[发明专利]一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置

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其制造方法、阵列基板及显示装置。

背景技术

TFT-LCD（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶体管-液晶显示器）作为一种平板显示装置，因其具有体积小、功耗低、无辐射以及制作成本相对较低等特点，而越来越多地被应用于高性能显示领域当中。

在TFT-LCD中，作为开关元件的薄膜晶体管TFT的质量尤为重要，TFT的一般结构可以如图1所示，主要包括源极101、漏极102以及栅极103，其中，源极101与漏极102通常采用同层金属材料制成，源漏极区域与栅极金属层之间还具有半导体有源层11，位于栅极103区域上方的半导体有源层11形成TFT沟道10（图1中虚线所示）。现有技术中，制作该半导体有源层11的材料为非晶硅（A-Si）。这样一种结构的TFT的迁移率大约为0.5cm2/Vs。然而，随着显示器件尺寸逐渐变大，要求显示器件具有更高分辨率和高频驱动性能。因此，要求TFT具有高迁移率和高性能。为了提高半导体有源层的电子迁移率，通常采用电子迁移率是非晶硅层迁移率几十倍的半导体氧化物材料，如IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物），作为TFT的半导体有源层。

现有技术中，采用IGZO作为半导体有源层11的TFT结构一般可以采用如图2所示的孔对孔方式（Hole Type），其中TFT的源极101与TFT的漏极102分别通过过孔21和过孔22与IGZO半导体有源层11电连接；或者如图3所示的柱状方式（Bar Typer），其中TFT的源极101与TFT的漏极102覆盖IGZO半导体有源层11的两侧。然而上述两种结构中的TFT沟道10的宽长比（W:L）相对较小，因此TFT的源极和漏极在导通的时候需要的时间较长，这样一来会降低TFT沟道导通时的响应速度，从而降低显示装置的显示效果。

发明内容

本发明的实施例提供一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置，在不影响像素开口率的前提下，可以增大薄膜晶体管沟道的宽长比。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的一方面提供一种薄膜晶体管，包括源极、漏极和栅极，以及半导体有源层；

所述源极覆盖所述半导体有源层的四周，所述漏极位于所述半导体有源层的中心区域，在所述源极和漏极之间设有绝缘层。

本发明实施例的另一方面提供一种阵列基板，包括：由栅线和数据线界定的呈矩阵形式排列的多个像素单元，所述像素单元包括像素电极，还包括如上所述的任意一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的源极与所述数据线电连接；所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电连接。

本发明实施例的另一方面提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种阵列基板。

本发明实施例的又一方面提供一种薄膜晶体管的制造方法，所述方法包括：

在依次形成有栅极及栅极绝缘层的基板上制作半导体有源层；

在形成有上述图案的基板表面制作金属层，并通过构图工艺形成源极；其中，所述源极覆盖所述半导体有源层的四周，并露出所述半导体有源层的中心区域；

在形成有上述图案的基板表面制作绝缘层，并通过构图工艺在位于所述半导体有源层的中心区域形成所述绝缘层的过孔；

在形成有上述图案的基板表面形成漏极，所述漏极覆盖所述过孔。

本发明实施例提供一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板及显示装置。该薄膜晶体管包括源极、漏极和栅极，以及半导体有源层。其中源极覆盖半导体有源层的四周，漏极位于半导体有源层的中心区域，在源极和漏极之间设有绝缘层。这样一来，可以在不影响像素开口率的前提下，增大薄膜晶体管沟道的宽长比，从而提高薄膜晶体管沟道导通时的响应速度，提升显示装置的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种TFT的结构示意图；

图2为现有技术提供的一种阵列基板的结构示意图；

图3为现有技术提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种TFT的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种阵列基板俯视结构示意图；