本發(fā)明涉及顯示技術領域，具體而言涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、以及具有該薄膜晶體管的顯示面板。

背景技術：

隨著顯示面板尺寸和清晰度的增加，具有較大電子遷移率的薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)結構已嶄露頭角并表現(xiàn)出巨大的市場應用前景，例如業(yè)界普遍采用igzo(indiumgalliumzincoxide,銦鎵鋅氧化物)制備薄膜晶體管的半導體層，又稱igzo(indiumgalliumzincoxide)溝道層。為了保證源極和漏極與半導體層的良好接觸，既需要形成摻雜區(qū)域，又要保證半導體層的溝道區(qū)的電學穩(wěn)定性，這導致制造工藝復雜，從而影響生產(chǎn)效率，使得生產(chǎn)成本居高不下。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示面板，能夠簡化制造工藝，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明一實施例的薄膜晶體管的制造方法，包括：

在襯底基材上依次形成預定圖案的鋁層和防氧化層，其中所述襯底基材上劃分有沿平行于襯底基材方向依次相鄰排布的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，鋁層形成于第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述防氧化層形成于第二區(qū)域；

在防氧化層上形成覆蓋鋁層的非晶態(tài)氧化半導體層；

對非晶態(tài)氧化半導體層進行退火處理，以在退火處理過程中，使得鋁層在第一區(qū)域和第三區(qū)域發(fā)生氧化反應形成al2o3，且非晶態(tài)氧化半導體層在第一區(qū)域和第三區(qū)域發(fā)生結晶反應形成源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)、在第二區(qū)域被防氧化層遮擋形成溝道區(qū)；

在經(jīng)過退火處理的非晶態(tài)氧化半導體層上形成柵極絕緣層；

在柵極絕緣層上形成柵極圖案，所述柵極圖案位于源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)之間且對應位于溝道區(qū)的上方；

在柵極圖案上形成介質隔離層；

在介質隔離層上形成源極圖案和漏極圖案，所述源極圖案與源極接觸區(qū)連接，所述漏極圖案與漏極接觸區(qū)連接。

本發(fā)明一實施例的薄膜晶體管包括：

位于襯底基材上且具有預定圖案的al2o3層和鋁層，其中所述襯底基材上劃分有沿平行于所述襯底基材的方向依次相鄰排布的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述al2o3層形成于第一區(qū)域和第三區(qū)域，所述鋁層形成于第二區(qū)域；

防氧化層，位于鋁層上，且所述防氧化層在襯底基材上的正投影與第二區(qū)域重疊；

半導體層，位于防氧化層上且包括源極接觸區(qū)、漏極接觸區(qū)和溝道區(qū)，所述源極接觸區(qū)在襯底基材上的正投影與第一區(qū)域重疊，所述漏極接觸區(qū)在襯底基材上的正投影與第三區(qū)域重疊，所述溝道區(qū)在襯底基材上的正投影與第二區(qū)域重疊；

柵極絕緣層，位于半導體層上；

柵極圖案，位于柵極絕緣層上，且所述柵極圖案位于源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)之間且對應位于溝道區(qū)的上方；

介質隔離層，位于柵極圖案上；

源極圖案和漏極圖案，位于介質隔離層上，且所述源極圖案與源極接觸區(qū)連接，所述漏極圖案與漏極接觸區(qū)連接。

本發(fā)明一實施例的顯示面板包括上述薄膜晶體管。

通過上述方案，本發(fā)明實施例在退火處理時，鋁層與非晶態(tài)氧化半導體層中的氧離子結合形成al2o3層，非晶態(tài)氧化半導體層失去氧離子導致氧缺陷增加而形成半導體層的摻雜區(qū)域，即形成源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)，同時非晶態(tài)氧化半導體層被防氧化層遮擋形成半導體層的溝道區(qū)，由于退火處理的工藝簡單，因此本發(fā)明實施例能夠簡化制造工藝，有利于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法一實施例的流程示意圖；

圖2是基于圖1所示方法在襯底基材上依次形成預定圖案的鋁層和防氧化層的示意圖；

圖3是基于圖1所示方法在圖2所示的鋁層和防氧化層上形成薄膜晶體管的示意圖；

圖4是本發(fā)明的顯示面板一實施例的結構剖面示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明所提供的各個示例性的實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。在不沖突的情況下，下述各個實施例以及實施例中的特征可以相互組合。

請參閱圖1，為本發(fā)明一實施例的薄膜晶體管的制造方法。所述薄膜晶體管的制造方法可以包括以下步驟s11～s17。

s11：在襯底基材上依次形成預定圖案的鋁層和防氧化層，其中襯底基材上劃分有沿平行于襯底基材方向依次相鄰排布的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，鋁層形成于第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述防氧化層形成于第二區(qū)域。

本發(fā)明一實施例可以采用曝光結合刻蝕的方式在襯底基材上形成預定圖案的鋁層和防氧化層。結合圖2所示，具體而言：

首先，在襯底基材20上依次形成覆蓋襯底基材20的鋁層21和防氧化層22。該襯底基材20包括但不限于玻璃基材、塑料基材、可撓式基材等透光基材。本實施例可以采用pvd(physicalvapordeposition,物理氣相沉積)方法在襯底基材20上依次形成一整面鋁層21和一整面防氧化層22，該防氧化層22可以為mo(鉬)層。

繼而，在防氧化層22上形成一整面厚度均勻的光阻層23。

然后，采用half-tone光罩對光阻層23進行曝光，完全曝光部分的光阻可以被顯影液去除，未曝光部分的光阻未被顯影液去除，而半曝光部分的光阻被部分去除，從而使得曝光后的光阻層23僅在圖2所示的第一區(qū)域201、第二區(qū)域202和第三區(qū)域203得以保留。并且，曝光后的光阻層23在第二區(qū)域202的厚度大于其在第一區(qū)域201的厚度，也大于其在第三區(qū)域203的厚度。而曝光后的光阻層23在第一區(qū)域201和第二區(qū)域202的厚度可以相同。

接著，進行第一次刻蝕制程，以去除未被光阻層23遮蓋的鋁層21和防氧化層22。所述第一次刻蝕可以采用濕法刻蝕，即，通過腐蝕液淹沒光阻層23，未被光阻層23遮蓋的鋁層21和防氧化層22會與腐蝕液發(fā)生化學反應而溶解于腐蝕液中，被光阻層23遮蓋的鋁層21和防氧化層22由于光阻層23阻擋而不會發(fā)生化學反應，得以保留。

進一步，對光阻層23進行灰化處理，以去除位于第一區(qū)域201和第三區(qū)域203的光阻層23。相比較于曝光后的光阻層23，經(jīng)過灰化處理后的第二區(qū)域202的光阻層23的厚度變小，但被保留。

進行第二次刻蝕制程，以去除位于第一區(qū)域201和第三區(qū)域203的防氧化層22。所述第二次刻蝕制程可以采用干法刻蝕，例如，采用等離子氣體轟擊第一區(qū)域201和第三區(qū)域203以去除這兩個區(qū)域的防氧化層22，然后停止刻蝕。經(jīng)過第二次刻蝕制程后，位于第一區(qū)域201和第三區(qū)域203的鋁層21未發(fā)生變化。

最后，去除位于第二區(qū)域202的光阻層23。至此，本實施例得到預定圖案的鋁層21和防氧化層22，即，沿平行于襯底基材20的方向上，鋁層21形成于第一區(qū)域201、第二區(qū)域202和第三區(qū)域203，防氧化層22在襯底基材20上的正投影與第二區(qū)域202重疊。

當然，在襯底基材20上依次形成一整面鋁層21和一整面防氧化層22之后，本發(fā)明另一實施例可以僅在防氧化層22的第二區(qū)域202上形成光阻層23，即光阻層23在襯底基材20上的正投影與第二區(qū)域202重疊，而后對未被光阻層23遮蓋的防氧化層22進行干法刻蝕，以去除未被所述光阻層23遮蓋的防氧化層22，最后去除光阻層23，從而得到預定圖案的鋁層21和防氧化層22。

又或者，本發(fā)明其他實施例可以采用pvd方法直接在襯底基材20上依次形成預定圖案的鋁層21和防氧化層22。

s12：在防氧化層上形成覆蓋鋁層的非晶態(tài)氧化半導體層。

結合圖2和圖3所示，本實施例可以采用pvd方法形成覆蓋襯底基材20的一整面非晶態(tài)氧化半導體層24。該非晶態(tài)氧化半導體層的材質包括但不限于igzo。而后，本實施例可以通過涂布光阻、曝光、刻蝕的方式僅保留位于第一區(qū)域201、第二區(qū)域202和第三區(qū)域203的非晶態(tài)氧化半導體層24。

s13：對非晶態(tài)氧化半導體層進行退火處理，以在所述退火處理過程中，使得鋁層在第一區(qū)域和第三區(qū)域發(fā)生氧化反應形成al2o3，且非晶態(tài)氧化半導體層在第一區(qū)域和第三區(qū)域發(fā)生結晶反應形成源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)、在第二區(qū)域被防氧化層遮擋形成溝道區(qū)。

在退火處理過程中，鋁層21與非晶態(tài)氧化半導體層24中的氧離子結合形成al2o3層，非晶態(tài)氧化半導體層24失去氧離子導致氧缺陷增加，從而在非晶態(tài)氧化半導體層24兩端(即位于第一區(qū)域201和第三區(qū)域203部分)的摻雜區(qū)域結晶形成摻雜半導體層25，例如n⁺igzo層，該結晶方向為從第一區(qū)域201和第三區(qū)域203朝向第二區(qū)域202。這種定向結晶能夠確保結晶效率和結晶均一性，減少晶界對電子遷移率和漏電流的影響，確保半導體層25的電學特性。

在退火處理后，非晶態(tài)氧化半導體層24兩端分別形成源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)，而被防氧化層22遮擋的中間部分(即位于第二區(qū)域202部分)形成溝道區(qū)。并且，結晶完成后，溝道區(qū)中的摻雜離子較少，電子遷移率較低，從而能夠減少tft的漏電流，而源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)中的摻雜離子較多，電子遷移率較高，能夠降低與后續(xù)形成的tft的源極和漏極的接觸阻抗。

由此可見，本實施例通過退火工藝即可制得電學特性良好的半導體層25，而由于退火處理的工藝簡單，因此本實施例能夠簡化制造工藝，有利于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

其中，防氧化層22用于隔絕非晶態(tài)氧化半導體層24和鋁層21，防止在退火處理過程中鋁層21與第二區(qū)域202的非晶態(tài)氧化半導體層24中的氧離子結合形成al2o3層，基于此，本實施例的防氧化層22需要采用不易氧化的材料，例如可以為鉬、鈦等。

s14：在經(jīng)過退火處理的非晶態(tài)氧化半導體層上形成柵極絕緣層。

本實施例可以采用cvd(chemicalvapordeposition,化學氣相沉積)方法在半導體層25上形成柵極絕緣層(gateinsulationlayer，gi)26，該柵極絕緣層26為覆蓋襯底基板20的一整面結構。其中，所述柵極絕緣層26的材質可以為硅氧化物(siox)，當然，柵極絕緣層26也可以包括依次形成于半導體層25上的硅氧化合物層和硅氮化合物，例如sio2(二氧化硅)和si3n4(三氮化硅)，從而能夠進一步提高柵極絕緣層26的耐磨損能力和絕緣性能。

s15：在柵極絕緣層上形成柵極圖案，所述柵極圖案位于源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)之間且對應位于溝道區(qū)的上方。

本實施例可以采用涂布光阻、曝光、顯影、刻蝕的圖案化處理工藝形成具有預定圖案的柵極圖案271。鑒于柵極圖案271位于半導體層25的上方，本實施例的tft可視為具有頂柵型設計，因此在曝光過程中，本實施例可以采用背面照光的黃光制程在柵極絕緣層26上形成柵極圖案271，所述黃光制程以經(jīng)過退火處理的鋁層(即第二區(qū)域202的鋁層21)為遮光層，并從所述遮光層背向防氧化層22的一側進行光照，省略了傳統(tǒng)的使用光罩作為遮光層，因此可進一步簡化制造工藝。

s16：在柵極圖案上形成介質隔離層。

本實施例可以采用cvd方法在柵極圖案271上形成介質隔離層28。該介質隔離層(interlayerdielectriclayer,idl，又稱介電層或層間介電層)28覆蓋柵極絕緣層26的一整面結構。

s17：在介質隔離層上形成源極圖案和漏極圖案，所述源極圖案與源極接觸區(qū)連接，所述漏極圖案與漏極接觸區(qū)連接。

請繼續(xù)參閱圖3，本實施例可以通過涂布光阻、曝光、顯影、刻蝕的方式形成接觸孔291、292。所述接觸孔291、292均貫穿柵極絕緣層26和介質隔離層28，并暴露半導體層25的源極接觸區(qū)和漏極接觸區(qū)的上表面。而后本實施例可以采用pvd方法以及圖案化處理工藝在介質隔離層28上形成源極圖案272和漏極圖案273，源極圖案272通過接觸孔291與半導體層25的源極接觸區(qū)連接，漏極圖案273通過接觸孔292與半導體層25的漏極接觸區(qū)連接。

通過上述方式，本發(fā)明即可制得所需要的薄膜晶體管。

本發(fā)明還提供一實施例的顯示面板，如圖4所示，該液晶顯示面板40可以包括第一基板41和第二基板42，上述薄膜晶體管可形成于第一基板41或第二基板42上。因此，該顯示面板40也具有上述有益效果。其中，該顯示面板40可以為液晶顯示面板，也可以為amoled(active-matrixorganiclightemittingdiode,有源矩陣有機發(fā)光二極體或主動矩陣有機發(fā)光二極體)等類型的顯示面板。

應理解，以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技術特征的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。