[發明專利]薄膜晶體管主動裝置及其制作方法有效

申請號：	201210381032.1	申請日：	2012-10-09
公開（公告）號：	CN102856392A	公開（公告）日：	2013-01-02
發明（設計）人：	江政隆;陳柏林	申請（專利權）人：	深圳市華星光電技術有限公司
主分類號：	H01L29/786	分類號：	H01L29/786;H01L29/49;H01L21/336
代理公司：	深圳市德力知識產權代理事務所 44265	代理人：	林才桂
地址：	518000 廣東***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	薄膜晶體管主動裝置及其制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及平面顯示領域，尤其涉及一種薄膜晶體管主動裝置及其制作方法。

背景技術

主動矩陣式平面顯示器具有機身薄、省電、無輻射等眾多優點，得到了廣泛的應用。現有市場上的平面顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板及背光模組（backlight?module）。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶分子，通過玻璃基板通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產生畫面。

通常液晶顯示面板由彩膜（CF，Color?Filter）基板、薄膜晶體管基（TFT，Thin?Film?Transistor)板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶（LC，Liquid?Crystal）及密封膠框（Sealant）組成，其成型工藝一般包括：前段陣列（Array）制程（薄膜、黃光、蝕刻及剝膜）、中段成盒（Cell）制程（TFT基板與CF基板貼合）及后段模組組裝制程（驅動IC與印刷電路板壓合）。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的運動；中段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶；后段模組組裝制程主要是驅動IC壓合與印刷電路板的整合，進而驅動液晶分子轉動，顯示圖像。

所述薄膜晶體管基板一般包括玻璃基板及形成于玻璃基板上的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管通過數次光罩制程形成于玻璃基板上。

參見圖1A至圖1E，其為現有技術中薄膜晶體管的制程流程圖。IGZO(Indium?Gallium?Zinc?Oxide)為氧化銦鎵鋅的縮寫，它是一種氧化物半導體晶體管（TFT）技術，是指在晶體管柵極絕緣層之上，設置一層金屬氧化物主動層，是一種基于TFT驅動的技術。按照圖1A至圖1E所示的制程流程圖，首先在基板100上形成柵極電極（GE）101；接下來在柵極電極101上覆蓋柵極絕緣層（GI層）102，并在柵極絕緣層102上形成一層氧化物半導體層，具體為IGZO（Indium?Gallium?Zinc?Oxide，銦鎵鋅氧化物）層103；接下來在IGZO層103上形成第一保護層（ES層）104，ES層通常是使用前體物質進行化學氣相沉積（CVD）來獲得；然后濺射金屬層，以形成源極105及漏極106，該金屬層除形成源極105及漏極106，還作為布線材料連接至IGZO層103，現有制程一般是將金屬沉積于IGZO層103上，并利用蝕刻分別形成源極電極和漏極電極；接下來在源極105及漏極106上覆蓋第二保護層（PV層）107，至此，形成了主要由柵極電極101、柵極絕緣層102、IGZO層103、第一保護層104、源極105、漏極106及第二保護層107等組成的薄膜晶體管主動裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄膜晶體管主動裝置，薄膜晶體管的柵極絕緣層中的N-H鍵含量較低，有效避免薄膜晶體管的電性劣化。

本發明的另一目的在于提供一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法，其通過控制形成薄膜晶體管主動裝置的柵極絕緣層時的氧化二氮與四氫化硅的流量比率大于30%，使得柵極絕緣層的折射率介于1.43~1.47之間，有效降低柵極絕緣層中的N-H鍵含量，進而提升薄膜晶體管主動裝置的品質。

為實現上述目的，本發明提供一種薄膜晶體管主動裝置，包括：基板及形成于基板上的數個薄膜晶體管，所述薄膜晶體管具有柵極絕緣層與氧化物半導體主動層，該柵極絕緣層為氧化硅層，其折射率介于1.43~1.47之間。

所述薄膜晶體管還包括柵極，所述柵極絕緣層通過化學氣相沉積形成于柵極上。

所述柵極絕緣層化學氣相沉積時，其氧化二氮與四氫化硅的流量比率大于30%。

所述氧化物半導體主動層含有氧化鋅、氧化錫、氧化銦及氧化鎵中至少一種，其通過濺射形成于柵極絕緣層上。

所述薄膜晶體管還包括形成于氧化物半導體主動層上的第一保護層，其通過化學氣相沉積形成于氧化物半導體層上。

所述薄膜晶體管還包括形成于第一保護層上的源極與漏極，該源極與漏極由金屬濺射于第一保護層上形成金屬層，再通過光罩制程制成，所述金屬層為鉬層、鋁層、鈦層或銅層其中之一或其疊層。

所述薄膜晶體管還包括形成于源極與漏極上的第二保護層，其通過化學氣相沉積形成于源極與漏極上。

本發明還提供一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法，包括以下步驟：

步驟1、提供基板；步驟2、在基板上通過濺射及光罩制程形成柵極；