一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置。所述方法包括:形成有源層材料層;在有源層材料層上形成刻蝕阻擋層材料層,所述刻蝕阻擋層材料層為對(duì)源、漏極金屬刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料;對(duì)所述有源層材料層和刻蝕阻擋層材料層采用一次構(gòu)圖工藝形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形,所述初始刻蝕阻擋層圖形包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域;所述第一區(qū)域和第三區(qū)域上表面分別為形成源、漏極的區(qū)域,所述第二區(qū)域?yàn)槌谝粎^(qū)域與第三區(qū)域之外的區(qū)域;通過(guò)構(gòu)圖工藝在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上分別形成源、漏極;進(jìn)行退火工藝,使得所述初始刻蝕阻擋層圖形中第二區(qū)域的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變成絕緣材料,形成刻蝕阻擋層圖形。
【專利說(shuō)明】一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板、顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化物薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)與非晶娃TFT均可作為驅(qū)動(dòng)管用于有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, 0LED)面板及高分子發(fā)光二極管(polymer light-emitting diode,PLED)面板等顯示面板中。氧化物TFT與非晶娃TFT相t匕,其載流子濃度是非晶硅TFT的很多倍。另外,氧化物TFT可通過(guò)磁控濺射(Sputter)的方法制備,因此采用氧化物TFT無(wú)需大幅改變現(xiàn)有的液晶面板生產(chǎn)線。同時(shí),由于沒有離子注入及激光晶化等工藝所需設(shè)備的限制,相對(duì)于多晶硅技術(shù),氧化物TFT更有利于大面積的顯示面板的生產(chǎn)。
[0003]圖1(a)?圖1(c)示出了現(xiàn)有技術(shù)中氧化物TFT的工藝流程圖。如圖1(a)?圖1(c)所示,以氧化物為銦鎵鋅氧化物(IGZO)的頂柵工藝為例,現(xiàn)有技術(shù)中銦鎵鋅氧化物為有源層的TFT的制作流程如下:
[0004]在玻璃基板上沉積緩沖層101,并在緩沖層101上沉積IGZO氧化物半導(dǎo)體材料層,并利用構(gòu)圖工藝形成有源層圖形102,在有源層圖形上沉積硅氧化物(SiOx),形成刻蝕阻擋層,并對(duì)其刻蝕形成如圖1(b)所示的圖形103,當(dāng)然,現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕阻擋層還可以是包含分別對(duì)應(yīng)源、漏極的過(guò)孔的圖形。之后,沉積源、漏極層,并形成源、漏極104等。
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管制作方法中,利用氧化物半導(dǎo)體材料作為有源層,而所述氧化物半導(dǎo)體對(duì)金屬源、漏極的刻蝕液比較敏感,在刻蝕金屬層形成源、漏極的過(guò)程中,為防止所述有源層被源、漏極的刻蝕液影響,因此需要在有源層上形成刻蝕阻擋層。通常情況下需要進(jìn)行專門的刻蝕阻擋層的構(gòu)圖工藝,使得氧化物TFT的制作工藝較為復(fù)雜,制作時(shí)間長(zhǎng),成本相應(yīng)也較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本發(fā)明提出了一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置,以簡(jiǎn)化薄膜晶體管、顯示基板和顯示裝置的制作工藝,降低制作成本。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一方面,其提供了一種薄膜晶體管的制作方法,包括:
[0008]在基板上形成有源層材料層;
[0009]在有源層材料層上形成刻蝕阻擋層材料層,所述刻蝕阻擋層材料層為對(duì)源、漏極金屬刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料;
[0010]對(duì)所述有源層材料層和刻蝕阻擋層材料層采用一次構(gòu)圖工藝形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形,所述初始刻蝕阻擋層圖形包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域;所述第一區(qū)域和第三區(qū)域上表面分別為形成源、漏極的區(qū)域,所述第二區(qū)域?yàn)樗龀跏伎涛g阻擋層圖形中除第一區(qū)域與第三區(qū)域之外的區(qū)域;[0011]通過(guò)構(gòu)圖工藝在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上分別形成源、漏極;
[0012]進(jìn)行退火工藝,使得所述初始刻蝕阻擋層圖形中第二區(qū)域的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變成絕緣材料,形成刻蝕阻擋層圖形。
[0013]其中,所述源、漏極還形成在有源層、初始刻蝕阻擋層圖形的至少部分側(cè)面上。
[0014]其中,所述刻蝕阻擋層材料層為對(duì)源、漏極金屬刻蝕液起阻擋作用的金屬材料,經(jīng)退火工藝后,所述第二區(qū)域的金屬材料轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸铩?br>
[0015]其中,所述刻蝕阻擋層材料層為錫,經(jīng)退火工藝后,所述第二區(qū)域的錫轉(zhuǎn)變?yōu)殄a的氧化物。
[0016]其中,所述退火工藝包括:在空氣氛圍下,將退火溫度設(shè)置在200-250攝氏度之間,進(jìn)行時(shí)間為0.5-3個(gè)小時(shí)的退火。
[0017]其中,對(duì)于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,在形成有源層材料層之前還包括在基板上形成緩沖層,在形成源、漏極之后還包括形成柵絕緣層和柵電極;對(duì)于底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,在形成有源層材料層之前還包括依次在基板上形成柵電極和柵絕緣層。
[0018]其中,所述有源層材料層為氧化物半導(dǎo)體。
[0019]根據(jù)本發(fā)明另一方面,其提供了一種薄膜晶體管,包括:有源層、刻蝕阻擋層和源、漏極;其中所述刻蝕阻擋層位于所述有源層的上表面且包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域,所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的刻蝕阻擋層包含對(duì)金屬源、漏極刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料,所述第二區(qū)域的刻蝕阻擋層包含所述導(dǎo)電材料形成的絕緣材料;所述源、漏極分別位于所述刻蝕阻擋層的第一區(qū)域和第三區(qū)域上,所述第二區(qū)域?yàn)樗隹涛g阻擋層圖形中除第一區(qū)域與第三區(qū)域之外的區(qū)域。
[0020]其中,所述絕緣材料是所述導(dǎo)電材料經(jīng)退火工藝而形成的。
[0021]其中,所述導(dǎo)電材料為金屬材料,所述絕緣材料為所述金屬材料形成
[0022]其中,所述金屬材料為錫,所述金屬氧化物為錫的氧化物。
[0023]其中,所述源、漏極與有源層、初始刻蝕阻擋層圖形的至少部分側(cè)面接觸。
[0024]其中,所述有源層為氧化物半導(dǎo)體。
[0025]所述薄膜晶體管還包括:位于有源層之下的緩沖層,位于源、漏極之上的柵絕緣層,位于柵絕緣層上面的柵電極。
[0026]所述薄膜晶體管還包括:位于有源層之下的柵絕緣層,位于柵絕緣層之下的柵電極。
[0027]本發(fā)明提出的上述方案可以優(yōu)化以下問(wèn)題:通過(guò)采用能夠?qū)υ?、漏極金屬的刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料作為刻蝕阻擋層,并且刻蝕阻擋層與有源層采用一次構(gòu)圖工藝形成,并在源、漏極形成后,經(jīng)過(guò)退火工藝將第二區(qū)域(包括源、漏極之間的間隙)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變成絕緣材料,與現(xiàn)有技術(shù)相比,省略了刻蝕阻擋層單獨(dú)形成的構(gòu)圖工藝,簡(jiǎn)化了整個(gè)制作過(guò)程,節(jié)省了制作工序,降低制作成本;并且,位于源、漏極之下的導(dǎo)電材料在退火工藝中未發(fā)生變化,能夠改善薄膜晶體管的有源層和源、漏極之間的接觸電阻,提升薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)能力。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1(a)?圖1 (C)是現(xiàn)有技術(shù)中氧化物薄膜晶體管的制作工藝流程圖;[0029]圖2是本發(fā)明提出的薄膜晶體管的制作方法流程圖;
[0030]圖3(a)?圖3(d)是本發(fā)明中薄膜晶體管的制作工藝流程圖;
[0031]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的薄膜晶體管制作方法的流程圖;
[0032]圖5(a)?圖5(e)是本發(fā)明實(shí)施例中薄膜晶體管的制作工藝流程圖;
[0033]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]圖2示出了本發(fā)明提出的氧化物薄膜晶體管的制作方法流程圖。圖3(a)?3 (d)示出了制作所述氧化物薄膜晶體管的工藝流程示意圖。如圖2、圖3(a)?3(d)所示,其包括:
[0036]步驟201:在基板上形成有源層材料層301 ;
[0037]可選地,所述有源層材料層301可選用氧化物半導(dǎo)體材料,如銦鎵鋅氧化物(IGZO)等;
[0038]步驟202:在有源層材料層301上形成刻蝕阻擋層材料層302,所述刻蝕阻擋層材料層302為對(duì)源、漏極金屬刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料;
[0039]步驟203:對(duì)所述有源層材料層301和刻蝕阻擋層材料層302采用一次構(gòu)圖工藝形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形,所述初始刻蝕阻擋層圖形包括第一區(qū)域3021、第二區(qū)域3022和第三區(qū)域3023,所述第一區(qū)域3021和第三區(qū)域3023上表面分別為形成源、漏極的區(qū)域,所述第二區(qū)域3022為所述初始刻蝕阻擋層圖形中除第一區(qū)域3021與第三區(qū)域3023之外的區(qū)域;可以理解的是,所述初始刻蝕阻擋層圖形第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域的劃分是基于最終的刻蝕阻擋層圖形對(duì)應(yīng)不同位置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分的。初始刻蝕阻擋層和刻蝕阻擋層的差別在于經(jīng)過(guò)退火工藝后,初始刻蝕阻擋層的第二區(qū)域的材料發(fā)生的變化,因此,在形成初始刻蝕阻擋層圖形時(shí),初始刻蝕阻擋層圖形的三個(gè)區(qū)域的材料組成等并無(wú)差異,初始刻蝕阻擋層圖形的三個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的位置與最終形成的刻蝕阻擋層的三個(gè)區(qū)域的位置分別一一對(duì)應(yīng)。為更形象的描述和便于理解,我們?cè)谧罱K的刻蝕阻擋層圖形中示出了初始刻蝕阻擋層對(duì)應(yīng)的三個(gè)區(qū)域,見圖3(d);
[0040]步驟204:通過(guò)構(gòu)圖工藝在所述第一區(qū)域3021和第三區(qū)域3023分別形成源極3031、漏極 3032 ;
[0041]此外,所述源、漏極還形成在有源層、初始刻蝕阻擋層圖形的至少部分側(cè)面;所述源、漏極通過(guò)所述至少部分側(cè)面與有源層形成接觸,可增強(qiáng)源、漏極與有源層的電性接觸。
[0042]步驟205:進(jìn)行退火工藝,使得所述初始刻蝕阻擋層圖形中第二區(qū)域3022的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變成絕緣材料,形成刻蝕阻擋層圖形,見圖3 (d)。
[0043]可選地,所述導(dǎo)電材料優(yōu)選為金屬材料,如錫等;經(jīng)過(guò)退火工藝后,所述第二區(qū)域3022的金屬材料會(huì)被氧化為絕緣的金屬氧化物,如錫的氧化物,金屬材料錫(Sn)對(duì)源、漏刻蝕液不敏感,在采用錫作為刻蝕阻擋層材料時(shí),錫能夠阻擋源、漏極刻蝕液對(duì)有源層造成影響,并且在退火工藝中,暴露在退火環(huán)境的錫能夠轉(zhuǎn)變成絕緣的錫的氧化物(SnOx),可防止源、漏極之間短路,滿足晶體管的基本要求。[0044]可選地,所述退火工藝包括:在空氣氛圍下,將退火溫度設(shè)置在200-250攝氏度之間,進(jìn)行時(shí)間為0.5-3個(gè)小時(shí)的退火,在此種退火條件下,暴露在退火環(huán)境中的第二區(qū)域中的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣材料,防止源、漏極之間短路,滿足晶體管的基本要求。
[0045]可選地,所述對(duì)所述有源層材料層301和刻蝕阻擋層材料層302采用一次構(gòu)圖工藝形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形具體包括如下步驟:
[0046]步驟2031:在所述刻蝕阻擋層材料層上涂覆一層光刻膠;
[0047]步驟2032:利用氧化物有源層掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光、顯影,并對(duì)所述有源層材料層和刻蝕阻擋層材料層進(jìn)行刻蝕形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形。
[0048]此外,對(duì)于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的制作方法中,在形成有源層材料層301之前還包括在基板上形成緩沖層,在形成源極3031、漏極3032之后還包括形成柵絕緣層和柵電極;對(duì)于底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,在形成有源層材料層301之前還包括在基板上依次形成柵電極和柵絕緣層。
[0049]下面以頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管為例更詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0050]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中提出的薄膜晶體管的制作方法流程圖。如圖4所示,具體工藝流程可參見圖5 (a)?5 (e),該方法包括:
[0051]步驟401:在基板501上沉積一層緩沖材料,形成緩沖層502。所述緩沖層用于阻擋基板中小分子的擴(kuò)散,防止小分子的擴(kuò)散對(duì)有源層造成影響,緩沖層材料為氧化硅、氮化硅等材料。
[0052]可選地,所述基板501的材料包括玻璃、硅片、石英、塑料以及硅片基底等。
[0053]步驟402:在緩沖層502上沉積一層有源層材料層503。
[0054]可選地,所述有源層材料包括氧化物半導(dǎo)體,如銦鎵鋅氧化物(IGZO)等。
[0055]步驟403:在所述有源層材料層503上沉積一層刻蝕阻擋層材料層504,并采用一次構(gòu)圖工藝刻蝕有源層材料層503和刻蝕阻擋層材料層504,形成有源層和初始刻蝕阻擋層的圖形。所述初始刻蝕阻擋層圖形包括第一區(qū)域5041、第二區(qū)域5042和第三區(qū)域5043 ;所述第一區(qū)域5041和第三區(qū)域5043上表面分別為形成源極、漏極的區(qū)域,所述第二區(qū)域5042為所述初始刻蝕阻擋層圖形中除第一區(qū)域5041與第三區(qū)域5043之外的區(qū)域,第二區(qū)域5042包括源、漏極之間的間隙。所述刻蝕阻擋層材料層由能夠阻擋源、漏極刻蝕液的導(dǎo)電材料制成。在隨后的退火中,第二區(qū)域的導(dǎo)電材料與氧氣結(jié)合成為不導(dǎo)電的絕緣材料,可以防止源、漏極之間形成短路。所述能夠阻擋源、漏極刻蝕液的導(dǎo)電材料包括金屬材料,本發(fā)明實(shí)施例以金屬材料錫(Sn)作為刻蝕阻擋層材料進(jìn)行說(shuō)明,金屬材料錫(Sn)對(duì)源、漏刻蝕液不敏感,在采用錫作為刻蝕阻擋層材料時(shí),錫能夠阻擋源、漏極刻蝕液對(duì)有源層造成影響,并且錫在退火工藝中,暴露在退火環(huán)境的錫能夠轉(zhuǎn)變成絕緣的錫的氧化物(SnOx),可防止源、漏極之間短路,滿足晶體管的基本要求。但本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)刻蝕阻擋層具體材料進(jìn)行限定,滿足對(duì)源漏刻蝕液具有刻蝕阻擋作用并在后續(xù)退火工藝中能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣材料的其他導(dǎo)電材料也為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例中,采用能夠阻擋源、漏極刻蝕液的導(dǎo)電材料作為刻蝕阻擋層材料,并采用一次構(gòu)圖工藝形成有源層和刻蝕阻擋層圖形,相比現(xiàn)有技術(shù),省略了刻蝕阻擋層圖形單獨(dú)形成的構(gòu)圖工藝,簡(jiǎn)化了整個(gè)制作過(guò)程,節(jié)省了制作工序。
[0056]可選地,所述刻蝕阻擋層材料層504的厚度為50—150A,優(yōu)選為100\。[0057]可選地,所述步驟403中的一次構(gòu)圖工藝包括利用氧化物掩膜板進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝。
[0058]具體地,利用氧化物掩膜板進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝時(shí),步驟403進(jìn)一步包括:
[0059]步驟4031:在所述刻蝕阻擋層材料層上涂覆一層光刻膠;
[0060]步驟4032:利用氧化物有源層掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光、顯影,并對(duì)所述有源層材料層和刻蝕阻擋層材料層進(jìn)行刻蝕形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形。
[0061]步驟404:沉積一層源、漏極材料,并對(duì)其進(jìn)行刻蝕,形成源極圖形5051、漏極圖形5052。
[0062]可選地,所述源、漏極材料可以采用濺射沉積的方式進(jìn)行沉積,其材質(zhì)包括金屬以及具有導(dǎo)電功能的其它材料。所述金屬包括Mo、Pt、Al、T1、Co、Au、Cu等,所述具有導(dǎo)電功能的其它材料包括摻雜多晶硅,如TiN、TaN等金屬氮化物等。
[0063]可選地,具體在制備源極圖形5051、漏極圖形5052時(shí),先在形成有有源層和初始刻蝕材料層圖形的基板上均勻?yàn)R射沉積一層源、漏極材料,然后依據(jù)電極版圖進(jìn)行刻蝕移除不需要的部分,刻蝕之后留下的一對(duì)相對(duì)設(shè)置的電極,構(gòu)成源極圖形5051、漏極圖形5052。
[0064]步驟405:在源、漏極層圖形化之后,利用退火工藝,使所述第二區(qū)域5042中的導(dǎo)電材料與氧氣結(jié)合成為不導(dǎo)電的絕緣材料,從而防止源、漏極之間短路,使其具備晶體管特性,同時(shí)第一區(qū)域和第三區(qū)域?qū)?yīng)的刻蝕阻擋層圖形在退火工藝中未發(fā)生改變,保持既有的導(dǎo)電材料特性,能夠改善薄膜晶體管的有源層和源、漏極之間的接觸電阻,提升薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)能力。因此,在不影響器件性能的情況下,本發(fā)明提出的刻蝕阻擋層材料取代了傳統(tǒng)的刻蝕阻擋層材料如硅氧化物(SiOx),在減少構(gòu)圖工藝的同時(shí),整體上提升了薄膜晶體管的性能。
[0065]可選地,所述退火工藝包括:在空氣氛圍下,將退火溫度設(shè)置在200-250攝氏度之間,進(jìn)行時(shí)間為0.5-3個(gè)小時(shí)的退火。
[0066]選用錫作為刻蝕阻擋層材料時(shí),在退火過(guò)程中,暴露在退火環(huán)境的錫(第二區(qū)域)能夠轉(zhuǎn)變成絕緣的錫的氧化物(SnOx),防止源、漏之間短路,同時(shí)第一區(qū)域和第三區(qū)域?qū)?yīng)的錫未發(fā)生變化,具有良好的導(dǎo)電性能,能夠改善薄膜晶體管的有源層和源、漏極之間的接觸電阻,提升薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)能力。
[0067]步驟406:在形成有源極圖形5051、漏極圖形5052的基板上沉積一層?xùn)艠O絕緣材料,形成柵極絕緣層506。
[0068]可選地,所述柵極絕緣層506可通過(guò)低溫CVD方法來(lái)沉積,其材料可以是絕緣材料,包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等,或者這些材料的組合等。
[0069]步驟407:在所述柵極絕緣層表面沉積一層?xùn)艠O材料,并對(duì)其進(jìn)行刻蝕形成柵極圖形507 ;
[0070]可選地,所述柵極材料采用金屬、半導(dǎo)體材料等。
[0071]底柵結(jié)構(gòu)的氧化物薄膜晶體管的具體制作方法與頂柵結(jié)構(gòu)的類似,參見附圖6所示,所不同的是先在基板501上形成柵極圖形507,之后再柵極圖形507上形成柵極絕緣層506,之后在柵極絕緣層506上形成刻蝕阻擋材料層503,之后的工序與頂柵結(jié)構(gòu)的制作工序相同。[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,氧化物薄膜晶體管的制作工藝中,利用氧化物半導(dǎo)體材料形成有源層之后,由于所述氧化物半導(dǎo)體對(duì)金屬源、漏極的刻蝕液比較敏感,在刻蝕金屬層形成源、漏極的過(guò)程中,為防止所述有源層被腐蝕,因此需要在有源層上形成刻蝕阻擋層。而通常情況下就需要進(jìn)行專門的刻蝕阻擋層的構(gòu)圖工藝。而本發(fā)明的上述實(shí)施例提出的氧化物薄膜晶體管的制作過(guò)程中,選用對(duì)金屬源、漏極刻蝕液具有阻擋作用的導(dǎo)電材料作為刻蝕阻擋層材料,且采用一次構(gòu)圖工藝對(duì)有源層材料和刻蝕阻擋層材料同時(shí)刻蝕,并在形成源、漏極之后,進(jìn)行退火工藝,使得源、漏極之間的刻蝕阻擋層材料即所述導(dǎo)電材料與氧氣結(jié)合形成不導(dǎo)電的絕緣材料,進(jìn)而能夠防止源、漏極之間的短路,起到了傳統(tǒng)刻蝕阻擋層的作用。整個(gè)過(guò)程相較于現(xiàn)有技術(shù)制作工序簡(jiǎn)單且成本有所降低。
[0073]此外,上述方法描述中,由于每個(gè)步驟所采用的具體刻蝕工藝以及刻蝕形成的相應(yīng)圖形與現(xiàn)有技術(shù)基本相同,因此在此并未做詳細(xì)闡述;但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,采用其他任何對(duì)源、漏金屬起刻蝕阻擋作用的導(dǎo)電材料,并在后續(xù)退火工藝中將源、漏極之間間隙處的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變成絕緣體材料的方案均在本發(fā)明限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0074]本發(fā)明還提出了一種薄膜晶體管,如圖5(e)或圖6,圖5(e)示出了頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的部分剖面示意圖,圖6示出了底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的部分剖面示意圖。所述薄膜晶體管包括:有源層503、刻蝕阻擋層504、源極5051、漏極5052 ;其中所述刻蝕阻擋層504位于所述有源層503的上表面,且包括第一區(qū)域5041、第二區(qū)域5042和第三區(qū)域5043,所述第一區(qū)域5041和第三區(qū)域5043的刻蝕阻擋層包含對(duì)金屬源極5051、漏極5052刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料,所述第二區(qū)域5042的刻蝕阻擋層包含所述導(dǎo)電材料形成的絕緣材料;所述源極5051、漏極5052分別位于所述刻蝕阻擋層504的第一區(qū)域5041和第三區(qū)域5043的上表面,所述第二區(qū)域5042為所述刻蝕阻擋層圖形中除第一區(qū)域5041與第三區(qū)域5043之外的區(qū)域。
[0075]可選地,所述絕緣材料是所述導(dǎo)電材料經(jīng)退火工藝而形成的。
[0076]可選地,所述導(dǎo)電材料優(yōu)選為金屬材料;所述絕緣材料為在退火工藝,由所述金屬材料氧化而成的金屬氧化物。
[0077]可選地,所述金屬材料優(yōu)選為錫,所述金屬氧化物為錫的氧化物(SnOx)。
[0078]可選地,所述源極5051、漏極5052與有源層503、刻蝕阻擋層圖形504的至少部分側(cè)面接觸。
[0079]其中,所述有源層為氧化物半導(dǎo)體。
[0080]可選地,所述薄膜晶體管還包括:位于有源層503之下的緩沖層502,位于源、漏極505之上的柵絕緣層506,位于柵絕緣層上面的柵電極507。
[0081]可選地,所述薄膜晶體管還包括:位于有源層503之下的柵絕緣層506,位于柵絕緣層506之下的柵電極507。
[0082]所述薄膜晶體管由于與前面實(shí)施例中描述的薄膜晶體管制作方法相對(duì)應(yīng),因此具體細(xì)節(jié)詳見制作方法的描述,在此不再贅述。
[0083]本發(fā)明實(shí)施例的薄膜晶體管具有制作工序簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0084]本發(fā)明還提出了一種顯示基板,其包括前述的薄膜晶體管。
[0085]本發(fā)明還提出了一種顯示裝置,其包括前述的顯示基板。
[0086]本發(fā)明實(shí)施例的顯示基板和顯示裝置具有制作工序簡(jiǎn)單,制作成本低的優(yōu)點(diǎn)。[0087]本發(fā)明提出的上述制作方法在薄膜晶體管背板的制作過(guò)程中,通過(guò)一次構(gòu)圖工藝對(duì)有源層材料和刻蝕阻擋層材料進(jìn)行刻蝕,且所述刻蝕阻擋層材料采用對(duì)金屬源、漏極刻蝕液具有阻擋作用的導(dǎo)電材料,并在形成源、漏極之后進(jìn)行退火工藝,使得所述源、漏極之間的刻蝕阻擋層的導(dǎo)電材料與氧氣結(jié)合而形成不導(dǎo)電的絕緣材料,所形成的絕緣材料能夠防止源、漏極之間短路,起到了傳統(tǒng)刻蝕阻擋層的作用,有效的簡(jiǎn)化了整個(gè)制作過(guò)程,節(jié)省了制作工序,降低制作成本。
[0088]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管的制作方法,包括: 在基板上形成有源層材料層; 在有源層材料層上形成刻蝕阻擋層材料層,所述刻蝕阻擋層材料層為對(duì)源、漏極金屬刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料; 對(duì)所述有源層材料層和刻蝕阻擋層材料層采用一次構(gòu)圖工藝形成有源層和初始刻蝕阻擋層圖形,所述初始刻蝕阻擋層圖形包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域;所述第一區(qū)域和第三區(qū)域上表面分別為形成源、漏極的區(qū)域,所述第二區(qū)域?yàn)樗龀跏伎涛g阻擋層圖形中除第一區(qū)域與第三區(qū)域之外的區(qū)域; 通過(guò)構(gòu)圖工藝在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上分別形成源、漏極; 進(jìn)行退火工藝,使得所述初始刻蝕阻擋層圖形中第二區(qū)域的導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)變成絕緣材料,形成刻蝕阻擋層圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法,其中,所述源、漏極還形成在有源層、初始刻蝕阻擋層圖形的至少部分側(cè)面上。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法,其中,所述刻蝕陽(yáng)擋層材料層為對(duì)源、漏極金屬刻蝕液起阻擋作用的金屬材料,經(jīng)退火工藝后,所述第二區(qū)域的金屬材料轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸铩?br>
4.如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管的制作方法,其中,所述刻蝕阻擋層材料層為錫,經(jīng)退火工藝后,所述第二區(qū)域的錫轉(zhuǎn)變?yōu)殄a的氧化物。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制作方法,其中,所述退火工藝包括:在空氣氛圍下,將退火溫度設(shè)置在200-250攝氏度之間,進(jìn)行時(shí)間為0.5-3個(gè)小時(shí)的退火。
6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制作方法,其中,對(duì)于頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,在形成有源層材料層之前還包括在基板上形成緩沖層,在形成源、漏極之后還包括形成柵絕緣層和柵電極;對(duì)于底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,在形成有源層材料層之前還包括依次在基板上形成柵電極和柵絕緣層。
7.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制作方法,其中,所述有源層材料層為氧化物半導(dǎo)體。
8.一種薄膜晶體管,其特征在于,包括:有源層、刻蝕阻擋層和源、漏極;其中所述刻蝕阻擋層位于所述有源層的上表面且包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域,所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的刻蝕阻擋層包含對(duì)金屬源、漏極刻蝕液起阻擋作用的導(dǎo)電材料,所述第二區(qū)域的刻蝕阻擋層包含所述導(dǎo)電材料形成的絕緣材料;所述源、漏極分別位于所述刻蝕阻擋層的第一區(qū)域和第三區(qū)域上,所述第二區(qū)域?yàn)樗隹涛g阻擋層圖形中除第一區(qū)域與第三區(qū)域之外的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管,其中,所述絕緣材料是所述導(dǎo)電材料經(jīng)退火工藝而形成的。
10.如權(quán)利要求8-9任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中,所述導(dǎo)電材料為金屬材料,所述絕緣材料為所述金屬材料形成的金屬氧化物。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管,其中,所述金屬材料為錫,所述金屬氧化物為錫的氧化物。
12.如權(quán)利要求8-9、11任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中,所述源、漏極與有源層、刻蝕阻擋層圖形的至少部分側(cè)面接觸。
13.如權(quán)利要求8-9、11任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其中,所述有源層為氧化物半導(dǎo)體。
14.如權(quán)利要求8-9、11任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其還包括:位于有源層之下的緩沖層,位于源、漏極之上的柵絕緣層,位于柵絕緣層上面的柵電極。
15.如權(quán)利要求8-9、11任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其還包括:位于有源層之下的柵絕緣層,位于柵絕緣層之下的柵電極。
16.一種顯示基板,其特征在于,包括如權(quán)利要求8-15任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。
17.一種顯示裝 置,其特征在于,包括如權(quán)利要求16所述的顯示基板。
【文檔編號(hào)】H01L29/786GK103972299SQ201410174331
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】方婧斐, 姜春生 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司