[发明专利]薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示面板

说明书

本发明提供一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示面板，薄膜晶体管包括衬底、栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极，栅极设置在所述衬底上，栅极绝缘层设置在栅极以及衬底之上，有源层覆盖部分栅极绝缘层，源极和漏极均设置在有源层和栅极绝缘层之上，有源层包括层叠设置的第一有源层和第二有源层，第二有源层与栅极绝缘层接触，第一有源层和第二有源层均为铟镓锌氧化物层，且第一有源层中铟、镓和锌的元素比例不相等，第一有源层中铟、镓和锌的元素比例和第二有源层中铟、镓和锌的元素比例不同。本发明能够提高器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示面板。

背景技术

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)是目前液晶显示装置中的主要驱动元件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。为了实现高分辨率显示，TFT器件尺寸需要实现“小型化”，而实现背沟道刻蚀(Back Channel Etching，简称BCE)结构是TFT器件尺寸“小型化”的关键。此外，BCE-TFT的制作工艺简单，成本较低。更重要的是，其沟道尺寸定义精度高，容易实现器件尺寸的“小型化”。

在现有的BCE型薄膜晶体管的制造过程中，在氧化物半导体构成的有源层上和栅极绝缘层上沉积金属薄膜层，利用干法刻蚀工艺对所述金属薄膜层进行图案化的刻蚀后，得到源极、漏极以及位于源极和漏极之间的沟道，即通过干法刻蚀工艺去除氧化物半导体层上侧的金属膜层，从而制作出沟道结构。在所述源极与漏极的刻蚀过程中，随着刻蚀的进行，有源层逐渐露出而直接与刻蚀介质直接接触。

上述制造过程中，由于金属膜层下的氧化物半导体表层直接与刻蚀介质接触，因此容易受到损害而生成副产物，从而导致氧化物半导体可靠性不稳定，从而导致薄膜晶体管可靠性低。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示面板，能够提高薄膜晶体管的可靠性。

第一方面，本发明提供一种薄膜晶体管，包括衬底、栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极，栅极设置在所述衬底上，栅极绝缘层设置在栅极以及衬底之上，有源层覆盖部分栅极绝缘层，源极和漏极均设置在有源层和栅极绝缘层之上，有源层包括层叠设置的第一有源层和第二有源层，第二有源层与栅极绝缘层接触，第一有源层和第二有源层均为铟镓锌氧化物层，且第一有源层中铟、镓和锌的元素比例不相等，第一有源层中铟、镓和锌的元素比例和第二有源层中铟、镓和锌的元素比例不同。

第二方面，本发明提供一种阵列基板，包括上述的薄膜晶体管。

第三方面，本发明提供一种显示面板，包括彩膜基板、液晶层和上述的阵列基板，液晶层夹设在彩膜基板和阵列基板之间。

第四方面，本发明提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括：在衬底上依次沉积栅极和栅极绝缘层；在栅极绝缘层上依次形成第二有源层和第一有源层，第一有源层和第二有源层均为铟镓锌氧化物层，且第一有源层和第二有源层共同组成有源层，其中，第一有源层中铟、镓和锌的元素比例不等，第一有源层中铟、镓和锌的元素比例和第二有源层中铟、镓和锌的元素比例不同；在有源层和栅极绝缘层上形成源极和漏极。

本发明的薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示面板，薄膜晶体管包括衬底、栅极、栅极绝缘层、有源层、源极和漏极，栅极设置在所述衬底上，栅极绝缘层设置在栅极以及衬底之上，有源层覆盖部分栅极绝缘层，源极和漏极均设置在有源层和栅极绝缘层之上，有源层包括层叠设置的第一有源层和第二有源层，第二有源层与栅极绝缘层接触，第一有源层和第二有源层均为铟镓锌氧化物层，且第一有源层中铟、镓和锌的元素比例不相等，第一有源层中铟、镓和锌的元素比例和第二有源层中铟、镓和锌的元素比例不同。这样设置，将有源层分为承受刻蚀伤害的第一有源层以及位于第一有源层下方、不承受刻蚀伤害的第二有源层。如此一来，第二有源层受到第一有源层的有效保护，因而能够提高薄膜晶体管的可靠性。

附图说明