[發明專利]制造氧化物薄膜晶體管的方法

有效

• 申請號: 201310548204.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103855030B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 樸相武;金峰澈;河燦起;權真佑;李炯兆
• 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
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

技術領域

本發明涉及一種氧化物薄膜晶體管，并且更具體地說，涉及一種制造不包括蝕刻停止層的氧化物薄膜晶體管的方法。

背景技術

在屏幕上顯示各種信息的圖像顯示設備是信息和通信的核心技術并且正變得愈加薄、輕、更加便攜以及更高性能。具體地說，隨著對于具有空間性和便利性的柔性顯示器的需求增加，控制有機發光層的發光的有機發光二極管顯示設備作為平板顯示設備，近來備受關注。

有機發光二極管顯示設備包括上面形成有薄膜晶體管(TFT)的基板、形成在所述基板上的有機發光二極管(OLED)和形成為覆蓋所述OLED的封裝層。

TFT形成在通過選通線和數據線的交叉所限定的子像素區域中的每一個中。包括第一電極、有機發光層和第二電極的OLED連接至形成在每一個子像素區域中的TFT。

在這種OLED顯示設備中，通過TFT的電信號將從第一電極提供的空穴和從第二電極提供的電子注入到有機發光層，以形成電子-空穴對。電子-空穴對從激發態下降至基態，由此發光。

在這方面，可以從非晶硅TFT、氧化物TFT、有機TFT和多晶硅TFT當中選擇TFT。非晶硅TFT使用非晶硅作為半導體層，并且氧化物TFT使用諸如銦鎵鋅氧化物（IGZO）、氧化鋅（ZnO）、氧化鈦（TiO）等等的氧化物作為半導體層。有機TFT使用有機材料作為半導體層，并且多晶硅TFT使用多晶硅作為半導體層。

圖1是普通的氧化物薄膜晶體管的截面圖。

如圖1所示，普通的氧化物薄膜晶體管包括基板10、柵極11、柵絕緣膜12、氧化物半導體層13、源極15a與漏極15b以及鈍化膜16。在這方面，氧化物半導體層13具有弱的耐化學性并且因此容易受到用于形成源極15a與漏極15b的蝕刻劑的影響。因此，還在氧化物半導體層13上形成蝕刻停止層14。該蝕刻停止層14由諸如SiO₂等的材料形成，以防止在對源極15a與漏極15b進行構圖時對氧化物半導體層13的損害。

然而，在這種情況下，還執行對蝕刻停止層14進行構圖的處理，因此制造成本增加了并且制造時間增加了，其導致制造產量減少。具體地說，當在氧化物半導體層13上形成蝕刻停止層14時，不得不考慮交疊裕度(overlay margin)，并且因此在減小蝕刻停止層14的寬度時存在限制。因此，溝道的長度增加了并且因此難以實現氧化物TFT的高速驅動。另外，氧化物TFT的尺寸由于蝕刻停止層14而增加并且因此包括這種氧化物TFT的OLED顯示設備的孔徑比減小了。

發明內容

因此，本發明致力于提供一種制造氧化物薄膜晶體管的方法，該方法基本上消除了由于現有技術的限制和缺點而引起的一個或更多個問題。

本發明的目的在于提供一種制造氧化物薄膜晶體管的方法，在該方法中，可以通過依次使用濕蝕刻工藝和干濕蝕刻工藝形成源極和漏極，防止在形成源極和漏極時氧化物半導體層暴露于蝕刻劑，而不需要形成蝕刻停止層。

本發明的額外優點、目的和特征一部分將在以下說明書中進行闡述，并且一部分對于本領域普通技術人員而言在研讀以下內容后將變得顯而易見，或者可以從本發明的實踐中獲知。本發明的目的和其它優點可以通過在本書面說明書及其權利要求書及附圖中具體指出的結構來實現和獲得。

為了實現這些以及其它優點并且根據本發明的目的，如本文具體實施并廣泛描述地，提供了一種制造氧化物薄膜晶體管的方法，所述方法包括如下步驟：在基板上形成柵極；在包括所述柵極的所述基板的前表面上形成柵絕緣膜；在所述柵絕緣膜上形成氧化物半導體層；在包括所述氧化物半導體層的所述基板的所述前表面上依次形成下數據金屬層和上數據金屬層；通過濕蝕刻對所述上數據金屬層進行構圖來形成上源極圖案和上漏極圖案；使用所述上源極圖案和所述上漏極圖案作為掩模，通過干蝕刻對所述下數據金屬層進行構圖，來形成下源極圖案和下漏極圖案，以形成源極和漏極，該源極包括所述下源極圖案和所述上源極圖案，并且該漏極包括所述下漏極圖案和所述上漏極圖案并且以恒定距離與所述源極間隔開；在包括所述源極和所述漏極的所述基板的所述前表面上形成第一鈍化膜；對所述氧化物半導體層進行熱處理；以及在所述第一鈍化膜的前表面上形成第二鈍化膜。

所述第一鈍化膜可以包括SiO₂。

可以使用濺射方法執行所述依次形成的步驟。

所述上數據金屬層可以包括銅(Cu)或者Cu合金。

所述下數據金屬層可以包括從鉬（Mo）、鈦（Ti）、Mo合金和Ti合金當中選擇的至少一種材料。