本發(fā)明涉及顯示器領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板及顯示裝置。
背景技術(shù)：
：薄膜晶體管液晶顯示器(英文ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，簡稱TFT-LCD)主要包括陣列基板、彩膜基板以及設(shè)置與陣列基板和彩膜基板間的液晶，陣列基板設(shè)置有多個TFT。TFT基本結(jié)構(gòu)依次為襯底、柵極、柵極絕緣層、有源層、源漏(英文Source/Drain，簡稱S/D)極、以及絕緣保護(hù)層。陣列基板還包括設(shè)置在絕緣保護(hù)層上的多個電極，當(dāng)電極與S/D極距離較近，且絕緣保護(hù)層為無機(jī)膜制成時，S/D極與電極間會產(chǎn)生較大的寄生電容；當(dāng)S/D極與電極之間的寄生電容太大時，所需的驅(qū)動電壓較大，不僅可能超出集成電路(英文IntegratedCircuit，簡稱IC)的驅(qū)動范圍，造成無法驅(qū)動，而且還會導(dǎo)致功耗較大，并且較大的寄生電容會導(dǎo)致不同灰階畫面發(fā)生串?dāng)_(英文cross-talk)，導(dǎo)致顯示不均。目前，為了減小電極與S/D極間的寄生電容，應(yīng)對的方法是采用有機(jī)膜(低介電常數(shù)、高厚度)代替無機(jī)膜(高介電常數(shù)、低厚度)制作絕緣保護(hù)層。然而，有機(jī)膜制作的絕緣保護(hù)層生產(chǎn)成本較高，且由于有機(jī)膜表面光滑，容易發(fā)生隔墊物(英文PhotoSpacer，簡稱PS)滑動造成顯示不均(英文PSMura)、污漬等問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)采用無機(jī)膜層制成絕緣保護(hù)層時，寄生電容大；采用有機(jī)膜制作的絕緣保護(hù)層存在生產(chǎn)成本較高，容易發(fā)生顯示不均、污漬等問題，本發(fā)明實施例提供了一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板及顯示裝置。所述技術(shù)方案如下：第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種薄膜晶體管，包括襯底、設(shè)置在所述襯底上的柵極、設(shè)置在所述柵極上的柵極絕緣層、設(shè)置在所述柵極絕緣層上的有源層、設(shè)置在所述有源層上的源極和漏極以及設(shè)置在所述源極和漏極上的絕緣保護(hù)層；所述絕緣保護(hù)層包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層，任意相鄰的兩層無機(jī)絕緣層間設(shè)置有1層電極層。在本發(fā)明實施例的一種實現(xiàn)方式中，所述無機(jī)絕緣層為氮化硅層、氧化硅層或氧化鋁層。在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述電極層為ITO層或金屬層。在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述絕緣保護(hù)層包括3-6層無機(jī)絕緣層。在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述絕緣保護(hù)層包括5層無機(jī)絕緣層。在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，每一層所述無機(jī)絕緣層的厚度為300-600nm。在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，每一層所述無機(jī)絕緣層的厚度為400nm。第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種薄膜晶體管制作方法，所述方法包括：提供一襯底；在所述襯底上制作柵極；在所述柵極上制作柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上制作有源層；在所述有源層上制作源極和漏極；在所述源極和漏極上制作絕緣保護(hù)層，所述絕緣保護(hù)層包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層，任意相鄰的兩層無機(jī)絕緣層間設(shè)置有1層電極層。第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板，所述陣列基板包括第一方面任一項所述的薄膜晶體管。第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括第三方面所述的陣列基板。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：通過在源漏極(源極和漏極)上設(shè)置絕緣保護(hù)層，該絕緣保護(hù)層包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層，相鄰的兩層無機(jī)絕緣層間設(shè)置有1層電極層，則在源漏極和絕緣保護(hù)層上的電極間會形成n(n為大于1的整數(shù))個電容：C1：絕緣保護(hù)層上的電極和最頂層的電極層間的電容，……Cn：最底層的電極層和源漏極間的電容，而且n個電容是串聯(lián)的，則總電容C存在如下關(guān)系1/C＝1/C1+…+1/Cn，因此電容C比C1…Cn中最小的還小，故本方案所述絕緣保護(hù)層能有效降低源漏極和電極間的寄生電容，從而降低了IC的驅(qū)動電壓，降低功耗；同時，該絕緣保護(hù)層的表面為無機(jī)膜層，表面相對粗糙，隔墊物與絕緣保護(hù)層的表面接觸時，不容易發(fā)生滑動，避免造成顯示不均、污漬等問題；另外，絕緣保護(hù)層由無機(jī)絕緣層和電極層組成，相比于有機(jī)膜層而言，成本低。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例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(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A是本實施例提供的橫向電場液晶顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B是本實施例提供的橫向電場液晶顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管制作方法的流程圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管制作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，該薄膜晶體管包括襯底100、設(shè)置在襯底100上的柵極101、設(shè)置在柵極101上的柵極絕緣層102、設(shè)置在柵極絕緣層102上的有源層103、設(shè)置在有源層103上的源極104和漏極105以及設(shè)置在源極104和漏極105上的絕緣保護(hù)層106。其中，絕緣保護(hù)層106包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層1061，任意相鄰的兩層無機(jī)絕緣層1061間設(shè)置有1層電極層1062。值得說明的是，圖1所示的兩層無機(jī)絕緣層1061僅為示意，其具體層數(shù)可以根據(jù)實際需要選擇。本發(fā)明實施例通過在源漏極(源極和漏極)上設(shè)置絕緣保護(hù)層，該絕緣保護(hù)層包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層，相鄰的兩層無機(jī)絕緣層間設(shè)置有1層電極層，則在源漏極和絕緣保護(hù)層上的電極間會形成n(n為大于1的整數(shù))個電容：C1：絕緣保護(hù)層上的電極和最頂層的電極層間的電容，……Cn：最底層的電極層和源漏極間的電容，而且n個電容是串聯(lián)的，則總電容C存在如下關(guān)系1/C＝1/C1+…+1/Cn，因此電容C比C1…Cn中最小的還小，故本方案絕緣保護(hù)層能有效降低源漏極和電極間的寄生電容，從而降低了IC的驅(qū)動電壓，降低功耗；同時，該絕緣保護(hù)層的表面為無機(jī)膜層，表面相對粗糙，隔墊物與絕緣保護(hù)層的表面接觸時，不容易發(fā)生滑動，避免造成顯示不均、污漬等問題；另外，絕緣保護(hù)層由無機(jī)絕緣層和電極層組成，相比于有機(jī)膜層而言，成本低。對于顯示面板而言，除了薄膜晶體管的源漏極與電極存在寄生電容外，與源漏極同層設(shè)置的數(shù)據(jù)線與絕緣保護(hù)層上的電極之間也存在寄生電容。對于垂向電場液晶顯示面板而言，絕緣保護(hù)層106上的電極可以為像素電極。對于橫向電場液晶顯示面板而言，絕緣保護(hù)層106上的電極既可能是像素電極，也可能是公共電極。圖2A是本實施例提供的一種橫向電場液晶顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖，其中107為數(shù)據(jù)線，108A、108B為電極(像素電極或公共電極)，109為黑矩陣，110為彩膜基板。在圖2A所示的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)絕緣保護(hù)層106采用現(xiàn)有技術(shù)的單層無機(jī)膜層制作時，數(shù)據(jù)線107和電極108B之間的寄生電容過大，現(xiàn)有技術(shù)常見的減小寄生電容的方式為，將電極108B向兩側(cè)移動，從而增大電極108B與數(shù)據(jù)線107間的距離(值得說明的是，位于數(shù)據(jù)線107正上方的電極108A用于屏蔽數(shù)據(jù)線107電場對液晶的影響，因此不會進(jìn)行移動)，以減小數(shù)據(jù)線107與電極108B之間的寄生電容，增大距離后的結(jié)構(gòu)如圖2B所示。由于電極108B間的距離變大，導(dǎo)致橫向電場發(fā)生變化，電場變化后可能會導(dǎo)致液晶偏轉(zhuǎn)異常，進(jìn)而產(chǎn)生雜散光，為了遮擋雜散光，彩膜基板110上的黑矩陣109的面積也需要變大，而黑矩陣109面積變大，則會造成產(chǎn)品的開口率降低。而對于橫向電場液晶顯示面板而言，采用上述絕緣保護(hù)層106后，數(shù)據(jù)線107與電極108B間的寄生電容將會變小(原理與前文描述相同)，由于寄生電容小，無需增大電極108B間的距離，黑矩陣寬度小，開口率高。在本發(fā)明實施例中，襯底100可以為透明襯底，例如玻璃襯底、硅襯底和塑料襯底等。在本發(fā)明實施例中，柵極101、源極104和漏極105可以為金屬電極，例如Al(鋁)、Cu(銅)、Mo(鉬)、Cr(鉻)、Ti(鈦)等金屬電極；柵極101、源極104和漏極105也可以采用多層金屬重疊設(shè)計而成。柵極101與源極104(或漏極105)可選用上述材料中相同或不同的材料制成。在本發(fā)明實施例中，柵極絕緣層102可以為氮化硅或氮氧化硅層。在本發(fā)明實施例中，無機(jī)絕緣層1061可以為氮化硅層(SiNx)、氧化硅(SiOx)層或氧化鋁層(AlOx)，x為正數(shù)。SiNx層、SiOx層或AlOx層為常見絕緣層，制作方便。下表提供了SiNx層、SiO2層與有機(jī)膜之間的參數(shù)對比：介電常數(shù)厚度(μm)SiO2層3.9～4.50.3～0.6SiNx層6.5～7.20.3～0.6有機(jī)膜3.2～3.52～3SiNx層、SiO2層雖然介電常數(shù)較有機(jī)膜而言較大，但厚度小，按照本發(fā)明實施例提供的方案可以制作多個無機(jī)絕緣層1061，通過多個無機(jī)絕緣層1061之間的電機(jī)層1062達(dá)到減小電容的目的。下面通過具體計算來說明本發(fā)明實施例提供的絕緣保護(hù)層106的降低電容效果：采用無機(jī)膜層(如SiNx層、SiO2層)制成絕緣保護(hù)層106時，源漏極(或數(shù)據(jù)線)和電極間的寄生電容約為120PF，采用有機(jī)膜層制成絕緣保護(hù)層106時，源漏極和電極間的寄生電容約為10PF。例如，按照本發(fā)明實施例的絕緣保護(hù)層106設(shè)計，在源漏極和電極間形成n個電容(C1-Cn)，C1：電極和最頂層電極層間電容，C2：最頂層電極層和次頂層電極層間電容，…Cn：最底層電極層和源漏極間電容，而且n個電容是串聯(lián)的，則總電容1/C＝1/C1+1/C2+…+1/Cn，總電容C比C1-Cn中最小的還小。以n＝5為例，C1＝C2＝C3＝C4＝C5＝120PF，則：1/C＝1/C1+1/C2+1/C3+1/C4+1/C5，C＝C1/5＝24PF。在本發(fā)明實施例中，電極層1062可以為氧化銦錫(英文IndiumTinOxides，簡稱ITO)層或金屬層，制作簡單。其中，金屬層可以選用Al、Mo、Ag等金屬材料制成。本發(fā)明實施例中，電極層1062的厚度可以為400-1000埃，一方面可以達(dá)到降低電容的作用，另一方面厚度薄，不至于導(dǎo)致絕緣保護(hù)層106的厚度過厚。在一種可能的實現(xiàn)方式中，絕緣保護(hù)層106包括3-6層無機(jī)絕緣層1061。絕緣保護(hù)層包括3-6層無機(jī)絕緣層，一方面，能夠充分降低電容，另一方面，避免厚度過大。優(yōu)選地，絕緣保護(hù)層106包括5層無機(jī)絕緣層1061。設(shè)計5層無機(jī)絕緣層，進(jìn)一步保證電容足夠小的同時，避免厚度過大。在本發(fā)明實施例中，當(dāng)絕緣保護(hù)層106包括兩層以上無機(jī)絕緣層1061時，任意兩層無機(jī)絕緣層1061可以采用相同的材料制成，也可以采用不同的材料制成。當(dāng)絕緣保護(hù)層106包括兩層以上電極層1062時，任意兩層電極層1062可以采用相同的材料制成，也可以采用不同的材料制成。在一種可能的實現(xiàn)方式中，每一層無機(jī)絕緣層1061的厚度為300-600nm。將無機(jī)絕緣層的厚度設(shè)計為300-600nm，一方面，無機(jī)絕緣層厚度足夠大來保證電容足夠小，另一方面，避免厚度過大。優(yōu)選地，每一層無機(jī)絕緣層1061的厚度為400nm。將無機(jī)絕緣層的厚度設(shè)計為400nm，進(jìn)一步保證電容足夠小的同時，避免厚度過大。在本發(fā)明實施例中，有源層103可以使用非晶硅、多晶硅，氧化物等制成。如圖1所示，有源層103包括設(shè)置在柵極絕緣層102上的本征非晶硅層(a-Si)131和設(shè)置在本征非晶硅層131上的N型摻雜非晶硅層132(n+a-Si)。通過在本征非晶硅層131上設(shè)置N型摻雜非晶硅層132，可以避免非晶硅層與源、漏極直接接觸，降低非晶硅層與源漏極之間的晶格失配。進(jìn)一步地，源極104和漏極105相對間隔設(shè)置，N型摻雜非晶硅層132包括設(shè)置在源極104和有源層103之間的第一部分及設(shè)置在漏極和有源層103之間的第二部分，第一部分和第二部分互不接觸。通過將N型摻雜非晶硅層132設(shè)置為互不接觸的第一部分和第二部分，避免位于源極和漏極之間的N型摻雜非晶硅使得源極和漏極之間產(chǎn)生漏電流。另外，上述第一部分和第二部分通過刻蝕同一層N型摻雜非晶硅得到，如圖1所示，上述刻蝕過程中還會刻蝕到本征非晶硅層131，從而在本征非晶硅層131中部形成凹槽。圖3是本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管制作方法的流程圖，參見圖3，該方法包括：步驟201：提供一襯底。可選的，可以預(yù)先對提供的襯底進(jìn)行清理，保證該襯底的清潔。步驟202：在襯底上制作柵極。如圖4所示，在襯底100上采用圖形化工藝制成柵極101，例如，在襯底100上通過濺射方式形成金屬層，然后通過刻蝕工藝得到柵極101。襯底100可以為透明襯底，例如玻璃襯底、硅襯底和塑料襯底等。柵極101可以為金屬電極，例如Al(鋁)、Cu(銅)、Mo(鉬)、Cr(鉻)、Ti(鈦)等金屬電極；柵極101也可以采用多層金屬重疊設(shè)計而成。步驟203：在柵極上制作柵極絕緣層。如圖4所示，在柵極101制作完成后，在制作有柵極101的襯底100上制作一層?xùn)艠O絕緣層102，例如，在制作有柵極101的襯底100上沉積一層?xùn)艠O絕緣層102。柵極絕緣層102可以為氮化硅或氮氧化硅層。步驟204：在柵極絕緣層上制作有源層。其中，有源層可以包括本征非晶硅層和設(shè)置在本征非晶硅層上的N型摻雜非晶硅層。在形成柵極絕緣層102后，依次在襯底上生長非晶硅和N型摻雜非晶硅(可采用沉積方式實現(xiàn)，具體可以采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(英文PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，簡稱PECVD))，然后通過圖形化工藝形成圖5所示的有源層103(包括本征非晶硅層131和N型摻雜非晶硅層132)，前述圖形化工藝可采用刻蝕工藝實現(xiàn)，具體可以是電感耦合等離子體(英文InductiveCoupledPlasma，簡稱ICP)刻蝕工藝)。其中，生長的非晶硅和N型摻雜非晶硅的厚度可以分別為40nm和140nm。步驟205：在有源層上制作源極和漏極。如圖6所示，在形成有源層103后，在襯底上制作一金屬層145(可采用濺射工藝實現(xiàn)，具體可以采用磁控濺射工藝)，然后通過圖形化工藝形成如圖7所示的源極104和漏極105(可采用刻蝕工藝實現(xiàn))。源極104和漏極105可以為金屬電極，例如Al(鋁)、Cu(銅)、Mo(鉬)、Cr(鉻)、Ti(鈦)等金屬電極；源極104和漏極105也可以采用多層金屬重疊設(shè)計而成。其中，金屬層145的厚度可以為220nm。如圖8所示，在形成源極104和漏極105后，通過圖形化工藝除去N型摻雜非晶硅層132中位于源極104和漏極105之間的部分(可采用刻蝕工藝實現(xiàn))。步驟206：在源極和漏極上制作絕緣保護(hù)層，絕緣保護(hù)層包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層，任意相鄰的兩層無機(jī)絕緣層間設(shè)置有1層電極層。如圖9和圖10所示，先在襯底上制作一層無機(jī)絕緣層1061(可采用沉積工藝實現(xiàn)，如化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積工藝)，再制作一層電極層1062(可采用濺射工藝實現(xiàn))，最后再制作一層無機(jī)絕緣層1061(如圖1所示)，形成絕緣保護(hù)層106。本發(fā)明實施例通過在源漏極上設(shè)置絕緣保護(hù)層，該絕緣保護(hù)層包括至少2層間隔設(shè)置的無機(jī)絕緣層，相鄰的兩層無機(jī)絕緣層間設(shè)置有1層電極層，則在源漏極和絕緣保護(hù)層上的電極間會形成n(n為大于1的整數(shù))個電容：C1：絕緣保護(hù)層上的電極和最頂層的電極層間的電容，……Cn：最底層的電極層和源漏極間的電容，而且n個電容是串聯(lián)的，則總電容C存在如下關(guān)系1/C＝1/C1+…+1/Cn，因此電容C比C1…Cn中最小的還小，故本方案絕緣保護(hù)層能有效降低源漏極和電極間的寄生電容，從而降低了IC的驅(qū)動電壓，降低功耗；同時，該絕緣保護(hù)層的表面為無機(jī)膜層，表面相對粗糙，隔墊物與絕緣保護(hù)層的表面接觸時，不容易發(fā)生滑動，避免造成顯示不均、污漬等問題；另外，絕緣保護(hù)層由無機(jī)絕緣層和電極層組成，相比于有機(jī)膜層而言，成本低。本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板，該陣列基板包括圖1所示出的薄膜晶體管。本發(fā)明實施例通過在陣列基板中采用前文所述的薄膜晶體管，能有效降低源漏極和電極間的寄生電容，從而降低了IC的驅(qū)動電壓，降低功耗；同時還能夠避免造成顯示不均、污漬等問題，且成本較低。在本發(fā)明實施例中，陣列基板既可以采用橫向電場設(shè)計，也可以采用垂向電場設(shè)計。陣列基板除了包括薄膜晶體管還包括柵線、數(shù)據(jù)線、電極等結(jié)構(gòu)，其中，數(shù)據(jù)線通常與源漏極同層設(shè)置，電極設(shè)計在薄膜晶體管的絕緣保護(hù)層上。采用垂向電場設(shè)計時，電極為像素電極；采用橫向電場設(shè)計時，電極為像素電極或公共電極，且在橫向電場設(shè)計時，若上述電極為像素電極，則陣列基板還應(yīng)包括公共電極，若上述電極為公共電極，則陣列基板還應(yīng)包括像素電極。本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括上述的陣列基板。在具體實施時，本發(fā)明實施例提供的顯示裝置可以為手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。本發(fā)明實施例通過在顯示裝置中采用前文所述的陣列基板，能有效降低源漏極和絕緣保護(hù)層上的電極間的寄生電容，從而降低了IC的驅(qū)動電壓，降低功耗；同時還能夠避免造成顯示不均、污漬等問題，且成本較低。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3