[發(fā)明專利]薄膜晶體管的制造方法及制造薄膜晶體管的設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410787296.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN104485283A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林亮宇;鄭君丞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 友達(dá)光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/67
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體組件的制造方法及工藝設(shè)備，且特別是有關(guān)于一種薄膜晶體管的制造方法及工藝設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代信息科技的進(jìn)步，各種不同規(guī)格的顯示器已被廣泛地應(yīng)用在消費(fèi)者電子產(chǎn)品的屏幕之中，例如手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、數(shù)字相機(jī)以及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等。在這些顯示器中，由于液晶顯示器(LCD)及有機(jī)電激發(fā)光顯示器(OELD或稱為OLED)具有輕薄以及消耗功率低的優(yōu)點(diǎn)，因此在市場(chǎng)中成為主流商品。LCD與OLED的工藝包括將半導(dǎo)體組件數(shù)組排列于基板上，而半導(dǎo)體組件包含薄膜晶體管(TFT)以及像素結(jié)構(gòu)。

由于工藝簡(jiǎn)單及低成本因素等考慮，使用溶液態(tài)金屬氧化物半導(dǎo)體(solution?type?metal?oxide?semiconductor)來制造薄膜晶體管為相當(dāng)具有前瞻性的技術(shù)。然而，使用溶液態(tài)金屬氧化物半導(dǎo)體來制造薄膜晶體管的技術(shù)，習(xí)知上仍需要高溫?zé)崽幚碇?00～600℃的工藝而造成的高成本負(fù)荷的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種薄膜晶體管的制造方法及及制造薄膜晶體管的設(shè)備，其適用于在低溫下使溶液態(tài)半導(dǎo)體發(fā)生光催化交聯(lián)反應(yīng)的工藝步驟，并且可以制造出具有高穩(wěn)定性的薄膜晶體管。

本發(fā)明提供一種薄膜晶體管的制造方法，其包括以下步驟。在基板上依序形成柵極以及絕緣層。在絕緣層上形成源極以及漏極。在柵極上方的絕緣層上涂布金屬氧化物前趨物溶液。通入氣體，其中氣體不與金屬氧化物前趨物溶液反應(yīng)。對(duì)金屬氧化物前趨物溶液進(jìn)行照光程序，以使得金屬氧化物前趨物溶液進(jìn)行光交聯(lián)反應(yīng)而形成金屬氧化物半導(dǎo)體材料。

其中，該氣體包括惰性氣體及/或氮?dú)狻?/p>

其中，通入該氣體的氣體流量為100至500m³/hr。

其中，于進(jìn)行該照光程序時(shí)，更包括進(jìn)行一排氣步驟以使得該氣體被帶離該金屬氧化物前趨物溶液或該金屬氧化物半導(dǎo)體材料，且該排氣步驟的排氣量為100至500m³/hr。

其中，該金屬氧化物前趨物溶液包括2-甲氧基乙醇、金屬鹵化物、金屬醋酸化合物或金屬硝酸化合物。

其中，先在該絕緣層上形成該源極以及該漏極之后，再于該源極以及該漏極之間的絕緣層上形成該金屬氧化物前趨物溶液。

其中，先在該絕緣層上形成該金屬氧化物前趨物溶液，且使得該金屬氧化物前趨物溶液形成該金屬氧化物半導(dǎo)體材料之后，再于該絕緣層上形成源極以及漏極。

本發(fā)明更提供一種制造薄膜晶體管的設(shè)備，包括腔室、照光源、氣體通入裝置及排氣裝置。照光源位于腔室內(nèi)，且照光源的作用為對(duì)柵極上方的絕緣層上的金屬氧化物前趨物溶液進(jìn)行照光程序，以使得金屬氧化物前趨物溶液進(jìn)行光交聯(lián)反應(yīng)而形成金屬氧化物半導(dǎo)體材料。氣體通入裝置連接于腔室的側(cè)壁，用以在照光程序進(jìn)行之前或同時(shí)通入氣體，其中所通入的氣體不與金屬氧化物前趨物溶液反應(yīng)。排氣裝置，連接于腔室的另一側(cè)壁。

其中，該薄膜晶體管包括該柵極、覆蓋該柵極的該絕緣層、位于該絕緣層上的一源極以及一漏極，且該金屬氧化物前趨物溶液是涂布在該源極以及該漏極之間。

其中，該薄膜晶體管包括該柵極以及覆蓋該柵極的該絕緣層，且該金屬氧化物前趨物溶液是涂布在該柵極上方的該絕緣層上。

其中，該氣體包括一惰性氣體及/或氮?dú)狻?/p>

其中，該氣體通入裝置通入該氣體的氣體流量為100至500m³/hr。

其中，該排氣裝置的排氣量為100至500m³/hr。

其中，該金屬氧化物前趨物溶液包括2-甲氧基乙醇、金屬鹵化物、金屬醋酸化合物或金屬硝酸化合物。

基于上述，在本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法中，由于對(duì)金屬氧化物前趨物溶液進(jìn)行照光程序，故后續(xù)只需要低溫?zé)峁に嚰纯墒沟媒饘傺趸锴摆呂锶芤恨D(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸锇雽?dǎo)體材料。此外，由于所通入的氣體不與金屬氧化物前趨物溶液反應(yīng)且可避免其它物質(zhì)與其反應(yīng)形成副產(chǎn)物，故可形成具有高鍵結(jié)密度的金屬氧化物的金屬氧化物半導(dǎo)體材料，且因此能夠提高薄膜晶體管的穩(wěn)定性。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1A至圖1E是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種薄膜晶體管的制造方法的示意圖。

圖2A至圖2E是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種薄膜晶體管的制造方法的示意圖。

圖3是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種薄膜晶體管的工藝設(shè)備的示意圖。