一种TFT的制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种TFT的制备方法，该方法包括：提供一衬底；在衬底之上沉积缓冲层；在缓冲层表面沉积形成半导体层；对半导体层进行处理形成图案化半导体层，在刻蚀工艺中的导体化工艺处理时在NF3和特定气体的环境中进行，以利用NF3产生F*；在图案化半导体层表面形成绝缘层；通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中，形成稳定的图案化半导体层；通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中，形成稳定的图案化半导体层；依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层。本发明专利技术实施例中制备的TFT金属离子掺杂氧化均匀，结构稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种TFT的制备方法
本专利技术涉及半导体材料
，具体涉及一种TFT的制备方法。
技术介绍
近年来，氧化物半导体材料在大尺寸平板显示方面已得到广泛的应用，特别是铟镓锌氧化物(InGaZnO4，IGZO)因其低温制备工艺，低阈值电压、高迁移率及良好的大尺寸制备均匀性而广受人们的关注。非晶态氧化铟镓锌材料(AmorphousIndiumGalliumZincOxide，a-IGZO)薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)结构的稳定性和可靠性，特别是在负偏压热应力(NBTS)下的可靠性是当前研究的热点。且在a-IGZOTFT结构中，相对于底栅(BottomGate)TFT结构,顶栅(TopGate)TFT结构可以减少寄生电容的存在，具有良好的可扩展性，因此在大尺寸平板显示应用方面具有明显的优势。而目前顶栅TFT结构导体化处理是其关键，气体等离子处理虽有工艺简单，但稳定性较差，金属离子掺杂则存在氧化不均的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种TFT的制备方法，以解决目前TFT制备方法稳定性差，金属离子掺杂存在氧化不均的问题。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：提供一衬底；在所述衬底之上沉积缓冲层；在所述缓冲层表面沉积形成半导体层，所述半导体层由金属氧化物材料形成；依次利用黄光工艺和刻蚀工艺对所述半导体层进行处理形成图案化半导体层，在刻蚀工艺中的导体化工艺处理时采用NF3和特定气体的环境中进行，以利用NF3产生F*，所述特定气体为惰性气体或者N2；在所述图案化半导体层表面形成绝缘层，在所述绝缘层之上形成栅极层；通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中，形成稳定的图案化半导体层；依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层。进一步的，所述依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层，包括：利用导体化工艺制得栅极图案层和绝缘图案层；沉积形成ILD层；在ILD层内制得源漏图案层。进一步的，所述沉积形成ILD层包括：采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积层间介质ILD层，并在所述图案化半导体层的两侧形成掺杂区，所述ILD层覆盖所述缓冲层、所述图案化半导体层、所述栅极图案层和所述绝缘图案层。进一步的，所述在ILD层内制得源漏图案层，包括：对所述ILD层进行挖空；在所述ILD层的挖空区域沉积形成源漏层，并利用黄光工艺和刻蚀工艺制得源漏图案层。进一步的，所述在所述衬底之上沉积缓冲层，包括：采用化学气相沉积CVD工艺在所述衬底之上沉积缓冲层，材料为SIOx，沉积厚度2000～5500埃。进一步的，所述在所述缓冲层表面沉积形成半导体层，包括：采用物理气相沉积PVD工艺在所述缓冲层表面沉积形成300～1000埃厚度的半导体层，在沉积后进行退火处理，退火温度为150～450℃。进一步的，所述在所述图案化半导体层表面形成绝缘层，包括：通过等离子增强化学气相沉积工艺在所述图案化半导体层表面沉积形成绝缘层，所述绝缘层为SiOx，或者SiNx和SiOx的复合层，所述绝缘层沉积厚度为1500～4000埃。进一步的，所述在所述绝缘层之上形成栅极层，包括：采用PVD工艺在所述绝缘层之上沉积形成栅极层，厚度为400～1500埃。进一步的，所述导体化工艺包括黄光工艺和刻蚀工艺，所述利用导体化工艺制得栅极图案层和绝缘图案层，包括：依次利用黄光工艺和刻蚀工艺对所述绝缘层和所述栅极层进行处理，制得栅极图案层和绝缘图案层，所述刻蚀工艺中的导体化工艺在NF3和所述特定气体的环境中进行，所述特定气体为惰性气体或者N2。进一步的，所述ILD层为SiOx，或者SiNx和SiOx的复合层，所述ILD层沉积厚度为1500～4000埃。进一步的，所述通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中的退火温度为150～450℃。进一步的，对所述ILD层进行挖空，包括：利用黄光工艺和干湿刻蚀工艺对ILD层进行挖空。进一步的，所述在所述ILD层的挖空区域沉积形成源漏层，并利用黄光工艺和刻蚀工艺制得源漏图案层，包括：通过PVD沉积形成在在所述ILD层的挖空区域形成源漏层，厚度为400～1500埃，再依次利用黄光工艺和刻蚀工艺对所述源漏层进行处理制得具有源漏图案层。本专利技术实施例方法采用提供一衬底；在衬底之上沉积缓冲层；在缓冲层表面沉积形成半导体层，半导体层由金属氧化物材料形成；依次利用黄光工艺和刻蚀工艺对半导体层进行处理形成图案化半导体层，在刻蚀工艺中的导体化工艺处理时采用NF3和特定气体的环境中进行，以利用NF3产生F*；在图案化半导体层表面形成绝缘层，在绝缘层之上形成栅极层；通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中，形成稳定的图案化半导体层；依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层。本专利技术实施例中利用F*与金属氧化物结合较稳定的原理，在刻蚀工艺的导体化处理时采用NF3和特定气体进行，其中NF3用于对金属氧化物导体化过程中掺杂F*，而特定气体用于保证导体化过程中的粗糙度，降低绝缘层的厚度，形成稳定结构，本专利技术实施例中制备的TFT中金属离子掺杂氧化均匀，结构稳定，性能稳定。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供一种TFT的制备方法的一个实施例流程示意图；图2是本专利技术实施例中在衬底之上沉积缓冲层，在缓冲层表面沉积形成半导体层的结构示意图；图3是本专利技术实施例中在图案化半导体层表面形成绝缘层，在绝缘层之上形成栅极层后的结构示意图；图4是本专利技术实施例中步骤S107的一个实施例示意图；图5是本专利技术实施例中在采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积层间介质ILD层，并在图案化半导体层的两侧形成掺杂区后的结构示意图；图6是本专利技术实施例中对ILD层进行挖空后的结构示意图；图7是本专利技术实施例中在ILD层的挖空区域沉积形成源漏层后的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。薄膜晶体管(Thin-filmtransistor，TFT)是场效应晶体管的种类之一，大略的制作方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体主动层、介电层和金属电极层。薄膜晶体管对显示器件的工作性能具有十分重要的作用.如图1所示，为本专利技术实施例中TFT的制备方法的一个实施例示意图，该方法包括：S101、提供一衬底；晶体管和集成电路都是在半导体片子的表面上来制作的，这里的半导体片就是衬底，半导体衬底不仅起着电气性能的作用，而且也起着机械支撑的作用。举例而言，衬底为玻璃基板。S102、在衬底之上沉积缓冲层。具体的，如图2所示，在衬底之上沉积缓冲层，可以包括：采用化学气相沉积CVD工艺在衬底之上沉积缓冲层，材料为SIOx，沉积厚度2000～5500埃。其中，CVD是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TFT的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供一衬底；在所述衬底之上沉积缓冲层；在所述缓冲层表面沉积形成半导体层，所述半导体层由金属氧化物材料形成；依次利用黄光工艺和刻蚀工艺对所述半导体层进行处理形成图案化半导体层，在刻蚀工艺中的导体化工艺处理时采用NF3和特定气体的环境中进行，以利用NF3产生F*，所述特定气体为惰性气体或者N2；在所述图案化半导体层表面形成绝缘层，在所述绝缘层之上形成栅极层；通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中，形成稳定的图案化半导体层；依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层。

【技术特征摘要】
1.一种TFT的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供一衬底；在所述衬底之上沉积缓冲层；在所述缓冲层表面沉积形成半导体层，所述半导体层由金属氧化物材料形成；依次利用黄光工艺和刻蚀工艺对所述半导体层进行处理形成图案化半导体层，在刻蚀工艺中的导体化工艺处理时采用NF3和特定气体的环境中进行，以利用NF3产生F*，所述特定气体为惰性气体或者N2；在所述图案化半导体层表面形成绝缘层，在所述绝缘层之上形成栅极层；通过退火处理将导体化工艺产生的F*掺杂到图案化半导体层中，形成稳定的图案化半导体层；依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层。2.根据权利要求1所述的TFT的制备方法，其特征在于，所述依次制得栅极图案层和绝缘图案层、层间介质ILD层和源漏图案层，包括：利用导体化工艺制得栅极图案层和绝缘图案层；沉积形成ILD层；在ILD层内制得源漏图案层。3.根据权利要求2所述的TFT的制备方法，其特征在于，所述沉积形成ILD层包括：采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积层间介质ILD层，并在所述图案化半导体层的两侧形成掺杂区，所述ILD层覆盖所述缓冲层、所述图案化半导体层、所述栅极图案层和所述绝缘图案层。4.根据权利要求2所述的TFT的制备方法，其特征在于，所述在ILD层内制得源漏图案层，包括：对所述ILD层进行挖空；在所述ILD层的挖空区域沉积形成源漏层，并利用黄光工艺和刻蚀工艺制得源漏图案层。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金明，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44