薄膜晶体管的制造方法技术

技术编号:11118745 阅读:82 留言:0更新日期:2015-03-06 22:51
本发明专利技术提供一种薄膜晶体管的制造方法,其包括:在基板上通过构图工艺形成包括栅极的图案的第一金属层;在上述基板及第一金属层上形成栅极绝缘层,在薄膜晶体管区域的栅极绝缘层上形成正投影于所述栅极的氧化物半导体层以及位于氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层;其中,对图案化的所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行两次蚀刻;在所述薄膜晶体管区域及裸露的栅极绝缘层上形成图案化的第二金属层,在所述基板及所述图案化的第二金属层上形成图案化的绝缘保护层,在图案化后的远离薄膜晶体管区域的所述绝缘保护层上形成图案化的像素电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜晶体管的制造领域,尤其涉及一种。
技术介绍
目前广泛应用的Oxide薄膜晶体管采用氧化物半导体作为有源层,具有迁移率大、开态电流高、开关特性更优、均匀性更好的特点,可以适用于需要快速响应和较大电流的应用,如高频、高分辨率、大尺寸的显示器以及有机发光显示器等。现有技术中的蚀刻阻挡(Etch Stopper)型Oxide薄膜晶体管通常采用氧化物薄膜晶体管背板制作过程通常需要6次mask (曝光),分别用于形成栅线及栅极,有源层,蚀刻阻挡层,源漏极,钝化层及过孔等。研究表明,蚀刻阻挡层的薄膜性能和复杂的制备工艺对氧化物半导体影响较大,而且制作蚀刻阻挡层需要单独一次mask,生产工艺要复杂,制作成本相应增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种,能够简化制造工艺,降低成本。 本专利技术提供一种,所述包括: 提供一基板; 在所述基板上形成第一金属层,通过构图工艺使第一金属层形成包括栅极的图案; 在上述基板及第一金属层上形成栅极绝缘层,栅极绝缘层覆盖所述基板的表面及所述第一金属层; 在薄膜晶体管区域的栅极绝缘层上形成正投影于所述栅极的氧化物半导体层以及位于氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层。其中,所述氧化物半导体层的边缘被裸露出所述蚀刻阻挡层;其中包括: 在上述基板的栅极绝缘层上涂设氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层,所述蚀刻阻挡涂层叠加于氧化物半导体涂层上;通过构图工艺对所述氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层同时图案化,形成在所述基板上薄膜晶体管区域的图案化的氧化物半导体层及蚀刻阻挡层;然后,对图案化的所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行两次蚀刻; 在所述薄膜晶体管区域及裸露的栅极绝缘层上形成第二金属层,图案化所述第二金属层,形成所述薄膜晶体管的源极和漏极,其中,所述源极和漏极均与所述氧化物半导体层连接; 在所述基板及所述图案化的第二金属层上形成的绝缘保护层,对所述绝缘保护层进行图案化; 在图案化后的远离薄膜晶体管区域的所述绝缘保护层上形成图案化的像素电极,所述像素电极与所述漏极连接。 其中,所述蚀刻阻挡层采用金属氧化物材料制成。 其中,所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层一次成膜而形成。 其中,所述蚀刻阻挡层采用物理气相沈积成膜方式形成。 其中,在所述“对图案化的所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行两次蚀刻”步骤中包括:先对图案化的所述氧化物半导体层及与所述蚀刻阻挡层进行湿法蚀刻,形成正投影于所述栅极的同样大小的氧化物半导体层与蚀刻阻挡层,然后再对所述蚀刻阻挡层边缘进行湿法蚀刻,裸露出所述氧化物半导体层边缘部分。 其中,所述蚀刻阻挡层采用无机绝缘材料制成。 其中,所述蚀刻阻挡层采用化学气相沉积成膜方式形成。 其中,对图案化的所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行两次蚀刻”步骤中包括:先对所述氧化物半导体层及与所述蚀刻阻挡层进行湿法蚀刻,形成正投影于所述栅极的同样大小的氧化物半导体层与蚀刻阻挡层,然后再对所述蚀刻阻挡层边缘进行干法蚀刻,裸露出所述氧化物半导体层边缘部分。 其中,所述栅极绝缘层与所述绝缘保护层采用氧化硅(S1x)、氮化硅(SiNx)与氮氧化娃(SiNxOy)中的一种制成。 其中,所述氧化物半导体层的材料为氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(InZnO)、氧化锌锡(ZnSnO)、镓铟锌氧化物(GaInZnO)与锆铟锌氧化物(ZrInZnO)中的一种制成。 本专利技术的通过同时对氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行一次图案化后,再经过两个蚀刻分别形成位于栅极正上方的氧化物半导体层及蚀刻阻挡层,相对与现有技术节省了一次构图工艺,简化氧化物薄膜晶体管的加工工艺步骤,降低薄膜晶体管的制作成本。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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,对于本领域普通技术人员来讲,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为本专利技术一较佳实施方式的的流程图。 图2至图8为本专利技术较佳实施方式的薄膜晶体管的各个制造流程中薄膜晶体管的剖面图。 【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,本领域普通技术人员在没有做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。 请参阅图1,其为本专利技术一较佳实施方式的的流程图。所述薄膜晶体管(thin film transistor, TFT)的制造方法包括如下步骤。 步骤SI,提供一基板10。请一并参阅图2,在本实施方式中,所述基板100为一玻璃基板。可以理解地,在其他实施方式中,所述基板100并不仅限于为玻璃基板。 请一并参阅图3,步骤S2,在所述基板10上形成第一金属层12,通过构图工艺使第一金属12层形成包括栅极的图案;具体的,请一并参阅图3,在所述基板10的一表面上形成所述第一金属层12,以作为所述薄膜晶体管10的栅极。所述第一金属层12的材质选自铜、钨、铬、铝及其组合的其中之一。本实施方式中通过现有技术的涂光阻、曝光、显影等构图工艺对所述第一金属层12图案化形成栅极。 请一并参阅图4,步骤S3,在上述基板10及图案化的第一金属层12上形成栅极绝缘层13,栅极绝缘层13覆盖所述基板10的表面及所述栅极。具体的在所述基板10未覆盖所述第一金属层12的表面及所述第一金属层12上形成所述栅极绝缘层130。所述栅极绝缘层13的材质选择氧化娃、氮化娃层,氮氧化娃层及其组合的其中之一。 请一并参阅图5,步骤S4,在薄膜晶体管区域的栅极绝缘层13上形成正投影于所述栅极的氧化物半导体层15以及位于氧化物半导体层15上的蚀刻阻挡层16。其中,所述氧化物半导体层15的边缘被裸露出所述蚀刻阻挡层16。其中包括:步骤S41,在上述基板10的栅极绝缘层13上形成氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层,所述蚀刻阻挡涂层叠加于氧化物半导体涂层上。 步骤S42,通过构图工艺对所述氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层同时图案化,形成在所述基板10上薄膜晶体管区域的图案化的氧化物半导体层15及蚀刻阻挡层16。 步骤S43,对图案化的所述氧化物半导体层15及蚀刻阻挡层16进行两次蚀刻。 最终形成正投影于所述栅极的氧化物半导体层15以及位于氧化物半导体层15上的蚀刻阻挡层16如图5所示。其中,所述氧化物半导体层的边缘被裸露出所述蚀刻阻挡层。所述氧化物半导体层的材料为氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(InZnO)、氧化锌锡(ZnSnO)、镓铟锌氧化物(GaInZnO)与锆铟锌氧化物(ZrInZnO)中的一种制成。 在本专利技术第一实施例中,所述蚀刻阻挡层16采用铟镓锌氧化物等(高氧气含量)的金属氧化物材料制成并且所述蚀刻阻挡层16采用物理气相沈积成膜方式形成。所述氧化物半导体层15及蚀刻阻挡层16 —次成膜而形成,减少成膜工艺。 因此,在所述步骤S43“对图案化的所述氧化物半导体层15及蚀刻阻挡层16进行两次蚀刻。”步骤中还包括:步骤S431,对所述图案化后的氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述薄膜晶体管的制造方法包括:提供一基板;在所述基板上形成第一金属层,通过构图工艺使第一金属层形成包括栅极的图案;在上述基板及第一金属层上形成栅极绝缘层,栅极绝缘层覆盖所述基板的表面及所述第一金属层;在薄膜晶体管区域的栅极绝缘层上形成正投影于所述栅极的氧化物半导体层以及位于氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层。其中,所述氧化物半导体层的边缘被裸露出所述蚀刻阻挡层;其中包括:在上述基板的栅极绝缘层上涂设氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层,所述蚀刻阻挡涂层叠加于氧化物半导体涂层上;通过构图工艺对所述氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层同时图案化,形成在所述基板上薄膜晶体管区域的图案化的氧化物半导体层及蚀刻阻挡层;然后,对图案化的所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行两次蚀刻;在所述薄膜晶体管区域及裸露的栅极绝缘层上形成第二金属层,图案化所述第二金属层,形成所述薄膜晶体管的源极和漏极,其中,所述源极和漏极均与所述氧化物半导体层连接;在所述基板及所述图案化的第二金属层上形成的绝缘保护层,对所述绝缘保护层进行图案化;在图案化后的远离薄膜晶体管区域的所述绝缘保护层上形成图案化的像素电极,所述像素电极与所述漏极连接。...

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述薄膜晶体管的制造方法包括: 提供一基板; 在所述基板上形成第一金属层,通过构图工艺使第一金属层形成包括栅极的图案; 在上述基板及第一金属层上形成栅极绝缘层,栅极绝缘层覆盖所述基板的表面及所述第一金属层; 在薄膜晶体管区域的栅极绝缘层上形成正投影于所述栅极的氧化物半导体层以及位于氧化物半导体层上的蚀刻阻挡层。其中,所述氧化物半导体层的边缘被裸露出所述蚀刻阻挡层;其中包括: 在上述基板的栅极绝缘层上涂设氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层,所述蚀刻阻挡涂层叠加于氧化物半导体涂层上;通过构图工艺对所述氧化物半导体涂层及蚀刻阻挡涂层同时图案化,形成在所述基板上薄膜晶体管区域的图案化的氧化物半导体层及蚀刻阻挡层;然后,对图案化的所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层进行两次蚀刻; 在所述薄膜晶体管区域及裸露的栅极绝缘层上形成第二金属层,图案化所述第二金属层,形成所述薄膜晶体管的源极和漏极,其中,所述源极和漏极均与所述氧化物半导体层连接; 在所述基板及所述图案化的第二金属层上形成的绝缘保护层,对所述绝缘保护层进行图案化; 在图案化后的远离薄膜晶体管区域的所述绝缘保护层上形成图案化的像素电极,所述像素电极与所述漏极连接。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述蚀刻阻挡层采用金属氧化物材料制成。3.如权利要求2所述的薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,所述氧化物半导体层及蚀刻阻挡层一次成膜而形成。4.如权利要求3所述的薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐向阳
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

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