[发明专利]一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板、显示装置

说明书

本发明实施例公开了一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板、显示装置，属于半导体技术领域。该薄膜晶体管包括：基板、以及形成于基板上的有源层、源极、栅极和漏极，有源层的两端分别与所述源极和所述漏极连接，栅极包括顶栅和底栅，顶栅包括顶栅顶部和与顶栅顶部连接的顶栅侧部，顶栅顶部和底栅在垂直于基板的方向上相对设置，有源层夹设于顶栅顶部和底栅之间，顶栅侧部从顶栅顶部朝向基板延伸，有源层的侧壁至少部分被顶栅侧部围绕，栅极、源极和漏极均采用非透明的导电材料制成。本发明实施例的薄膜晶体管可以防止有源层被光照射，进而提高薄膜晶体管的特性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板、显示装置。

背景技术

随着工艺技术的进步，薄膜晶体管已被大量应用在显示器之中，以适应显示器的薄型化和小型化等需求。在显示器的工作过程中，薄膜晶体管很容易被光照射到，而当光照射到其有源层时，会导致其关态漏电流增加，从而造成薄膜晶体管特性的劣化。

现有一种常见的薄膜晶体管，包括栅极、形成在栅极上的栅极绝缘层、形成在栅极绝缘层上的有源层、以及形成在有源层上并相互隔开的源极和漏极。在该结构中，栅极位于有源层的下方，能够阻挡从有源层下方照射的光，而从有源层上方照射的光没有被阻挡，可以从源极和漏极之间照射到有源层上，进而导致薄膜晶体管的特性劣化。

发明内容

本发明实施例提供了一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板、显示装置，其可以防止有源层被光照射，进而提高薄膜晶体管的特性。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，包括：基板、以及形成于所述基板上的有源层、源极、栅极和漏极，所述有源层的两端分别与所述源极和所述漏极连接，所述栅极包括顶栅和底栅，所述顶栅包括顶栅顶部和与所述顶栅顶部连接的顶栅侧部，所述有源层夹设于所述顶栅顶部和所述底栅之间，所述顶栅包括顶栅顶部和与所述顶栅顶部连接的顶栅侧部，所述有源层的侧壁至少部分被所述顶栅侧部围绕，所述栅极、所述源极和所述漏极均采用非透明的导电材料制成。

优选地，所述漏极包括漏极底层，所述漏极底层、底栅和所述源极同层间隔形成在所述基板上，且所述底栅位于所述源极和漏极底层之间。

进一步地，所述薄膜晶体管还包括栅极绝缘层，所述栅极绝缘层形成在所述基板上且覆盖所述漏极底层、所述底栅和所述源极，所述栅极绝缘层对应所述漏极底层和所述源极的位置分别形成有第一过孔，所述有源层形成在所述栅极绝缘层上，所述有源层通过所述第一过孔分别与所述漏极底层和所述源极连接。

优选地，所述薄膜晶体管还包括钝化层，所述钝化层形成在所述栅极绝缘层上且覆盖所述有源层，所述钝化层和所述栅极绝缘层内对应所述漏极底层形成有连通的第二过孔，而对应所述基板形成有连通的第三过孔，所述漏极还包括漏极顶层，所述漏极顶层通过第二过孔与所述漏极底层连接，所述顶栅侧部通过所述第三过孔从所述钝化层至少延伸到所述栅极绝缘层，所述第三过孔和所述第二过孔间隔设置，所述第三过孔和所述第二过孔一起围绕在所述有源层的侧壁周围。

在一种实施方式中，所述第三过孔的横截面和所述第二过孔的横截面一起形成矩形框状结构。

优选地，所述钝化层和所述栅极绝缘层内还形成有连通的第四过孔，所述顶栅和所述底栅通过所述第四过孔连接。

在一种实施方式中，所述有源层呈矩形结构，所述顶栅侧部包围所述矩形结构的三个侧边。

可选地，所述有源层为氧化物半导体层。

可选地，所述氧化物半导体层的材料包括IGZO、ITZO或ZnON。

可选地，所述氧化物半导体层的厚度为10-150nm。

优选地，所述栅极、所述源极和所述漏极均采用不透明的金属制成。