薄膜晶体管及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及其制造方法，薄膜晶体管包括栅极、栅极绝缘层、源极以及漏极、金属氧化物半导体层、第一金属氧化物导电层以及第二金属氧化物导电层。栅极绝缘层覆盖栅极。源极以及漏极位于栅极绝缘层上。金属氧化物半导体层覆盖源极、漏极以与栅极上方的栅极绝缘层，以作为通道层。第一金属氧化物导电层位于源极与金属氧化物半导体层之间，以使源极与金属氧化物半导体层隔离开来。第二金属氧化物导电层位于漏极与金属氧化物半导体层之间，以使漏极与金属氧化物半导体层隔离开来。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种可以避免溶液态金属氧化物于烧结后产生在源极(source)与漏极(drain)金属电极表面的氧化现象并降低电阻的。
技术介绍
随着平面显示技术的发展，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display,TFT-1XD)已逐渐成为市场的主流。现有的薄膜晶体管的制造方法是先于基板上形成栅极(gate),接着于基板上依序沉积绝缘层(insulating layer)与作为通道层(channel)的半导体层以覆盖住栅极，然后于半导体层的两侧分别形成源极(source)以及漏极(drain)，如此以制得薄膜晶体管。关于通道层的制造工程，除了上述利用化学气相沉积法形成半导体层之外，还可以通过将溶液态金属氧化物(solution metal oxide layer)高温烧结的方式形成金属氧化物半导体层(metal oxide semiconductor layer)。依照结构可以将薄膜晶体管分成两型，分别是共面型氧化物薄膜晶体管(coplanar oxide TFT)以及背通道蚀刻型氧化物薄膜晶体管(BCE oxide TFT)。然而，对于共面型氧化物薄膜晶体管而言，在使用现有金属材料作为源极以及漏极的情况下，由于溶液态金属氧化物在高温烧结时，会发生自身氧化还原反应而于半导体层与源极以及漏极金属层表面形成金属氧化物，进而导致接触电阻过大的问题。为了改善上述表面氧化的问题，已研究出以金属氧化物(例如氧化铟锡(indiumtin oxide, ITO))作为源极以及漏极，然而，由于ITO的电阻过大，可能产生严重的电阻电容延迟(RC delay),进而导致显示面板具有画面均匀度较差的问题,例如画面下局部区域略呈现灰白色的现象。因此，如何开发出避免金属氧化物溶液层于烧结后的表面氧化现象并同时降低电阻的薄膜晶体管，成为研发者所要达成的目标之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种，可以避免以溶液态金属氧化物方式制作薄膜晶体管而产生在源极(source)与漏极(drain)金属电极表面氧化现象并降低电阻。本专利技术提供一种薄膜晶体管，其包括栅极、栅极绝缘层、源极以及漏极、金属氧化物半导体层、第一金属氧化物导电层以及第二金属氧化物导电层。栅极绝缘层覆盖栅极。源极以及漏极位于栅极绝缘层上。金属氧化物半导体层覆盖源极、漏极以与栅极上方的栅极绝缘层，以作为通道层。第一金属氧化物导电层位于源极与金属氧化物半导体层之间，以使源极与金属氧化物半导体层隔离开来。第二金属氧化物导电层位于漏极与金属氧化物半导体层之间，以使漏极与金属氧化物半导体层隔离开来。本专利技术另提供一种薄膜晶体管的制造方法，此制造方法包括以下步骤。形成栅极；在栅极上方形成栅极绝缘层；于栅极绝缘层上形成源极以及漏极；于源极上形成第一金属氧化物导电层且于漏极上形成第二金属氧化物导电层；于第一金属氧化物导电层、第二金属氧化物导电层以与栅极上方的栅极绝缘层上形成金属氧化物半导体层，以作为通道层，其中第一金属氧化物导电层隔离源极与金属氧化物半导体层，且第二金属氧化物导电层隔离漏极与金属氧化物半导体层。基于上述，本专利技术的薄膜晶体管的源极以及漏极同时具有金属层以及覆盖于金属层上的金属氧化物导电层，如此可以避免金属氧化物半导体层于高温烧结制造工程中与金属层之间的表面氧化物生成，并且可以降低金属氧化物半导体层与源极以及漏极之间的接触电阻。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，以下特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。【附图说明】图1A至图1F为本专利技术第一实施例的薄膜晶体管的制造工程剖面图；图2为本专利技术一实施例的薄膜晶体管的剖面图；图3为本专利技术另一实施例的薄膜晶体管的剖面图； 图4A至图4C为本专利技术第二实施例的薄膜晶体管的部分制造工程剖面图；图5为本专利技术一实施例的薄膜晶体管的剖面图；图6为本专利技术另一实施例的薄膜晶体管的剖面图。附图标记100:基板104:栅极绝缘层106、106’:第一金属氧化物导电层 108、108’:第二金属氧化物导电层110:金属氧化物半导体层112:平坦层D:漏极d、d’:距离G:栅极S:源极【具体实施方式】以下将配合附图详细地说明本专利技术第一实施例的薄膜晶体管的制造方法。图1A至图1F为本专利技术第一实施例的薄膜晶体管的制造工程剖面图。为了清楚起见，图1A至图1F仅示出薄膜晶体管的部分构件。首先，请参照图1A，在基板100上形成栅极G。此基板100的材质可以是玻璃、石英、有机聚合物或是不透光/反射材料(例如导电材料、金属、晶圆、陶瓷、或其它适用的材料)等。栅极G的形成方法例如是先形成第一导体层(未示出)，再图案化第一导体层而形成。第一导体层一般是使用金属材料，例如钥、钛、铝、铬、铜、锡、钽、钨、金或银等金属材料，然而本专利技术不限于此。第一导体层也可以使用其它导电材料，例如合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物或是金属材料与其它导电材料的堆栈层。第一导体层的形成方法例如是物理气相沉积法，例如溅镀法，然而本专利技术不限于此。然后，请参照图1B，在栅极G上方形成栅极绝缘层104，且栅极绝缘层104覆盖栅极G。栅极绝缘层104的材料例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等介电材料或上述至少两种材料的堆栈层。栅极绝缘层104的形成方法例如是化学气相沉积法，然而本专利技术不限于此。接着，请参照图1C，于栅极绝缘层104上形成源极S以及漏极D，其中源极S与漏极D互不接触。源极S以及漏极D的形成方法例如是先形成覆盖栅极绝缘层104的第二导体层(未示出)，再图案化第二导体层而形成。第二导体层一般是使用金属材料形成单层或多层结构，金属材料例如钥、钛、铝、铬、铜、锡、钽、钨、金或银等，然而本专利技术不限于此。第二导体层也可以使用其它导电材料，例如合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物或是金属材料与其它导电材料的堆栈层。第二导体层的形成方法例如是物理气相沉积法，例如溅镀法，然而本专利技术不限于此。图案化第二导体层的方法例如是以传统的微影以及蚀刻程序完成。再来，请参照图1D，在源极S上形成第一金属氧化物导电层106且于漏极D上形成第二金属氧化物导电层108。具体地说，第一金属氧化物导电层106覆盖源极S的一侧表面以及部分上表面，且第二金属氧化物导电层108覆盖漏极D的一侧表面以及部分上表面。第一金属氧化物导电层106以及第二金属氧化物导电层108的材料例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物等或是上述至少两者的堆栈层。第一金属氧化物导电层106以及第二金属氧化物导电层108的厚度例如是500埃至1300埃。接者，请参照图1E，于第一金属氧化物导电层106、第二金属氧化物导电层108以及栅极G上方的栅极绝缘层104上形成金属氧化物半导体层110，以作为通道层(channel)。值得注意的是,在本实施例中，第一金属氧化物导电层106仅需覆盖源极S至可使源极S与金属氧化物半导体层110隔离开来即可；同样地，第二金属氧化物导电层108仅需覆盖漏极D至使漏极D与金属氧化物半导体层110隔离开来即可，然而本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：一栅极；一栅极绝缘层，覆盖该栅极；一源极以及一漏极，位于该栅极绝缘层上；一金属氧化物半导体层，覆盖该源极、该漏极以及该栅极上方的该栅极绝缘层，以作为一通道层；一第一金属氧化物导电层，位于该源极与该金属氧化物半导体层之间，以使该源极与该金属氧化物半导体层隔离开来；以及一第二金属氧化物导电层，位于该漏极与该金属氧化物半导体层之间，以使该漏极与该金属氧化物半导体层隔离开来。

【技术特征摘要】
2013.09.13 TW 1021332781.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括: 一栅极； 一栅极绝缘层，覆盖该栅极； 一源极以及一漏极，位于该栅极绝缘层上； 一金属氧化物半导体层，覆盖该源极、该漏极以及该栅极上方的该栅极绝缘层，以作为一通道层； 一第一金属氧化物导电层，位于该源极与该金属氧化物半导体层之间，以使该源极与该金属氧化物半导体层隔离开来；以及 一第二金属氧化物导电层，位于该漏极与该金属氧化物半导体层之间，以使该漏极与该金属氧化物半导体层隔离开来。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该第一金属氧化物导电层覆盖该源极的一上表面以及一侧表面，且该第二金属氧化物导电层覆盖该漏极的一上表面以及一侧表面。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该第一金属氧化物导电层完全覆盖该源极，且该第二金属氧化物导电层完全覆盖该漏极。4.根据权利要 求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该第一金属氧化物导电层与该第二金属氧化物导电层还分别朝该源极与该漏极之间的一空隙延伸。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，该第一金属氧化物导电层位于该源极与该漏极之间的边缘至该源极具有一第一距离，该第二金属氧化物导电层位于该源极与该漏极之间的边缘至该漏极具有一第二距离，且该第一距离与该第二距离介于I微米至5微米之间。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，该第一距离与该第二距离相同。7.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，该第一距离与该第二距离不同。8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，该源极以及该漏极的材质包括金属材料。9.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括: 形成一栅极； 在该栅极上方形成一栅极绝缘层； 于该栅极绝缘层上形成一源极以及一漏极； 于该源极上形成一第一金属氧化物导电层且于该漏极上形成一第二金属氧化物导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林亮宇，郑君丞，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：