[發明專利]氧化物半導體TFT基板的制作方法及其結構

有效

• 申請號: 201410415944.5
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104157611B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 王俊
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L27/12
• 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

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種氧化物半導體TFT基板的制作方法及其結構。

背景技術

平板顯示裝置具有機身薄、省電、無輻射等眾多優點，得到了廣泛的應用。現有的平板顯示裝置主要包括液晶顯示裝置(Liquid?Crystal?Display，LCD)及有機電致發光顯示裝置(Organic?Light?Emitting?Display，OLED)。

基于有機發光二極管的OLED顯示技術同成熟的LCD相比，OLED是主動發光的顯示器，具有自發光、高對比度、寬視角(達170°)、快速響應、高發光效率、低操作電壓(3～10V)、超輕薄(厚度小于2mm)等優勢，具有更優異的彩色顯示畫質、更寬廣的觀看范圍和更大的設計靈活性。

薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，TFT)是平板顯示裝置的重要組成部分，可形成在玻璃基板或塑料基板上，通常作為開光裝置和驅動裝置用在諸如LCD、OLED、電泳顯示裝置(EPD)上。

氧化物半導體TFT技術是當前的熱門技術。由于氧化物半導體的載流子遷移率是非晶硅半導體的20-30倍，具有較高的電子遷移率，可以大大提高TFT對像素電極的充放電速率，提高像素的響應速度，實現更快的刷新率，并能夠提高像素的行掃描速率，使得制作超高分辨率的平板顯示裝置成為可能。相比低溫多晶硅(LTPS)，氧化物半導體制程簡單，與非晶硅制程相容性較高，可以應用于LCD、OLED、柔性顯示(Flexible)等領域，且與高世代生產線兼容，可應用于大中小尺寸顯示，具有良好的應用發展前景。

現有的氧化物半導體TFT基板結構中，氧化物半導體層直接與源/漏極接觸，二者之間形成電性連接；像素電極層直接與源/漏極接觸，二者之間形成電性連接；但氧化物半導體層與源/漏極之間、及像素電極層與源/漏極之間的歐姆接觸電阻較大，導致平板顯示裝置的驅動電壓較高、功耗較高、響應速度較低。

節能降耗是當今社會發展的需要，努力開發低功耗的顯示裝置成為了各個顯示裝置生產廠家的重要目標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氧化物半導體TFT基板的制作方法，能夠改善氧化物半導體層與源/漏極、及像素電極層與源/漏極之間的歐姆接觸，減小歐姆接觸電阻，降低平板顯示裝置的閾值電壓，從而有效降低平板顯示裝置的功耗，提高其響應速度。

本發明的目的還在于提供一種氧化物半導體TFT基板結構，其氧化物半導體層與源/漏極之間、及像素電極層與源/漏極之間的歐姆接觸電阻較小，使得平板顯示裝置的閾值電壓較低、功耗較低、響應速度較快。

為實現上述目的，本發明首先提供一種氧化物半導體TFT基板的制作方法，包括如下步驟：

步驟1、提供一基板，在該基板上依次沉積并圖案化第一重度摻雜透明導電薄膜層與第一金屬層，形成柵極、及位于該柵極下表面并與該柵極同樣形狀的第一重度摻雜透明導電薄膜層；

步驟2、在所述柵極與基板上沉積柵極絕緣層；

步驟3、在所述柵極絕緣層上沉積并圖案化氧化物半導體層，形成位于所述柵極正上方的島狀氧化物半導體層；

步驟4、在所述島狀氧化物半導體層與柵極絕緣層上沉積并圖案化蝕刻阻擋層，形成位于所述島狀氧化物半導體層上的島狀蝕刻阻擋層；

所述島狀蝕刻阻擋層的寬度小于所述島狀氧化物半導體層的寬度；所述島狀蝕刻阻擋層覆蓋島狀氧化物半導體層的中間部而暴露出島狀氧化物半導體層的兩側部；

步驟5、在所述島狀蝕刻阻擋層與柵極絕緣層上依次沉積并圖案化第二重度摻雜透明導電薄膜層、第二金屬層、與第三重度摻雜透明導電薄膜層，形成源/漏極、位于該源/漏極下表面并與該源/漏極同樣形狀的第二重度摻雜透明導電薄膜層、及位于該源/漏極上表面并與該源/漏極同樣形狀的第三重度摻雜透明導電薄膜層；

所述源/漏極借由第二重度摻雜透明導電薄膜層與所述氧化物半導體層的兩側部接觸，形成電性連接；

步驟6、在所述第三重度摻雜透明導電薄膜層與蝕刻阻擋層上沉積并圖案化保護層，形成位于所述島狀氧化物半導體層一側的通孔；

步驟7、在所述保護層上沉積并圖案化像素電極層；

所述像素電極層填充所述通孔，并借由所述第三重度摻雜透明導電薄膜層與源/漏極接觸，形成電性連接；

步驟8、對步驟7得到的基板進行退火處理。

所述柵極與源/漏極的材料為銅，所述像素電極層的材料為ITO或IZO。