薄膜晶体管及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：在基板上形成有源层；在形成有有源层的基板上形成栅极绝缘层；对栅极绝缘层进行图形化，以形成垂直于基底的第一刻蚀槽及第二刻蚀槽；在栅极绝缘层上形成金属层，且金属层覆盖第一刻蚀槽及第二刻蚀槽；对金属层进行图形化，第一电极及第二电极形成存储电容器；在栅极绝缘层、栅极及存储电容器上形成层间绝缘层；在层间绝缘层上形成源极及漏极，源极及漏极分别与有源层连接。上述薄膜晶体管的制备方法，制备工艺简单，生产效率较高。而且，第一电极与第二电极在垂直于基底的方向形成，可以减少光被电极遮挡的可能性，增加薄膜晶体管的开口率，增加薄膜晶体管的存储电容器的容量。

Thin film transistor and method for making same

The invention relates to a preparation method of a film transistor, which comprises the following steps: forming an active layer on a substrate; a gate insulating layer formed on the substrate of the active layer in the form of patterning; a gate insulating layer to form a first etching groove and two etching groove perpendicular to the substrate; a metal layer is formed on the gate insulating layer, and the metal layer covering the first etching groove and the two groove etching; of patterning metal layer, a first electrode and a two electrode forming a storage capacitor; the interlayer insulating layer is formed, a gate layer and a storage capacitor is formed on the gate insulation; the source electrode and the drain electrode layer on the interlayer insulation, source and the drain electrode are respectively connected with the active layer. The preparation method of the thin film transistor is simple, and the production efficiency is high. Moreover, the first electrode and the second electrode is formed in the direction perpendicular to the substrate, can reduce the possibility of being light shielding electrode, increase the opening rate of the thin film transistor, increase storage capacitor capacity of thin film transistor.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及制备方法
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种薄膜晶体管及制备方法。
技术介绍
AMOLED，即主动矩阵有机发光二极管(Active-MatrixOrganicLightEmittingDiode)，因为具备广色域、高对比度、轻薄、能耗低等特点，已经受到广泛的运用，被誉为下一代显示技术。随着显示技术的发展，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，简称TFT-LCD已经成为最为常见的显示装置。在AMOLED液晶显示器中，每个子像素都配置有一个薄膜晶体管，使得每一个子像素可以独立的运作，且不易受到其他子像素的影响。薄膜晶体管上一般都包括存储电容器。存储电容器包括平行设置的第一电极及第二电极。目前，在薄膜晶体管的制备过程中，存储电容器的第一电极在栅极的制作过程中同时制备，该第一电极与栅极位于同一层中。然后，在栅极及电极层上形成绝缘层，然后再在绝缘层上与第一电极相对的地方形成第二电极。但是这种制备方法较繁琐，步骤较多，生产效率较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种薄膜晶体管及制备方法，以降低成本，同时提高薄膜晶体管的开口率。一种薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：在基板上形成有源层；在形成有所述有源层的所述基板上形成栅极绝缘层；对所述栅极绝缘层进行图形化，以形成垂直于所述基底的第一刻蚀槽及第二刻蚀槽；在所述栅极绝缘层上形成金属层，且所述金属层覆盖所述第一刻蚀槽及所述第二刻蚀槽；对所述金属层进行图形化，以形成栅极、第一电极及第二电极，所述第一电极位于所述第一刻蚀槽内，所述第二电极位于所述第二刻蚀槽内，所述第一电极及所述第二电极形成存储电容器；在所述栅极绝缘层、所述栅极及所述存储电容器上形成层间绝缘层；在所述层间绝缘层上形成源极及漏极，所述源极及所述漏极分别与所述有源层连接。在其中一个实施例中，在对所述栅极绝缘层进行图形化的步骤中，还包括在所述栅极绝缘层上与所述栅极对应的位置形成第三刻蚀槽。在其中一个实施例中，所述栅极绝缘层的厚度为1500nm～2000nm。在其中一个实施例中，在形成有所述有源层的基板上形成栅极绝缘层，包括如下步骤：在形成有所述有源层的基板上形成氧化硅层；在所述氧化硅层上形成氮化硅层。在其中一个实施例中，所述氧化硅层的厚度小于所述氮化硅层的厚度。在其中一个实施例中，所述第一刻蚀槽及所述第二刻蚀槽的深度等于氮化硅层的厚度。在其中一个实施例中，所述第一刻蚀槽与所述第二刻蚀槽之间的间距为100nm～400nm。在其中一个实施例中，采用干法刻蚀对所述栅极绝缘层进行图形化。在其中一个实施例中，在基板上形成有源层，包括如下步骤：在所述基板上形成多晶硅层；对所述多晶硅层进行图形化，形成所述有源层。一种薄膜晶体管，其采用上述的薄膜晶体管的制备方法制备。上述薄膜晶体管的制备方法，由于存储电容器在栅极的制备过程中同时制备，即，在栅极形成过程中，存储电容器的第一电极及第二电极同时实现，相对于现有技术需要在第一电极上沉积绝缘层再在绝缘层上形成第二电极，上述薄膜晶体管的制备方法可以省去一层绝缘层的沉积，制备工艺简单，生产效率较高。而且，第一电极与第二电极在垂直于基底的方向形成，可以减少光被电极遮挡的可能性，增加薄膜晶体管的开口率，增加薄膜晶体管的存储电容器的容量。附图说明图1为本专利技术一实施例的薄膜晶体管的制备方法的流程示意图；图2A～2J为本专利技术一实施例中薄膜晶体管的制备方法中各步骤对应的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。请参阅图1，其为本专利技术一实施例中薄膜晶体管的制备方法的流程示意图。例如，一种薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：S110、在基板上形成有源层。具体地，步骤S110采用如下步骤实现：S111、在所述基板上形成多晶硅层。具体地，步骤S111包括：S1111、在基板上形成缓冲层。例如，在干净的基板上形成缓冲层，基板可为玻璃基板或柔性基板。形成的缓冲层可以提高待形成的非晶硅与基板之间的附着程度，有利于降低热传导效应，减缓被激光加热的硅的冷却速率，有利于多晶硅的结晶。同时，还可以防止基板中的金属离子扩散至多晶硅层，降低杂质缺陷，并且可以减少漏电流的产生。S1112、在缓冲层上沉积非晶硅层。例如，采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺在缓冲层上沉积非晶硅层。又如，沉积温度一般控制在500℃以下。在本实施例中，非晶硅层的厚度为40nm～60nm。当然，也可根据具体的工艺需要选择合适的厚度。例如，非晶硅层的厚度为42nm～55nm，又如，非晶硅层的厚度为45nm、48nm、50nm、52nm或54nm。S1113、将所述非晶硅层转化为多晶硅层。例如，采用准分子激光退火的方法将非晶硅层转化为多晶硅层。具体的，采用氯化氙(XeCl)、氟化氪(KrF)、氟化氩(ArF)等准分子激光器进行激光退火，例如波长为308nm的氯化氙激光器，来进行准分子激光退火。激光光束经过光学系统后为线性光源。优选地，在进行激光退火工艺之前，需要对非晶硅层进行去氢处理，使得氢含量降至1％以下，防止氢爆现象的产生。例如，将基板置于高温炉中，在温度为400～500℃的条件下进行高温退火，以将氢从非晶硅层中排除。需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在基板上形成有源层；在形成有所述有源层的所述基板上形成栅极绝缘层；对所述栅极绝缘层进行图形化，以形成垂直于所述基底的第一刻蚀槽及第二刻蚀槽；在所述栅极绝缘层上形成金属层，且所述金属层覆盖所述第一刻蚀槽及所述第二刻蚀槽；对所述金属层进行图形化，以形成栅极、第一电极及第二电极，所述第一电极位于所述第一刻蚀槽内，所述第二电极位于所述第二刻蚀槽内，所述第一电极及所述第二电极形成存储电容器；在所述栅极绝缘层、所述栅极及所述存储电容器上形成层间绝缘层；在所述层间绝缘层上形成源极及漏极，所述源极及所述漏极分别与所述有源层连接。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在基板上形成有源层；在形成有所述有源层的所述基板上形成栅极绝缘层；对所述栅极绝缘层进行图形化，以形成垂直于所述基底的第一刻蚀槽及第二刻蚀槽；在所述栅极绝缘层上形成金属层，且所述金属层覆盖所述第一刻蚀槽及所述第二刻蚀槽；对所述金属层进行图形化，以形成栅极、第一电极及第二电极，所述第一电极位于所述第一刻蚀槽内，所述第二电极位于所述第二刻蚀槽内，所述第一电极及所述第二电极形成存储电容器；在所述栅极绝缘层、所述栅极及所述存储电容器上形成层间绝缘层；在所述层间绝缘层上形成源极及漏极，所述源极及所述漏极分别与所述有源层连接。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在对所述栅极绝缘层进行图形化的步骤中，还包括在所述栅极绝缘层上与所述栅极对应的位置形成第三刻蚀槽。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极绝缘层的厚度为1500nm～2000nm。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：田金鹏，张毅先，任思雨，苏君海，李建华，
申请(专利权)人：信利惠州智能显示有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44