CN103700708B - 一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置 - Google Patents

一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置，将薄膜晶体管的栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极沿平行于衬底基板的水平方向设置在衬底基板上，而现有的薄膜晶体管是在衬底基板上依次层叠设置栅极、栅绝缘层、有源层和源漏极，本发明实施例提供的薄膜晶体管相当于将现有的薄膜晶体管以其在衬底基板上占用的区域中较短的边为中心轴旋转90°，这样，使薄膜晶体管在衬底基板上占用区域的横向宽度的数量级由10‑6m减小至10‑10m，由此减小了薄膜晶体管在衬底基板上所占用的非透光面积，从而增大了可透光面积，这样，在显示器件的开口率一定时提高显示器件的分辨率，在显示器件的分辨率一定时增大显示器件的开口率。

Description

一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置
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、其制作方法、阵列基板及显示装置。
背景技术
目前，现有的薄膜晶体管（TFT），如图1所示，包括：衬底基板101、位于衬底基板101上依次层叠设置（即沿如图1所示的箭头方向设置）的栅极102、栅绝缘层103、有源层104和源漏极105；其中，栅极102通过栅绝缘层103与有源层104相互绝缘，源漏极105包括相互绝缘的源极106和漏极107，源极106和漏极107均与有源层104连接。
在上述TFT结构中，TFT在衬底基板上所占用区域的横向宽度（即如图1所示的垂直纸面向里的宽度）的数量级为10-6m，导致TFT在衬底基板上所占用的面积较大。在具有上述TFT结构的显示器件中，在显示器件的开口率一定时，显示器件中每个像素单元的透光区域的面积也会较大，这样会导致显示器件的分辨率较低；在显示器件的分辨率一定时，显示器件中每个像素单元的透光区域的面积一定，TFT在衬底基板上所占用的面积较大，会导致显示器件的开口率较低。
因此，如何减小薄膜晶体管在衬底基板上所占用的面积，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置，用以减小薄膜晶体管在衬底基板上所占用的面积。
因此，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上且沿平行于所述衬底基板的水平方向设置的栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极；其中，
所述栅极和所述有源部件相对而置，分别位于所述栅绝缘部件的两侧；
所述源漏极位于所述有源部件背离所述栅绝缘部件的一侧，包括相互绝缘的源极和漏极，所述源极和所述漏极均与所述有源部件连接。
本发明实施例提供的上述薄膜晶体管，将栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极沿平行于衬底基板的水平方向设置在衬底基板上，而现有的薄膜晶体管是在衬底基板上依次层叠设置栅极、栅绝缘层、有源层和源漏极，本发明实施例提供的薄膜晶体管相当于将现有的薄膜晶体管以其在衬底基板上占用的区域中较短的边为中心轴旋转90°，这样，使薄膜晶体管在衬底基板上占用区域的横向宽度的数量级由10-6m减小至10-10m，由此减小了薄膜晶体管在衬底基板上所占用的非透光面积，从而增大了可透光面积，这样，在显示器件的开口率一定时可以提高显示器件的分辨率，在显示器件的分辨率一定时可以增大显示器件的开口率。
具体地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，沿平行于所述衬底基板的水平方向设置所述源极与所述漏极。
具体地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，沿垂直于所述衬底基板的垂直方向设置所述源极与所述漏极。
进一步地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述源极为侧边开口的U型结构，所述漏极位于所述U型结构的开口内；或，
所述漏极为侧边开口的U型结构，所述源极位于所述U型结构的开口内。
本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括本发明实施例提供的上述薄膜晶体管。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板。
针对本发明实施例提供的上述薄膜晶体管，本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：
在衬底基板上沿平行于所述衬底基板的水平方向分别形成包括栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极的图形；其中，
所述栅极和所述有源部件相对而置，分别位于所述栅绝缘部件的两侧；所述源漏极位于所述有源部件背离所述栅绝缘部件的一侧，包括相互绝缘的源极和漏极，所述源极和所述漏极均与所述有源部件连接。
具体地，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述分别形成包括栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极的图形，具体包括：
在衬底基板上形成包括栅极的图形；
沿平行于所述衬底基板的水平方向，在所述栅极的一侧形成包括栅绝缘部件的图形；
在所述栅绝缘部件背离所述栅极的一侧形成包括有源部件的图形；
在所述有源部件背离所述栅绝缘部件的一侧形成包括源漏极的图形。
具体地，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述形成包括源漏极的图形，具体包括：
采用构图工艺沿平行于所述衬底基板的水平方向分别形成源极的图形和漏极的图形。
具体地，在本发明实施例提供的上述制作方法中，所述形成包括源漏极的图形，具体包括：
采用构图工艺沿垂直于所述衬底基板的垂直方向分别形成源极的图形和漏极的图形。
附图说明
图1为现有技术中薄膜晶体管的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管的俯视图；
图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管的侧视图之一；
图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的侧视图之二；
图5为本发明实施例提供的薄膜晶体管的侧视图之三；
图6为本发明实施例提供的薄膜晶体管的制作方法流程图；
图7a-图7f为本发明实例中薄膜晶体管的制作方法中各步骤的示意图；
图8为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图之一；
图9为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各膜层的形状和厚度不反映阵列基板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种薄膜晶体管，如图2所示，包括：衬底基板1，位于衬底基板1上且沿平行于衬底基板1的水平方向（即沿如图2所示的箭头方向）设置的栅极2、栅绝缘部件3、有源部件4和源漏极5；其中，
栅极2和有源部件4相对而置，分别位于栅绝缘部件3的两侧；
源漏极5位于有源部件4背离栅绝缘部件3的一侧，包括相互绝缘的源极6和漏极7，源极6和漏极7均与有源部件4连接。
本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中的栅绝缘部件3相当于现有技术中的栅绝缘层103，有源部件4相当于现有技术中的有源层104。图2是本发明实施例提供的上述薄膜晶体管的俯视图，是将如图1所示的薄膜晶体管以AA边为中心轴旋转90°得到的。如图2所示，栅极2和有源部件4分别位于栅绝缘部件3的两侧，栅极2在栅绝缘部件3上的投影与有源部件4在栅绝缘部件3上的投影具有重叠区域。
本发明实施例提供的上述薄膜晶体管，将栅极2、栅绝缘部件3、有源部件4和源漏极5沿平行于衬底基板1的水平方向设置在衬底基板1上，而现有的薄膜晶体管是在衬底基板101上依次层叠设置栅极102、栅绝缘层103、有源层104和源漏极105，本发明实施例提供的上述薄膜晶体管相当于将现有的薄膜晶体管以其在衬底基板101上占用的区域中较短的边（即如图1所示的AA边）为中心轴旋转90°，这样，使薄膜晶体管在衬底基板上占用区域的横向宽度的数量级由10-6m减小至10-10m，由此减小了薄膜晶体管在衬底基板上所占用的非透光面积，从而增大了可透光面积，这样，在显示器件的开口率一定时可以提高显示器件的分辨率，在显示器件的分辨率一定时可以增大显示器件的开口率。
具体地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，在有源部件4背离栅绝缘部件3的一侧设置源漏极5时，如图3所示（图3是图2沿BB方向的剖视图），可以沿平行于衬底基板1的水平方向（即沿如图3所示的箭头方向）设置源极6和漏极7，源极6和漏极7之间通过绝缘部件（图3中未示出）将两者隔开；如图4所示，也可以沿垂直于衬底基板1的垂直方向（即沿如图4所示的箭头方向）设置源极6和漏极7，在源极6和漏极7之间设置的绝缘部件8将两者隔开，在此不做限定。当然，可以如图3和图4所示设置源极6和漏极7，也可以将源极6和漏极7互换位置，在此不做限定。
进一步地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，沿垂直于衬底基板1的垂直方向，在有源部件4背离栅绝缘部件3的一侧设置源极6和漏极7时，如图4所示，可以将源极6和漏极7设置为简单的上下结构，在源极6和漏极7之间设置的绝缘部件8将两者隔开；还可以将源极6和漏极7设置为多层结构，例如，如图5所示，将源极6设置为侧边开口的U型结构（如图5所示的斜线阴影所示），将漏极7设置在该U型结构的开口内（如图5所示的竖线阴影所示），即将漏极7插入具有U型结构的源极6的开口内，源极6与漏极7之间通过绝缘部件8将两者隔开；或者，将漏极7设置为侧边开口的U型结构，将源极6设置在该U型结构的开口内，即将源极6插入具有U型结构的漏极7的开口内，源极6与漏极7之间通过绝缘部件8将两者隔开，在此不做限定。与图4相比，如图5所示的源漏极5的结构可以增大源极6和漏极7之间载流子的传输面积，在栅极2为高电位时，可以使源极6和漏极7之间实现更好的电性连接。
当然，上述U型结构的开口方向可以如图5所示，也可以与图5所示的方向相反，在此不做限定。并且，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，源极6和漏极7的结构并不限于上述三种方式，在此不做限定。
针对本发明实施例提供的上述薄膜晶体管，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：
在衬底基板1上沿平行于衬底基板1的水平方向分别形成包括栅极2、栅绝缘部件3、有源部件4和源漏极5的图形；其中，
栅极2和有源部件4相对而置，分别位于栅绝缘部件3的两侧；源漏极5位于有源部件4背离栅绝缘部件3的一侧，包括相互绝缘的源极6和漏极7，源极6和漏极7均与有源部件4连接。
本发明实施例提供的上述制作方法在具体实施时，以如图2所示的结构为例，形成栅极2、栅绝缘部件3、有源部件4和源漏极5的图形顺序可以如下：
首先，在衬底基板1上形成包括栅极2的图形；
然后，沿平行于衬底基板1的水平方向（即沿如图2所示的箭头的方向），在栅极2的一侧形成包括栅绝缘部件3的图形；
接着，在栅绝缘部件3背离栅极2的一侧形成包括有源部件4的图形；
最后，在有源部件4背离栅绝缘部件3的一侧形成包括源漏极5的图形。
当然，也可以按其他顺序形成上述部件的图形，在此不做限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述制作方法中，以如图3所示的结构为例，采用构图工艺沿平行于衬底基板1的水平方向（即沿如图3所示的箭头方向）分别形成源极6的图形和漏极7的图形，具体步骤如下：
首先，在衬底基板1上形成源极6的图形；
然后，沿平行于衬底基板1的水平方向，在源极6的一侧形成绝缘部件的图形（图3中未示出）；
最后，在绝缘部件背离源极6的一侧形成漏极7的图形。
以如图4所示的结构为例，采用构图工艺沿垂直于衬底基板1的垂直方向（即沿如图4所示的箭头方向）分别形成源极6的图形和漏极7的图形，具体步骤如下：
首先，在衬底基板1上形成源极6的图形；
然后，在源极6背离衬底基板1的一侧形成绝缘部件8的图形；
最后，在绝缘部件8背离源极6的一侧形成漏极7的图形。
并且，本发明实施例提供的上述制作方法在具体实施时，对上述源极6的图形和漏极7的图形形成的先后顺序不做具体限定。
下面以一个具体的实例对本发明实施例提供的上述制作方法进行详细说明，以如图4所示的薄膜晶体管的制作方法为例进行说明。
本发明实施例提供的上述制作方法，垂直纸面向外依次分别形成栅极2、栅绝缘部件3、有源部件4和源漏极5的图形，如图6所示，具体步骤如下：
S101、在衬底基板1上形成栅极2的图形，如图7a所示；
S102、沿平行于衬底基板1的水平方向，在栅极2的一侧形成栅绝缘部件3的图形，如图7b所示；
S103、在栅绝缘部件3背离栅极2的一侧形成有源部件4的图形，如图7c所示；
S104、在有源部件4背离栅绝缘部件3的一侧形成源极6的图形，如图7d所示；
S105、在源极6背离衬底基板1的一侧形成绝缘部件8的图形，如图7e所示；
S106、在绝缘部件8背离源极6的一侧形成漏极7的图形，如图7f所示。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括本发明实施例提供的上述薄膜晶体管。该阵列基板的实施可以参见上述薄膜晶体管的实施例，重复之处不再赘述。
在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图8所示，还包括与上述薄膜晶体管的漏极7电性相连的像素电极9，像素电极9可以通过绝缘部件8中的过孔与漏极7连接；或者，如图9所示，像素电极9还可以直接与漏极7连接，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述阵列基板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置，将薄膜晶体管的栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极沿平行于衬底基板的水平方向设置在衬底基板上，而现有的薄膜晶体管是在衬底基板上依次层叠设置栅极、栅绝缘层、有源层和源漏极，本发明实施例提供的薄膜晶体管相当于将现有的薄膜晶体管以其在衬底基板上占用的区域中较短的边为中心轴旋转90°，这样，使薄膜晶体管在衬底基板上占用区域的横向宽度的数量级由10-6m减小至10-10m，由此减小了薄膜晶体管在衬底基板上所占用的非透光面积，从而增大了可透光面积，这样，在显示器件的开口率一定时可以提高显示器件的分辨率，在显示器件的分辨率一定时可以增大显示器件的开口率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上且沿平行于所述衬底基板的水平方向设置的栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极；其中，
所述栅极和所述有源部件相对而置，分别位于所述栅绝缘部件的两侧；
所述源漏极位于所述有源部件背离所述栅绝缘部件的一侧，包括相互绝缘的源极和漏极，所述源极和所述漏极均与所述有源部件连接。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，沿平行于所述衬底基板的水平方向设置所述源极与所述漏极。
3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，沿垂直于所述衬底基板的垂直方向设置所述源极与所述漏极。
4.如权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极为侧边开口的U型结构，所述漏极位于所述U型结构的开口内；或，
所述漏极为侧边开口的U型结构，所述源极位于所述U型结构的开口内。
5.一种阵列基板，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的阵列基板。
7.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上沿平行于所述衬底基板的水平方向分别形成包括栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极的图形；其中，
所述栅极和所述有源部件相对而置，分别位于所述栅绝缘部件的两侧；所述源漏极位于所述有源部件背离所述栅绝缘部件的一侧，包括相互绝缘的源极和漏极，所述源极和所述漏极均与所述有源部件连接。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分别形成包括栅极、栅绝缘部件、有源部件和源漏极的图形，具体包括：
在衬底基板上形成包括栅极的图形；
沿平行于所述衬底基板的水平方向，在所述栅极的一侧形成包括栅绝缘部件的图形；
在所述栅绝缘部件背离所述栅极的一侧形成包括有源部件的图形；
在所述有源部件背离所述栅绝缘部件的一侧形成包括源漏极的图形。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述形成包括源漏极的图形，具体包括：
采用构图工艺沿平行于所述衬底基板的水平方向分别形成源极的图形和漏极的图形。
10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述形成包括源漏极的图形，具体包括：
采用构图工艺沿垂直于所述衬底基板的垂直方向分别形成源极的图形和漏极的图形。
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