[發明專利]含刻蝕阻擋層的半導體器件及其制造方法和應用

無效

• 申請號: 201310477979.7
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103500738A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 馬群剛
• 申請（專利權）人: 南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/336;H01L21/027
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

1.一種含刻蝕阻擋層的半導體器件，包括襯底基板，襯底基板上依次設有柵極、柵極絕緣層、半導體有源層、刻蝕阻擋層、源極、漏極和保護絕緣層，其特征在于：所述的半導體有源層覆蓋柵極絕緣層，刻蝕阻擋層覆蓋半導體有源層，刻蝕阻擋層上設置源極和漏極，源極與半導體有源層之間的刻蝕阻擋層以及漏極與半導體有源層之間的刻蝕阻擋層通過高溫退火處理形成具有導電功能的導電接觸層。

2.根據權利要求1所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件，其特征在于所述的半導體有源層采用金屬氧化物制成。

3.一種如權利要求1-2所述含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于所述的制備方法步驟如下：

（a）、在襯底基板上形成柵極圖案，然后在柵極上依次覆蓋柵極絕緣層、半導體有源層、刻蝕阻擋層和源漏極金屬層；

（b）、在源漏極金屬層的上方涂布光刻膠；

（c）、光刻膠涂布完成后采用掩膜板進行曝光處理，且曝光后使用顯影液進行顯影處理；

（d）、對步驟（c）中完全曝光區域的源漏極金屬層、刻蝕阻擋層和半導體有源層依次采用蝕刻液或刻蝕氣體進行刻蝕，獲得由半導體有源層、刻蝕阻擋層和源漏極金屬層三層堆疊構成的同形狀疊層圖案；

（e）、對步驟（c）中未完全曝光區域的光刻膠進行灰化處理以消除該區域的光刻膠，使未完全曝光區域下方的源漏極金屬層暴露后進行刻蝕處理形成源極和漏極；

（f）、刻蝕完成后對步驟（c）中未曝光區域的光刻膠進行剝離；

（g）對經過上述步驟（f）處理的結構進行高溫退火處理，使得位于源極和漏極正下方的刻蝕阻擋層形成導電接觸層；

（h）、對經過上述步驟（g）處理的結構沉積保護絕緣層即獲得所需制備的含刻蝕阻擋層的半導體器件。

4.根據權利要求3所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于所述步驟（g）中的高溫退火處理使得源極和漏極的金屬成分進入位于源極和漏極正下方的刻蝕阻擋層內并與刻蝕阻擋層中的物質反應，反應完成后則分別在源極與半導體有源層之間的刻蝕阻擋層以及漏極與半導體有源層之間的刻蝕阻擋層形成具有導電功能的導電接觸層。

5.根據權利要求3或4所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于所述步驟（g）中高溫退火的溫度上限為襯底基板的軟化點。

6.根據權利要求3或4所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于：經過高溫退火處理后獲得的導電接觸層與半導體有源層之間形成歐姆式接觸。

7.根據權利要求3所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于所述的導電接觸層為歐姆式的導電接觸層。

8.根據權利要求3所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于所述步驟（g）中的高溫退火處理和步驟（h）中的沉積保護絕緣層的順序能夠相互置換。

9.根據權利要求3所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件制造方法，其特征在于所述步驟（c）中的掩膜版為多灰階曝光掩膜板。

10.一種像素結構，包括如權利要求1-2所述的含刻蝕阻擋層的半導體器件，及由掃描線和數據線交叉限定的像素單元，像素電極位于像素單元內，其特征在于：半導體器件的柵極與掃描線電性相連、源極與數據線電性相連、漏極通過保護絕緣層上挖出的接觸孔與像素電極電性相連。