薄膜晶体管及其制作方法与显示面板与流程

    技术2025-07-08  5


    本发明涉及薄膜晶体管制造,特别是涉及一种薄膜晶体管及其制作方法与显示面板。


    背景技术:

    1、目前传统技术中,一般会减小薄膜晶体管沟道的长度,使得作为驱动开关的薄膜晶体管可以制作的非常小,从而使显示装置的像素分辨率得以提高。但是减小薄膜晶体管沟道的长度,使得薄膜晶体管漏极区容易发生损坏,从而导致驱动电流下降。


    技术实现思路

    1、本发明实施例的目的在于提供一种薄膜晶体管及其制作方法与显示面板,以解决短沟道薄膜晶体管容易发生漏极损坏,并导致驱动电流下降的问题。具体技术方案如下:

    2、本申请实施例第一方面提供一种薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括设于绝缘衬底上方的有源层、栅极绝缘层、栅极、第一极和第二极,所述有源层包括源极区、沟道区和漏极区,所述沟道区位于所述源极区和所述漏极区之间,所述栅极绝缘层覆盖至少部分所述有源层,所述栅极与所述沟道区沿厚度方向相对设置,所述第一极与所述源极区电连接,所述第二极与所述漏极区电连接;所述沟道区包括第一厚度区和第二厚度区,所述第一厚度区的厚度大于所述第二厚度区的厚度,所述第二厚度区至少设有一个,且至少一个所述第二厚度区靠近所述漏极区设置。

    3、在一些实施例中,所述沟道区包括两个第二厚度区,所述第二厚度区分别靠近所述源极区和所述漏极区设置。

    4、在一些实施例中,靠近所述漏极区设置的所述第二厚度区与所述漏极区之间通过所述第一厚度区间隔开;靠近所述源极区设置的所述第二厚度区与所述源极区之间通过所述第一厚度区间隔开。

    5、在一些实施例中,所述第二厚度区与所述源极区之间的所述第一厚度区的第一宽度为所述第二厚度区与所述漏极区之间的所述第一厚度区之间的第一厚度区的第一宽度为

    6、在一些实施例中,所述第一厚度区的总宽度与所述第二厚度区的总宽度之比为2:1~3:1。

    7、在一些实施例中,所述沟道区的宽度为

    8、在一些实施例中,所述沟道区包括四个所述第二厚度区,所述第二厚度区两两一组,同一组的两个所述第二厚度区之间的间隔小于两组之间的相邻的两个所述第二厚度区之间的间隔,其中一组靠近所述源极区设置,另一组靠近所述漏极区设置。

    9、在一些实施例中,两组所述第二厚度区关于所述沟道区的中心对称。

    10、在一些实施例中,所述第一极、所述第二极与所述栅极同层且间隔设置,所述第一极经由贯通所述栅极绝缘层的第一接触孔与所述源极区电连接,所述第二极经由贯通所述栅极绝缘层的第二接触孔与所述漏极区电连接。

    11、在一些实施例中,所述源极区包括第三厚度区和第四厚度区,所述漏极区包括第五厚度区和第六厚度区,所述第四厚度区的厚度小于所述第三厚度区的厚度,所述第六厚度区的厚度小于所述第五厚度区的厚度,所述第四厚度区、所述第六厚度区与所述沟道区贴附设置;所述第一极与所述第三厚度区电连接,所述第二极与所述第五厚度区电连接。

    12、在一些实施例中,所述第一极包括第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述栅极绝缘层上方,所述第二部分与所述第三厚度区下搭接电连接,所述第二极包括第三部分和第四部分,所述第三部分位于所述栅极绝缘层上方,所述第四部分与所述第五厚度区下搭接电连接。

    13、本申请第二方面提供一种薄膜晶体管的制作方法,用于以上所述的薄膜晶体管,其特征在于,包括:

    14、在衬底基板上形成绝缘衬底。

    15、在所述绝缘衬底上形成有源层,所述有源层包括源极区、沟道区和漏极区,所述沟道区位于所述源极区和所述漏极区之间。

    16、采用湿法刻蚀所述沟道区,使得所述沟道区包括第一厚度区和第二厚度区,其中所述第一厚度区的厚度大于所述第二厚度区的厚度,所述第二厚度区至少设有一个,且至少一个所述第二厚度区靠近所述漏极区设置。

    17、形成至少部分覆盖所述有源层的栅极绝缘层,并在所述栅极绝缘层上形成与所述沟道区相对设置的栅极,以及与所述源极区电连接的第一极、与所述漏极区电连接的第二极。

    18、在一些实施例中,形成所述栅极、所述第一极和所述第二极的步骤为:

    19、对所述栅极绝缘层进行图案化,形成裸露出所述源极区的第一接触孔和裸露出所述漏极区的第二接触孔。

    20、在所述栅极绝缘层上沉积栅极层,并对栅极层进行图案化形成第一极、第二极以及位于所述第一极和所述第二极之间的栅极,所述第一极覆盖部分所述第一接触孔,所述第二极覆盖部分所述第二接触孔。

    21、通过未被所述第一极和所述第二极覆盖的所述第一接触孔和所述第二接触孔对源极区和漏极区进行刻蚀,形成所述源极区的第四厚度区和所述漏极区的第六厚度区,所述第一极覆盖的部分为第三厚度区,所述第二极覆盖的部分为第五厚度区。

    22、本申请第三方面提供一种显示面板,所述显示面板包括以上所述的薄膜晶体管。

    23、在一些实施例中,所述显示面板包括衬底基板、形成于所述衬底基板上的所述绝缘衬底、形成于所述绝缘衬底上的所述薄膜晶体管、覆盖所述栅极、所述第一极和所述第二极的钝化层、有机平坦层以及经由贯穿所述有机平坦层、所述钝化层的第三接触孔与所述薄膜晶体管的第一极或第二极电连接的像素电极;所述绝缘衬底与所述衬底基板之间设有遮光金属层,所述第一极经由贯穿所述绝缘衬底的第四接触孔与所述遮光金属层下搭接电连接。

    24、本发明实施例有益效果:

    25、本发明实施例提供的薄膜晶体管及其制作方法与显示面板,该薄膜晶体管的沟道区可以做得更短,以缩小薄膜晶体管的整体尺寸,当其应用于显示面板时,能够显著提高显示装置的像素分辨率。且本申请实施例通过将沟道区设置为具有厚度差异的第一厚度区和第二厚度区,且第二厚度区的厚度更小,第二厚度区靠近漏极区设置,能够对热载流子起到阻挡作用,一方面减小热载流子的能量,另一方面也减少单位时间进入漏极区的内热载流子的数量,使得漏极区不会因热载流子碰撞而产生损坏,从而改善薄膜晶体管驱动带来的电流下降问题,延长薄膜晶体管的使用寿命。

    26、当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。



    技术特征:

    1.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括设于绝缘衬底上方的有源层、栅极绝缘层、栅极、第一极和第二极,所述有源层包括源极区、沟道区和漏极区,所述沟道区位于所述源极区和所述漏极区之间,所述栅极绝缘层覆盖至少部分所述有源层,所述栅极与所述沟道区沿厚度方向相对设置,所述第一极与所述源极区电连接,所述第二极与所述漏极区电连接;

    2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述沟道区包括两个第二厚度区,所述第二厚度区分别靠近所述源极区和所述漏极区设置。

    3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,靠近所述漏极区设置的所述第二厚度区与所述漏极区之间通过所述第一厚度区间隔开;

    4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第二厚度区与所述源极区之间的所述第一厚度区的第一宽度为

    5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一厚度区的总宽度与所述第二厚度区的总宽度之比为2:1~3:1。

    6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述沟道区的宽度为

    7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述沟道区包括四个所述第二厚度区,所述第二厚度区两两一组,同一组的两个所述第二厚度区之间的间隔小于两组之间的相邻的两个所述第二厚度区之间的间隔,其中一组靠近所述源极区设置,另一组靠近所述漏极区设置。

    8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管,其特征在于,两组所述第二厚度区关于所述沟道区的中心对称。

    9.根据权利要求1-8中任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一极、所述第二极与所述栅极同层且间隔设置,所述第一极经由贯通所述栅极绝缘层的第一接触孔与所述源极区电连接,所述第二极经由贯通所述栅极绝缘层的第二接触孔与所述漏极区电连接。

    10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述源极区包括第三厚度区和第四厚度区,所述漏极区包括第五厚度区和第六厚度区,所述第四厚度区的厚度小于所述第三厚度区的厚度,所述第六厚度区的厚度小于所述第五厚度区的厚度,所述第四厚度区、所述第六厚度区与所述沟道区贴附设置;

    11.根据权利要求10所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一极包括第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述栅极绝缘层上方,所述第二部分与所述第三厚度区下搭接电连接,所述第二极包括第三部分和第四部分,所述第三部分位于所述栅极绝缘层上方,所述第四部分与所述第五厚度区下搭接电连接。

    12.一种薄膜晶体管的制作方法,用于制作权利要求1-11中任一项所述的薄膜晶体管,其特征在于,包括:

    13.根据权利要求12所述的薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,形成所述栅极、所述第一极和所述第二极的步骤为:

    14.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括权利要求1-11中任一项所述的薄膜晶体管。

    15.根据权利要求14所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板包括衬底基板、形成于所述衬底基板上的所述绝缘衬底、形成于所述绝缘衬底上的所述薄膜晶体管、覆盖所述栅极、所述第一极和所述第二极的钝化层、有机平坦层以及经由贯穿所述有机平坦层、所述钝化层的第三接触孔与所述薄膜晶体管的第一极或第二极电连接的像素电极;


    技术总结
    本申请提供一种薄膜晶体管及其制作方法与显示面板,该薄膜晶体管包括设于绝缘衬底上方的有源层、栅极绝缘层、栅极、第一极和第二极,有源层包括源极区、漏极区和位于两者之间的沟道区,栅极绝缘层覆盖至少部分有源层,栅极与沟道区沿厚度方向相对设置,第一极与源极区电连接,第二极与漏极区电连接;沟道区包括第一厚度区和第二厚度区,第一厚度区的厚度大于第二厚度区的厚度,第二厚度区至少设有一个,且至少一个第二厚度区靠近漏极区设置。本申请通过将沟道区设置为具有厚度差异的第一厚度区和第二厚度区,且第二厚度区的厚度更小且靠近漏极区设置,使得漏极区不会因热载流子碰撞而产生损坏,从而改善薄膜晶体管驱动带来的电流下降问题。

    技术研发人员:崔容豪,玄丽燕,王明,刘长生,赵策
    受保护的技术使用者:合肥鑫晟光电科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-33469.html

    最新回复(0)