[发明专利]一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板和显示装置。

背景技术

与非晶硅薄膜晶体管(a-Si Thin Film Transistor，TFT)相比，低温多晶硅薄膜晶体管(Low Temperature Poly-silicon Thin Film Transistor，LTPS TFT)技术具备诸多优点，如迁移率很高，可达10-100cm2/Vs左右，同时可以在较低温条件下制备(例如，低于600℃)，基底选择灵活，制备成本较低等。低温多晶硅薄膜晶体管的这些特性在制备柔性显示器方面优势明显，已经成为业内柔性显示生产的最重要材料。

目前LTPS TFT遇到的一个重要问题是，源漏电极和有源层的多晶硅层的欧姆接触效果较差。具体地，在顶栅型结构中，在衬底基板上形成有源层、栅极绝缘层和栅极后，需要通过在有源层中用于形成源极区域和漏极区域以及栅极绝缘层上设置过孔，从而形成栅极和源极的图案。然而，在形成过孔的过程中很容易将很薄的多晶硅层刻穿，造成欧姆接触的面积很小，接触电阻过大。这种现象在柔性器件制备过程中显得更为致命。另外，柔性器件中退火温度较低，本来的欧姆接触效果就不好，如果多晶硅被刻穿，接触电阻就会变得更大，器件特性劣化会很严重。

因此，如何解决现有技术中源漏电极和有源层接触不良的问题是人们亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板和显示装置，用以解决现有技术中源漏电极和有源层接触不良的问题，从而提高薄膜晶体管的稳定性。

本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的制作方法，该方法包括：

在衬底基板上形成有源层，其中所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度；

采用构图工艺在所述有源层上形成栅极，在所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域在与源极和漏极电性相连的部分形成凹槽，且在所述凹槽处形成源极和漏极的图案。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例中提供的上述薄膜晶体管的制作方法中，所述过孔的截面宽度小于所述用于形成薄膜晶体管的源极区域或漏极区域的截面宽度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例中提供的上述薄膜晶体管的制作方法中，在衬底基板上依次形成有源层，其中所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度，包括：

在衬底基板上形成多晶硅层；

采用一次构图和两次刻蚀的工艺，使所述多晶硅形成有源层的图案，所述有源层的图案中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例中提供的上述薄膜晶体管的制作方法中，采用一次构图和两次刻蚀的工艺，使所述多晶硅形成有源层的图案，所述有源层的图案中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度，包括：

在所述多晶硅层上涂覆光刻胶，并采用掩膜版对所述光刻胶进行曝光显影，形成光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域，其中所述光刻胶完全保留区域对应所述用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域，所述光刻胶部分保留区域对应所述用于形成源、漏极区域之间的半导体区域；

第一次刻蚀所述光刻胶完全去除区域所对应的多晶硅层，使所述光刻胶完全去除区域所对应的多晶硅层完全去除；

采用灰化工艺，灰化掉所述光刻胶部分保留区域的光刻胶，且使光刻胶完全保留区域的光刻胶变薄；

第二次刻蚀所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层，形成有源层的图案。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例中提供的上述薄膜晶体管的制作方法中，形成有源层的图案后，该方法还包括：

剥离光刻胶完全保留区域所对应的光刻胶。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例中提供的上述薄膜晶体管的制作方法中，第二次刻蚀所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层，包括：

干刻所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层，使所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层的厚度小于光刻胶完全保留区域所对应的多晶硅层的厚度，且所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层的厚度大于零。