本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種疊層結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著平板顯示技術(shù)的不斷推廣，薄膜晶體管(tft)的技術(shù)也得到迅速發(fā)展。掩膜層數(shù)的不斷增加致使tft制備過(guò)程中的過(guò)孔現(xiàn)象更為普遍。當(dāng)過(guò)孔深度過(guò)大，尤其是對(duì)于目前的有機(jī)膜過(guò)孔，其深度是上方導(dǎo)電層厚度的數(shù)十倍，如此高的厚度差很容易使得導(dǎo)電層過(guò)孔時(shí)由于爬坡困難而存在斷線風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種疊層結(jié)構(gòu)及其制備方法，能夠降低材料覆蓋過(guò)孔時(shí)由于材料爬坡困難而發(fā)生斷線的風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品良率。

在本公開(kāi)的第一方面中，提供一種疊層結(jié)構(gòu)，包括：基板；位于所述基板上的至少一個(gè)材料層；穿過(guò)所述至少一個(gè)材料層的至少一部分的過(guò)孔，其中，所述過(guò)孔具有臺(tái)階狀的側(cè)表面；以及保形覆蓋所述過(guò)孔的側(cè)表面的另一材料層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)材料層的厚度與所述另一材料層的厚度的比率大于10。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述疊層結(jié)構(gòu)還包括薄膜晶體管；所述至少一個(gè)材料層至少覆蓋所述薄膜晶體管；所述過(guò)孔暴露所述薄膜晶體管的源/漏極或柵極；以及所述另一材料層包括導(dǎo)電層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)材料層包括有機(jī)膜層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述有機(jī)膜層的厚度為約20000埃，所述導(dǎo)電層的厚度小于1000埃。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述疊層結(jié)構(gòu)還包括：位于所述導(dǎo)電層上的鈍化層；以及位于所述鈍化層上的又一導(dǎo)電層。

在本公開(kāi)的第二方面中，還提供一種疊層結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：在基板上形成至少一個(gè)材料層；在所述至少一個(gè)材料層中形成穿過(guò)所述至少一個(gè)材料層的至少一部分的過(guò)孔，其中，所述過(guò)孔具有臺(tái)階狀的側(cè)表面；以及在所述至少一個(gè)材料層上保形形成另一材料層以覆蓋所述過(guò)孔的側(cè)表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)材料層的厚度與所述另一材料層的厚度的比率大于10。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述過(guò)孔的方法包括：形成穿過(guò)所述至少一個(gè)材料層的具有第一寬度的第一過(guò)孔，其中，所述第一過(guò)孔的深度小于所述至少一個(gè)材料層的厚度；以及在所述第一過(guò)孔的底部形成穿過(guò)所述至少一個(gè)材料層的具有第二寬度的第二過(guò)孔，

其中，所述第一寬度大于所述第二寬度，所述第二過(guò)孔的側(cè)表面與所述第一過(guò)孔的側(cè)表面不連續(xù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述過(guò)孔的方法包括：形成穿過(guò)所述至少一個(gè)材料層的具有第三寬度的第三過(guò)孔；以及在所述第三過(guò)孔的頂部形成穿過(guò)所述至少一個(gè)材料層的具有第四寬度的第四過(guò)孔，

其中，所述第三寬度小于所述第四寬度，所述第三過(guò)孔的側(cè)表面與所述第四過(guò)孔的側(cè)表面不連續(xù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)材料層包括有機(jī)膜層。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述過(guò)孔的方法包括：采用半色調(diào)掩膜版一次構(gòu)圖形成具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的所述過(guò)孔，其中，所述半色調(diào)掩膜版包括全透區(qū)、位于所述全透區(qū)兩側(cè)的半透區(qū)和位于所述半透區(qū)兩側(cè)的全遮區(qū)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述疊層結(jié)構(gòu)的制備方法還包括：在形成所述至少一個(gè)材料層之前在所述基板上形成薄膜晶體管，其中，所述過(guò)孔暴露所述薄膜晶體管的源/漏極或柵極，所述另一材料層包括導(dǎo)電層；

以及所述疊層結(jié)構(gòu)的制備方法進(jìn)一步包括：在所述另一材料層上形成鈍化層；以及在所述鈍化層上形成又一導(dǎo)電層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述有機(jī)膜層的厚度為約20000埃，所述導(dǎo)電層的厚度小于1000埃。

在本文描述的實(shí)施例中，形成具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔，以使得當(dāng)包括過(guò)孔的層的厚度遠(yuǎn)大于過(guò)孔上方的層的厚度時(shí)，能夠降低過(guò)孔上方的層覆蓋過(guò)孔時(shí)由于材料爬坡困難而發(fā)生斷線的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高產(chǎn)品良率。

適應(yīng)性的進(jìn)一步的方面和范圍從本文中提供的描述變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)的各個(gè)方面可以單獨(dú)或者與一個(gè)或多個(gè)其他方面組合實(shí)施。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中的描述和特定實(shí)施例旨在僅說(shuō)明的目的并不旨在限制本申請(qǐng)的范圍。

附圖說(shuō)明

本文中描述的附圖用于僅對(duì)所選擇的實(shí)施例的說(shuō)明的目的，并不是所有可能的實(shí)施方式，并且不旨在限制本申請(qǐng)的范圍，其中：

圖1示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例提供的一種疊層結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖2示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例提供的包括薄膜晶體管的疊層結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖3示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的疊層結(jié)構(gòu)的制備方法的形成至少一個(gè)材料層的示意圖；

圖4示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成過(guò)孔的示意圖；

圖5示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成另一材料層的示意圖；

圖6示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第一過(guò)孔的示意圖；

圖7示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第二過(guò)孔的示意圖；

圖8示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第三過(guò)孔的示意圖；

圖9示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第四過(guò)孔的示意圖；

圖10示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成過(guò)孔的示意圖；以及

圖11示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成包括薄膜晶體管的疊層結(jié)構(gòu)的示意圖。

貫穿這些附圖的各個(gè)視圖，相應(yīng)的參考編號(hào)指示相應(yīng)的部件或特征。

具體實(shí)施方式

首先需要說(shuō)明的是，除非上下文中另外明確地指出，否則在本文和所附權(quán)利要求中所使用的詞語(yǔ)的單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)，反之亦然。因而，當(dāng)提及單數(shù)時(shí)，通常包括相應(yīng)術(shù)語(yǔ)的復(fù)數(shù)。相似地，措辭“包含”和“包括”將解釋為包含在內(nèi)而不是獨(dú)占性地。同樣地，術(shù)語(yǔ)“包括”和“或”應(yīng)當(dāng)解釋為包括在內(nèi)的，除非本文中明確禁止這樣的解釋。在本文中使用術(shù)語(yǔ)“示例”之處，特別是當(dāng)其位于一組術(shù)語(yǔ)之后時(shí)，所述“示例”僅僅是示例性的和闡述性的，且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是獨(dú)占性的或廣泛性的。

此外，在附圖中，為了清楚起見(jiàn)夸大了各層的厚度及區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)提到層、區(qū)域、或組件在別的部分“上”時(shí)，指其直接位于別的部分上，或者也可能有別的組件介于其間。相反，當(dāng)某個(gè)組件被提到“直接”位于別的組件上時(shí)，指并無(wú)別的組件介于其間。

另外，還需要說(shuō)明的是，當(dāng)介紹本申請(qǐng)的元素及其實(shí)施例時(shí)，冠詞“一”、“一個(gè)”、“該”和“所述”旨在表示存在一個(gè)或者多個(gè)要素；除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；用語(yǔ)“包含”、“包括”、“含有”和“具有”旨在包括性的并且表示可以存在除所列要素之外的另外的要素；術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性及形成順序。

現(xiàn)將參照附圖更全面地描述示例性的實(shí)施例。

在本文描述的實(shí)施例中，提供一種疊層結(jié)構(gòu)，該疊層結(jié)構(gòu)中包括具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔，能夠降低過(guò)孔上方的層覆蓋過(guò)孔時(shí)由于材料爬坡困難而發(fā)生斷線的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高產(chǎn)品良率。可以理解的是，除非另外聲明，在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“疊層”可以包括一個(gè)層或多個(gè)層。

圖1示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例提供的一種疊層結(jié)構(gòu)10的截面圖。如圖1所示，疊層結(jié)構(gòu)10包括基板1、位于基板1上的至少一個(gè)材料層6、穿過(guò)至少一個(gè)材料層6的至少一部分的過(guò)孔、以及保形覆蓋該過(guò)孔的側(cè)表面的另一材料層7?；?可以為玻璃基板。在該實(shí)施例中，過(guò)孔具有臺(tái)階狀的側(cè)表面，過(guò)孔的側(cè)表面的臺(tái)階數(shù)大于等于1。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，過(guò)孔的側(cè)表面的臺(tái)階數(shù)等于1。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)材料層6的厚度大于另一材料層7的厚度?？蛇x地，至少一個(gè)材料層6的厚度與另一材料層7的厚度的比率大于10。

圖2示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例提供的包括薄膜晶體管的疊層結(jié)構(gòu)20的截面圖。如圖2所示，薄膜晶體管包括：位于基板1上的柵極2；位于基板1和柵極2上的柵極絕緣層3；位于柵極絕緣層3的部分上的有源層5；以及位于有源層4和柵極絕緣層3上的源漏電極層4。在該實(shí)施例中，至少一個(gè)材料層6至少覆蓋薄膜晶體管；過(guò)孔暴露源/漏極；另一材料層7包括導(dǎo)電層7?？梢岳斫獾氖牵m然以底柵型薄膜晶體管為例描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明實(shí)施例也同樣適應(yīng)于頂柵型薄膜晶體管的情況，在該情況下，薄膜晶體管包括依次位于基板上的有源層、柵極絕緣層、柵極或源/漏極，其中，過(guò)孔暴露柵極或源/漏極。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，如圖2所示，疊層結(jié)構(gòu)20還包括：位于導(dǎo)電層7上的鈍化層8；以及位于鈍化層8上的又一導(dǎo)電層9。鈍化層8起絕緣保護(hù)作用，可以防止外界環(huán)境的水汽、雜質(zhì)等對(duì)薄膜晶體管的干擾。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)材料層6包括有機(jī)膜層6。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，有機(jī)膜層6的厚度大于導(dǎo)電層7的厚度?？蛇x地，有機(jī)膜層6的厚度為約20000埃，導(dǎo)電層的厚度小于1000埃。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，導(dǎo)電層7可以為像素電極層7；又一導(dǎo)電層9可以為公共電極層9。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，有機(jī)膜層6包括粘合劑、光引發(fā)劑、交聯(lián)單體等；像素電極層7包括氧化銦錫；公共電極層9包括氧化銦錫。

可以理解，像素電極層7和公共電極層9還包括其他導(dǎo)電材料，可選地，諸如包括氧化銦鋅等的透明導(dǎo)電氧化物。

在本文描述的實(shí)施例中，還提供一種疊層結(jié)構(gòu)的制備方法。制備出的疊層結(jié)構(gòu)包括具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔，能夠降低在過(guò)孔深度較深的情況下過(guò)孔上方的層過(guò)孔時(shí)發(fā)生斷線的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高產(chǎn)品良率。

現(xiàn)將參照?qǐng)D3至圖11詳細(xì)地描述本公開(kāi)實(shí)施例提供的疊層結(jié)構(gòu)的制備方法。

圖3示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的疊層結(jié)構(gòu)的制備方法的形成至少一個(gè)材料層6的示意圖。如圖3所示，在基板1上形成至少一個(gè)材料層6?；?可以為玻璃基板。

圖4示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成過(guò)孔60的示意圖。如圖4所示，在至少一個(gè)材料層6中形成穿過(guò)至少一個(gè)材料層6的至少一部分的過(guò)孔60。在該實(shí)施例中，過(guò)孔60具有臺(tái)階狀的側(cè)表面。過(guò)孔60的側(cè)表面的臺(tái)階數(shù)大于等于1。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，過(guò)孔60的側(cè)表面的臺(tái)階數(shù)等于1。

圖5示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成另一材料層7的示意圖。如圖5所示，通過(guò)沉積或?yàn)R射等方法在至少一個(gè)材料層6上保形形成另一材料層7以覆蓋過(guò)孔60的側(cè)表面。

在該實(shí)施例中，至少一個(gè)材料層6的厚度大于另一材料層7?？蛇x地，至少一個(gè)材料層6的厚度與另一材料層7的厚度的比率大于10。

接下來(lái)，參照?qǐng)D6至圖10描述形成過(guò)孔60的方法。

圖6和圖7示出形成過(guò)孔60的第一種方法。圖6示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第一過(guò)孔601的示意圖；圖7示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第二過(guò)孔602的示意圖。

如圖6所示，首先，通過(guò)構(gòu)圖形成穿過(guò)至少一個(gè)材料層6的具有第一寬度的第一過(guò)孔601。第一過(guò)孔601的深度小于至少一個(gè)材料層6的厚度。

如圖7所示，然后，在第一過(guò)孔601的底部構(gòu)圖形成穿過(guò)至少一個(gè)材料層6的具有第二寬度的第二過(guò)孔602。在該實(shí)施例中，第一寬度大于第二寬度，第二過(guò)孔602的側(cè)表面與第一過(guò)孔601的側(cè)表面不連續(xù)。第一過(guò)孔601和第二過(guò)孔602構(gòu)成具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔60。

圖8和圖9示出形成過(guò)孔60的第二種方法。

圖8示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第三過(guò)孔603的示意圖；圖9示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成第四過(guò)孔604的示意圖。

如圖8所示，首先，通過(guò)構(gòu)圖形成穿過(guò)至少一個(gè)材料層6的具有第三寬度的第三過(guò)孔603。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第三過(guò)孔603穿過(guò)整個(gè)至少一個(gè)材料層6。

如圖9所示，然后，在第三過(guò)孔603的頂部構(gòu)圖形成穿過(guò)至少一個(gè)材料層6的具有第四寬度的第四過(guò)孔604。在該實(shí)施例中，第三寬度小于第四寬度，第三過(guò)孔603的側(cè)表面與第四過(guò)孔604的側(cè)表面不連續(xù)。第三過(guò)孔603和第四過(guò)孔604構(gòu)成具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔60。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)材料層6包括有機(jī)膜層6。圖10示意性示出在至少一個(gè)材料層6包括有機(jī)膜層6的情況下形成過(guò)孔60的示意圖。

如圖10所示，采用半色調(diào)掩膜版10通過(guò)一次構(gòu)圖在有機(jī)膜層6中形成具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔60。在該實(shí)施例中，半色調(diào)掩膜版10包括全透區(qū)101、位于全透區(qū)101兩側(cè)的半透區(qū)102和位于半透區(qū)102兩側(cè)的全遮區(qū)103。在曝光過(guò)程中，有機(jī)膜層6的與全透區(qū)101對(duì)應(yīng)的區(qū)域完全曝光，有機(jī)膜層6的與半透區(qū)102對(duì)應(yīng)的區(qū)域部分曝光，有機(jī)膜層6的與全遮區(qū)103對(duì)應(yīng)的區(qū)域不曝光。然后，對(duì)有機(jī)膜層6的被曝光的部分進(jìn)行顯影以形成過(guò)孔60。

圖11示意性示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的制備方法的形成包括薄膜晶體管的疊層結(jié)構(gòu)30的示意圖。

如圖11所示，在基板1上依次形成柵極2、柵極絕緣層3、有源層5、以及源漏電極層4，其中，柵極2、柵極絕緣層3、有源層5和源漏電極層4構(gòu)成薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成有機(jī)膜層6；在有機(jī)膜層6中一次構(gòu)圖形成穿過(guò)有機(jī)膜層6的過(guò)孔，其中，過(guò)孔具有臺(tái)階狀的側(cè)表面，過(guò)孔暴露源/漏極；在有機(jī)膜層6上保形形成另一材料層7，其中，另一材料層7包括導(dǎo)電層7；在導(dǎo)電層7上保形形成鈍化層8；以及在鈍化層8上形成又一導(dǎo)電層9?？梢岳斫獾氖牵m然以底柵型薄膜晶體管為例描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明實(shí)施例也同樣適應(yīng)于頂柵型薄膜晶體管的情況，在該情況下，薄膜晶體管包括依次位于基板上的有源層、柵極絕緣層、柵極或源/漏極，其中，過(guò)孔暴露柵極或源/漏極。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，有機(jī)膜層6的厚度大于導(dǎo)電層7的厚度?？蛇x地，有機(jī)膜層6的厚度為約20000埃，導(dǎo)電層的厚度小于1000埃。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，導(dǎo)電層7包括像素電極層，又一導(dǎo)電層9包括公共電極層。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，有機(jī)膜層6包括粘合劑、光引發(fā)劑、交聯(lián)單體等；像素電極層7包括氧化銦錫；公共電極層9包括氧化銦錫。

可以理解，像素電極層7和公共電極層9還包括其他導(dǎo)電材料，可選地，諸如包括氧化銦鋅等的透明導(dǎo)電氧化物。

在本公開(kāi)的實(shí)施例中，描述了一種疊層結(jié)構(gòu)及其制備方法。該疊層結(jié)構(gòu)包括具有臺(tái)階狀的側(cè)表面的過(guò)孔，能夠在包括該過(guò)孔的層的厚度大于過(guò)孔上方的層的厚度的情況下，降低過(guò)孔上方的層覆蓋過(guò)孔時(shí)由于材料爬坡困難而發(fā)生斷線的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高產(chǎn)品良率。

以上為了說(shuō)明和描述的目的提供了實(shí)施例的前述描述。其并不旨在是窮舉的或者限制本申請(qǐng)。特定實(shí)施例的各個(gè)元件或特征通常不限于特定的實(shí)施例，但是，在合適的情況下，這些元件和特征是可互換的并且可用在所選擇的實(shí)施例中，即使沒(méi)有具體示出或描述。同樣也可以以許多方式來(lái)改變。這種改變不能被認(rèn)為脫離了本申請(qǐng)，并且所有這些修改都包含在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。