氧化物薄膜晶体管及其制作方法

文档序号:9599256阅读:316来源:国知局
氧化物薄膜晶体管及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示领域,特别是涉及一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法。
【背景技术】
[0002]伴随着液晶IXD以及有机发光二极管0LED为代表的平板显示器向着大尺寸、高分辨率的方向发展,薄膜晶体管TFT作为平板显示行业的核心部件,也得到广泛的关注。现有技术中常用的薄膜晶体管包括非晶硅薄膜晶体管以及氧化物薄膜晶体管,由于氧化物薄膜晶体管具有载流子迀移率高的优势,在导入时无需大幅改变现有的液晶面板生产线等优势,而得到了广泛应用。
[0003]现有技术在制作TFT的过程中时,尤其是在制作底栅极和顶接触结构的TFT时,一般是在玻璃基板上形成栅极以后,再在栅极上覆盖栅极绝缘层,由于栅极的存在,相应的在覆盖栅极绝缘层时就会在栅极的位置出现起伏状,再在形成有缘层时,该起伏位置将依然存在。由于源级和漏极是设置在有缘层的上方,因此,在为源级和漏极走线时,就会出现走线爬坡的问题,如图1所示,其中,要爬坡的高度为栅极金属层的厚度102以及有缘层104的厚度之和。由于在TFT实际制作过程中,由于解析度、开口率以及阻容延时等因素的影响,通常根据需要都会将漏极和源级漏极做的很窄,并且TFT本身的厚度也很薄,在爬坡过程中,由于台阶覆盖率以及湿刻等问题,常常会造成短路,极大的影响了 TFT在生产过程中的良率以及质量。
[0004]现有技术中,为了克服上述问题,一般是采用增加源级和漏极线的宽度,且数据线通过两条路径与源级和漏极连接,但是这种情况下,阻容延时以及其他参数都会相应的增大,不仅限制了分辨率的提高,也降低了开口率。

【发明内容】

[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法,能够在不降低薄膜晶体管分辨率和开口率前提下,有效消除源级和漏极断线的风险。
[0006]为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种氧化物薄膜晶体管的制作方法,
[0007]在第一基板上依次形成栅极以及栅极绝缘层;
[0008]对所述栅极绝缘层的凸起部位进行刻蚀,形成一凹陷区域;
[0009]在所述凹陷区域形成有缘层;
[0010]在所述有缘层上形成一漏极和一源级,且所述源级和所述漏极以一沟道分开以暴露部分所述有缘层。
[0011]其中,所述有缘层的厚度等于所述凹陷区域的深度。
[0012]其中,所述在所述凹陷区域形成有缘层的步骤具体包括:
[0013]在所述凹陷区域通过化学沉积非晶硅形成所述有缘层。
[0014]其中,所述氧化物薄膜晶体管为低栅极和顶接触结构。
[0015]其中,所述在所述有缘层上形成一漏极和一源级,且所述源级和所述漏极以一沟道分开以暴露部分所述有缘层的步骤之后还包括:
[0016]在所述氧化物薄膜晶体管的表面沉积钝化层;
[0017]在所述绝缘钝化层上刻蚀形成接触通孔;并刻蚀所述接触通孔形成接触电极。
[0018]其中,所述在第一基板上依次形成栅极以及栅极绝缘层步骤具体包括:
[0019]在所述第一基板上沉积金属膜层,经过曝光,刻蚀形成所述栅极;
[0020]在所述栅极以及所述第一基板上沉积所述栅极绝缘层。
[0021]为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种氧化物薄膜晶体管,包括第一基板,设置在所述第一基板上的栅极、设置在所述栅极上的栅极绝缘层凹陷区域内的有缘层;还包括位于所述有缘层上方,以一沟道分隔开并暴露部分所述有缘层的源极和漏极;所述凹陷区域为蚀刻所述栅极绝缘凸起部位形成的区域。
[0022]其中,所述有缘层的厚度等于所述凹陷区域的深度。
[0023]其中,所述有缘层是在所述凹陷区域通过化学沉积非晶硅形成的。
[0024]其中,所述氧化物薄膜晶体管还包括覆盖在所述氧化物薄膜晶体管的表面沉积钝化层。
[0025]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本实施方式的氧化物薄膜晶体管的制作方法在第一基板上形成栅极以及栅极绝缘层以后,对栅极绝缘层凸起部位进行刻蚀,即在栅极绝缘层的表面形成一凹陷区域,能够有效消除栅极绝缘层表面的凸起部位,即消除栅极表面的阶梯爬坡;再在该凹陷区域形成有缘层,最后在有缘层上形成以一沟道分隔开且暴露部分有缘层的漏极和源级,能够使源级和漏极接近平滑的平铺在有缘层上,完全消除由于爬坡而导致的源级和漏极断线的风险。进一步提高氧化物薄膜晶体管的良率以及开口率,改善液晶显不广品的品质。
【附图说明】
[0026]图1是现有技术氧化物薄膜晶体管一结构示意图;
[0027]图2是本发明氧化物薄膜晶体管制作方法一实施方式的流程示意;
[0028]图3是图2氧化物薄膜晶体管一【具体实施方式】的剖面结构示意图;
[0029]图4是图2氧化物薄膜晶体管另一【具体实施方式】的剖面示意图;
[0030]图5是图2氧化物薄膜晶体管再一实施方式的剖面示意图;
[0031]图6是本发明氧化物薄膜晶体管制作方法另一实施方式的流程示意图;
[0032]图7是本发明氧化物薄膜晶体管制作方法再一实施方式的流程示意图。
[0033]图8是本发明氧化物薄膜晶体管一实施方式的结构示意图;
[0034]图9是本发明氧化物薄膜晶体管另一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]参阅图2,图2是本发明氧化物薄膜晶体管的制作方法一实施方式的流程示意图。其中,本实施方式的薄膜晶体管为低栅极和顶接触结构形式的薄膜晶体管。具体地,本实施方式的制作方法包括以下步骤:
[0036]201:在第一基板上依次形成栅极以及栅极绝缘层。
[0037]具体地,先在第一基板上通过沉积的方式形成金属膜层,经过一道光罩对金属膜层进行曝光,将金属膜层刻蚀成栅极。其中,第一道光罩为只能刻蚀一层的普通光罩。
[0038]其中,第一基板包括玻璃基板以及石英基板,在其他实施方式中还可以为其他基板,在此不做限定。
[0039]金属膜层包括铝A1、钼Mo、铜Cu以及银Ag中的至少一种,在其他实施方式中也可以为其他金属,在此也不做限定。
[0040]沉积工艺一般是指外来物质淀积于基底表面形成薄膜,又称为气相沉积。本实施方式是通过金属物质在第一基板的表面形成金属膜层。在其他实施方式中,也可以通过其他沉积方式来实现金属膜层,在此不作限定。
[0041]刻蚀工艺一般是指把薄膜上未被抗蚀剂掩蔽的部分薄膜层除去,从而在薄膜层上形成与抗蚀剂膜完全相同图形的工艺。刻蚀工艺一般包括干法刻蚀和湿法刻蚀,本实施方式中不作限定,只要能够在金属膜层上刻蚀出栅极即可。
[0042]在栅极形成后,在栅极的表面沉积栅极绝缘层。
[0043]其中,所述栅极绝缘层包括氮化娃SiNx,非晶氧化娃S1x中的至少一种,在其他实施方式中,也可以为其他绝缘物质,在此不做限定。
[0044]202:对所述栅极绝缘层的凸起部位进行刻蚀,形成一凹陷区域。
[0045]由于栅极的存在,在栅极和第一基板的表面的各个位置都形成相同厚度的栅极绝缘层时,绝缘层在栅极的表面也会形成一凸起,为了防止由于该凸起引起的漏极和源级的断线,本实施方式中,采用第二道光罩对该凸起部位进行刻蚀,在栅极绝缘层上形成一凹陷区域,如图3所示的3031,其中,301为第一基板、302为栅极、303为栅极绝缘层。
[0046]203:在所述凹陷区域形成有缘层。
[0047]具体地,结合图3和图4,再通过第三道光罩在该凹陷区域303是通过化学沉积非晶硅,并进行图案化,形成有缘层404。
[0048]在优选的实施方式中,有缘层的厚度与该凹陷区域的深度相同,即通过有缘层404填平该凹陷区。这样,有缘层404与栅极绝缘层之间不再呈现阶梯形状。
[0049]204:在所述有缘层上形成一漏极和一源级,且所述源级和所述漏极以一沟道分开以暴露部分所述有缘层。
[0050]具体地,如图5所示,通过第四道光罩对该有缘层进行刻蚀,形成一沟道5041以及被上述沟道5041分隔开的漏极505和源极506的有源区的图形化,其中漏极505和源极506被沟道隔开分别位于栅极的两侧。
[0051]再形成漏极505和源级506之后,由图5可以看出,源级505和漏极506平滑的覆盖在有缘层的上方,能够完全消除由于栅极绝缘层和有缘层共同厚度带来的源级和漏极的爬坡现象,因此,上述方式能够完全消除了由于台阶的存在而导致的容易断线的风险。
[0052]其中,上述光罩均包括半色调掩膜工艺,或灰色调掩模工艺,或单狭缝掩膜工艺中的一种,在其他实施方式中也可以为其他工艺,只要能够通过一次光罩能够实现漏极和源极的有源区的图形化的工艺都属于本发明保护的范围,在此不做限定。
[0053]在另一个实施方式中,如图6所示,图6为本发明氧化物薄膜晶体管制作方法的流程示意图,本实施方式的制作方法与图2所示的制作方法的区别在于在在所述有缘层上形成一漏极和一源级,且所述源级和所述漏极以一沟道分开以暴露部分所述有缘层的步骤604之后,还包括
[0054]步骤605:在所述氧化物薄膜晶体管的表面沉积钝化层。
[0055]步骤606:在所述绝缘钝化层上刻蚀形成接触通孔;并刻蚀所述接触通孔形成接触电极。
[0056]具体地,在氧化层薄膜晶体管的栅极、源极、漏极形成以后,在氧化层薄膜晶体管的表面沉积绝缘钝化层,并在绝缘钝化层上刻蚀形成接触通孔。
[0057]并在上述接触通孔中形成接触电极。
[0058]其中,绝缘钝化层包括氮化硅SiNx,非晶氧化硅S1x中的至少一种,在其他实施方式中,也可以为其他相同性质的绝缘钝化物质,在此不做限定。接触电极为铟锡氧化物ΙΤ0电极,在其他实施方式中,也可以根据需要将ΙΤ0电极替换成其他电极,在此不做限定。
[0059]区别于现有技术,本实施方式的氧化物薄膜晶体管的制作方法在第一基板上形成栅极以及栅极绝缘层以后,对栅极绝缘层凸起部位进行刻蚀,即在栅极绝缘层的表面形成一凹陷区域,能够有效消除栅极绝缘层表面的凸起部位,即消除栅极表面的阶梯爬坡;再在该凹陷区域形成有缘层,最后在有缘层上形成以一沟道分隔开且暴露部分有缘层的漏极和源级,能够使源级和漏极接近平滑的平铺在有缘层上,能够完全消除由
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1