[发明专利]一种薄膜晶体管及制备方法

说明书

一种薄膜晶体管及制作方法，其中晶体管包括基板、基板上设置的底栅极，所述底栅极的上方还设置有有源层，所述有源层包括与底栅极的一侧面平行设置的部分，所述有源层的与底栅极侧面相对的部分的另一侧还与设置有顶栅极。区别于现有技术，相较于平面式薄膜晶体管，可以缩短薄膜晶体管沟道制程临界尺寸(Critical Dimension，CD)，从而达到缩小整体器件占用面积，提高面板PPI；并且双栅极结构的垂直结构薄膜晶体管，具有更高的电子迁移率以及器件稳定性。

技术领域

本发明涉及新的TFT管设计，尤其涉及一种垂直结构的薄膜晶体管优化设计。

背景技术

随着有源矩阵有机发光二极管显示器(AMOLED)和高性能有源矩阵液晶显示器(AMLCD)中的发展，为了得到高分辨率和高帧速的显示器，通常需要TFT具有较高的电流电压驱动能力，因此如何设计和制备高性能且小尺寸的薄膜晶体管成为越来越需要被攻克的研究课题。

IGZO是一种含有铟、镓和锌的非晶氧化物，载流子迁移率是非晶硅的20～30倍，可以大大提高TFT对像素电极的充放电速率，提高像素的响应速度，具备更快的面板刷新频率，可实现超高分辨率TFT-LCD。同时，现有的非晶硅生产线只需稍加改动即可兼容IGZO制程，因此在成本方面较低温多晶硅(LTPS)更有竞争力。

氧化物半导体迁移率(10-30cm2/V.s)可满足AMOLED显示阵列基板驱动需求，且IGZO TFT器件相对低温多晶硅TFT拥有更优越的Ioff，画素TFT只需要单栅极就可抑制漏电问题，有更利于TFT器件的小型化，实现超高分辨率TFT基板的制作。因此，搭配IGZO TFT驱动电路的高分辨率OLED显示器市场前景很好，为目前国内外主要面板制造厂研发热点。

相较于平面式薄膜晶体管，可以缩短薄膜晶体管沟道制程临界尺寸(CriticalDimension，CD)，从而达到缩小整体器件占用面积，提高面板PPI。垂直结构TFT可以缩小器件面积，但是就现有的制程调试情况来看该结构的电子迁移率以及器件稳定性仍需进一步提高。双栅极TFT器件相较于传统单栅表现出更好的电学稳定性和更强的栅控能力，双栅IGZO TFT的负电压偏置或者正电压偏置引起的阈值电压漂移量均小于单栅IGZO TFT，相较于单栅结构，双栅器件的电流驱动能力得到了显著提高。

发明内容

因此，需要提供一种薄膜晶体管以及搭载此晶体管的显示结构，相较于平面式薄膜晶体管，可以缩短薄膜晶体管沟道制程临界尺寸(Critical Dimension，CD)，从而达到缩小整体器件占用面积，提高面板PPI。

为实现上述目的，发明人提供了一种薄膜晶体管，包括基板、基板上设置的底栅极，所述底栅极的上方还设置有有源层，所述有源层包括与底栅极的一侧面平行设置的部分，所述有源层的与底栅极侧面相对的部分的另一侧还与设置有顶栅极。

进一步地，还包括第一电极，所述第一电极设置于基板上方、底栅极下方，所述有源层与第一电极接触。

进一步地，还包括第二电极，所述第二电极设置于有源层上方，所述第二电极与有源层接触。

具体地，所述第一电极与底栅极之间设置有第一绝缘层。

具体地，所述底栅极与有源层之间设置有第二绝缘层，所述有源层与所述顶栅极之间设置有第三绝缘层。

一种薄膜晶体管制备方法，包括如下步骤，图案化底栅极金属层，在底栅极金属层上设置第二绝缘层遮罩，在第二绝缘层上图案化有源层，使得有源层至少包括与底栅极的一侧面平行设置的部分，在该部分上设置第三绝缘层，在第三绝缘层上图案化顶栅极，使得顶栅极设置在有源层的与底栅极侧面相对的部分的另一侧。