板结构的制作方法包括如下步骤:
[0054]步骤1、如图7所示，提供基板1，在所述基板I上沉积第一金属层，并对所述第一金属层进行图案化处理，形成栅极2。
[0055]具体的，所述基板I为玻璃基板。所述栅极2的材料可以是钼、钛、铝和铜中的一种或多种的堆栈组合。
[0056]步骤2、如图8所示，依次在所述基板I与栅极2上沉积栅极绝缘层3、非晶硅层41、及金属氧化物半导体层42。
[0057]具体的，采用化学气相沉积(CVD)法沉积所述栅极绝缘层3、及非晶硅层41，采用物理气相沉积(PVD)法沉积所述金属氧化物半导体层42。
[0058]具体的，所述栅极绝缘层3的材料可以是氧化硅、氮化硅、或二者的组合。
[0059]具体的，所述金属氧化物半导体层42的材料为IGZ0。
[0060]步骤3、如图9所示，依次对所述金属氧化物半导体层42、及非晶硅层41进行图案化处理，得到岛状有源层4，所述岛状有源层4包括对应所述栅极2上方的非晶硅层41、及金属氧化物半导体层42。
[0061]具体的，采用湿法蚀刻(Wet Etch)制程对所述金属氧化物半导体层42进行图案化处理，采用干法蚀刻(Dry Etch)制程对所述半导体层41进行图案化处理。
[0062]步骤4、请参阅图3，在所述栅极绝缘层3、及岛状有源层4上沉积第二金属层5，并采用一道光刻制程对所述第二金属层5及金属氧化物半导体层42进行图案化处理；在所述第二金属层5上形成一对应于所述栅极2上方的第一条形通道51、及分别设于所述第一条形通道51两侧的源极52与漏极53 ;在所述金属氧化物半导体层42上形成一对应于所述第一条形通道51的第二条形通道421、及分别设于所述第二条形通道421两侧的第一、第二金属氧化物半导体段422、423 ;所述非晶硅层41上对应于所述第二条形通道421下方的位置形成沟道区415 ;
[0063]所述源极52与漏极52分别与所述第一金属氧化物半导体段422、及第二金属氧化物半导体段423的表面相接触，且所述源极52在基板I上分布的面积大于所述第一金属氧化物半导体段422在基板I上分布的面积，所述漏极53在基板I上分布的面积大于所述第二金属氧化物半导体段423在基板I上分布的面积。
[0064]具体的，所述第一条形通道51与第二条形通道421的宽度相同，且小于所述栅极2的宽度。
[0065]具体的，采用湿法蚀刻制程对所述第二金属层5及金属氧化物半导体层42进行图案化处理；在湿蚀刻过程中需要对蚀刻条件进行调试以避免产生Undercut (底切)现象。
[0066]如果所述步骤4进行完之后，位于沟道区415的非晶硅层41上方没有金属氧化物半导体层42残留，即所述步骤4能够将位于沟道区415上方的金属氧化物半导体层42蚀刻干净的话，就无需再进行其它步骤，得到如图3所示的TFT基板结构；
[0067]如果所述步骤4没有将位于沟道区415上方的金属氧化物半导体层42蚀刻干净的话，则继续进行步骤5或步骤5’:
[0068]步骤5、对位于沟道区415的非晶硅层41进行表面处理，去除位于沟道区415上方的残留的金属氧化物半导体层42，处理后所述非晶硅层41上位于沟道区415的厚度依然等于其它区域的厚度，得到如图3所示的TFT基板结构。
[0069]步骤5’、以所述源、漏极52、53、及第一、第二金属氧化物半导体段52、53为刻蚀阻挡层，对位于沟道区415的非晶硅层41进行部分蚀刻，从而使得所述非晶硅层41上位于沟道区415的厚度小于其它区域的厚度，最终制得如图4所示的TFT基板结构。
[0070]具体的，采用干法蚀刻制程对位于沟道区415的非晶硅层41进行蚀刻。
[0071]上述TFT基板结构的制作方法，通过在非晶硅层上形成IGZO层，以代替传统结构中的N型重掺杂层，IGZO层与源/漏极间的势皇较小，可形成欧姆接触，提高电流效率，无需再掺杂其它离子形成N型重掺杂层，并且由于IGZO层中有很多抓空穴的缺陷，在TFT工作过程中即使栅极施加很大负压，形成空穴导电通道，空穴也很难由源/漏极通过IGZO层及非晶硅层到达导电通道，改善了传统TFT基板结构的空穴导电区的漏电问题，同时改善了空穴电流翘曲严重，信赖性差的问题。
[0072]综上所述，本发明的TFT基板结构，非晶硅层上设有金属氧化物半导体层代替N型重掺杂层，非晶硅层与金属层间的势皇较小，可形成欧姆接触，提高电流效率。本发明的TFT基板结构的制作方法，通过在非晶硅层上形成金属氧化物半导体层代替N型重掺杂层，非晶硅层与金属层间的势皇较小，可形成欧姆接触，提高电流效率，无需再掺杂其它离子形成N型重掺杂层，并且由于金属氧化物半导体层中有很多抓空穴的缺陷，在TFT工作过程中即使栅极施加很大负压，形成空穴导电通道，空穴也很难由源/漏极通过金属氧化物半导体层及半导体层到达导电通道，改善了传统TFT基板结构的空穴导电区的漏电问题，同时改善了空穴电流翘曲严重，信赖性差的问题。
[0073]以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种TFT基板结构，其特征在于，包括基板(I)、设于所述基板(I)上的栅极(2)、设于所述基板(I)上覆盖所述栅极(2)的栅极绝缘层(3)、设于所述栅极绝缘层(3)上对应所述栅极(2)上方的岛状有源层(4)、及设于所述栅极绝缘层(3)与岛状有源层(4)上的第二金属层(5)； 所述第二金属层(5)包括一第一条形通道(51)、及分别设于所述第一条形通道(51)两侧的源极(52)与漏极(53); 所述岛状有源层(4)包括非晶硅层(41)及设于所述非晶硅层(41)上的金属氧化物半导体层(42);所述金属氧化物半导体层(42)包括一对应于所述第一条形通道(51)的第二条形通道(421)、及分别设于所述第二条形通道(421)两侧的第一、第二金属氧化物半导体段(422、423);所述非晶硅层(41)上对应于所述第二条形通道(421)下方的位置形成沟道区(415)，所述非晶硅层(41)上位于沟道区(415)的厚度小于或等于其它区域的厚度； 所述源极(52)与漏极(53)分别与所述第一金属氧化物半导体段(422)、及第二金属氧化物半导体段(423)的表面相接触，且所述源极(52)在基板(I)上分布的面积大于所述第一金属氧化物半导体段(422)在基板(I)上分布的面积，所述漏极(53)在基板(I)上分布的面积大于所述第二金属氧化物半导体段(423)在基板(I)上分布的面积。2.如权利要求1所述的TFT基板结构，其特征在于，所述金属氧化物半导体层(42)的材料为IGZO。3.—种TFT基板结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1、提供基板(I)，在所述基板(I)上沉积第一金属层，并对所述第一金属层进行图案化处理，形成栅极(2); 步骤2、依次在所述基板(I)与栅极(2)上沉积栅极绝缘层(3)、非晶硅层(41)、及金属氧化物半导体层(42); 步骤3、依次对所述金属氧化物半导体层(42)、及非晶硅层(41)进行图案化处理，得到岛状有源层(4)，所述岛状有源层(4)包括对应所述栅极(2)上方的非晶硅层(41)及金属氧化物半导体层(42); 步骤4、在所述栅极绝缘层(3)、及岛状有源层(4)上沉积第二金属层(5)，并采用一道光刻制程对所述第二金属层(5)及金属氧化物半导体层(42)进行图案化处理；在所述第二金属层(5)上形成一对应于所述栅极(2)上方的第一条形通道(51)、及分别设于所述第一条形通道(51)两侧的源极(52)与漏极(53);在所述金属氧化物半导体层(42)上形成一对应于所述第一条形通道(51)的第二条形通道(421)、及分别设于所述第二条形通道(421)两侧的第一金属氧化物半导体段(422)、及第二金属氧化物半导体段(423);所述非晶硅层(41)上对应于所述第二条形通道(421)下方的位置形成沟道区(415)，且所述非晶硅层(41)上位于沟道区(415)的厚度等于其它区域的厚度； 所述源极(52)与漏极(53)分别与所述第一金属氧化物半导体段(422)、及第二金属氧化物半导体段(423)的表面相接触，且所述源极(52)在基板(I)上分布的面积大于所述第一金属氧化物半导体段(422)在基板(I)上分布的面积，所述漏极(53)在基板(I)上分布的面积大于所述第二金属氧化物半导体段(423)在基板(I)上分布的面积。4.如权利要求3所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，还包括步骤5、对位于沟道区(415)的非晶硅层(41)进行表面处理，去除位于沟道区(415)上方的残留的金属氧化物半导体层(42)，处理后所述非晶硅层(41)上位于沟道区(415)的厚度依然等于其它区域的厚度。5.如权利要求3所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，还包括步骤5、以所述源、漏极(52、53)、及第一、第二金属氧化物半导体段(52、53)为刻蚀阻挡层，对位于沟道区(415)的非晶硅层(41)进行部分蚀刻，从而使得所述非晶硅层(41)上位于沟道区(415)的厚度小于其它区域的厚度。6.如权利要求3所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，所述步骤2采用化学气相沉积法沉积所述栅极绝缘层(3)、及非晶硅层(41)，采用物理气相沉积法沉积所述金属氧化物半导体层(42)。7.如权利要求3所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，所述金属氧化物半导体层(42)的材料为IGZO08.如权利要求3所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，所述步骤3采用湿法蚀刻制程对所述金属氧化物半导体层(42)进行图案化处理；采用干法蚀刻制程对所述非晶硅层(41)进行图案化处理。9.如权利要求3所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，所述步骤4采用湿法蚀刻制程对所述第二金属层(5)及金属氧化物半导体层(42)进行图案化处理。10.如权利要求5所述的TFT基板结构的制作方法，其特征在于，所述步骤5采用干法蚀刻制程对位于沟道区(415)的非晶硅层(41)进行蚀刻。
【专利摘要】本发明提供一种TFT基板结构及其制作方法，通过在非晶硅层上形成金属氧化物半导体层代替N型重掺杂层，非晶硅层与金属层间的势垒较小，可形成欧姆接触，提高电流效率，无需再掺杂其它离子形成N型重掺杂层，并且由于金属氧化物半导体层中有很多抓空穴的缺陷，在TFT工作过程中即使栅极施加很大负压，形成空穴导电通道，空穴也很难由源/漏极通过金属氧化物半导体层及半导体层到达导电通道，改善了传统TFT基板结构的空穴导电区的漏电问题，同时改善了空穴电流翘曲严重，信赖性差的问题。
【IPC分类】H01L29/66, H01L29/786, H01L29/24, H01L27/12
【公开号】CN105070722
【申请号】CN201510414025
【发明人】吕晓文
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月14日