本公開涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，且更具體地涉及一種制造半導體器件的方法、一種包括該半導體器件的陣列基板和一種包括該陣列基板的顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著平板顯示技術(shù)的發(fā)展，以薄膜晶體管(tft)作為開關(guān)元件的顯示器件備受關(guān)注。以硅材料(非晶硅和多晶硅)tft作為驅(qū)動單元的液晶顯示器件以其體積小、重量輕、品質(zhì)高等優(yōu)點而被廣泛地使用。然而，非晶硅存在場效應遷移率低、光敏性強、材料不透明等缺點，而多晶硅tft在應用于大尺寸面板時存在制作工藝復雜、低溫工藝難以實現(xiàn)的缺點。

氧化物半導體由于其高透過率、高遷移率和低沉積溫度而成為目前顯示面板行業(yè)的研發(fā)熱點。但是，對于高分辨率顯示器件來說，氧化物半導體的遷移率仍需要提高。此外，提高氧化物半導體的穩(wěn)定性也是一研發(fā)難點。

對于上述問題，在本領(lǐng)域內(nèi)雖然進行了需要研發(fā)，但仍未取得顯著成效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開提供了一種制造半導體器件的方法、一種陣列基板和一種顯示裝置。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：在基板上方沉積第一氧化物半導體層，將h2o2溶液噴灑到第一氧化物半導體層上；采用紫外光照射h2o2溶液，以促進其中的h2o2分解；以及將存在于第一氧化物半導體層上的h2o2溶液烘干，并繼續(xù)沉積第二氧化物半導體層。

在本公開的一個實施例中，在基板上方沉積第一氧化物半導體層之前，可以在基板上順序地形成柵極和柵極絕緣層。

在本公開的一個實施例中，在沉積第二氧化物半導體層后，可以通過構(gòu)圖工藝形成半導體圖案，所述半導體圖案包括第一氧化物半導體層和第二氧化物半導體層。

在本公開的一個實施例中，可以在半導體圖案上沉積金屬層并通過構(gòu)圖工藝形成源極和漏極。

在本公開的一個實施例中，h2o2溶液的濃度范圍可以為大約5重量％至大約20重量％。

在本公開的一個實施例中，第一氧化物半導體層和第二氧化物半導體層可以由不同的半導體材料形成。

在本公開的一個實施例中，第一氧化物半導體層和第二氧化物半導體層分別由從包括(zno)、氧化銦(ino)、氧化錫(sno)、氧化鋅錫(zto)、氧化鋁鋅(azo)、氧化銦鎵鋅(igzo)、氧化釔鋅(yzo)和氧化銦錫鋅(itzo)的半導體氧化物中選擇的至少一種形成。

在本公開的一個實施例中，可以在無氧氣氛下沉積第二氧化物半導體層。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種陣列基板，所述陣列基板包括根據(jù)上面描述的方法制造的半導體器件。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了顯示裝置，所述顯示裝置包括上面描述的陣列基板。

通過采用本公開的制造半導體器件的方法，可以提供一種高遷移率、低缺陷的半導體器件，并能夠有效地提高氧化物tft器件的偏壓穩(wěn)定性。在本公開的方法中，所采用的h2o2經(jīng)過紫外光照射，可以分解成oh·基團，其可以作為氧化劑與氧化物半導體中的金屬缺陷發(fā)生化學吸附作用，同時減少溝道區(qū)域與柵極絕緣層的界面之間的負缺陷電荷，從而可以有效地提高氧化物半導體層的遷移率及所制得的半導體器件的偏壓穩(wěn)定性。此外，第二氧化物半導體層在無氧氣氛下沉積，從而可以提升其電學性能，并可以減少其與源極/漏極之間的接觸電阻。

附圖說明

包括附圖以提供對本公開的進一步理解，附圖并入本申請并組成本申請的一部分，附圖示出了本公開的實施例，并與描述一起用于解釋本公開的原理。在附圖中：

圖1至圖3是示出根據(jù)本公開的實施例的制造半導體器件的方法的示意性流程圖。

具體實施方式

將理解的是，當元件或?qū)颖环Q作在另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺斑B接到”另一元件或?qū)訒r，該元件或?qū)涌梢灾苯釉诹硪辉驅(qū)由?、直接連接到或直接結(jié)合到另一元件或?qū)樱蛘咭部梢源嬖谥虚g元件或中間層。相反，當元件被稱作“直接”在另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r，不存在中間元件或中間層。同樣的標號始終指示同樣的元件。如在這里使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列的項目的任意組合和所有組合。

為了便于描述，在這里可使用空間相對術(shù)語，如“下”、“在…上方”、“上”、“在…下方”等來描述如圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。將理解的是，空間相對術(shù)語意在包含除了在附圖中描述的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。

如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式的“一個(種)”和“所述(該)”也意圖包括復數(shù)形式。還將理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，說明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

總體地說，根據(jù)本公開實施例的制造半導體器件的方法包括：在基板上方沉積第一氧化物半導體層，將h2o2溶液噴灑到第一氧化物半導體層上；采用紫外光照射h2o2溶液，以促進其中的h2o2分解；以及將存在于第一氧化物半導體層上的h2o2溶液烘干，并繼續(xù)沉積第二氧化物半導體層。

采用的h2o2經(jīng)過紫外光照射可以分解成oh·基團，而oh·基團可以作為氧化劑與氧化物半導體中的金屬缺陷發(fā)生化學吸附作用，同時減少溝道區(qū)域與柵極絕緣層的界面之間的負缺陷電荷，從而可以有效地提高氧化物半導體層的遷移率及最終制得的半導體器件的偏壓穩(wěn)定性。

在一個實施例中，在基板上方沉積第一氧化物半導體層之前，可以在基板上順序地形成柵極和柵極絕緣層。然后，可以在柵極絕緣層上沉積第一氧化物半導體層。

此外，在沉積第二氧化物半導體層后，可以通過構(gòu)圖工藝形成半導體圖案，其中半導體圖案包括第一氧化物半導體層和第二氧化物半導體層。然后，可以選擇性地執(zhí)行退火工藝。然后，可以在半導體圖案上沉積金屬層并通過構(gòu)圖工藝形成源極和漏極。

在一個實施例中，采用的h2o2溶液的濃度范圍可以為大約5重量％至大約20重量％。然而應當明白，h2o2溶液的濃度不受具體限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇和設(shè)定。

另外，紫外光的照射強度可以為大約100尼特至大約10000尼特，且照射時間可以為大約1分鐘至大約5分鐘。然而應當明白，紫外光的照射強度和照射時間不受具體限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇和設(shè)定。

在一個實施例中，第一氧化物半導體層可以具有大約20nm至大約50nm的厚度，第二氧化物半導體層可以具有大約5nm至大約20nm的厚度，第一氧化物半導體層的厚度可以大于第二氧化物半導體層的厚度。

第一氧化物半導體層和第二氧化物半導體層可以由相同的或不同的半導體材料(比如，半導體氧化物)形成。例如，用于形成第一氧化物半導體層和第二氧化物半導體層的材料選自于氧化鋅(zno)、氧化銦(ino)、氧化錫(sno)、氧化鋅錫(zto)、氧化鋁鋅(azo)、氧化銦鎵鋅(igzo)、氧化釔鋅(yzo)和氧化銦錫鋅(itzo)中的至少一種。

在下文中，將參照附圖詳細地解釋本公開。

參見圖1，在基板1上方沉積第一氧化物半導體層2?；?可以是無機基板或有機基板，并且可以是透明的、不透明的或半透明的。例如，基板1可以是從玻璃基板、石英基板、透明樹脂基板等中選擇的透明基板，其具有一定的堅固性并且是透光的。

第一氧化物半導體層2可以通過沉積半導體氧化物來形成。例如，半導體氧化物可以選自于zno、ino、sno、zto、azo、igzo、yzo和itzo。在本公開中，半導體氧化物不限于上述材料。

可選地，在基板1上方沉積第一氧化物半導體層2之前，可以在基板1上順序地形成柵極和柵極絕緣層。然后，可以在柵極絕緣層上沉積第一氧化物半導體層2。

柵極可以由通用的電極材料(例如，金屬、合金、導電金屬氧化物、導電金屬氮化物等)形成。此外，柵極可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

例如，可以在例如玻璃基板上沉積電極材料，然后在電極材料依次進行涂膠、曝光、顯影、蝕刻和剝離，從而獲得具有期望圖案的柵極。

然后，在形成有柵極的基板1上形成柵極絕緣層，柵極絕緣層可以由sinx或sio2形成。

在一個實施例中，第一氧化物半導體層2可以具有大約20nm至大約50nm的厚度范圍。

參見圖2，將h2o2溶液3噴灑到所形成的第一氧化物半導體層2上。h2o2溶液3可以具有大約5重量％至大約20重量％的濃度范圍，然而本公開不限于此。

然后，可以采用紫外光照射h2o2溶液3，以促進其中的h2o2分解成oh·基團。

在一個實施例中，紫外光的照射強度可以為大約100尼特至大約10000尼特，且照射時間可以為大約1分鐘至大約5分鐘。

如上所述，分解形成的oh·基團可以作為氧化劑與氧化物半導體中的金屬缺陷發(fā)生化學吸附作用，同時減少溝道區(qū)域與柵極絕緣層的界面之間的負缺陷電荷，從而可以有效地提高氧化物半導體層的遷移率及最終制得的半導體器件的偏壓穩(wěn)定性。

參見圖3，在將存在于第一氧化物半導體層2上的h2o2溶液烘干之后，繼續(xù)沉積第二氧化物半導體層4。第二氧化物半導體層4可以具有大約5nm至大約20nm的厚度。此外，第一氧化物半導體層2的厚度大于第二氧化物半導體層4的厚度。

另外，第二氧化物半導體層4可以由與形成第一氧化物半導體層2的半導體材料相同或不同的半導體材料形成。例如，第二氧化物半導體層4可以由從zno、ino、sno、zto、azo、igzo、yzo和itzo組成的組選擇的至少一種形成。

在一個實施例中，可以在烘干第一氧化物半導體層2的表面之后，在無氧氣氛下沉積第二氧化物半導體層4至期望的厚度。

由于第二氧化物半導體層4在無氧氣氛下沉積，因此可以提升第二氧化物半導體層4的電學性能，并可以減少其與源極/漏極之間的接觸電阻。

可選地，在沉積第二氧化物半導體層4后，通過構(gòu)圖工藝形成半導體圖案，半導體圖案包括第一氧化物半導體層2和第二氧化物半導體層4。然后，可以在半導體圖案上沉積金屬層并通過構(gòu)圖工藝形成源極和漏極。

下面通過示例1至示例3來示例性地描述本公開的制造半導體器件的方法。

示例1

首先，在玻璃基板上形成柵極和柵極絕緣層。然后，在柵極絕緣層上通過沉積形成厚度為20nm的第一氧化物半導體層。這里，采用igzo作為形成第一氧化物半導體層的半導體氧化物。

然后，將濃度為15重量％的h2o2溶液噴灑至第一氧化物半導體層的表面上，同時采用紫外光照射，以促進其中的h2o2分解成oh·基團。紫外光的照射時間為1分鐘，照射強度為5000尼特。

然后，將存在于第一氧化物半導體層上的h2o2溶液烘干，并在無氧氣氛下繼續(xù)沉積第二氧化物半導體層至10nm的厚度。這里，采用igzo作為形成第二氧化物半導體層的半導體氧化物。

接下來，可以通過構(gòu)圖工藝形成半導體圖案，然后可以執(zhí)行退火工藝，從而可以獲得穩(wěn)定的igzo半導體膜層?？蛇x地，可以在半導體圖案上直接沉積金屬層并通過構(gòu)圖工藝形成源極和漏極。

示例2

首先，在玻璃基板上形成柵極和柵極絕緣層。然后，在柵極絕緣層上通過沉積形成厚度為30nm的第一氧化物半導體層。這里，采用itzo作為形成第一氧化物半導體層的半導體氧化物。

然后，將濃度為10重量％的h2o2溶液噴灑至第一氧化物半導體層的表面上，同時采用紫外光照射，以促進其中的h2o2分解成oh·基團。紫外光的照射時間為2分鐘，照射強度為5000尼特。

然后，將存在于第一氧化物半導體層上的h2o2溶液烘干，并在無氧氣氛下繼續(xù)沉積第二氧化物半導體層至15nm的厚度。這里，采用igzo作為形成第二氧化物半導體層的半導體氧化物。

接下來，可以通過構(gòu)圖工藝形成半導體圖案，然后可以執(zhí)行退火工藝，從而可以獲得穩(wěn)定的itzo+igzo半導體膜層。可選地，可以在半導體圖案上直接沉積金屬層并通過構(gòu)圖工藝形成源極和漏極。

示例3

首先，在玻璃基板上形成柵極和柵極絕緣層。然后，在柵極絕緣層上通過沉積形成厚度為40nm的第一氧化物半導體層。這里，采用zno作為形成第一氧化物半導體層的半導體氧化物。

然后，將濃度為20重量％的h2o2溶液噴灑至第一氧化物半導體層的表面上，同時采用紫外光照射，以促進其中的h2o2分解成oh·基團。紫外光的照射時間為1分鐘，照射強度為6000尼特。

然后，將存在于第一氧化物半導體層上的h2o2溶液烘干，并在無氧氣氛下繼續(xù)沉積第二氧化物半導體層至10nm的厚度。這里，采用zto作為形成第二氧化物半導體層的半導體氧化物。

接下來，可以通過構(gòu)圖工藝形成半導體圖案，然后可以執(zhí)行退火工藝，從而可以獲得穩(wěn)定的zno+zto半導體膜層?？蛇x地，可以在半導體圖案上直接沉積金屬層并通過構(gòu)圖工藝形成源極和漏極。

應當明白的是，上述示例僅是為了示例性地描述本公開的制造半導體器件的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本公開的技術(shù)構(gòu)思想到其他示例。因此，本公開的范圍決不限于上面的示例。

此外，本公開還提供了一種陣列基板，所述陣列基板包括根據(jù)上面描述的方法制造的半導體器件。

另外，本公開還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上面描述的陣列基板。

已經(jīng)針對附圖給出了對本公開的特定示例性實施例的前面的描述。這些示例性實施例并不意圖是窮舉性的或者將本公開局限于所公開的精確形式，并且明顯的是，在以上教導的啟示下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠做出許多修改和變化。因此，本公開的范圍并不意圖局限于前述的實施例，而是意圖由權(quán)利要求和它們的等同物所限定。