一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管技术

本发明专利技术提供了一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管，涉及显示技术领域。薄膜晶体管的制备方法包括在同道蚀刻工艺中，利用含氟离子酸溶液蚀刻薄膜晶体管的沟道位置的金属层和欧姆接触层，欧姆接触层的材料为掺杂的非晶硅。该制备方法能够改善2W2D工艺、减少蚀刻次数、提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管


[0001]本专利技术涉及显示
，具体涉及一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管。

技术介绍

[0002]目前，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay,TFT
‑
LCD)的阵列(array)工艺普遍采用4mask(四道光罩)工艺。4mask工艺中的其中一道光刻工艺首先利用mask设计，通过涂布光阻、曝光显影制作出相应的光阻图形，然后利用2W2D(两次湿刻和两次量产干刻)的工艺制作出TFT(薄膜晶体管)器件。
[0003]具体的，2W2D工艺包括：
[0004]1st Etch WET(第一步湿刻)：利用酸蚀刻裸露(未被光阻覆盖保护)的金属层；蚀刻结果参见图1，其中，10表示栅极、20表示栅极绝缘层、30表示半导体层(包括有源层310和欧姆接触层320)、40表示金属层；
[0005]2nd Etch DRY(第二步干刻)：主要为垂直方向的蚀刻，去除裸露(未被光阻覆盖保护)的半导体层(包括裸露的有源层311和裸露的欧姆接触层321)；以及
[0006]灰化光阻，对光阻进行灰化；由于沟道位置的光阻相对于其他位置的光阻更薄，因此这一过程可以将沟道位置的光阻灰化去除，而其他位置的光阻继续覆盖保护金属层；
[0007]蚀刻结果参见图2；
[0008]3rd Etch WET(第三步湿刻)：蚀刻去除沟道位置的金属层41；蚀刻结果参见图3；
[0009]4th Etch DRY(第四步干刻)：蚀刻去除沟道位置的欧姆接触层322，形成半导体沟道；蚀刻结果参见图4；
[0010]然后剥离光阻，继续完成其他的4mask制程。
[0011]2W2D工艺是4mask工艺中较为常见也较为重要的环节，为了进一步提高生产效率，行业仍在寻求更优的办法来改善2W2D工艺。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管的制备方法，该制备方法能够改善2W2D工艺、减少蚀刻次数、提高生产效率。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种薄膜晶体管。
[0014]本专利技术解决技术问题是采用以下技术方案来实现的：
[0015]一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在同道蚀刻工艺中，利用含氟离子酸溶液蚀刻薄膜晶体管的沟道位置的金属层和欧姆接触层，欧姆接触层的材料为掺杂的非晶硅。
[0016]可选的，在本专利技术的一些实施例中，含氟离子酸溶液中氟离子的质量百分比浓度为0.1～2％。
[0017]可选的，在本专利技术的一些实施例中，含氟离子酸溶液为无机酸溶液。
[0018]可选的，在本专利技术的一些实施例中，掺杂的非晶硅选自磷掺杂的非晶硅、硼掺杂的非晶硅、砷掺杂的非晶硅、氮掺杂的非晶硅、铝掺杂的非晶硅中的一种或多种。
[0019]可选的，在本专利技术的一些实施例中，金属层的材料选自银、铁、钼、铜、铝、钛、氧化铟锡中的一种或多种。
[0020]可选的，在本专利技术的一些实施例中，薄膜晶体管为背沟道刻蚀型薄膜晶体管。
[0021]可选的，在本专利技术的一些实施例中，薄膜晶体管的制备方法包括三步蚀刻工艺，同道蚀刻工艺为三步蚀刻工艺中的第三步蚀刻工艺。
[0022]可选的，在本专利技术的一些实施例中，三步蚀刻工艺中的第二步蚀刻工艺包括：干法蚀刻裸露的有源层和裸露的欧姆接触层；以及灰化光阻。
[0023]可选的，在本专利技术的一些实施例中，有源层的材料选自氧化物半导体材料、非晶硅、单晶硅、低温多晶硅中的一种或多种。
[0024]可选的，在本专利技术的一些实施例中，三步蚀刻工艺中的第一步蚀刻工艺包括：利用酸溶液湿法蚀刻裸露的金属层。
[0025]相对于现有技术，本专利技术包括以下有益效果：由于欧姆接触层的材料为掺杂的非晶硅，而蚀刻液体为含氟离子酸溶液，二者可以反应生成四氟化硅(SiF4)气体，因此，利用含氟离子酸溶液进行蚀刻，能在蚀刻沟道位置的金属层的同时蚀刻去除沟道位置的欧姆接触层，如此，沟道位置的金属层和欧姆接触层能够在同道蚀刻工艺中完成蚀刻，替代现有技术中沟道位置的湿刻金属层、干刻欧姆接触层的两步蚀刻工艺。本专利技术提供的薄膜晶体管的制备方法能够简化现有的2W2D工艺、减少蚀刻次数、缩短生产时间、提高生产效率，从而能够提升产能并减少设备投资，实用性高，适合大范围推广。
附图说明
[0026]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。
[0027]图1是1st Etch WET的蚀刻结果示意图；
[0028]图2是2nd Etch DRY的蚀刻结果示意图；
[0029]图3是3rd Etch WET的蚀刻结果示意图；
[0030]图4是4th Etch DRY的形成半导体沟道后的示意图；
[0031]图5是本专利技术实施例一提供的第一步蚀刻的蚀刻结果局部示意图；
[0032]图6是本专利技术实施例一提供的第二步蚀刻的蚀刻结果局部示意图；
[0033]图7是本专利技术实施例一提供的第三步蚀刻的蚀刻结果局部示意图。
[0034]其中，附图标记汇总如下：
[0035]栅极10；栅极绝缘层20；半导体层30；有源层310；裸露的有源层311；欧姆接触层320；裸露的欧姆接触层321；沟道位置的欧姆接触层322；金属层40；沟道位置的金属层41。
具体实施方式
[0036]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。
[0037]本专利技术提供的技术方案将在以下内容进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本专利技术的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。用语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅作为标示使用，并没有强加数字要求或建立顺序。本专利技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本专利技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。
[0038]本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的制备方法，包括：在同道蚀刻工艺中，利用含氟离子酸溶液蚀刻薄膜晶体管的沟道位置的金属层和欧姆接触层，欧姆接触层的材料为掺杂的非晶硅。
[0039]在同道蚀刻工艺中，利用含氟离子酸溶液进行湿法蚀刻，以去除沟道位置的金属层和沟道位置的欧姆接触层，而无需分两步蚀刻工艺进行，处理起来高效省时。该薄膜晶体管的制备方法对其他光刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：在同道蚀刻工艺中，利用含氟离子酸溶液蚀刻所述薄膜晶体管的沟道位置的金属层和欧姆接触层，所述欧姆接触层的材料为掺杂的非晶硅。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，所述含氟离子酸溶液中氟离子的质量百分比浓度为0.1～2％。3.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，所述含氟离子酸溶液为无机酸溶液。4.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，所述掺杂的非晶硅选自磷掺杂的非晶硅、硼掺杂的非晶硅、砷掺杂的非晶硅、氮掺杂的非晶硅、铝掺杂的非晶硅中的一种或多种。5.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，所述金属层的材料选自银、铁、钼、铜、铝、钛、氧化铟锡中的一种或多种。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冬子，
申请(专利权)人：深圳市华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：