含刻蚀阻挡层的半导体器件及其制造方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种含刻蚀阻挡层的半导体器件及其制造方法和应用，该半导体器件包括衬底基板，衬底基板上依次设有栅极、栅极绝缘层、半导体有源层、刻蚀阻挡层、源极、漏极和保护绝缘层，所述的半导体有源层覆盖栅极绝缘层，刻蚀阻挡层覆盖半导体有源层，刻蚀阻挡层上设置源极和漏极，源极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层以及漏极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层通过高温退火处理形成具有导电功能的导电接触层。上述半导体器件如想作为驱动TFT-LCD或者OLED的半导体器件，还需在漏极上刻蚀保护绝缘层形成接触孔，且像素电极通过接触孔与漏极进行电学连接。本发明的半导体器件相比传统工艺可省略两张掩膜版及相应地两次曝光工艺。
【专利说明】含刻蚀阻挡层的半导体器件及其制造方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体【技术领域】，具体地说是一种含刻蚀阻挡层的半导体器件及其制造方法和应用。
【背景技术】
[0002]以薄膜晶体管液晶显示器(TFT-1XD)为主导的平板显示，为了满足高画质的要求，对闻精细化和闻频驱动等指标不断提出挑战。考虑到基板大型化的因素，对下一代平板显示用TFT的电子迁移率提出了更高的要求。目前，支撑TFT-1XD发展的非晶硅(a-Si) TFT已经无法满足新技术的要求。低温多晶硅(LTPS) TFT的电子迁移率虽然可以做到高出a-SiTFT两个数量级，但是基板的大型化仅停留在第6代，并且合格率很低。除了 LTPS TFT特性的基板面内均一性难以保证外，由于LTPS TFT的漏电流过大，不适合用作IXD像素开关。LTPS TFT的应用正在从TFT-1XD转向OLED (有机发光二极管)。用非晶金属氧化物半导体制成的薄膜晶体管(简称氧化物TFT)，电子迁移率高出a-Si TFT 一个数量级，TFT特性的基板面内均一性较好。不仅能够应对高世代TFT-1XD生产线，还可以用作OLED的驱动开关。以铟镓锌氧化物IGZO为代表的氧化物TFT工艺路线与现有的a-Si TFT相似，只要对PVD和CVD等设备进行适当改造就能进行生产。所以，氧化物TFT是支撑平板显示的下一代首选 TFT0
[0003]如图1-3所示，目前氧化物TFT的结构主要有刻蚀阻挡型(Etch Stop Type，简称ESL)、背沟道刻蚀型(Back Channel Etch Type,简称 BCE)和共面型(Coplanar Type,简称Coplanar)三种类型。在图1所示的BCE结构中，半导体有源层4靠近保护绝缘层10—侧在源极8和漏极9刻蚀成形工艺时受到刻蚀液体或者刻蚀气体的影响，从而影响半导体有源层4的特性。在图2所示的Coplanar结构中，半导体有源层4靠近栅极绝缘层3 —侧在源极8和漏极9刻蚀成形工艺时受到刻蚀液体或者刻蚀气体的影响，从而影响半导体有源层4的特性；为了保证半导体有源层4上下两侧的特性不受其他工艺的影响，稳定半导体有源层4以及TFT器件的特性，目前业界多用如图3所示的ESL结构。ESL结构所用的刻蚀阻挡层一般为SiO2之类的有氧绝缘层。
[0004]但是，ESL结构相比BCE结构和Coplanar结构，需要增加一道光刻工艺，设备投入成本更高，生产周期更长。所以，降低生产线投资，缩短生产周期，是氧化物TFT制造技术的一个重要发展方向。一种对策是通过源极和漏极来保护半导体有源层，如在源极和漏极中采用Mo/Ti，下侧的Ti电极采用了可以覆盖整个IGZO层的构造，将该Ti电极用作蚀刻上侧Mo电极时的保护层，从而抑制IGZO层的特性老化。然后，位于通道上部的Ti电极通过氧等离子体处理，成为了具有绝缘性的Ti0x。相比现有的ESL结构，可以减少一次光刻工艺，简化了工艺。但是，因为Ti金属全面涂覆，没有被Mo金属覆盖的Ti必须全部氧化成TiOx，这对工艺的均一性提出了严格的要求。如果局部地方的Ti没有被氧化，就是导体。如果留下的Ti金属膜带上静电，就会引起静电破坏。如果留下的Ti金属导致两边的Mo金属短路，就会造成点缺陷或者线缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种维持现有ESL结构特性的同时并能降低器件制造工序、提升产能的含刻蚀阻挡层的半导体器件及其制造方法和应用。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种含刻蚀阻挡层的半导体器件，包括衬底基板，衬底基板上依次设有栅极、栅极绝缘层、半导体有源层、刻蚀阻挡层、源极、漏极和保护绝缘层，其特征在于:所述的半导体有源层覆盖栅极绝缘层，刻蚀阻挡层覆盖半导体有源层，刻蚀阻挡层上设置源极和漏极，源极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层以及漏极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层通过高温退火处理形成具有导电功能的导电接触层。
[0007]所述的半导体有源层采用金属氧化物制成。
[0008]一种含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述的制备方法步骤如下:
(a)、在衬底基板上形成栅极图案，然后在栅极上依次覆盖栅极绝缘层、半导体有源层、刻蚀阻挡层和源漏极金属层；
(b)、在源漏极金属层的上方涂布光刻胶；
(C)、光刻胶涂布完成后采用掩膜板进行曝光处理，且曝光后使用显影液进行显影处
理；
(d)、对步骤(C)中完全曝光区域的源漏极金属层、刻蚀阻挡层和半导体有源层依次采用蚀刻液或刻蚀气体进行刻蚀，获得由半导体有源层、刻蚀阻挡层和源漏极金属层三层堆叠构成的同形状叠层图案；
(e)、对步骤(c)中未完全曝光区域的光刻胶进行灰化处理以消除该区域的光刻胶，使未完全曝光区域下方的源漏极金属层暴露后进行刻蚀处理形成源极和漏极；
(f)、刻蚀完成后对步骤(c)中未曝光区域的光刻胶进行剥离；
(g)对经过上述步骤(f)处理的结构进行高温退火处理，使得位于源极和漏极正下方的刻蚀阻挡层形成导电接触层；
(h)、对经过上述步骤(g)处理的结构沉积保护绝缘层即获得所需制备的含刻蚀阻挡层的半导体器件。
[0009]所述步骤(g)中的高温退火处理使得源极和漏极的金属成分进入位于源极和漏极正下方的刻蚀阻挡层内并与刻蚀阻挡层中的物质反应，反应完成后则分别在源极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层以及漏极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层形成具有导电功能的导电接触层。
[0010]所述步骤(g)中高温退火的温度上限为衬底基板的软化点。
[0011]经过高温退火处理后获得的导电接触层与半导体有源层之间形成欧姆式接触。
[0012]所述的导电接触层为欧姆式的导电接触层。
[0013]所述步骤(g)中的高温退火处理和步骤(h)中的沉积保护绝缘层的顺序能够相互置换。
[0014]所述步骤(C)中的掩膜版为多灰阶曝光掩膜板。
[0015]一种像素结构，包括上述的含刻蚀阻挡层的半导体器件，及由扫描线和数据线交叉限定的像素单元，像素电极位于像素单元内，其特征在于:半导体器件的栅极与扫描线电性相连、源极与数据线电性相连、漏极通过保护绝缘层上挖出的接触孔与像素电极电性相连。
[0016]本发明相比现有技术有如下优点:
本发明的半导体器件中的半导体有源层、刻蚀阻挡层和源漏极金属层的图案通过使用一张掩膜版的曝光工艺，分多次刻蚀形成；相比传统的含刻蚀阻挡层的半导体器件需要使用三张掩膜版分别曝光形成半导体有源层、刻蚀阻挡层和源漏极金属层，可以省略两张掩膜版，以及相应地省略两次曝光工艺，在简化工艺与提升产能的同时，可以减少设备的投资费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1为现有技术中背沟道刻蚀型的氧化物TFT结构示意图；
附图2为现有技术中共面型的氧化物TFT结构示意图；
附图3为现有技术中刻蚀阻挡型的氧化物TFT结构示意图；
附图4为本发明的含刻蚀阻挡层的半导体器件结构示意图；
附图5为本发明的制备方法中步骤(a)完成后的结构示意图；
附图6为本发明的步骤(b)完成后的结构示意图；
附图7为本发明的步骤(c)完成后的结构示意图；
附图8为本发明的步骤(d)完成后的结构示意图；
附图9为本发明的步骤(e)完成后的结构示意图；
附图10为本发明的步骤(f)完成后的结构示意图；
附图11为本发明的步骤(g)完成后的结构示意图；
附图12为本发明的步骤(h)完成后的结构示意图；
附图13为本发明的含刻蚀阻挡层的半导体器件在像素结构上的应用结构示意图。
[0018]其中:1 一衬底基板；2—栅极；3—栅极绝缘层；4一半导体有源层；5—导电接触层；6—刻蚀阻挡层；7—源漏极金属层；8—源极；9一漏极；10—保护绝缘层；11 一公共电极线；12—扫描线；13—数据线；14一像素电极；15—接触孔；16—遮光条。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0020]如图4所示:一种含刻蚀阻挡层的半导体器件，包括衬底基板1，衬底基板I上依次设有栅极2、栅极绝缘层3、半导体有源层4、刻蚀阻挡层6、源极8、漏极9和保护绝缘层10，其中采用金属氧化物制成的半导体有源层4覆盖栅极绝缘层3，刻蚀阻挡层6覆盖半导体有源层4，刻蚀阻挡层6上设置源极8和漏极9，源极8与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6以及漏极9与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6通过高温退火处理形成具有导电功能的导电接触层5。
[0021]上述含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法的流程如图5-12所示，该制备方法步骤如下:(a)、在衬底基板I上形成栅极2的图案，然后在栅极2上依次覆盖栅极绝缘层3、半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7，其中栅极2可以用Cu、Al、Cr等金属或者AlNd、MoNb等合金的单层结构,栅极2也可用Al/Mo、Ti/Al/Ti等金属叠层形成,栅极绝缘层3为SiNx、SiO2等单层材料构成也可用SiNx/ SiO2, SiNx/ Al2O3等绝缘物质的叠层形成，半导体有源层4可以是ZnO、IGZO等物质且半导体有源层4的成膜采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,简称PVD)工艺或金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organicChemicalVaporDeposition,简称M0CVD)工艺，刻蚀阻挡层 6 可以是Al203、Zr02 等物质；
(b)、在源漏极金属层7的上方涂布光刻胶；(C)、光刻胶涂布完成后采用多灰阶曝光掩膜板进行曝光处理，且曝光后使用显影液进行显影处理，在该步骤中，在源漏极金属层7上方的光刻胶，被完全曝光的区域光刻胶没有残留，被部分曝光的区域光刻胶只有部分残留，没有被曝光的区域光刻胶全部保留；(d)、对步骤(c)中完全曝光区域的源漏极金属层7、刻蚀阻挡层6和半导体有源层4依次采用蚀刻液或刻蚀气体进行刻蚀，获得由半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7三层堆叠构成的同形状叠层图案；(e)、对步骤(c)中未完全曝光区域的光刻胶进行灰化处理以消除该区域的光刻胶，则原本未完全曝光区域的光刻胶消失，使底下相应的源漏极金属层7暴露在外面，对暴露在外面的源漏极金属层7进行刻蚀处理以形成源极8和漏极9，同时在形成源极8和漏极9的过程中，刻蚀阻挡层6阻挡了刻蚀液体或者刻蚀气体等外界物质，以避免这些物质对下层半导体有源层4的影响；(f)、刻蚀完成后对步骤(c)中未曝光区域的光刻胶进行剥离；(g)、对经过上述步骤(f)处理的结构进行高温退火处理，高温退火的温度上限为衬底基板I的软化点，高温退火处理使得源极8和漏极9的金属成分进入位于源极8和漏极9正下方的刻蚀阻挡层6内并与刻蚀阻挡层6中的物质反应，反应完成后则分别在源极8与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6以及漏极9与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6形成具有导电功能的导电接触层5，该导电接触层5为欧姆式的导电接触层，使得导电接触层5与半导体有源层4之间形成欧姆式接触；(h)、对经过上述步骤(g)处理的结构沉积保护绝缘层10即获得所需制备的含刻蚀阻挡层的半导体器件，保护绝缘层10可以是SiNx、SiO2等单层材料构成，也可以用SiNJ SiO2,SiNx/ Al2O3等绝缘物质的叠层形成。在上述制备方法中，步骤(g)中的高温退火处理和步骤(h)中的沉积保护绝缘层的顺序能够相互置换。
[0022]本发明的半导体器件中的半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7的图案通过使用一张掩膜版的曝光工艺，分多次刻蚀形成；相比传统的含刻蚀阻挡层的半导体器件需要使用三张掩膜版分别曝光形成半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7，可以省略两张掩膜版，以及相应地省略两次曝光工艺，在简化工艺与提升产能的同时，可以减少设备的投资费用。
[0023]实施例一
在图12所示的半导体器件结构中，刻蚀阻挡层6采用Al2O3,源极8和漏极9采用Cu金属。该半导体器件的制备方法步骤如下:
首先在玻璃等制成的衬底基板I上形成栅极2的图案和栅极绝缘层3，作为其中的一种组合形式，设定采用Al/Mo叠层结构的栅极2的膜厚分别为3000 A /700 A，采用SiO2的栅极绝缘层3的膜厚为3200A ;然后在栅极绝缘层3上先后连续形成半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7，作为其中的一种实现方式，设定采用IGZO的半导体有源层4的厚度为500A，采用Al2O3的刻蚀阻挡层6的厚度为100A，采用Cu的源漏极金属层7的膜厚为3000 A，刻蚀阻挡层6可以用三甲基铝为前驱体，通过PECVD成膜工艺形成； 接着在源漏极金属层7的上方涂布光涂胶；
对经过涂布光刻胶的衬底基板I采用多灰阶曝光掩膜板进行曝光处理，并曝光后使用显影液进行显影处理，具体地说，在源漏极金属层7上方的光刻胶，被完全曝光的区域光刻胶没有残留，被部分曝光的区域光刻胶只有部分残留，没有被曝光的区域光刻胶全部保留;
对完全曝光区域的源漏极金属层7、刻蚀阻挡层6和半导体有源层4依次采用蚀刻液或刻蚀气体进行刻蚀，在该过程中，首先，使用氨水对源漏极金属层7进行刻蚀，生成四氨合铜(II)离子，形成源漏极金属层7图案，接着使用碱(NaOH)水溶液对刻蚀阻挡层6进行刻蚀，生成铝酸钠(Na[Al(0H)4])配位化合物，形成与源漏极金属层7具有相同外形的刻蚀阻挡层6图案，最后，使用草酸刻蚀半导体有源层4，形成与源漏极金属层7具有相同外形的半导体有源层4图案，即获得由半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7三层堆叠构成的同形状叠层图案；
对未完全曝光区域的光刻胶进行灰化处理以消除该区域的光刻胶，然后用氨水对暴露的源漏极金属层7进行刻蚀，形成源极8的图案和漏极9的图案，源极8和漏极9之间的Cu金属被刻蚀的过程中，由致密的Al2O3构成的刻蚀阻挡层6保护半导体有源层4中的IGZO不受刻蚀液的影响；
刻蚀完成后对未曝光区域的光刻胶进行剥离；
接着进行高温退火处理，退火温度的上限为衬底的软化点，作为其中的一种实现方式，对上述结构进行450°C的高温退火:一方面使半导体有源层4的特性趋于稳定，另一方面使Cu进入Al2O3,形成Al2O3弥散强化铜基复合材料;A1203弥散强化铜基复合材料是一类具有优良综合物理性能和力学性能的新型功能材料，在现代电子技术和电工等领域具有广阔的应用前景，Al2O3颗粒弥散分布在铜基体上，制备的Al2O3弥散强化铜基复合材料的强度、硬度、软化温度等远高于纯铜，具有良好的高温性能，这样，就使得源极8与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6、漏极9与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6形成具有导电功能的导电接触层5，且中间部分的刻蚀阻挡层6不发生变化；
最后在上述结构上沉积SiO2构成的膜厚为2000 A的保护绝缘层10，即获得所需制备的含刻蚀阻挡层的半导体器件。
[0024]在本实施例中，源漏极金属层7的厚度、刻蚀阻挡层6的厚度需要根据所形成的导电接触层5的导电效果分别进行膜厚的调节，以获得最佳的组合效果。
[0025]实施例二
在图12所示的半导体器件结构中，源极8和漏极9采用合金，通过高温等工艺的处理，让合金层中某种元素与刻蚀阻挡层6中的氧反应，置换出刻蚀阻挡层6中的金属，在半导体器件的源漏极和半导体有源层4之间形成导电接触层5 ;该半导体器件的制备方法步骤如下:
首先在玻璃等制成的衬底基板I上形成栅极2的图案和栅极绝缘层3，作为其中的一种组合形式，设定采用Al/Mo叠层结构的栅极2的膜厚分别为3000 A /700 A，采用SiO2的栅极绝缘层3的膜厚为3500A ;然后在栅极绝缘层3上先后连续形成半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7，作为其中的一种实现方式，设定采用IGZO的半导体有源层4的厚度为500A，采用Al2O3的刻蚀阻挡层6的厚度为100A，采用CuMn (Mn占1%?4%)合金的源漏极金属层7的膜厚为2000 K,刻蚀阻挡层6可以用三甲基铝为前驱体，通过PECVD成膜工艺形成；
接着在源漏极金属层7的上方涂布光涂胶；
对经过涂布光刻胶的衬底基板I采用多灰阶曝光掩膜板进行曝光处理，并曝光后使用显影液进行显影处理，具体地说，在源漏极金属层7上方的光刻胶，被完全曝光的区域光刻胶没有残留，被部分曝光的区域光刻胶只有部分残留，没有被曝光的区域光刻胶全部保留;
对完全曝光区域的源漏极金属层7、刻蚀阻挡层6和半导体有源层4依次采用蚀刻液或刻蚀气体进行刻蚀，在该过程中，首先，使用氨水对源漏极金属层7进行刻蚀，生成四氨合铜(II)离子，形成源漏极金属层7图案，接着使用碱(NaOH)水溶液对刻蚀阻挡层6进行刻蚀，生成铝酸钠(Na[Al(0H)4])配位化合物，形成与源漏极金属层7具有相同外形的刻蚀阻挡层6图案，最后，使用草酸刻蚀半导体有源层4，形成与源漏极金属层7具有相同外形的半导体有源层4图案，即获得由半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和源漏极金属层7三层堆叠构成的同形状叠层图案；
对未完全曝光区域的光刻胶进行灰化处理以消除该区域的光刻胶，然后用氨水对暴露的源漏极金属层7进行刻蚀，形成源漏极金属层7的源极8的图案和漏极9的图案，源极8和漏极9之间的Cu金属被刻蚀的过程中，由致密的Al2O3构成的刻蚀阻挡层6保护半导体有源层4中的IGZO不受刻蚀液的影响；
刻蚀完成后对未曝光区域的光刻胶进行剥离；
接着对经过上述步骤处理的衬底基板I进行高温退火处理，退火温度的上限为衬底的软化点，作为其中的一种实现方式，对上述结构进行400°C的高温退火:一方面使半导体有源层4的特性趋于稳定，另一方面使CuMn中的Mn分别与半导体有源层4中的Al2O3和栅极绝缘层3中的SiO2中的O反应形成超薄的氧化锰，确保铜配线的扩散阻挡性和密着性；超薄的氧化锰具有欧姆接触特性，如果有极少量的Al2O3剩余，可以形成Al2O3弥散强化铜基复合材料，这样，就使得源极8与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6、漏极9与半导体有源层4之间的刻蚀阻挡层6形成具有导电功能的导电接触层5，且中间部分的刻蚀阻挡层6不发生变化；
最后在上述结构上沉积SiO2构成的膜厚为3000 A的保护绝缘层10，即获得所需制备的含刻蚀阻挡层的半导体器件。
[0026]如图13所示，一种像素结构，包括上述的含刻蚀阻挡层的半导体器件，及由扫描线12和数据线13交叉限定的像素单元，像素电极14位于像素单元内并与公共电极线11电性相连，该半导体器件的栅极2与扫描线12电性相连、源极8与数据线13电性相连、漏极9通过保护绝缘层10上挖出的接触孔15与像素电极14电性相连；另外在像素电极14的两边缘设有位于像素单元区域内的遮光条16，数据线13与源极8、漏极9采用相同材料制成。
实施例
[0027]本发明的半导体器件，在应用于TFT-1XD等平板显示产品中时，后续还要在源极8上形成接触孔15，并通过接触孔15与像素电极14进行电学连接。现以TN显示模式的TFT-1XD为例，介绍本发明半导体器件的一种应用。
[0028]首先使用第一张掩膜版(Mask)，通过光刻工艺，形成扫描线12(含晶体管TFT的栅极部分)、公共电极线11、遮光条16等图案；
接着使用第二张掩膜版(Mask)，先后通过I次曝光工艺、3次刻蚀工艺、I次灰化工艺和I次刻蚀工艺，形成具有相同外形的半导体有源层4、刻蚀阻挡层6和数据线13的图案，在晶体管TFT部分，被刻蚀掉的金属，下方的刻蚀阻挡层6保护其下方的半导体有源层4，这部分的半导体有源层4就是TFT的沟道区域；
使用第三张掩膜版(Mask)，通过光刻工艺，形成接触孔15的图案；
使用第四张掩膜版(Mask)，通过光刻工艺，形成像素电极14的图案，像素电极14通过接触孔15与TFT的漏极9电学连接。
[0029]采用本发明提供的半导体器件及其制造方法，形成一个像素结构只需要使用四张Mask,即四道光刻工艺(Photo Engraving Process,PEP)。相比传统的ESL结构，可以省略两张Mask，即省略两道光刻工艺。
[0030]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种含刻蚀阻挡层的半导体器件，包括衬底基板，衬底基板上依次设有栅极、栅极绝缘层、半导体有源层、刻蚀阻挡层、源极、漏极和保护绝缘层，其特征在于:所述的半导体有源层覆盖栅极绝缘层，刻蚀阻挡层覆盖半导体有源层，刻蚀阻挡层上设置源极和漏极，源极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层以及漏极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层通过高温退火处理形成具有导电功能的导电接触层。
2.根据权利要求1所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件，其特征在于所述的半导体有源层采用金属氧化物制成。
3.—种如权利要求1-2所述含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述的制备方法步骤如下: (a)、在衬底基板上形成栅极图案，然后在栅极上依次覆盖栅极绝缘层、半导体有源层、刻蚀阻挡层和源漏极金属层； (b)、在源漏极金属层的上方涂布光刻胶； (C)、光刻胶涂布完成后采用掩膜板进行曝光处理，且曝光后使用显影液进行显影处理； (d)、对步骤(C)中完全曝光区域的源漏极金属层、刻蚀阻挡层和半导体有源层依次采用蚀刻液或刻蚀气体进行刻蚀，获得由半导体有源层、刻蚀阻挡层和源漏极金属层三层堆叠构成的同形状叠层图案； (e)、对步骤(c)中未完全曝光区域的光刻胶进行灰化处理以消除该区域的光刻胶，使未完全曝光区域下方的源漏极金属层暴露后进行刻蚀处理形成源极和漏极； (f)、刻蚀完成后对步骤(c)中未曝光区域的光刻胶进行剥离； (g)对经过上述步骤(f)处理的结构进行高温退火处理，使得位于源极和漏极正下方的刻蚀阻挡层形成导电接触层； (h)、对经过上述步骤(g)处理的结构沉积保护绝缘层即获得所需制备的含刻蚀阻挡层的半导体器件。
4.根据权利要求3所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述步骤(g)中的高温退火处理使得源极和漏极的金属成分进入位于源极和漏极正下方的刻蚀阻挡层内并与刻蚀阻挡层中的物质反应，反应完成后则分别在源极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层以及漏极与半导体有源层之间的刻蚀阻挡层形成具有导电功能的导电接触层。
5.根据权利要求3或4所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述步骤(g)中高温退火的温度上限为衬底基板的软化点。
6.根据权利要求3或4所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于:经过高温退火处理后获得的导电接触层与半导体有源层之间形成欧姆式接触。
7.根据权利要求3所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述的导电接触层为欧姆式的导电接触层。
8.根据权利要求3所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述步骤(g)中的高温退火处理和步骤(h)中的沉积保护绝缘层的顺序能够相互置换。
9.根据权利要求3所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件制造方法，其特征在于所述步骤(c)中的掩膜版为多灰阶曝光掩膜板。
10.一种像素结构，包括如权利要求1-2所述的含刻蚀阻挡层的半导体器件，及由扫描线和数据线交叉限定的像素单元，像素电极位于像素单元内，其特征在于:半导体器件的栅极与扫描线电性相连、源极与数据线电性相连、漏极通过保护绝缘层上挖出的接触孔与像素电极电性相连。`
【文档编号】H01L23/522GK103500738SQ201310477979
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】马群刚 申请人:南京中电熊猫液晶显示科技有限公司