡块,所述第一子阻挡块位于所述第一源极与所述第一导电沟道之间,所述第二子阻挡块位于所述第二源极与所述第二导电沟道之间。
根据本发明一优选实施例,所述半导体层的材料为铟镓锌氧化物。
本发明实施例提供一种显示面板,包括薄膜晶体管和像素电极,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极连接。
本发明通过提供一衬底基板;在所述衬底基板上形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极;在所述衬底基板上形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;在所述栅极绝缘层上形成半导体层;在所述半导体层上形成源极层;对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理,以在所述源极层上形成第一源极和第二源极,并在所述半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,所述第一导电沟道与所述第一源极连接,所述第二导电沟道与所述第二源极连接。在薄膜晶体管制作方法中,实现了两个子薄膜晶体管共用漏极进行电子迁移,从而提高薄膜晶体管的电子迁移速率以及提高了显示面板的分辨率,最后使画面更加清晰。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的另一流程图。
图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的另一流程图。
图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图6为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图7为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图8为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图9为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图10为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图11为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
图12为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1,图1为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的流程图。
110,提供一衬底基板。
衬底基板包括玻璃基板或者石英基板。
120,在衬底基板上形成第一栅极以及与第一栅极间隔的第二栅极;
在衬底基板上采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法沉积形成栅极层,栅极层的材料包括钼(Mo)、铝(AL)和铜(Cu)一种或多种金属材料。再依次经过黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的第一栅极和第二栅极,且第一栅极和第二栅极间隔设置。
沉积工艺一般是指外来物质淀积于基板表面形成薄膜,又称为气相沉积。本实施方式是通过金属物质在衬底基板的表现形成栅极膜。在其他实施方式中,也可以通过其沉积方式来实现栅极膜,在此不作限定。
刻蚀工艺一般是指把薄膜上未被抗蚀剂掩蔽的部分薄膜层除去,从而在薄膜层上形成与抗蚀剂膜完全相同图形的工艺。刻蚀工艺一般包括干法刻蚀和湿法刻蚀,本实施方式中不作限定,只要能够在栅极层上刻蚀出第一栅极即可
130,在衬底基板上形成栅极绝缘层,栅极绝缘层覆盖第一栅极和第二栅极;
通过等离子增强化学气相沉积工艺沉积实现栅极绝缘层,栅极绝缘层的沉积厚度为栅极绝缘层的材料为SiNx(氮化硅)层、SiOx(氧化硅)层、或者SiOx(氧化硅)以及SiNx(氮化硅)的叠层复合膜。
140,在栅极绝缘层上形成半导体层。
用PVD工艺沉积半导体层,半导体层的材料为IGZO或者其他金属半导体材料。利用高温退火对刻蚀后的半导体层进行缺陷修复,其中退火温度为200~400℃,时间为0.5~4小时,再依次利用黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的半导体层。
150,在半导体层上形成源极层。
在半导体层上采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法沉积形成源极层,源极层的材料包括钼(Mo)、铝(AL)和铜(Cu)一种或多种金属材料。
160,对源极层以及半导体层进行第一刻蚀处理,以在源极层上形成第一源极和第二源极,并在半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,第一导电沟道与第一源极连接,第二导电沟道与第二源极连接。
在进行刻蚀中,对半导体层一部分的材料进行烘机。也就是说,将IGZO中的氧原子烘机出来,使其剩铟镓锌金属材料。金属材料的导电性比金属氧化物的导电性高,所以使其所剩余的铟镓锌金属具有了低电阻的特性。在刻蚀过程中刻蚀所用到的气体为三氟化氮(NF3)和He(氦)或者其他气体的结合,利用气体进行导体化,使这部分处于低电阻状态中,以形成稳定的漏极。
在漏极的两侧形成第一导电沟道和第二导电沟道,对源极层进行刻蚀形成第一源极和第二源极。以使第一源极和漏极通过第一导电沟道进行电流的导通,第二源极和漏极通过第二导电沟道进行电流的导通。并在半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,第一导电沟道与第一源极连接,第二导电沟道与第二源极连接。第一导电沟道和第二导电沟道的材料都为IGZO。
第一源极和第二源极的材料为源极层的材料包括钼(Mo)、铝(AL)和铜(Cu)一种或多种金属材料。
参考图2,图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的另一流程图。
在一些实施例中,如图2所示,步骤120中的在衬底基板上形成第一栅极以及与第一栅极间隔的第二栅极,包括以下步骤:
121,在衬底基板上形成栅极层;
122,对栅极层进行第三刻蚀处理,以形成第一栅极以及与第一栅极间隔的第二栅极。
在衬底基板上采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法沉积形成栅极层,栅极层的材料包括钼(Mo)、铝(AL)和铜(Cu)一种或多种金属材料。再依次经过黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的第一栅极和第二栅极,且第一栅极和第二栅极间隔设置。
在一些实施例中,如图2,步骤160,在半导体层上形成源极层的步骤之前,还包括一下步骤:
171,在半导体层上形成阻挡层;
172,对阻挡层进行第二刻蚀处理,以形成阻挡块,阻挡块的面积小于半导体层的面积;
173,源极层的一部分形成在阻挡块上,源极层的另一部分与半导体层连接。
通过等离子增强化学气相沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)工艺沉积阻挡层,阻挡层的材料为SiNx(氮化硅)层、SiOx(氧化硅)层或SiOx(氧化硅)和SiNx(氮化硅)的叠层复合膜。利用高温退火对IGZO的氧含量进行调整,然后再依次利用黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的阻挡块,且***区域栅极绝缘层的开孔同样在本次完成。
形成阻挡块之后,以得到源极层的一部分形成在阻挡块上,源极层的另一部分与半导体层连接。
在一些实施例中,如图2所示,步骤160,对源极层以及半导体层进行第一刻蚀处理,包括以下步骤:
161,对源极层、阻挡块和半导体层进行第一刻蚀处理。
对源极层和阻挡块进行干刻处理,以得到源极层对应的第一源极和第二源极,阻挡块对应的第一子阻挡块和第二子阻挡块。对半导体层的第一部分进行导体化,以在第一部分上形成漏极,在第二部分上形成第一导电沟道和第二导电沟道,第一导电沟道与第一源极连接,第二导电沟道与第二源极连接。
在一些实施例中,如图3所示,步骤160,对源极层以及半导体层进行第一刻蚀处理,包括以下步骤:
161,对所述半导体层的所述第一部分进行导体化;
162,所述漏极形成在所述第一部分,所述第一导电沟道和所述第二导电沟道形成在所述第二部分。
半导体层第一部分的材料进行烘机。也就是说,将IGZO中的氧原子烘机出来,使其剩铟镓锌金属材料。金属材料的导电性比金属氧化物的导电性高,所以使其所剩余的铟镓锌金属具有了低电阻的特性。将这个具有低电阻特性的铟镓锌金属作为薄膜晶体管的漏极。而第二部分形成第一导电沟道和第二导电沟道。第一部分为半导体层的裸露部分,第二部分为半导体层未裸露的部分。
在一些实施例中,第一刻蚀处理、第二刻蚀处理和第三刻蚀处理采用的刻蚀气体均包括三氟化氮。
三氟化氮(NF3)在刻蚀过程生成活性基(F*),活性基(F*)与IGZO结合稳定,并且三氟化氮(NF3)在刻蚀过程中可以减少对含有IGZO等金属氧化物的其他器件的腐蚀。因为现有的刻蚀气体中SF6(六氟化硫)和CF4(四氟化碳)对IGZO等金属氧化物存在腐蚀,所以三氟化氮(NF3)能够更好的解决对金属氧化物腐蚀的情况。
本发明通过提供一衬底基板;在衬底基板上形成第一栅极以及与第一栅极间隔的第二栅极;在衬底基板上形成栅极绝缘层,栅极绝缘层覆盖第一栅极和第二栅极;在栅极绝缘层上形成半导体层;在半导体层上形成源极层;对源极层以及半导体层进行第一刻蚀处理,以在源极层上形成第一源极和第二源极,并在半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,第一导电沟道与第一源极连接,第二导电沟道与第二源极连接。在薄膜晶体管制作方法中,实现了两个子薄膜晶体管共用漏极进行电子迁移,从而提高薄膜晶体管的电子迁移速率以及提高了显示面板的分辨率,最后使画面更加清晰。
本发明还提供一种薄膜晶体管,薄膜晶体管可以集成在OLED等面板中。
如图4所示,图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图。
衬底基板上覆盖栅极层20。采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法沉积形成栅极层20,栅极层20的材料包括钼(Mo)、铝(AL)和铜(Cu)一种或多种金属材料。
如图5所示,图5为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
栅极层20依次经过黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的第一栅极21和第二栅极22,且第一栅极21和第二栅极22间隔设置。
如图6所示,图6为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
在第一栅极21和第二栅极22上覆盖栅极绝缘层30,以保护第一栅极21和第二栅极22免于腐蚀。栅极绝缘层30通过等离子增强化学气相沉积工艺沉积实现栅极绝缘层,栅极绝缘层的沉积厚度为并且栅极绝缘层的材料为SiNx(氮化硅)层、SiOx(氧化硅)层,或者SiOx(氧化硅)以及SiNx(氮化硅)的叠层复合膜。
如图7所示,图7为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
在栅极绝缘层30上覆盖半导体层40,半导体层40的材料为IGZO或者其他金属氧化物半导体材料。半导体层利用PVD工艺沉积,并且半导体层40的材料为IGZO或者其他金属半导体材料。利用高温退火对刻蚀后的半导体层40进行缺陷修复,其中退火温度为200~400℃,时间为0.5~4小时,再依次利用黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的半导体层。
如图8所示,图8为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
在半导体层40上覆盖阻挡层50。其中通过等离子增强化学气相沉积工艺沉积阻挡层,阻挡层的材料为SiNx(氮化硅)层、SiOx(氧化硅)层、或者SiOx(氧化硅)与SiNx(氮化硅)的叠层复合膜。利用高温退火对IGZO的氧含量进行调整。
如图9所示,图9为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
阻挡层50依次利用黄光工艺和刻蚀工艺制得具有图形的阻挡块,且***区域栅极绝缘层的开孔同样在本次完成。
如图10所示,图10为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
在阻挡块51上覆盖源极层60。其中采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法沉积形成源极层60,源极层60的材料包括钼(Mo)、铝(AL)和铜(Cu)一种或多种金属材料。
如图11所示,图11为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一结构示意图。
对阻挡块51和源极层60进行干刻,形成第一源极61、第二源极62、对应第一源极61的第一子阻挡块511和对应第二源极62的第二子阻挡块512,并将半导体层40的一部分进行裸露。
在进行刻蚀中,对第一部分的半导体层40的材料进行烘机。也就是说,将IGZO中的氧原子烘机出来,使其剩铟镓锌金属材料。金属材料的导电性比金属氧化物的导电性高,所以使其所剩余的铟镓锌金属具有了低电阻的特性。在刻蚀过程中刻蚀所用到的气体为三氟化氮(NF3)和He(氦)或者其他气体的结合,利用气体进行导体化,使裸露的部分处于低电阻状态中,以形成稳定的漏极41。
在漏极41的两侧分布第一导电沟道42和第二导电沟道43。以使第一源极61通过第一导电沟道42与漏极41进行电流导通,第二源极62通过第二导电沟道43与漏极41进行电流导通。其中第一源极61位于第一子阻挡块511上,并且第一源极61与第一导电沟道42连接。第二源极62位于第二子阻挡块512上,并且第二源极62与第二导电沟道43连接。
如图12所示,图12为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图。
衬底基板10,衬底基板10上间隔设置有第一栅极21和第二栅极22。栅极绝缘层30设置在衬底基板10上且覆盖第一栅极21和第二栅极22。半导体层40覆盖栅极绝缘层30,部分半导体层通过导体化形成一漏极,且在漏极41两侧分布有第一导电沟道42和第二导电沟道43。
阻挡层60,阻挡层60覆盖半导体层40,阻挡层60上设置有第一子阻挡块511、第二子阻挡块512以及第一子阻挡快511和第二子阻挡块512间隔设置,其中第一源极61覆盖第一子阻挡块511并与第一导电沟道42接触,第二源极62覆盖第二子阻挡块512并与第二导电沟道43接触。
第一源极61位于第一导电沟道42上,第二源极62位于第二导电沟道43上。像素电极70与漏极41进行连接。其中像素电极也可与第一源极61或者第二源极62进行连接。保护膜80覆盖在第一源极61、第二源极62和漏极41。
在本实施例中,通过对源极层60和阻挡块51进行刻蚀,并对半导体层40裸露的部分进行导体化。以使源极层60形成第一源极61和第二源极62,阻挡块51形成第一子阻挡块511和第二子阻挡块512。半导体层40裸露的部分形成具有低电阻特性的漏极41,以及未裸露的部分形成第一导电沟道42和第二导电沟道43。因为薄膜晶体管有第一栅极21和第二栅极22,使薄膜晶体管形成两个子薄膜晶体管,且共用漏极41。在稳定的漏极41的状态下,提高了电子迁移的速率,使薄膜晶体管的分辨率提高,使显示面板存在更好的清晰度。
以上对本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法、薄膜晶体管以及显示面板进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明。同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种薄膜晶体管制作方法,其特征在于,包括:
提供一衬底基板;
在所述衬底基板上形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极;
在所述衬底基板上形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;
在所述栅极绝缘层上形成半导体层;
在所述半导体层上形成源极层;
对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理,以在所述源极层上形成第一源极和第二源极,并在所述半导体层上形成漏极以及第一导电沟道和第二导电沟道,所述第一导电沟道与所述第一源极连接,所述第二导电沟道与所述第二源极连接。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述在所述半导体层上形成源极层的步骤之前,还包括:
在所述半导体层上形成阻挡层;
对所述阻挡层进行第二刻蚀处理,以形成阻挡块,所述阻挡块的面积小于所述半导体层的面积;
所述源极层的一部分形成在所述阻挡块上,所述源极层的另一部分与所述半导体层连接。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理的步骤,包括:
对所述源极层、所述阻挡块和所述半导体层进行第一刻蚀处理。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述在所述衬底基板上形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极的步骤,包括:
在所述衬底基板上形成栅极层;
对所述栅极层进行第三刻蚀处理,以形成第一栅极以及与所述第一栅极间隔的第二栅极。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述半导体层包括第一部分和第二部分,所述对所述源极层以及所述半导体层进行第一刻蚀处理的步骤,包括:
对所述半导体层的所述第一部分进行导体化;
所述漏极形成在所述第一部分,所述第一导电沟道和所述第二导电沟道形成在所述第二部分。
6.根据权利要求5任一项所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述第一刻蚀处理、所述第二刻蚀处理和所述第三刻蚀处理采用的刻蚀气体均包括三氟化氮。
7.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括:
衬底基板,所述衬底基板上间隔设置有第一栅极和第二栅极;
栅极绝缘层,所述栅极绝缘层设置在所述衬底基板上且覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;
半导体层,所述半导体层覆盖所述栅极绝缘层,所述半导体层包括第一部分和第二部分,所述第一部分形成有漏极,所述第二部分形成有间隔的第一导电沟道和第二导电沟道;
第一源极,所述第一源极位于所述半导体层上,所述第一源极与所述第一导电沟道连接;
第二源极,所述第二源极位于所述半导体层上,所述第二源极与所述第二导电沟道连接。
8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管,其特征在于,还包括:
阻挡块,所述阻挡块位于所述半导体层上,所述阻挡块包括第一子阻挡块和第二子阻挡块,所述第一子阻挡块位于所述第一源极与所述第一导电沟道之间,所述第二子阻挡块位于所述第二源极与所述第二导电沟道之间。
9.根据权利要求7至8任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述半导体层的材料包括铟镓锌氧化物。
10.一种显示面板,其特征在于,包括薄膜晶体管和像素电极,所述薄膜晶体管为权利要求7至9任一项所述的薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极连接。
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Citations (3)
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US20180083069A1 (en) * | 2016-02-29 | 2018-03-22 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Complementary thin film transistor and manufacturing method thereof |
CN106328592A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-01-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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