一种薄膜晶体管制作方法、系统及薄膜晶体管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄膜晶体管制作方法、系统及薄膜晶体管，通过在驱动基板上分别形成扫描线路层、绝缘层、数据线路层，而在数据线路层与绝缘层之间的氧化物半导体层，在与栅电极图像竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用涂覆、曝光、显影工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路。本方案通过采用有机材料制作蚀刻阻挡层，工艺简单，制作过程方便，解决了现有技术中采用镀膜的方式形成蚀刻阻挡层带来的工艺复杂，不易实现的问题。
【专利说明】一种薄膜晶体管制作方法、系统及薄膜晶体管
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子纸领域，尤其涉及一种薄膜晶体管制作方法、系统及薄膜晶体管。
【背景技术】
[0002]电子纸技术多采用电泳显示技术作为显示面板，其显示效果接近自然纸张效果，免于阅读疲劳，然而，其需要额外的数字设备来阅读，如电子词典、个人电脑等。
[0003]目前，电子纸的显示面板通常采用薄膜晶体管制作。
[0004]薄膜晶体管包括扫描线路层、绝缘层、数据线路层，其中，数据线路层位于氧化物半导体层上方的两侧的部位，而氧化物半导体层的中间部分裸露在外，在对数据线路层上的源电极及漏电极进行蚀刻过程中，氧化物半导体层的中间部分容易被蚀刻，因此，在氧化物半导体层的中间部分设置有蚀刻阻挡层。
[0005]目前，蚀刻阻挡层通常采用镀膜的方式沉积氧化硅、氮化硅，再采用涂布蚀刻保护光阻、曝光、显影、蚀刻膜层、剥离蚀刻保护光阻方式形成所需图案，实现对氧化物半导体层的保护，以避免对其进行不必要的蚀刻。
[0006]然而，采用上述方案工艺较复杂，不易实现。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供一种薄膜晶体管制作方法、系统及薄膜晶体管，以解决现有技术中实现对氧化物半导体层的保护过程工艺复杂，不易实现的问题，其具体方案如下:
[0008]一种薄膜晶体管制作方法，包括:
[0009]选取驱动基板，在所述驱动基板上制作栅电极图案、扫描线，组成扫描线路层；
[0010]在所述扫描线路层上方制作绝缘层；
[0011]在所述绝缘层上方形成氧化物半导体层，在与所述栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层；
[0012]在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极和数据线路，形成数据线路层。
[0013]进一步的，所述黄光工艺具体包括:涂覆、曝光和显影工艺。
[0014]进一步的，所述氧化物半导体层的氧化物为:氧化铟锌和铟镓锌氧化物。
[0015]进一步的，在所述驱动基板上形成栅电极图案及扫描线，具体包括:
[0016]在所述驱动基板上沉积金属导电膜层，采用黄光、蚀刻方式形成栅电极图案及扫描线。
[0017]进一步的，在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层制作源电极、漏电极，具体包括:
[0018]在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层形成欧姆接触层；
[0019]在所述欧姆接触层上形成源电极和漏电极，所述源电极和漏电极分别搭接在位于蚀刻阻挡层两端的欧姆接触层。
[0020]一种薄膜晶体管制作系统，包括:第一制作单元，与所述第一制作单元相连的第二制作单元，与所述第二制作单元相连的第三制作单元，与所述第三制作单元相连的第四制作单元，
[0021]所述第一制作单元选取驱动基板，在所述驱动基板上制作栅电极图案、扫描线，组成扫描线路层；
[0022]所述第二制作单元用于在扫描线路层上方制作绝缘层；
[0023]所述第三制作单元用于在所述绝缘层上方形成氧化物半导体层；
[0024]所述第四制作单元用于在与所述栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，所述第三制作单元在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极和数据线路，形成数据线路层。
[0025]进一步的，所述第四制作单元包括:涂覆单元、与所述涂覆单元相连的曝光单元、与所述曝光单元相连的显影单元，
[0026]所述涂覆单元在与所述栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机感光材料采用涂覆工艺制作涂层；
[0027]所述曝光单元用于在所述涂覆单元制作的涂层上进行曝光操作，使所需的图形通过曝光方式转移到涂层上；
[0028]所述显影单元用于在所述曝光单元制作的图像上进行显影操作，把不需要的涂层去除，形成蚀刻阻挡层；
[0029]所述形成单元用于在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路，形成数据线路层。
[0030]进一步的，还包括:与所述第一制作单元相连的蚀刻单元，
[0031]所述蚀刻单元用于在所述第一制作单元在所述驱动基板上沉积金属导电膜层之后，利用蚀刻方式形成栅电极图案、扫描线路。
[0032]一种薄膜晶体管，包括:由下至上依次设置的驱动基板、扫描线路层单元、绝缘层单元、半导体层单元及数据线路层单元，其中，所述扫描线路层单元设置于所述驱动基板上，
[0033]所述数据线路层单元包括:蚀刻阻挡层和数据线路层，
[0034]所述氧化物半导体层设置于所述绝缘层上方；
[0035]所述蚀刻阻挡层为在与扫描线路层单元的栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上采用黄光工艺制作成的图像；
[0036]所述数据线路层为在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作而成的源电极、漏电极、数据线路组成的。
[0037]进一步的，所述蚀刻阻挡层具体为:
[0038]在与所述扫描线路层单元的栅电极图案数值位置相对应的氧化物半导体层上采用涂覆、曝光、显影等工艺制作成的图像。
[0039]从上述技术方案可以看出，本申请公开的薄膜晶体管制作方法、系统及薄膜晶体管，通过在驱动基板上分别形成扫描线路层、绝缘层、数据线路层，而在数据线路层与绝缘层之间的氧化物半导体层，在与栅电极图像竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路。本方案通过采用有机材料制作蚀刻阻挡层，工艺简单，制作过程方便，解决了现有技术中采用镀膜的方式形成蚀刻阻挡层带来的工艺复杂，不易实现的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0041]图1为本发明实施例公开的一种薄膜晶体管制作方法的流程图；
[0042]图2为本发明实施例公开的一种薄膜晶体管制作系统的结构示意图；
[0043]图3为本发明实施例公开的一种第三制作单元的结构示意图；
[0044]图4为本发明实施例公开的一种薄膜晶体管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]本发明公开了一种薄膜晶体管制作方法，其流程图如图1所示，包括:
[0047]步骤S11、选取驱动基板，在驱动基板上制作栅电极图案、扫描线，组成扫描线路层；
[0048]在驱动基板上沉积金属导电膜层，形成栅电极图案、扫描线路，具体可以为:在驱动基板上沉积金属导电膜层，采用黄光、蚀刻方式形成栅电极图案、扫描线路。
[0049]步骤S12、在扫描线路层上方制作绝缘层；
[0050]步骤S13、在绝缘层上方形成氧化物半导体层，在与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层；
[0051]首先，氧化物半导体层上的氧化物具体为:氧化铟锌和铟镓锌氧化物。
[0052]采用黄光工艺制作图形具体为:采用涂覆、曝光和显影工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层。
[0053]而在与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上制作图形主要是由于:与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上的位置是裸露在外的，而氧化物半导体层上其他的位置是要被源电极、漏电极所覆盖的，不必担心其会受到刻蚀，因此，无需在氧化物半导体层上的两侧的位置形成蚀刻阻挡层，即蚀刻阻挡层保护的是氧化物半导体层中间未被源电极、漏电极覆盖的位置。
[0054]步骤S14、在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路，形成数据线路层。
[0055]制作源电极、漏电极的过程具体为:
[0056]在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层形成欧姆接触层；
[0057]在欧姆接触层上形成彼此绝缘的源电极和漏电极，源电极和漏电极分别搭接在位于蚀刻阻挡层两端的欧姆接触层上。
[0058]其中，形成欧姆接触层的具体过程为:对蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层进行氢掺杂，使其变成欧姆接触层。
[0059]本实施例公开的薄膜晶体管制作方法，通过在驱动基板上分别形成扫描线路层、绝缘层、数据线路层，而在数据线路层与绝缘层之间的氧化物半导体层，在与栅电极图像竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路。本方案通过采用有机材料制作蚀刻阻挡层，工艺简单，制作过程方便，解决了现有技术中采用镀膜的方式形成蚀刻阻挡层带来的工艺复杂，不易实现的问题。
[0060]本实施例公开了一种薄膜晶体管制作系统，其结构示意图如图2所示，包括:
[0061]第一制作单元21，与第一制作单元21相连的第二制作单元22，与第二制作单元22相连的第三制作单元23，与第三制作单元相连的第四制作单元24。
[0062]第一制作单元21选取驱动基板，在驱动基板上制作栅电极图案、扫描线，形成扫描线路层。
[0063]本实施例公开的薄膜晶体管制作系统，还可以包括:与第一制作单元21相连的蚀刻单元24。
[0064]蚀刻单元24用于在第一制作单元21在驱动基板上沉积金属导电膜层之后，利用蚀刻当时形成栅电极图案、扫描线路。
[0065]第二制作单元22用于在扫描线路层上方制作绝缘层。
[0066]第三制作单元23用于在绝缘层上方形成氧化物半导体层.
[0067]第四制作单元24用于在与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，第四制作单元24在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路，形成数据线路层。
[0068]氧化物半导体层上的氧化物具体可以为:氧化铟锌和铟镓锌氧化物，也可以为其他材料，在此不对其做具体的限定。
[0069]采用黄光工艺制作图形具体为:采用涂覆、曝光和显影工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层。
[0070]具体的，本实施例公开的第四制作单元24具体包括:涂覆单元241，与涂覆单元241相连的曝光单元242，与曝光单元242相连的显影单元243，与显影单元243相连的形成单元244,其具体结构示意图如图3所示。
[0071]涂覆单元241在与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机感光材料采用涂覆工艺制作涂层；
[0072]涂覆工艺一般为整面或区域覆盖，不能把所需的蚀刻阻挡层的图形直接做出来。
[0073]曝光单元242在涂覆单元241制作的涂层上进行曝光操作，使所需的图形通过曝光方式转移到涂层上。
[0074]涂覆的材料为有机感光材料，感光后特性发生变化，把所需的图形通过曝光方式转移到涂层上。
[0075]显影单元243在曝光单元242制作的图形上进行显影操作，把不需要的涂层去除，形成蚀刻阻挡层。
[0076]形成单元244在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路，形成数据线路层。
[0077]而在与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上制作图形主要是由于■?与栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上的位置是裸露在外的，而氧化物半导体层上其他的位置是要被源电极、漏电极所覆盖的，不必担心其会受到刻蚀，因此，无需在氧化物半导体层上的两侧的位置形成蚀刻阻挡层。
[0078]本实施例公开的薄膜晶体管制作系统，通过在驱动基板上分别形成扫描线路层、绝缘层、半导体层及数据线路层，而在数据线路层与绝缘层之间的氧化物半导体层，第四制作单元在与栅电极图像竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路。本方案通过采用有机材料制作蚀刻阻挡层，工艺简单，制作过程方便，解决了现有技术中采用镀膜的方式形成蚀刻阻挡层带来的工艺复杂，不易实现的问题。
[0079]本实施例公开了一种薄膜晶体管，其结构示意图如图4所示，包括:
[0080]驱动基板41、扫描线路层单元42，绝缘层单元43，半导体层单元44，数据线路层单元45。
[0081 ] 驱动基板41，扫描线路层单元42，绝缘层单元43，半导体层单元44及数据线路层单元45依次由下至上设置，扫描线路层单元42设置于驱动基板41上。
[0082]线路层单元45具体包括:蚀刻阻挡层和数据线路层。
[0083]氧化物半导体层设置于绝缘层单元43上方，蚀刻阻挡层为在与扫描线路层单元42的栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上采用黄光工艺制作成的图像；数据线路层为在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上方制作而成的源电极、漏电极、数据线路组成的。
[0084]其中，蚀刻阻挡层具体为:在与扫描线路层单元42的栅电极图案位置相对应的氧化物半导体层上采用涂覆、曝光、显影等工艺制作成的图像。
[0085]本实施例公开的薄膜晶体管，通过在驱动基板上分别形成扫描线路层单元、绝缘层单元、半导体层单元及数据线路层单元，而在数据线路层与绝缘层之间的氧化物半导体层，在与栅电极图像竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，在蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路。本方案通过采用有机材料制作蚀刻阻挡层，工艺简单，制作过程方便，解决了现有技术中采用镀膜的方式形成蚀刻阻挡层带来的工艺复杂，不易实现的问题。
[0086]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0087]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0088]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或【技术领域】内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0089]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种薄膜晶体管制作方法，其特征在于，包括: 选取驱动基板，在所述驱动基板上制作栅电极图案、扫描线，组成扫描线路层； 在所述扫描线路层上方制作绝缘层； 在所述绝缘层上方形成氧化物半导体层，在与所述栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层； 在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极、数据线路，形成数据线路层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黄光工艺具体包括:涂覆、曝光和显影工艺。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化物半导体层的氧化物为:氧化铟锌和铟镓锌氧化物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述驱动基板上形成栅电极图案及扫描线，具体包括: 在所述驱动基板上沉积金属导电膜层，采用黄光、蚀刻方式形成栅电极图案及扫描线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层制作源电极和漏电极，具体包括: 在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层形成欧姆接触层； 在所述欧姆接触层上形成源电极和漏电极，所述源电极和漏电极分别搭接在位于蚀刻阻挡层两端的欧姆接触层。
6.一种薄膜晶体管制作系统，其特征在于，包括:第一制作单元，与所述第一制作单元相连的第二制作单元，与所述第二制作单元相连的第三制作单元，与所述第三制作单元相连的第四制作单元， 所述第一制作单元选取驱动基板，在所述驱动基板上制作栅电极图案、扫描线，组成扫描线路层； 所述第二制作单元用于在扫描线路层上方制作绝缘层； 所述第三制作单元用于在所述绝缘层上方形成氧化物半导体层； 所述第四制作单元用于在与所述栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机材料采用黄光工艺制作图形，形成蚀刻阻挡层，所述第四制作单元在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极和数据线路，形成数据线路层。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第四制作单元包括:涂覆单元、与所述涂覆单元相连的曝光单元、与所述曝光单元相连的显影单元，与所述显影单元相连的形成单元， 所述涂覆单元在与所述栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上用有机感光材料采用涂覆工艺制作涂层； 所述曝光单元用于在所述涂覆单元制作的涂层上进行曝光操作，使所需的图形通过曝光方式转移到涂层上； 所述显影单元用于在所述曝光单元制作的图形上进行显影操作，把不需要的涂层去除，形成蚀刻阻挡层； 所述形成单元用于在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作源电极、漏电极和数据线路，形成数据线路层。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括:与所述第一制作单元相连的蚀刻单元， 所述蚀刻单元用于在所述第一制作单元在所述驱动基板上沉积金属导电膜层之后，利用蚀刻方式形成栅电极图案、扫描线路。
9.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括:由下至上依次设置的驱动基板、扫描线路层单元、绝缘层单元、半导体层单元及数据线路层单元，其中，所述扫描线路层单元设置于所述驱动基板上， 所述数据线路层单元包括:蚀刻阻挡层和数据线路层， 所述氧化物半导体层设置于所述绝缘层单元上方； 所述蚀刻阻挡层为在与扫描线路层单元的栅电极图案竖直位置相对应的氧化物半导体层上采用黄光工艺制作成的图像； 所述数据线路层为在所述蚀刻阻挡层两侧的氧化物半导体层上制作而成的源电极、漏电极和数据线路组成的。
10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述蚀刻阻挡层具体为: 在与所述扫描线路层单元的栅电极图案数值位置相对应的氧化物半导体层上采用涂覆、曝光和显影工艺制作成的图像。
【文档编号】H01L21/336GK104183501SQ201410423967
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】王金科, 刘丹军 申请人:湖南普照爱伯乐平板显示器件有限公司