本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤指一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示面板。
背景技術(shù):
隨著薄膜晶體管(thinfilmtransistor,簡稱tft)液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,具備功耗低、分辨率高、反應(yīng)速度快以及開口率高等特點(diǎn)的低溫多晶硅ltps技術(shù)的tft顯示裝置逐漸成為主流,已被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備,如液晶電視、智能手機(jī)、平板電腦以及數(shù)字電子設(shè)備中。
目前,薄膜晶體管包括:有源層、柵電極和源漏電極等元件,而背光源對有源層的照射會使光生載流子增加,造成閾值電壓偏移,尤其是背光源中的藍(lán)光波段,因此,現(xiàn)有技術(shù)中為了防止tft的有源層被背光源照射,在基板上與有源層的溝道區(qū)域?qū)?yīng)的位置上設(shè)置了遮光層。
傳統(tǒng)工藝中一般采用鉬等金屬作為遮光層,雖然能夠遮擋背光源,但是層間光源會由金屬制成的遮光層反射到有源層的溝道區(qū)域,從而對有源層造成不良影響,導(dǎo)致薄膜晶體管質(zhì)量下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示面板,能夠減少光源對有源層的不良影響,提高薄膜晶體管的質(zhì)量。
為了達(dá)到本發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管,包括:遮光層;其中,所述遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層。
進(jìn)一步地,有源層設(shè)置在所述第二層的一側(cè),所述第一層設(shè)置在所述第二層的另一側(cè),第一層與第二層形成遮光圖案,所述遮光圖案在基板上的正投影大于或等于有源層的溝道區(qū)域在基板上的正投影。
進(jìn)一步地,所述第一層的材料為金屬,所述第二層的材料為氧化硅。
進(jìn)一步地,所述第一層和第二層的材料均為包括金屬和氧化硅的復(fù)合物。
進(jìn)一步地,從遮光層的遠(yuǎn)離有源層的一側(cè)到遮光層的靠近有源層的一側(cè)的方向上,所述遮光層中的金屬的含量逐漸降低,所述遮光層中的氧化硅的含量逐漸增高。
進(jìn)一步地,所述第一層遠(yuǎn)離有源層一側(cè)的反射率為0.84-0.9,所述第二層靠近有源層一側(cè)的反射率為0.07-0.11。
另外,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種陣列基板,包括薄膜晶體管。
另外,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示面板,包括陣列基板。
另外,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種薄膜晶體管制作方法,包括:
在基板上形成遮光層,其中,遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層;
在形成有遮光層的基板上形成有源層。
進(jìn)一步地,所述在基板上形成遮光層,具體包括:
在基板上采用電子束蒸鍍工藝,或者高真空化學(xué)氣象沉積工藝形成第一薄膜和第二薄膜;
通過構(gòu)圖工藝形成包括第一層和第二層的遮光層。
本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示面板,該薄膜晶體管包括:遮光層,其中,遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層,本發(fā)明設(shè)置該遮光層不僅能夠防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,而且還能夠防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,減少了光源對有源層的不良影響,提高薄膜晶體管的質(zhì)量。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的遮光層成分的含量變化曲線;
圖3為第一層和第二層的反射率隨著入射光的波長的變化曲線;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管制作方法的流程圖;
圖5(a)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖一;
圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖二;
圖5(c)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖三;
圖5(d)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖四;
圖5(e)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖五;
圖5(f)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖六;
圖5(g)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖七;
圖5(h)為本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法示意圖八。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
為了清晰起見,在用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的附圖中,層或微結(jié)構(gòu)的厚度和尺寸被放大??梢岳斫?,當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時,該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中間元件。
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管包括:遮光層,遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層21和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層22。
其中,本發(fā)明實(shí)施例中的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)為頂柵結(jié)構(gòu),如圖1所示的薄膜晶體管還包括:基板1、緩沖層3、有源層4、柵絕緣層5、柵電極6、層間絕緣層7、源漏電極8以及鈍化層9。
在本發(fā)明實(shí)施例中,有源層4設(shè)置在第二層22的一側(cè),第一層21設(shè)置在第二層22的另一側(cè),第一層21與第二層22形成遮光圖案,需要說明的是,為了遮光層能夠盡可能多的阻擋背光源的光射到有源層的溝道區(qū)域上,遮光圖案在基板上的正投影大于或等于有源層的溝道區(qū)域在基板上的正投影。
在本實(shí)施例中,遮光層厚度為50-150納米,優(yōu)選地,遮光層的厚度為100納米,需要了解的是,只要第一層21的厚度和第二層22的厚度總和等于遮光層的厚度,本發(fā)明并不限定第一層21和第二層22的厚度,具體根據(jù)實(shí)際需求確定。
具體的,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,第一層21的材料可以為金屬,第二層22的材料可以為氧化硅,其中,金屬可以為包括:鉬、金、銅、鋁或合金,本發(fā)明對此并不限制。需要說明的是,第一層的金屬的反射率較高,則由背光源射向有源層溝道區(qū)域的光線會被反射回去,無法進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,而第二層的氧化硅的反射率較低,則由層間光源射向氧化硅的光線不會被反射到有源層溝道區(qū)域。
作為另外一種實(shí)現(xiàn)方式,第一層21和第二層22的材料均為包括金屬和氧化硅的復(fù)合物,其中,金屬可以為包括:鉬、金、銅、鋁或合金,本發(fā)明對此并不限制。
需要說明的是,從遮光層的遠(yuǎn)離有源層的一側(cè)到遮光層的靠近有源層的一側(cè)的方向上,遮光層中的金屬的含量逐漸降低,遮光層中的氧化硅的含量逐漸增高。具體的,第一層的鋁的含量比第二層的鋁的含量高,第二層的氧化硅的含量比第一層的氧化硅的含量高,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的遮光層成分的含量變化曲線,具體的,圖2是以遮光層的厚度為100納米,金屬為鋁為例進(jìn)行說明。
圖3為第一層和第二層的反射率隨著入射光的波長的變化曲線,如圖3所示,第一層的反射率隨著入射光波長的增大而減少,第二層的反射率隨著入射光波長的增大而增大,其中,第一層21遠(yuǎn)離有源層一側(cè)的反射率為0.84-0.9,第二層22靠近有源層一側(cè)的反射率為0.07-0.11,需要說明的是,需要說明的是,第一層的包括的金屬含量較多,由于金屬的反射率較高,因此由背光源射向有源層溝道區(qū)域的光線會被反射回去,無法進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,而第二層的氧化硅的含量較多,由于氧化硅的反射率較低,因此由層間光源射向氧化硅的光線不會被反射到有源層溝道區(qū)域。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括:遮光層,其中,遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層,本發(fā)明設(shè)置的該遮光層不僅能夠防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,而且還能夠防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,減少了光源對有源層的不良影響,提高薄膜晶體管的質(zhì)量。
實(shí)施例二:
基于前述實(shí)施例的發(fā)明構(gòu)思,圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管制作方法的流程圖,如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例中提供的薄膜晶體管制作方法,具體包括以下步驟:
步驟100、在基板上形成遮光層,其中,遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層。
其中,基板為玻璃基板,在形成遮光層之間可以對基板進(jìn)行預(yù)清洗。
在本發(fā)明實(shí)施例中,第一層與第二層形成遮光圖案,需要說明的是,為了遮光層能夠盡可能多的阻擋背光源的光射到有源層的溝道區(qū)域上,遮光圖案在基板上的正投影大于或等于有源層的溝道區(qū)域在基板上的正投影。
在本實(shí)施例中,遮光層厚度為50-150納米,優(yōu)選地,遮光層的厚度為100納米,需要了解的是,只要第一層的厚度和第二層的厚度總和等于遮光層的厚度,本發(fā)明并不限定第一層和第二層的厚度,具體根據(jù)實(shí)際需求確定。
具體的,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,第一層的材料為金屬,第二層的材料為氧化硅,其中,金屬可以為包括:鉬、金、銅、鋁或合金,本發(fā)明對此并不限制。需要說明的是,由于金屬的反射率較高,則由背光源射向有源層溝道區(qū)域光被反射回去,無法進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,而由于氧化硅的反射率較低,則由層間光源射向氧化硅的光不能被反射到有源層溝道區(qū)域。需要了解的是,在該種實(shí)現(xiàn)方式中,步驟100、具體包括,依次在基板上采用電子束蒸鍍工藝,或者高真空化學(xué)氣象沉積工藝形成第一薄膜和第二薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成第一層和第二層的遮光層。
作為另外一種實(shí)現(xiàn)方式,第一層和第二層的材料均為包括金屬和氧化硅的復(fù)合物,其中,金屬可以為包括:鉬、金、銅、鋁或合金,本發(fā)明對此并不限制。需要說明的是,沿著厚度增加方向,遮光層的金屬的含量逐漸降低,氧化硅的含量逐漸增高,步驟100、具體包括,在基板上采用電子束蒸鍍工藝,或者高真空化學(xué)氣象沉積工藝形成第一薄膜和第二薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成第一層和第二層的遮光層。
步驟200、在形成有遮光層的基板上形成有源層。
具體的,有源層設(shè)置在第二層的一側(cè),第一層設(shè)置在第二層的另一側(cè)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管制作方法,具體包括:在基板上形成遮光層,其中,遮光層包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層,在形成有遮光層的基板上形成有源層,通過形成有包括用于防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第一層和用于防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域的第二層的遮光層,本發(fā)明不僅能夠防止背光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,而且還能夠防止層間光源進(jìn)入有源層溝道區(qū)域,減少了光源對有源層的不良影響,提高薄膜晶體管的質(zhì)量。
下面結(jié)合圖5(a)-圖5(h),進(jìn)一步地具體描述本發(fā)明實(shí)施例二提供的薄膜晶體管制作方法。
步驟301、在基板1上依次形成第一薄膜210和第二薄膜220,具體如圖5(a)所示。
其中,基板1為玻璃基板。具體通過電子束蒸鍍工藝,或者高真空化學(xué)氣象沉積工藝形成第一薄膜和第二薄膜。
其中,第一薄膜的材料為金屬,第二薄膜的材料為氧化硅,或者第一薄膜和第二薄膜的材料均為包括金屬和氧化硅的復(fù)合物,具體的,金屬包括鉬、金、銅、鋁或合金,需要了解的是,形成遮光層的金屬材料也可根據(jù)具體需求進(jìn)行不同選擇,本發(fā)明并不以此為限。
步驟302、通過構(gòu)圖工藝形成包括第一層21和第二層22的遮光層,具體如圖5(b)所示。
其中,構(gòu)圖工藝包括:光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝。
步驟303、在遮光層上沉積緩沖層3并覆蓋整個基板1,具體如圖5(c)所示。
具體的,采用cvd、蒸鍍或?yàn)R射方法沉積緩沖層,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。其中,緩沖層3可以為結(jié)構(gòu)均勻致密的單層結(jié)構(gòu)的sinx或siox薄膜,sinx厚度為50-150nm,siox厚度為100-350nm,或者緩沖層可以為結(jié)構(gòu)均勻致密的雙層結(jié)構(gòu)sinx/siox薄膜,其中,sinx厚度為50-150nm,siox厚度為100-350nm,其中,雙層結(jié)構(gòu)的sinx/siox薄膜,上層為siox,下層為sinx。
步驟304、在緩沖層3上沉積非晶硅層,對非晶硅層進(jìn)行準(zhǔn)分子激光退火處理,使非晶硅層晶化為多晶硅層,通過包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝的構(gòu)圖工藝使多晶硅層形成有源層4,如圖5(d)所示。
其中,有源層4的溝道區(qū)域在基板上的正投影小于等于遮光層在基板上的正投影。
步驟305、在有源層4上形成柵絕緣層5并覆蓋整個基板,具體如圖5(e)所示。
具體的,柵絕緣層5與有源層4和基板1接觸。本發(fā)明實(shí)施例采用cvd、蒸鍍或?yàn)R射等方法在有源層上沉積柵絕緣層5,進(jìn)一步地,柵絕緣層可以為氧化硅層、氮化硅層或由氧化硅和氮化硅所組成的復(fù)合絕緣層等,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。
步驟306、在柵絕緣層5上形成柵電極6,具體如圖5(f)所示。
具體的,在柵絕緣層上形成柵電極時,采用cvd、蒸鍍或?yàn)R射方法等沉積方法在柵絕緣層5上形成一金屬層,并通過包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝的構(gòu)圖工藝在柵極絕緣層上一次形成柵電極。
進(jìn)一步地,金屬層可以為金屬層、鎢層、鉻層或其他金屬及金屬化合物導(dǎo)電層等,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。
步驟307、在柵電極6上形成層間絕緣層7并覆蓋整個基板,具體如圖5(g)所示。
具體的,可采用cvd、蒸鍍或?yàn)R射等方法在柵電極6上沉積層間絕緣層7,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定,其中,層間絕緣層7可以起到保護(hù)柵電極6、并隔離柵電極6和后續(xù)源漏電極的目的;其中,層間絕緣層7可由氧化硅、氮化硅等材料制備而成,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。
步驟308、通過包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝的構(gòu)圖工藝,在層間絕緣層7及柵絕緣層5之內(nèi)形成貫通至有源層的源極過孔和漏極過孔,形成源漏電極8,源漏電極通過源極過孔、漏極過孔內(nèi)與有源層連接,具體可如圖5(h)所示。
具體的,在步驟308中,可在具備源極過孔以及漏極過孔的層間絕緣層7表面沉積一導(dǎo)電材料,并通過包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝的構(gòu)圖工藝來形成源漏電極。
其中,導(dǎo)電材料可以為金屬、鎢、鉻或其他金屬及金屬化合物等,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。
步驟309、在源漏電極8上形成鈍化層9,具體可如圖1所示。
具體的,鈍化層9以起到保護(hù)源漏電極8、并隔離源漏電極8和后續(xù)像素電極的目的;其中,鈍化層9可由氧化硅、氮化硅等材料制備而成,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。
實(shí)施例三:
基于前述實(shí)施例的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例三提供了一種陣列基板,包括薄膜晶體管。
其中,該薄膜晶體管為實(shí)施例一中描述的薄膜晶體管,其實(shí)現(xiàn)原理與實(shí)現(xiàn)效果類似,在此不再贅述。
實(shí)施例四:
基于前述實(shí)施例的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例四提供了一種顯示面板,包括陣列基板。
其中,該陣列基板為實(shí)施例三中描述的陣列基板,其實(shí)現(xiàn)原理與實(shí)現(xiàn)效果類似,在此不再贅述。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。