[发明专利]一种薄膜晶体管及其制造方法

说明书

本发明提出薄膜晶体管结构和制造方法。该薄膜晶体管适配于基板上，包括：栅极；栅极绝缘层，覆盖所述栅极；半导体层，位于所述栅极绝缘层的上方；位于不同层的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均与所述半导体层接触；隔离层，位于第一电极和第二电极之间且覆盖部分半导体层，所述隔离层在所述半导体层上设有第一接触孔，所述第二电极通过所述第一接触孔与所述半导体层接触。本发明能够实现超高解析度的像素设计和更强的薄膜晶体管驱动能力。

技术领域

本发明属于薄膜晶体管领域，具体涉及薄膜晶体管及其制造方法。

技术背景

传统的底栅错列型TFT一般包括刻蚀保护型器件结构和背沟道刻蚀型器件结构。刻蚀保护型器件结构依次成膜顺序为形成栅极01、形成栅绝缘层、形成半导体层02、形成刻蚀保护层03、同时形成源极和漏极04，最终形成的薄膜晶体管如图1所示。该器件的沟道长度为a+2b，a是同层源极和漏极金属之间的距离，受限制于曝光机精度，b要确保在源极和漏极刻蚀后能把刻蚀保护层03的孔覆盖住，这样整个器件占用的版图宽度为W＝a+4b+2c，器件无法小型化，且沟道长度较大。

为了减少制程光罩数量，降低寄生电容影响，后来开发了背沟道刻蚀型器件结构。背沟道刻蚀型器件结构依次成膜顺序为形成栅极01、形成栅绝缘层、形成半导体层02、同时形成源极和漏极03，最终形成的薄膜晶体管如图2所示。该器件的沟道长度为a，a是同层源极和漏极金属之间的距离，受限制于曝光机精度。这样整个器件占用的版图宽度为W＝a+2b，相对比与刻蚀保护型器件，器件宽度已有所缩小，但是依然占用空间较大，不适合应用于超高解析度的面板设计。

以上两种薄膜晶体管结构都存在以下缺点:TFT占用面积大，不适用于开发超高解析度的显示器；TFT的沟道长度L受限制，无法再减小，不利于电流提升。

发明内容

本发明提供了一种全新的薄膜晶体管结构和制造方法，主要在于将TFT的源极金属和漏极金属分开制造，有效避免同层金属之间的间距受制程限制和沟道长度受限制的问题，实现超高解析度的像素设计和更强的薄膜晶体管驱动能力。

所述技术方案如下：

本发明公开了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：

栅极；栅极绝缘层，覆盖所述栅极；半导体层，位于所述栅极绝缘层的上方；位于不同层的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均与所述半导体层接触；隔离层，位于第一电极和第二电极之间且覆盖部分半导体层，所述隔离层在所述半导体层上设有第一接触孔，所述第二电极通过所述第一接触孔与所述半导体层接触。

本发明还公开了一种薄膜晶体管，包括：

栅极；栅极绝缘层，覆盖所述栅极；位于不同层的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均位于栅极绝缘层的上方；半导体层，位于第一电极和第二电极之间且均与第一电极和第二电极接触，所述半导体层部分位于所述栅极绝缘层上。

进一步地，还包括位于所述第一电极和第二电极之间的隔离层，所述隔离层在所述半导体层的上方且在所述半导体层和栅极绝缘层接触的位置处设有第一接触孔，所述第二电极或第一电极通过所述第一接触孔与所述半导体层的部分接触。

本发明还公开了一种薄膜晶体管，包括：

位于不同层的第一电极和第二电极；半导体层，位于第一电极和第二电极之间且均与第一电极和第二电极接触；栅极绝缘层，覆盖所述第一电极、第二电极和半导体层；栅极，位于所述栅极绝缘层上方。

进一步地，还包括位于所述第一电极和第二电极之间的隔离层，所述隔离层在所述半导体层的上方且在所述半导体和基板接触的位置处设有第一接触孔，所述第二电极或第一电极通过所述第一接触孔与所述半导体层的部分接触。

本发明还公开了一种薄膜晶体管，包括：