3和4)。
[0060]可以理解，在圖6A-6F中示出的示例性實施例中，通過采用半掩模板在柵極絕緣層上形成凹凸結構，但本發(fā)明不限于此，例如可以采用合適的掩模并控制工藝參數(shù)而直接在柵極絕緣層的表面上進行刻蝕以形成所需要的凹凸結構。
[0061]在圖6A-6F中示意性地圖示了一種示例，其中通過在柵極絕緣層上形成的凹凸結構，在有源層面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成凹凸結構，即非平面溝道結構。對于圖4所示的結構，通過在柵極的面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成凹凸結構，也可以在有源層面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成凹凸結構，此時，制造薄膜晶體管的方法可以包括下述步驟:
[0062]在襯底基板100上形成柵極110’ ；
[0063]在柵極110’的背離襯底基板100的表面的對應于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域中形成非平面結構111，如凹凸結構；
[0064]在襯底基板100上形成至少覆蓋柵極110’的柵極絕緣層120’，該柵極絕緣層120’在溝道區(qū)域中具有均一的厚度，從而在溝道區(qū)域內在柵極絕緣層120’背離柵極110’的表面上也形成有與柵極110’的凹凸結構對應的凹凸結構，其中均勻的柵極絕緣層可以有利于柵極對溝道的開關控制；以及
[0065]在柵極絕緣層120’上形成有源層130’，使得有源層130’的面向柵極絕緣層120’的表面在溝道區(qū)域中形成有與柵極110’的非平面結構相反的非平面結構，如凹凸結構131’，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構。如圖所示，凹凸結構131’可以包括沿溝道區(qū)域的寬度方向交替地排列且分別在溝道區(qū)域的長度方向上延伸的凸棱和凹槽。
[0066]可以看出，以上僅以底柵型薄膜晶體管為例對本發(fā)明的制造薄膜晶體管的方法進行了說明。根據(jù)本發(fā)明，對于頂柵型薄膜晶體管，制造薄膜晶體管的方法可以包括下述步驟:
[0067]在襯底基板上形成有源層；
[0068]在有源層的背離襯底基板的表面位于薄膜晶體管的溝道區(qū)域中的部分上形成非平面結構，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構；該非平面結構可以包括凹凸結構，其例如包括沿溝道區(qū)域的寬度方向交替地排列且分別在溝道區(qū)域的長度方向上延伸的凸棱和凹槽；
[0069]在基板上形成至少覆蓋有源層的柵極絕緣層；以及
[0070]在柵極絕緣層上形成柵極。
[0071]此外，本發(fā)明還提供了一種顯示基板，其包括襯底基板，和形成在襯底基上的上文所述的薄膜晶體管或根據(jù)上文所述的方法制造的薄膜晶體管。
[0072]進一步，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，其包括上述顯示基板。該顯示裝置可以包括TFT液晶顯示裝置，如液晶電視、手機、電子書、平板電腦等。
[0073]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行變化，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種薄膜晶體管，包括層疊在襯底基板上的柵極、柵極絕緣層和有源層，在有源層中形成有源極區(qū)域、漏極區(qū)域和溝道區(qū)域，其中有源層的面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中至少部分地形成有非平面結構，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管，其中所述非平面結構包括第一凹凸結構。
3.根據(jù)權利要求2所述的薄膜晶體管，其中第一凹凸結構包括沿溝道區(qū)域的寬度方向交替地排列且分別在溝道區(qū)域的長度方向上延伸的凸棱和凹槽。
4.根據(jù)權利要求2所述的薄膜晶體管，其中柵極絕緣層的面向有源層的表面在溝道區(qū)域中形成有與第一凹凸結構形狀匹配的第二凹凸結構。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的薄膜晶體管，其中有源層在溝道區(qū)域中具有均一的厚度。
6.根據(jù)權利要求2-4中任一項所述的薄膜晶體管，其中有源層的背離柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成有與第一凹凸結構相反的第三凹凸結構。
7.根據(jù)權利要求2-4中任一項所述的薄膜晶體管，其中柵極的面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成有與第一凹凸結構相反的第四凹凸結構。
8.根據(jù)權利要求7所述的薄膜晶體管，其中柵極絕緣層在溝道區(qū)域中具有均一的厚度。
9.一種制造薄膜晶體管的方法，包括下述步驟: 在襯底基板上形成柵極； 在襯底基板上形成至少覆蓋柵極的柵極絕緣層； 在柵極絕緣層的背離柵極的表面的對應于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域中形成非平面結構；以及 在柵極絕緣層上形成有源層，使得有源層的面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成有與柵極絕緣層的非平面結構形狀匹配的非平面結構，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中形成柵極絕緣層的非平面結構的步驟包括: 在柵極絕緣層的背離柵極的表面的對應于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域中形成凹凸結構。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中形成所述凹凸結構的步驟包括: 在柵極絕緣層的背離柵極的表面的對應于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域中，形成沿溝道區(qū)域的寬度方向交替地排列且分別在溝道區(qū)域的長度方向上延伸的凸棱和凹槽。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中形成凸棱和凹槽的步驟包括: 采用構圖工藝在在柵極絕緣層的背離柵極的表面的對應于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域中形成多個凹槽。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述構圖工藝包括下述子步驟: 在柵極絕緣層上形成光刻膠； 提供一半掩模板，該半掩模板的半透光部分對應于溝道區(qū)域，且該半掩模板的全透光部分對應于除溝道區(qū)域之外的另一個區(qū)域； 借助于所述半掩模板對光刻膠層進行光刻和刻蝕，以在光刻膠層位于溝道區(qū)域內的部分中形成多個溝槽，并在光刻膠層位于所述另一個區(qū)域中的部分中形成露出柵極絕緣層的過孔； 以襯底基板為刻蝕阻擋層繼續(xù)進行刻蝕，以在柵極絕緣層中形成對應于光刻膠層中的所述過孔的另一個過孔，并在柵極絕緣層中形成對應于所述多個溝槽的所述多個凹槽；以及 灰化并剝離光刻膠層。
14.根據(jù)權利要求9-13中任一項所述的方法，其中有源層在溝道區(qū)域中具有均一的厚度。
15.一種制造薄膜晶體管的方法，包括下述步驟: 在襯底基板上形成柵極； 在柵極的背離襯底基板的表面的對應于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域中形成非平面結構； 在襯底基板上形成至少覆蓋柵極的柵極絕緣層，該柵極絕緣層在溝道區(qū)域中具有均一的厚度；以及 在柵極絕緣層上形成有源層，使得有源層的面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中形成有與柵極的非平面結構相反的非平面結構，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構。
16.一種制造薄膜晶體管的方法，包括下述步驟: 在襯底基板上形成有源層； 在有源層的背離襯底基板的表面位于薄膜晶體管的溝道區(qū)域中的部分上形成非平面結構，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構； 在襯底基板上形成至少覆蓋有源層的柵極絕緣層；以及 在柵極絕緣層上形成柵極。
17.根據(jù)權利要求15或16所述的方法，其中有源層的非平面結構包括凹凸結構。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中凹凸結構包括沿溝道區(qū)域的寬度方向交替地排列且分別在溝道區(qū)域的長度方向上延伸的凸棱和凹槽。
19.一種顯不基板，包括: 襯底基板；和 形成在襯底基板上的、根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的薄膜晶體管或根據(jù)權利要求9-18中任一項所述的方法制造的薄膜晶體管。
20.—種顯示裝置，包括權利要求19所述的顯示基板。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有寬長比增加的溝道結構的薄膜晶體管及其制造方法，以及包括該薄膜晶體管的顯示基板和顯示裝置。該薄膜晶體管包括層疊在襯底基板上的柵極、柵極絕緣層和有源層，在有源層中形成有源極區(qū)域、漏極區(qū)域和溝道區(qū)域，其中有源層的面向柵極絕緣層的表面在溝道區(qū)域中至少部分地形成有非平面結構，以在溝道區(qū)域的寬度方向上形成非平面溝道結構。
【IPC分類】H01L29-786, H01L21-336, H01L29-10
【公開號】CN104576761
【申請?zhí)枴緾N201510063966
【發(fā)明人】趙娜, 許徐飛, 史高飛
【申請人】合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月6日