[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、显示用基板及显示装置

说明书

本发明实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、显示用基板、显示装置，涉及显示技术领域，可以解决栅极向有源层施加电压的有效区域较小的问题，该薄膜晶体管包括衬底；设置在衬底上的有源层；设置在有源层上的栅绝缘图案，栅绝缘图案在衬底上的正投影与沟道区在衬底上的正投影重合；以及设置在栅绝缘图案上的第一栅极和第二栅极，第一栅极和第二栅极电连接，第一栅极的材料包含金属原子，第二栅极的材料不包含所述金属原子；第二栅极相对于第一栅极靠近栅绝缘图案；第一栅极在衬底上的正投影位于第二栅极在衬底上的正投影以内，且第一栅极在衬底上的正投影的面积小于第二栅极在衬底上的正投影的面积。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、显示用基板及显示装置。

背景技术

顶栅型TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)具有短沟道的特点，所以其开态电流Ion能够有效提升，因而可以显著提升显示效果并且能够有效降低功耗。而且顶栅型TFT的栅极与源漏极重叠面积小，因而产生的寄生电容较小，所以发生GDS等不良的可能性也降低。由于顶栅型TFT具有上述显著优点，因此越来越受到人们的关注。

发明内容

本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面、提供一种薄膜晶体管，包括:衬底；设置在所述衬底上的有源层，所述有源层包括源极区、漏极区以及位于所述源极区和所述漏极区的沟道区；设置在所述有源层上的栅绝缘图案，所述栅绝缘图案在所述衬底上的正投影与所述沟道区在所述衬底上的正投影重合；以及设置在所述栅绝缘图案上的第一栅极和第二栅极，所述第一栅极和所述第二栅极电连接，所述第一栅极的材料包含金属原子，所述第二栅极的材料不包含所述金属原子；所述第二栅极相对于所述第一栅极靠近所述栅绝缘图案；所述第一栅极在所述衬底上的正投影位于所述第二栅极在所述衬底上的正投影以内，且所述第一栅极在所述衬底上的正投影的面积小于所述第二栅极在所述衬底上的正投影的面积。

在一些实施例中，所述第二栅极靠近所述衬底一侧的表面在所述衬底上的正投影与所述栅绝缘图案远离所述衬底一侧的表面在所述衬底上的正投影重合。

在一些实施例中，所述第一栅极和所述第二栅极为在沿所述衬底的厚度方向上相邻的两个图案。

在一些实施例中，所述第一栅极在所述衬底上的正投影的边界与所述第二栅极在所述衬底上的正投影的边界均具有间隙。

在一些实施例中，所述间隙的宽度处处相等。

在一些实施例中，所述第一栅极的材料包含金属单质，所述第二栅极的材料为金属氧化物。

在一些实施例中，所述第一栅极的材料为铜，所述第二栅极的材料为氧化铟锡。

在一些实施例中，薄膜晶体管还包括：源漏图案层，所述源漏图案层包括：源极和漏极；以及设置在所述源漏图案层和所述有源层之间的层间介质层；所述源极通过所述层间介质层上的过孔与所述源极区电连接，所述漏极通过所述层间介质层上的过孔与所述漏极区电连接。

第二方面、提供一种显示用基板，包括如上述的薄膜晶体管。

第三方面、提供一种显示装置，包括如上述的显示用基板。

第四方面、提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在衬底上形成有源层；在形成有所述有源层的所述衬底上依次形成栅绝缘薄膜、第一导电薄膜以及第二导电薄膜；对所述栅绝缘薄膜、所述第一导电薄膜以及所述第二导电薄膜进行图案化以形成栅绝缘图案、第二栅极以及第一栅极；所述栅绝缘图案覆盖所述有源层的部分区域；所述第一栅极在所述衬底上的正投影位于所述第二栅极在所述衬底上的正投影以内，且所述第一栅极在所述衬底上的正投影的面积小于所述第二栅极在所述衬底上的正投影的面积；对所述有源层进行导体化，以形成具有源极区、漏极区以及位于所述源极区和所述漏极区之间的沟道区的所述有源层；所述栅绝缘图案在所述衬底上的正投影与所述沟道区在所述衬底上的正投影重合。