[發明專利]薄膜晶體管、薄膜晶體管陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 201210519710.6
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103258743A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 徐鉉植;金峰澈;金大元
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/786;H01L29/423;H01L27/12;H01L21/84;H01L27/32;H01L51/56
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;鐘強

1.一種制造薄膜晶體管的方法，包括：

順序形成基板上的第一金屬層和第一金屬層上的銅的第二金屬層；

執行等離子體工藝以在第二金屬層上形成氮化銅層；

圖案化氮化銅層、第二金屬層和第一金屬層以形成柵極；

在包括柵極的基板上形成氮化硅的第一柵極絕緣層；

在第一柵極絕緣層上形成氧化硅的第二柵極絕緣層；

在第二柵極絕緣層上形成由氧化物半導體材料形成的半導體層；和

在半導體層上形成源極和漏極，所述源極與漏極分隔開。

2.如權利要求1所述的方法，其中形成所述第一柵極絕緣層的步驟包括使用氮氣和硅烷氣體沉積氮化硅，使得第一柵極絕緣層包括重量%低于20的氫。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述第一金屬層由鉬、鈦和鉬鈦合金中的一種形成。

4.如權利要求1所述的方法，其中執行所述等離子體工藝的步驟使用具有氮氣的氨氣、氨氣或者氮氣。

5.一種制造薄膜晶體管（TFT）陣列基板的方法，所述方法包括：

順序形成基板上的第一金屬層和第一金屬層上的銅的第二金屬層；

執行等離子體工藝以在第二金屬層上形成氮化銅層；

圖案化氮化銅層、第二金屬層和第一金屬層以形成柵極線和柵極；

在包括柵極線和柵極的基板上形成氮化硅的第一柵極絕緣層；

在第一柵極絕緣層上形成氧化硅的第二柵極絕緣層；

在第二柵極絕緣層上形成由氧化物半導體材料形成的半導體層；

在半導體層上形成蝕刻停止層；

在半導體層上形成源極和漏極和在第二柵極絕緣層上形成數據線，所述源極與漏極通過插入兩者之間的蝕刻停止層而分隔開，且所述源極連接到數據線；和

形成連接到漏極的像素電極。

6.如權利要求5所述的方法，其中形成所述第一柵極絕緣層的步驟包括使用氮氣和硅烷氣體沉積氮化硅，使得第一柵極絕緣層包括重量%低于20的氫。

7.如權利要求5所述的方法，其中所述第一金屬層由鉬、鈦、和鉬鈦合金中的一種形成。

8.如權利要求5所述的方法，其中執行所述等離子體工藝的步驟使用具有氮氣的氨氣、氨氣或者氮氣。

9.一種薄膜晶體管，包括：

在基板上的柵極，其中所述柵極包括由銅形成的第一層和在第一層上由氮化銅形成的第二層；

在包括柵極的基板上由氮化硅形成的第一柵極絕緣層；

在第一柵極絕緣層上由氧化硅形成的第二柵極絕緣層；

在第二柵極絕緣層上由氧化物半導體材料形成的半導體層；

在半導體層上形成的蝕刻停止層；和

形成在蝕刻停止層上且彼此間隔開的源極和漏極。

10.如權利要求9所述的薄膜晶體管，其中所述第一柵極絕緣層包括重量%低于20的氫。

11.如權利要求9所述的薄膜晶體管，其中所述柵極還包括第三層，所述第三層設置在基板和第一層之間，且由鉬、鈦和鉬鈦合金中的一種形成。

12.一種薄膜晶體管（TFT）陣列基板，包括：

在基板上的柵極，其中所述柵極包括由銅形成的第一層和在第一層上由氮化銅形成的第二層；

在包括柵極的基板上由氮化硅形成的第一柵極絕緣層；

在第一柵極絕緣層上由氧化硅形成的第二柵極絕緣層；

在第二柵極絕緣層上由氧化物半導體材料形成的半導體層；

形成在半導體層上的蝕刻停止層；

形成在蝕刻停止層上且彼此間隔開的源極和漏極；

連接到柵極的柵極線；

在第二柵極絕緣層上且連接到源極的數據線；和

連接到漏極的像素電極。

13.如權利要求12所述的TFT陣列基板，還包括在源極、漏極和數據線上并包括暴露出漏極的漏極接觸孔的鈍化層，其中所述像素電極被設置在鈍化層上且經由漏極接觸孔接觸漏極。

14.如權利要求13所述的TFT陣列基板，其中所述源極、漏極和數據線中的每一個都包括鉬、鈦和鉬鈦合金中一種的第三層、銅的第四層和氮化銅的第五層，所述第四層被設置在第三和第五層之間，其中所述鈍化層由氧化硅或者氮化硅形成。