[发明专利]一种薄膜晶体管及其制造方法

说明书

本发明涉及薄膜晶体管技术领域，且公开了一种薄膜晶体管，包括衬底、栅极、栅介质层、有源层、漏极、源极、刻蚀阻挡层、钝化层、基底、格栅、微透镜和反射片，所述栅极设置于衬底顶部的中间位置。本发明由于刻蚀阻挡层和钝化层的设置，能够达到不论采用干法刻蚀还是湿法刻蚀，避免出现源极和漏极在直接图形化过程中的过刻蚀步骤将会对氧化物半导体有源层带来的影响，进而防止造成器件特性变差的效果，本发明通过格栅改变衬底的透光率，避免了在光照条件下氧化物TFT器件特性将发生退化的现象，此外，在光照时NBS下器件的转移特性将发生明显的负向漂移，从而提高薄膜晶体管的成像效果。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管技术领域，具体为一种薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管。它的工作状态可以利用Weimer表征的单晶硅MOSFET工作原理来描述。当栅极施以正电压时，栅压在栅绝缘层中产生电场，电力线由栅电极指向半导体表面，并在表面处产生感应电荷，随着栅电压增加，半导体表面将由耗尽层转变为电子积累层，形成反型层，当达到强反型时(即达到开启电压时)，漏间加上电压就会有载流子通过沟道，当源漏电压很小时，导电沟道近似为一恒定电阻，漏电流随源漏电压增加而线性增大，当源漏电压很大时，它会对栅电压产生影响，使得栅绝缘层中电场由源端到漏端逐渐减弱，半导体表面反型层中电子由源端到漏端逐渐减小，沟道电阻随着源漏电压增大而增加，漏电流增加变得缓慢，对应线性区向饱和区过渡，当源漏电压增到一定程度，漏端反型层厚度减为零，电压在增加，器件进入饱和区，在实际LCD生产中，主要利用a-Si:HTFT的开态(大于开启电压)对像素电容快速充电，利用关态来保持像素电容的电压，从而实现快速响应和良好存储的统一。

薄膜晶体管是平板显示的核心器件，不论AMLCD显示还是AMOLED显示，其每一个像素都依赖TFT进行开关和驱动。然而，a-Si:HTFT较低的迁移率(1cm2/Vs)不能满足下一代平板显示的驱动要求，而poly-Si TFT较差的大面积均匀性使其主要面向小尺寸显示的应用中。另一方面，氧化物TFT以其迁移率较高(几～几十cm2/Vs)、大面积均匀性较好、制备工艺温度较低等诸多优势被认为最有可能应用于下一代平板显示中。然而，在氧化物TFT实现应用的过程中面临着重。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种薄膜晶体管及其制造方法，达到了不论采用干法刻蚀还是湿法刻蚀，避免出现了源极和漏极在直接图形化过程中的过刻蚀步骤将会对氧化物半导体有源层带来的影响，进而防止造成器件特性变差的效果，同时，在光照条件下氧化物TFT器件特性将发生退化，此外，在光照时NBS下器件转移特性将发生明显的负向漂移。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种薄膜晶体管，包括衬底、栅极、栅介质层、有源层、漏极、源极、刻蚀阻挡层、钝化层、基底、格栅、微透镜和反射片，所述栅极设置于衬底顶部的中间位置，所述栅介质层与衬底底部的两侧和栅极的顶部相叠加，所述有源层的底部与栅介质层的顶部交错叠加，所述漏极和源极分别位于有源层顶部的两侧，所述刻蚀阻挡层位于有源层顶部的中间位置，且刻蚀阻挡层顶部的两侧分别与漏极和源极相对一侧的底部相叠加，所述钝化层与漏极和源极的顶部形成包裹覆盖状态，所述基底位于衬底内部的中间位置，多个所述格栅位于基底的内部，且格栅呈均匀分布状态，三个所述微透镜分别位于格栅的右侧，所述反射片位于格栅的左侧。

优选的，所述衬底为玻璃基材、石英基材和耐高温柔性基材。

优选的，所述格栅的竖向截面形状为等边梯形，且格栅之间的间距为30至60μm。

优选的，所述反射片的截面形状为矩形或者梯形，且单个反射片位于两个微透镜之间相邻的对面位置，两个所述反射片之间的间距为24至32μm，且两个反射片之间的空隙为透光区域。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种薄膜晶体管的制造方法，包括以下步骤：