板結(jié)構(gòu)的制作方法包括如下步驟:
[0054]步驟1、如圖7所示，提供基板1，在所述基板I上沉積第一金屬層，并對(duì)所述第一金屬層進(jìn)行圖案化處理，形成柵極2。
[0055]具體的，所述基板I為玻璃基板。所述柵極2的材料可以是鉬、鈦、鋁和銅中的一種或多種的堆棧組合。
[0056]步驟2、如圖8所示，依次在所述基板I與柵極2上沉積柵極絕緣層3、非晶硅層41、及金屬氧化物半導(dǎo)體層42。
[0057]具體的，采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法沉積所述柵極絕緣層3、及非晶硅層41，采用物理氣相沉積(PVD)法沉積所述金屬氧化物半導(dǎo)體層42。
[0058]具體的，所述柵極絕緣層3的材料可以是氧化硅、氮化硅、或二者的組合。
[0059]具體的，所述金屬氧化物半導(dǎo)體層42的材料為IGZ0。
[0060]步驟3、如圖9所示，依次對(duì)所述金屬氧化物半導(dǎo)體層42、及非晶硅層41進(jìn)行圖案化處理，得到島狀有源層4，所述島狀有源層4包括對(duì)應(yīng)所述柵極2上方的非晶硅層41、及金屬氧化物半導(dǎo)體層42。
[0061]具體的，采用濕法蝕刻(Wet Etch)制程對(duì)所述金屬氧化物半導(dǎo)體層42進(jìn)行圖案化處理，采用干法蝕刻(Dry Etch)制程對(duì)所述半導(dǎo)體層41進(jìn)行圖案化處理。
[0062]步驟4、請(qǐng)參閱圖3，在所述柵極絕緣層3、及島狀有源層4上沉積第二金屬層5，并采用一道光刻制程對(duì)所述第二金屬層5及金屬氧化物半導(dǎo)體層42進(jìn)行圖案化處理；在所述第二金屬層5上形成一對(duì)應(yīng)于所述柵極2上方的第一條形通道51、及分別設(shè)于所述第一條形通道51兩側(cè)的源極52與漏極53 ;在所述金屬氧化物半導(dǎo)體層42上形成一對(duì)應(yīng)于所述第一條形通道51的第二條形通道421、及分別設(shè)于所述第二條形通道421兩側(cè)的第一、第二金屬氧化物半導(dǎo)體段422、423 ;所述非晶硅層41上對(duì)應(yīng)于所述第二條形通道421下方的位置形成溝道區(qū)415 ;
[0063]所述源極52與漏極52分別與所述第一金屬氧化物半導(dǎo)體段422、及第二金屬氧化物半導(dǎo)體段423的表面相接觸，且所述源極52在基板I上分布的面積大于所述第一金屬氧化物半導(dǎo)體段422在基板I上分布的面積，所述漏極53在基板I上分布的面積大于所述第二金屬氧化物半導(dǎo)體段423在基板I上分布的面積。
[0064]具體的，所述第一條形通道51與第二條形通道421的寬度相同，且小于所述柵極2的寬度。
[0065]具體的，采用濕法蝕刻制程對(duì)所述第二金屬層5及金屬氧化物半導(dǎo)體層42進(jìn)行圖案化處理；在濕蝕刻過程中需要對(duì)蝕刻條件進(jìn)行調(diào)試以避免產(chǎn)生Undercut (底切)現(xiàn)象。
[0066]如果所述步驟4進(jìn)行完之后，位于溝道區(qū)415的非晶硅層41上方?jīng)]有金屬氧化物半導(dǎo)體層42殘留，即所述步驟4能夠?qū)⑽挥跍系绤^(qū)415上方的金屬氧化物半導(dǎo)體層42蝕刻干凈的話，就無需再進(jìn)行其它步驟，得到如圖3所示的TFT基板結(jié)構(gòu)；
[0067]如果所述步驟4沒有將位于溝道區(qū)415上方的金屬氧化物半導(dǎo)體層42蝕刻干凈的話，則繼續(xù)進(jìn)行步驟5或步驟5’:
[0068]步驟5、對(duì)位于溝道區(qū)415的非晶硅層41進(jìn)行表面處理，去除位于溝道區(qū)415上方的殘留的金屬氧化物半導(dǎo)體層42，處理后所述非晶硅層41上位于溝道區(qū)415的厚度依然等于其它區(qū)域的厚度，得到如圖3所示的TFT基板結(jié)構(gòu)。
[0069]步驟5’、以所述源、漏極52、53、及第一、第二金屬氧化物半導(dǎo)體段52、53為刻蝕阻擋層，對(duì)位于溝道區(qū)415的非晶硅層41進(jìn)行部分蝕刻，從而使得所述非晶硅層41上位于溝道區(qū)415的厚度小于其它區(qū)域的厚度，最終制得如圖4所示的TFT基板結(jié)構(gòu)。
[0070]具體的，采用干法蝕刻制程對(duì)位于溝道區(qū)415的非晶硅層41進(jìn)行蝕刻。
[0071]上述TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，通過在非晶硅層上形成IGZO層，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)中的N型重?fù)诫s層，IGZO層與源/漏極間的勢(shì)皇較小，可形成歐姆接觸，提高電流效率，無需再摻雜其它離子形成N型重?fù)诫s層，并且由于IGZO層中有很多抓空穴的缺陷，在TFT工作過程中即使柵極施加很大負(fù)壓，形成空穴導(dǎo)電通道，空穴也很難由源/漏極通過IGZO層及非晶硅層到達(dá)導(dǎo)電通道，改善了傳統(tǒng)TFT基板結(jié)構(gòu)的空穴導(dǎo)電區(qū)的漏電問題，同時(shí)改善了空穴電流翹曲嚴(yán)重，信賴性差的問題。
[0072]綜上所述，本發(fā)明的TFT基板結(jié)構(gòu)，非晶硅層上設(shè)有金屬氧化物半導(dǎo)體層代替N型重?fù)诫s層，非晶硅層與金屬層間的勢(shì)皇較小，可形成歐姆接觸，提高電流效率。本發(fā)明的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，通過在非晶硅層上形成金屬氧化物半導(dǎo)體層代替N型重?fù)诫s層，非晶硅層與金屬層間的勢(shì)皇較小，可形成歐姆接觸，提高電流效率，無需再摻雜其它離子形成N型重?fù)诫s層，并且由于金屬氧化物半導(dǎo)體層中有很多抓空穴的缺陷，在TFT工作過程中即使柵極施加很大負(fù)壓，形成空穴導(dǎo)電通道，空穴也很難由源/漏極通過金屬氧化物半導(dǎo)體層及半導(dǎo)體層到達(dá)導(dǎo)電通道，改善了傳統(tǒng)TFT基板結(jié)構(gòu)的空穴導(dǎo)電區(qū)的漏電問題，同時(shí)改善了空穴電流翹曲嚴(yán)重，信賴性差的問題。
[0073]以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種TFT基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括基板(I)、設(shè)于所述基板(I)上的柵極(2)、設(shè)于所述基板(I)上覆蓋所述柵極(2)的柵極絕緣層(3)、設(shè)于所述柵極絕緣層(3)上對(duì)應(yīng)所述柵極(2)上方的島狀有源層(4)、及設(shè)于所述柵極絕緣層(3)與島狀有源層(4)上的第二金屬層(5)； 所述第二金屬層(5)包括一第一條形通道(51)、及分別設(shè)于所述第一條形通道(51)兩側(cè)的源極(52)與漏極(53); 所述島狀有源層(4)包括非晶硅層(41)及設(shè)于所述非晶硅層(41)上的金屬氧化物半導(dǎo)體層(42);所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)包括一對(duì)應(yīng)于所述第一條形通道(51)的第二條形通道(421)、及分別設(shè)于所述第二條形通道(421)兩側(cè)的第一、第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(422、423);所述非晶硅層(41)上對(duì)應(yīng)于所述第二條形通道(421)下方的位置形成溝道區(qū)(415)，所述非晶硅層(41)上位于溝道區(qū)(415)的厚度小于或等于其它區(qū)域的厚度； 所述源極(52)與漏極(53)分別與所述第一金屬氧化物半導(dǎo)體段(422)、及第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(423)的表面相接觸，且所述源極(52)在基板(I)上分布的面積大于所述第一金屬氧化物半導(dǎo)體段(422)在基板(I)上分布的面積，所述漏極(53)在基板(I)上分布的面積大于所述第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(423)在基板(I)上分布的面積。2.如權(quán)利要求1所述的TFT基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)的材料為IGZO。3.—種TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1、提供基板(I)，在所述基板(I)上沉積第一金屬層，并對(duì)所述第一金屬層進(jìn)行圖案化處理，形成柵極(2); 步驟2、依次在所述基板(I)與柵極(2)上沉積柵極絕緣層(3)、非晶硅層(41)、及金屬氧化物半導(dǎo)體層(42); 步驟3、依次對(duì)所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)、及非晶硅層(41)進(jìn)行圖案化處理，得到島狀有源層(4)，所述島狀有源層(4)包括對(duì)應(yīng)所述柵極(2)上方的非晶硅層(41)及金屬氧化物半導(dǎo)體層(42); 步驟4、在所述柵極絕緣層(3)、及島狀有源層(4)上沉積第二金屬層(5)，并采用一道光刻制程對(duì)所述第二金屬層(5)及金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)進(jìn)行圖案化處理；在所述第二金屬層(5)上形成一對(duì)應(yīng)于所述柵極(2)上方的第一條形通道(51)、及分別設(shè)于所述第一條形通道(51)兩側(cè)的源極(52)與漏極(53);在所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)上形成一對(duì)應(yīng)于所述第一條形通道(51)的第二條形通道(421)、及分別設(shè)于所述第二條形通道(421)兩側(cè)的第一金屬氧化物半導(dǎo)體段(422)、及第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(423);所述非晶硅層(41)上對(duì)應(yīng)于所述第二條形通道(421)下方的位置形成溝道區(qū)(415)，且所述非晶硅層(41)上位于溝道區(qū)(415)的厚度等于其它區(qū)域的厚度； 所述源極(52)與漏極(53)分別與所述第一金屬氧化物半導(dǎo)體段(422)、及第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(423)的表面相接觸，且所述源極(52)在基板(I)上分布的面積大于所述第一金屬氧化物半導(dǎo)體段(422)在基板(I)上分布的面積，所述漏極(53)在基板(I)上分布的面積大于所述第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(423)在基板(I)上分布的面積。4.如權(quán)利要求3所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，還包括步驟5、對(duì)位于溝道區(qū)(415)的非晶硅層(41)進(jìn)行表面處理，去除位于溝道區(qū)(415)上方的殘留的金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)，處理后所述非晶硅層(41)上位于溝道區(qū)(415)的厚度依然等于其它區(qū)域的厚度。5.如權(quán)利要求3所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，還包括步驟5、以所述源、漏極(52、53)、及第一、第二金屬氧化物半導(dǎo)體段(52、53)為刻蝕阻擋層，對(duì)位于溝道區(qū)(415)的非晶硅層(41)進(jìn)行部分蝕刻，從而使得所述非晶硅層(41)上位于溝道區(qū)(415)的厚度小于其它區(qū)域的厚度。6.如權(quán)利要求3所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述步驟2采用化學(xué)氣相沉積法沉積所述柵極絕緣層(3)、及非晶硅層(41)，采用物理氣相沉積法沉積所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)。7.如權(quán)利要求3所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)的材料為IGZO08.如權(quán)利要求3所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述步驟3采用濕法蝕刻制程對(duì)所述金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)進(jìn)行圖案化處理；采用干法蝕刻制程對(duì)所述非晶硅層(41)進(jìn)行圖案化處理。9.如權(quán)利要求3所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述步驟4采用濕法蝕刻制程對(duì)所述第二金屬層(5)及金屬氧化物半導(dǎo)體層(42)進(jìn)行圖案化處理。10.如權(quán)利要求5所述的TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述步驟5采用干法蝕刻制程對(duì)位于溝道區(qū)(415)的非晶硅層(41)進(jìn)行蝕刻。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種TFT基板結(jié)構(gòu)及其制作方法，通過在非晶硅層上形成金屬氧化物半導(dǎo)體層代替N型重?fù)诫s層，非晶硅層與金屬層間的勢(shì)壘較小，可形成歐姆接觸，提高電流效率，無需再摻雜其它離子形成N型重?fù)诫s層，并且由于金屬氧化物半導(dǎo)體層中有很多抓空穴的缺陷，在TFT工作過程中即使柵極施加很大負(fù)壓，形成空穴導(dǎo)電通道，空穴也很難由源/漏極通過金屬氧化物半導(dǎo)體層及半導(dǎo)體層到達(dá)導(dǎo)電通道，改善了傳統(tǒng)TFT基板結(jié)構(gòu)的空穴導(dǎo)電區(qū)的漏電問題，同時(shí)改善了空穴電流翹曲嚴(yán)重，信賴性差的問題。
【IPC分類】H01L29/66, H01L29/786, H01L29/24, H01L27/12
【公開號(hào)】CN105070722
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510414025
【發(fā)明人】呂曉文
【申請(qǐng)人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日