[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。

背景技术

在显示技术领域，平板显示装置，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)和有机电致发光显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)，因其具有轻、薄、低功耗、高亮度，以及高画质等优点，在平板显示领域占据重要的地位。尤其是大尺寸、高分辨率，以及高画质的平板显示装置，如液晶电视，在当前的平板显示器市场已经占据了主导地位。

随着显示装置显示性能的不断提高，人们对显示装置的低功耗性能要求越来越高，金属氧化物薄膜晶体管由于其开态电流大、迁移率高、均一性好、透明度高以及制备工艺简单被广泛应用于液晶显示器和有机电发光显示器中。

但，现有技术中的金属氧化物薄膜晶体管的漏电流一般在10^-11A～10^-12A之间，在低频如1赫兹时，不能保持加载液晶显示像素上的电压，故现有技术中的显示器不能很好的实现低功率性能。

发明内容

本发明提供了一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置，可以降低薄膜晶体管的漏电流，降低显示器的功耗。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种薄膜晶体管，包括：基板、形成在所述基板上的栅极、源极和漏极、半导体层、以及位于所述半导体层与所述源极、漏极之间的刻蚀阻挡层，所述半导体层和所述源极、漏极在所述基板上的投影中：所述半导体层的投影位于所述源极的投影和漏极的投影之间的部分包括：与所述栅极对应设置的受栅极控制区域和与所述受栅极控制区域连接的至少一个不受栅极控制区域。

在一些可选的实施方式中，上述薄膜晶体管还包括：位于所述半导体层与所述源极、漏极之间的刻蚀阻挡层；

所述半导体层为金属氧化物半导体层，所述半导体层的投影位于所述源极的投影和漏极的投影之间的部分包括：两个不受栅极控制区域，且所述两个不受栅极控制区域位于所述受栅极控制区域的两侧。由于半导体层与栅极之间存在对位误差，在受栅极控制区域的两侧均设置不受栅极控制区域，可以减少对位误差对薄膜晶体管的漏电流的影响。

在一些可选的实施方式中，每个所述不受栅极控制区域沿所述源极、漏极的排列方向上的宽度为0.5微米～8微米。

在一些可选的实施方式中，所述两个不受栅极控制区域沿所述源极、漏极的排列方向上的宽度之和大于等于源极和漏极之间的距离的十二分之一且小于所述源极和漏极之间的距离。

在一些可选的实施方式中，所述两个不受栅极控制区域沿所述源极、漏极的排列方向上的宽度相等。

本发明还提供了一种薄膜晶体管的制备方法，包括：

在基板上形成栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极以及漏极分别对应的图形，且形成的所述半导体层的图形中：所述半导体层和所述源极、漏极在所述基板上的投影中：所述半导体层的投影位于所述源极的投影和漏极的投影之间的部分包括：与所述栅极对应设置的受栅极控制区域和与所述受栅极控制区域连接的至少一个不受栅极控制区域。

采用本发明提供的制备方法制备的薄膜晶体管，通过形成的不受栅极控制区域，增加了薄膜晶体管的电阻，可以降低薄膜晶体管的关态电流，另外，采用本发明提供的制备方法制备的薄膜晶体管不会破坏半导体层的成分，进而不会降低薄膜晶体管的稳定性，所以，本发明提供的薄膜晶体管的制备方法，可以降低薄膜晶体管漏电流，保证薄膜晶体管的稳定性。

在一些可选的实施方式中，上述薄膜晶体管的制备方法还包括：在所述基板上形成刻蚀阻挡层对应的图形，所述在基板上形成栅极、栅极绝缘层、半导体层、刻蚀阻挡层、源极以及漏极分别对应的图形，包括：

采用第一次构图工艺在基板上形成包括栅极的图形；

采用第二次构图工艺在形成有所述栅极的图形的基板上形成包括栅极绝缘层的图形；

采用第三次构图工艺在形成有所述栅极绝缘层的图形的基板上形成包括半导体层的图形，且形成的所述半导体层的图形中：所述半导体层和所述源极、漏极在所述基板上的投影中：所述半导体层的投影位于所述源极的投影和漏极的投影之间的部分包括：与所述栅极对应设置的受栅极控制区域和与所述受栅极控制区域连接的至少一个不受栅极控制区域。

采用第四次构图工艺在形成有半导体层的图形的基板上形成包括刻蚀阻挡层的图形；

采用第五次构图工艺在形成有刻蚀阻挡层的图形的基板上依次形成包括源极和漏极的图形。