专利名称：氧化物薄膜晶体管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及氧化物薄膜晶体管的制造方法，更具体地，涉及利用包括AxByCzO(A， B，C = Zn, Cd，Ga, In, Sn, Hf，Zr ；χ, y, ζ ^ 0)化合物的三元或四元氧化物半导体作为有源层的氧化物薄膜晶体管的制造方法。
背景技术：
随着对信息显示器的兴趣的增长以及对便携式(移动)信息媒介的需求的增大， 对可以代替常规显示器装置阴极射线管(CRT)的更轻且更薄的平板显示器(FPD)的研究与商品化已经在积极进行。在FPD中，液晶显示器(IXD)是一种通过利用液晶的光学各向异性而用于显示图像的装置。由于LCD装置展现出优越的分辨率、色彩显示度以及图像质量， 所以它们被普遍应用于笔记本电脑或台式机监视器等。LCD包括滤色器基板、阵列基板以及形成在该滤色器基板与该阵列基板之间的液
晶层ο普遍应用于IXD的有源矩阵(AM)驱动方法是通过利用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)作为开关部件对像素部分的液晶进行驱动的方法。现在将参照图1详细描述常规IXD的结构。图1是示出了常规IXD装置的分解的立体图。如图1所示，IXD包括滤色器基板5、阵列基板10以及形成在滤色器基板5与阵列基板10之间的液晶层30。滤色器基板5包括滤色器(C)，滤色器(C)包括多个子滤色器7，其实现红色、绿色和蓝色；黑底6，其用于划分子滤色器7且阻碍光穿透液晶层30 ；以及透明公共电极8，其用于将电压施加到液晶层30。阵列基板10包括多条选通线16和多条数据线17，它们垂直和水平地布置以限定多个像素区(P)；开关部件TFT(T)，其形成在选通线16与数据线17的各个交叉处；以及像素电极18，其形成在像素区(P)上。通过在图像显示区的边缘处形成的密封剂(未示出)将滤色器基板5与阵列基板 10以相面对的方式附接，形成液晶面板，并且通过在滤色器基板5或阵列基板10上所形成的结合销(未示出)来进行滤色器基板5与阵列基板10的附接。迄今为止由于轻便和耗能低的优势，上述的IXD已经成为卓越的显示装置，但是它是光接收装置而非发光装置，并且在亮度、对比度、可视角度等方面具有技术局限性。因而，对可以克服这些缺点的新型显示装置的开发正在积极进行中。有机发光二极管(OLED)是一种自发光的新型平板显示装置，相对于IXD具有良好的可视角度与对比度。由于它不需要背光，因此它可以做得更轻且更薄，并且在能耗方面具有优势。而且，OLED在低DC电压下驱动并且具有快的响应速度。特别地，OLED在制造成本方面具有优势。近来，针对大规模OLED的研究已经在积极进行，并且为了获得它，需要开发出通过保证恒定电流特性而实现稳定工作且耐用的晶体管作为OLED的驱动晶体管。用于以上所述的IXD的非晶硅薄膜晶体管可以在低温工艺下制出，它具有非常低的迁移率并且不能满足恒定电流偏置条件。同时，多晶硅薄膜晶体管具有高迁移率并且满足恒定电流偏置条件，但是它难以得到一致的特性，使其难以增大尺寸，并且需要高温工艺。因此，已开发了包括由氧化物半导体制成的有源层的氧化物半导体薄膜晶体管， 但是当氧化物半导体应用到具有常规底栅结构的薄膜晶体管时，在源极和漏极的刻蚀工艺期间，特别是在使用等离子体的干法刻蚀期间，该氧化物半导体被损坏。因此，为了避免该问题，在有源层上额外形成了刻蚀阻止层作为阻挡层，但是即使在这种情况下，有源层的背部沟道区域也会曝露在用于形成有源层和刻蚀阻止层的光刻工艺所使用的例如光刻胶或剥离剂的化学材料以及紫外(UV)线，这改变了氧化物半导体的特性从而使得器件特性劣化。图2是示意性地示出了常规氧化物薄膜晶体管结构的截面图。如图所示，常规氧化物薄膜晶体管包括形成在基板10上的栅极21、形成在栅极21 上的栅绝缘层15a、在栅绝缘层1 上由氧化物半导体形成的有源层M以及由特定的绝缘材料制成的刻蚀阻止层25、与有源层M的特定区域电连接的源极22和漏极23、形成在源极22和漏极23上的保护膜15b，以及与漏极23电连接的像素电极18。图3A至图3F是依次示出了图2所示的常规氧化物薄膜晶体管的制造工艺的截面图。如图3A所示，在特定的基板10的整个表面上沉积第一导电膜，并通过光刻进行选择性构图，以在基板10上制备出由第一导电膜形成的栅极21。接着，如图:3B所示，将栅绝缘层15a以及由特定的氧化物半导体制备的氧化物半导体层顺序地沉积在基板10的整个表面上，接着通过光刻进行选择性构图，以在栅极21上形成由氧化物半导体制备的有源层对。接着，如图3C所示，在基板10的整个表面上沉积由特定的绝缘材料制备的绝缘层，并且接着通过光刻进行选择性构图，以在有源层M上形成由该绝缘材料制备的刻蚀阻止层25。此后，如图3D所示，在其上形成有刻蚀阻止层25的基板10的整个表面上形成第二导电膜，接着通过光刻进行选择性构图，以形成由第二导电膜制备并与有源层M的源区和漏区电连接的源极22和漏极23。接着，如图3E所示，在其上形成有源极22和漏极23的基板10的整个表面上形成保护膜15b，接着通过光刻进行选择性构图，以形成将漏极23的一部分露出的接触孔40。此后，如图3F所示，在基板10的整个表面上形成第三导电膜，接着通过光刻进行选择性构图，以形成通过接触孔40与漏极23电连接的像素电极18。即，在现有技术中，在沉积了氧化物半导体层之后，通过光刻形成有源层，接着，沉积绝缘层以形成刻蚀阻止层。并且，通过另一光刻处理对该绝缘层构图，以形成刻蚀阻止层。此处，在真空腔的真空状态释放之后进行有源层的构图和绝缘层的沉积，因此氧化物半导体曝露在空气中，而且，由于为了对有源层和刻蚀阻止层构图而执行了光刻处理，因此背部沟道区域曝露于例如光刻胶或者剥离剂的化学材料和UV中以致于被损坏。结果， 使得薄膜晶体管的电特性劣化。一般说来，氧化物半导体具有导体与半导体的两种特性，并且可以通过调整薄膜中的载流子浓度而在两者之间转换。可以通过在生成氧空缺(oxygen vacancy)是产生的电子调节载流子浓度，并且此处由于在各种工艺中氧化物半导体的损伤而产生氧空缺。研究结果表明，氧化物半导体甚至还被通常所知的酸之外的碱性物质溶液所损伤。
发明内容
本发明的一方面提供了用于制造利用包括AxByCzO(A，B, C = Zn，Cd，Ga，In，Sn， Hf，Zr ；χ, y, ζ ^ 0)化合物的三元或四元氧化物半导体作为有源层的氧化物薄膜晶体管的方法。本发明的另一方面提供了能够将工艺处理期间有源层的背部沟道的损伤最小化的氧化物薄膜晶体管的制造方法。本发明的另一方面提供了通过降低对绝缘层进行刻蚀而露出的氧化物半导体层的电阻而能够形成与源极和漏极相接触的接触区的氧化物薄膜晶体管的制造方法。在下面的描述中将阐述本发明的实施方式的附加的特征和优点，其部分地将通过描述变得明显，或者可以通过本发明的实施方式的实践而获知。通过在所撰写的说明书和权利要求以及附图中指出的具体的结构，将会实现并达到本发明的实施方式的目的和其它优点。根据本发明的方面，提供了一种用于制造氧化物薄膜晶体管的方法，所述方法包括以下步骤在基板上形成栅极；依次形成栅绝缘膜、氧化物半导体层以及第一绝缘层；选择性地构图氧化物半导体层和第一绝缘层，以在栅极上形成有源层和绝缘层图案；在其上形成有有源层和绝缘层图案的基板上形成第二绝缘层；选择性地构图绝缘层图案以及第二绝缘层，以在有源层上形成第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层；并且在其上形成有第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层的基板上形成与有源层的源区和漏区电连接的源极和漏极，其中，氧化物半导体层是包括 AxByCzO (A，B，C = Zn，Cd，Ga，In，Sn，Hf, Zr ；x, y, ζ ^ 0)化合物的三元氧化物半导体(ternary system oxide semiconductor)或四元氧化物半导体 (quaternary system oxide semiconductor)。该方法还可以包括以下步骤在其上形成有源区和漏区的基板上形成保护层；选择性地去除该保护层以形成露出漏极的接触孔；并且形成通过接触孔与漏极电连接的像素电极。氧化物半导体层可以由非晶氧化锌基半导体(amorphous zinc oxide-based semiconductor)形成。基板可以形成为玻璃基板或者塑料基板。可以通过采用例如氧等离子体处理的干法刻蚀对第一绝缘层和第二绝缘层构图。当第一绝缘层和第二绝缘层被构图后，露出的未被第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层覆盖的有源层可以具有被氧等离子体减小的电阻，因而形成了源区和漏区，即，与源极和漏极接触的接触区。该方法还可以包括以下步骤在形成刻蚀阻止层之后执行表面处理或热处理，以减小露出的氧化物半导体层的电阻。可以对绝缘层图案构图，以具有与下面的有源层基本相同的形状。可以对绝缘层图案和第二绝缘层选择性地构图，以在除有源层的源区和漏区之外的有源层上制备出由第一绝缘层和第二绝缘层所形成的第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层。将有源层与第二刻蚀阻止层布置为彼此垂直。可以将第二刻蚀阻止层构图为具有与下面的第一刻蚀阻止层基本相同的宽度。在根据本发明的实施方式的制造氧化物薄膜晶体管的方法中，由于采用非晶氧化物半导体作为有源层，因此可以得到极好的一致性，并且可以将氧化物薄膜晶体管应用于大尺寸显示器。此处，非晶氧化物半导体与后续工艺中的等离子体起反应会改变沟道区中的载流子浓度，但是在根据本发明的实施方式的氧化物薄膜晶体管的制造方法中，通过使用刻蚀阻止层而避免沟道区中的载流子浓度的改变，因而防止了氧化物半导体的劣化。具体地，在根据本发明的实施方式的氧化物薄膜晶体管的制造方法中，在依次沉积氧化物半导体层和绝缘层从而形成有源层之后，再次沉积另一绝缘层并将其构图，以形成刻蚀阻止层。因此，可以将工艺处理期间对有源层背部沟道的损伤最小化，因而提高了元件的性能。应理解的是，以上概述和以下详述均是示例性和说明性的，并且旨在对如权利要求所限定的实施方式提供进一步的说明。
包括附图来提供对发明的进一步理解，附图被并入并构成本说明书的一部分，附图例示了发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是示意性地示出常规液晶显示器(IXD)装置的分解的立体图；图2是示意性地示出常规氧化物薄膜晶体管的结构的截面图；图3A至图3F是依次示出图2的常规氧化物TFT的制造工艺的截面图；图4是示出了根据本发明的实施方式的液晶显示器(LCD)装置的阵列基板的一部分的平面图；图5是示意性地示出根据本发明的实施方式的氧化物薄膜晶体管(TFT)的结构的截面图；图6A至图6F是依次示出根据本发明的实施方式的图4所示的阵列基板的制造工艺的平面图；图7A至图7G是依次示出根据本发明的实施方式的图5所示的氧化物TFT的制造工艺的截面图；并且图8和图9是示出氧化物TFT转移特性的曲线图。
具体实施例方式现在将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的氧化物薄膜晶体管(TFT)。
图4是示出了根据本发明的实施方式的液晶显示器(LCD)装置的阵列基板的一部分的平面图。此时，实际上，彼此交叉地形成N条选通线和M条数据线以在IXD装置中定义出 M X N个像素，但为了简化说明，图4中仅示出单个像素。图5是示意性地示出根据本发明的实施方式的氧化物薄膜晶体管(TFT)的结构的截面图，其是沿着图4所示阵列基板的A-A’线截取的。此处，图5 示意性地示出利用包括 AxByCzO (A，B，C = Zn，Cd，Ga，In，Sn，Hf，Zr ； χ，y，ζ彡0)化合物的三元或四元氧化物半导体作为有源层的氧化物TFT的结构。如图所示，将选通线116和数据线117形成为垂直和水平排列以在阵列基板110 上定义出像素区。薄膜晶体管(TFT)(开关部件)形成在选通线116和数据线117的交叉处。像素电极118形成在像素区内，其与TFT连接以与滤色器基板的公共电极(未示出) 一起驱动液晶(未示出)。根据本发明的实施方式，该氧化物TFT包括形成在阵列基板110上的栅极121、 形成在栅极121上的栅绝缘膜115a、由氧化物半导体制成并且形成在栅极121上面的有源层124、由特定的绝缘材料制成的第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层125b、以及与有源层124的源区和漏区电连接的源极122和漏极123。而且，根据本发明的实施方式，该氧化物TFT包括在其上形成有源极122和漏极 123的阵列基板110上所形成的保护层115b，以及通过在保护层11 中所形成的接触孔 140而与漏极123电连接的像素电极118。此处，栅极121与选通线116相连，并且源极122的一部分在一个方向延伸从而与数据线117相连，而且如上所述，在阵列基板110上垂直地和水平地布置选通线116和数据线117以限定像素区。在此，在根据本发明的实施方式的包括利用AxByCzO(A，B, C = Zn，Cd，Ga，In，Sn， Hf,Zr ；χ,γ,ζ彡0)化合物的三元或四元氧化物半导体形成有源层IM的氧化物TFT中，获得了高迁移率，实现了恒定电流测试状态，并且得到了恒定的性能，因此根据本发明的实施方式的氧化物TFT能够应用到包括IXD以及OLED的大尺寸显示器中。此外，最近，大量关注和行动集中在了透明电子电路上，而且采用氧化物半导体作为有源层1 的氧化物TFT具有高迁移率并且可以在低温下制造，因此，氧化物TFT可以应用在透明电子电路中。并且，氧化物半导体具有宽的带隙(band gap)，因此可以用于制造UV LED、白光 LED以及具有高色纯度的其它任何元件，而且，由于可以在低温下对氧化物半导体进行处理，所以它可以用于制造轻质和柔性产品。在根据本发明的实施方式的具有前述特性的氧化物TFT中，由特定的绝缘材料制成的第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 形成在有源层IM的沟道区上部，此处， 第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 用于避免由于在后续工艺中的等离子体处理而导致的沟道区载流子浓度的变化。此外，在根据本发明的实施方式的氧化物TFT中，在沉积了氧化物半导体层之后， 立即沉积绝缘层以形成第一刻蚀阻止层125a，因此将由于工艺处理期间的化学物质或UV 所导致的对有源层124的背部沟道的损伤降至最低。即，依次沉积氧化物半导体层和绝缘
7层以形成有源层124，接着，沉积另一绝缘层并对其构图，以形成第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12恥。将通过如下用于制造氧化物TFT的方法对此进行详细描述。尽管未详细说明，但是有源层124与第二刻蚀阻止层12 是在交叉方向上布置的，并且未被第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 覆盖的有源层124的左侧和右侧区域是露出的，组成了与源极122和漏极123形成接触区域的源区和漏区。此外，第一刻蚀阻止层125a、第二刻蚀阻止层12 以及有源层IM具有岛状形状。 对第二刻蚀阻止层12 构图，以具有与下面的第一刻蚀阻止层12 基本相同的宽度。图6A至图6F是依次示出了根据本发明的实施方式的图4所示的阵列基板的制造工艺的平面图。图7A至图7G是依次示出了根据本发明的实施方式的图5所示的氧化物TFT的制造工艺的截面图。如图6A和图7A所示，栅极121和选通线116形成在由透明绝缘材料制成的阵列基板110上。此处，可以在低温下沉积应用于氧化物TFT的氧化物半导体，因此可以采用能够在低温处理下应用的例如塑料基板、碱石灰玻璃或者类似材质的基板。而且，由于氧化物 TFT具有非晶特性，因此它可以用作大尺寸显示器的基板。通过在阵列基板110的整个表面上沉积第一导电膜，并接着通过光刻对其进行选择性构图，形成了栅极121和选通线116。此处，第一导电膜可以由例如铝(Al)、铝合金、钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼 (Mo)、钼合金、钛(Ti)、钼(Pt)、钽(Ta)等的低阻抗不透明导电材料制备。而且，第一导电膜可以由例如铟锡氧化物(ΙΤ0)、铟锌氧化物(IZO)等的透明导电材料制成，并且可以具有将两层或更多层导电材料堆叠起来的多层结构。接着，如图7B所示，在其上具有栅极121以及选通线116的阵列基板110的整个表面上依次形成栅绝缘膜115a、由特定的氧化物半导体形成的氧化物半导体层120以及由特定的绝缘材料制成的第一绝缘层125。此处，例如硅氮化物膜(SiNx)、硅氧化物膜(SiO2)等的无机绝缘层，或者例如铪 (Hf)氧化物或铝氧化物的高介电氧化膜可以用作栅绝缘膜115a，并且硅氧化物膜可以用作第一绝缘层125。可以由包括AxByCzO (A，B, C = Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf, Zr ；x, y, ζ ^ 0)化合物的三元或四元氧化物半导体形成氧化物半导体层120。可以通过例如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的化学气相沉积(CVD)、或例如溅射等的物理气相沉积(PVD)形成栅绝缘膜11 以及第一绝缘层125。接着，如图6B和图7C所示，当通过光刻对第一绝缘层以及氧化物半导体层选择性地构图后，由氧化物半导体形成的有源层1 形成在阵列基板110的栅极121的上面。此处，由绝缘材料制成且被构图为与有源层IM具有基本相同的形状的绝缘层图案125’形成在有源层IM上。此处，可以通过采用例如氧等离子体处理的干法刻蚀来刻蚀第一绝缘层，而且由于绝缘层图案125被构图为具有与下面的有源层IM基本相同的形状，因此下面的氧化物半导体层(即，有源层124)的全部区域免于被曝露，由此能够消除原本因曝露所导致的不稳定性，并且能够避免由于绝缘层图案125’的构图所导致的损伤。此后，如图6C和图7D所示，在其上形成有有源层IM和绝缘层图案的阵列基板 110的整个表面上沉积由特定的绝缘材料制成的第二绝缘层，接着，通过光刻对绝缘层图案和第二绝缘层选择性地构图。然后，将各自均由绝缘材料制成的第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 依次形成在有源层124的左侧和右侧区域之外(即，源区和漏区之外) 的有源层1 上。此处，例如硅氮化物膜或硅氧化物膜的无机绝缘膜，或者例如铪氧化物或铝氧化物的高介电氧化膜可以用作第二绝缘层。此处，彼此垂直地布置有源层IM与第二刻蚀阻止层125b。第一刻蚀阻止层125a、 第二刻蚀阻止层12 和有源层IM形成为岛状，并且将第二刻蚀阻止层12 构图为具有与第一刻蚀阻止层12 的宽度基本相同的宽度。而且，由于当通过氧等离子体处理对绝缘层图案和第二绝缘层进行刻蚀以形成第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 时，因氧等离子体处理降低了电阻，因此有源层 124的源区和漏区露出而未被第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 覆盖，形成了与源极和漏极(将被描述)接触的接触区。然而，本发明不限于此，可以在形成第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 之后，通过热处理或例如氧等离子体处理的表面处理减小曝露出的有源层124的电阻来形成源区和漏区(即，接触区)。而且，在该实施方式中，作为示例描述了将有源层IM布置为与栅极121垂直的情况，但是本发明不限于此，有源层1 可以被构图为与栅极121布置在相同的方向上，并且在这种情况下，可以将第二刻蚀阻止层12 构图为与有源层124的下面(即，栅极121)垂直。如上所述，在该实施方式中，依次沉积栅绝缘膜115a、氧化物半导体层以及第一绝缘层以形成有源层124，并且沉积第二绝缘层且将其构图，以形成第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层125b，由此能够避免有源层124的背部沟道区域的曝露，并且能够消除由于曝露所导致的不稳定，并且能避免栅绝缘膜11 的损伤。其后，如图6D和图7E所示，在其上形成有有源层124、第一刻蚀阻止层12 和第二刻蚀阻止层12 的阵列基板110的整个表面上形成第二导电膜。此处，第二导电膜可以由例如铝(Al)、铝合金、钨(W)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼 (Mo)、钼合金、钛(Ti)、钼(Pt)、钽(Ta)等的低阻抗不透明导电材料制成。而且，第二导电膜可以由例如ITO、IZO等的透明材料制成，或者可以形成为具有将两层或更多层导电材料堆叠起来的多层结构。接着，通过光刻来选择性地构图第二导电膜，以形成分别与有源层1 的源区和漏区电连接的源极122和漏极123。其后，如图6E和图7F所示，在其上形成有源极122和漏极123的阵列基板110的整个表面上形成保护层115b，接着通过光刻将其选择性地去除，以在阵列基板110上形成将漏极123的一部分露出的接触孔140。然后，如图6F和图7G所示，在其上形成有保护膜11 的阵列基板110的整个表面上形成第三导电膜，并且通过光刻将其选择性地去除，以在阵列基板110上形成由第三导电膜制成的且通过接触孔140与漏极123电连接的像素电极118。
此处，为了形成像素电极118，可以由例如ITO或IZO的具有良好透射率的透明导电材料制成第三导电膜。图8和图9是示出了氧化物TFT转移特性的曲线图。图8示出了常规氧化物TFT 的转移特性，而图9示出了根据本发明的实施方式的氧化物TFT的转移特性。此处，图8和图9示出了通过测量在初始状态(INI)与施加负荷状态(FIN)下的各自氧化物TFT中的转移特性而获得的结果。例如，负荷测试是向栅极电压施加-30V的负偏压。S卩，在60°C在5000尼特的背光辐射下持续施加一个小时的负偏压。如图所示，注意到，常规氧化物TFT比根据本发明的实施方式的那些氧化物TFT具有更缓和的转移曲线斜率以及更低的导通电流，并且经负荷测试其器件特性劣化，而且其原因是因为通过用于形成有源层和刻蚀阻止层的光刻使有源层的背部沟道区域已被损坏到一定程度。对比之下，根据本发明的实施方式的氧化物TFT具有斜率陡峭的转移曲线以及改进的导通电流，因此注意到改进了转移特性，并且器件特性并未被负荷测试劣化。如上所述，本发明不但可以应用在IXD装置中，还可以应用在采用TFT制成的不同的显示器装置中，例如，其有机电致发光器件被连接到驱动晶体管的有机电致发光显示器装置中。此外，由于将具有高迁移率并且能够在低温下处理的非晶氧化物半导体材料用作有源层，所以本发明能够有利地用于透明电子电路或柔性显示器。由于在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，可以将本发明实现为各种形式，所以应当理解的是，除非另外特别说明，否则以上所述的实施方式并不被前述的说明的任何细节所限制，而且应当在如所附权利要求所限定的其精神和范围内进行广泛地解读， 因此，所附权利要求意在涵盖落入所附权利要求的范围或者这种范围的等同物内的所有的改变以及修改。
权利要求
1.一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，所述方法包括以下步骤 在基板上形成栅极；依次形成栅绝缘膜、氧化物半导体层以及第一绝缘层；选择性地构图所述氧化物半导体层以及所述第一绝缘层，以在所述栅极上形成有源层和绝缘层图案；在其上形成有所述有源层和所述绝缘层图案的所述基板上形成第二绝缘层； 选择性地构图所述绝缘层图案和所述第二绝缘层，以在所述有源层上形成第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层；以及在其上形成有所述第一刻蚀阻止层和所述第二刻蚀阻止层的所述基板上形成与所述有源层的源区和漏区电连接的源极和漏极，其中，所述氧化物半导体层是包括AxByCzO (A，B, C = Zn，Cd，Ga，In，Sn，Hf，Zr ；x, y, ζ ^ 0)化合物的三元氧化物半导体或四元氧化物半导体。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤 在其上形成有所述源区和所述漏区的所述基板上形成保护层； 选择性地去除所述保护层，以形成将所述漏极露出的接触孔；以及形成通过所述接触孔与所述漏极电连接的像素电极。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化物半导体层由非晶氧化锌基半导体制成。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基板由玻璃基板或塑料基板形成。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过采用例如氧等离子体处理的干法刻蚀对所述第一绝缘层和所述第二绝缘层构图。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述第一绝缘层和所述第二绝缘层被构图时， 露出的未被所述第一刻蚀阻止层和所述第二刻蚀阻止层覆盖的所述有源层具有被所述氧等离子体减小的电阻，因此形成了所述源区和所述漏区，所述源区和所述漏区为与所述源极和所述漏极相接触的接触区。
7.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤在形成所述第一刻蚀阻止层和所述第二刻蚀阻止层之后执行表面处理或热处理，以减小所露出的氧化物半导体层的电阻。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述绝缘层图案构图为具有与下面的所述有源层基本相同的形状。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地构图所述绝缘层图案和所述第二绝缘层，以在所述有源层上、所述有源层的所述源区和所述漏区之外，形成由所述第一绝缘层和所述第二绝缘层制成的所述第一刻蚀阻止层和所述第二刻蚀阻止层。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，相互垂直地布置所述有源层和所述第二刻蚀阻止层。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第二刻蚀阻止层构图为具有与下面的所述第一刻蚀阻止层基本相同的宽度。
全文摘要
本发明涉及氧化物薄膜晶体管及其制造方法。该方法包括在基板上形成栅极；依次形成栅绝缘膜、氧化物半导体层和第一绝缘层；选择性地构图氧化物半导体层及第一绝缘层，以在栅极上形成有源层和绝缘层图案；在形成有有源层和绝缘层图案的基板上形成第二绝缘层；选择性地构图绝缘层图案和第二绝缘层，以在有源层上形成第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层；并且在形成有第一刻蚀阻止层和第二刻蚀阻止层的基板上形成与有源层的源区和漏区电连接的源极和漏极，其中，氧化物半导体层是包括AxByCzO(A，B，C＝Zn，Cd，Ga，In，Sn，Hf，Zr；x，y，z≥0)化合物的三元或四元氧化物半导体。依据本发明，可以将工艺处理期间对有源层背部沟道的损伤最小化，由此提高了部件的特性。
文档编号H01L21/336GK102543754SQ20111046254
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月12日 优先权日2010年12月13日
发明者崔秉国, 李瑟, 林训, 金大焕 申请人:乐金显示有限公司