[發明專利]TFT陣列基板及其制造方法

在審

• 申請號: 201610058332.4
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105514122A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 李金明
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;侯藝

技術領域

本發明屬于晶圓制造和平板顯示技術領域。具體地講，涉及一種TFT陣列 基板以及制造方法。

背景技術

通常，薄膜晶體管(TFT)中的半導體層由金屬氧化物薄膜構成，而金屬氧 化物薄膜對酸非常敏感，即便是弱酸也能夠快速地腐蝕氧化物半導體層，從而 在氧化物半導體層上刻蝕金屬源電極和漏電極時很容易破壞氧化物半導體層本 身。

此外，由于氧化物半導體層較薄(通常在30nm至50nm之間)，即使采用 濃度在500:1稀釋的氫氟酸(HF)中，只需幾秒鐘就能夠刻蝕氧化物半導體層。 然而，大多數金屬需要在強酸下刻蝕，并且速率較慢。因此如何在氧化物半導 體層上刻蝕金屬源電極和漏電極成為急需解決的難題。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供一種既能夠避免金屬刻蝕液對 金屬氧化物的刻蝕又能夠減少光罩工藝的TFT陣列基板及其制造方法。

根據本發明的一方面，提供一種TFT陣列基板，所述TFT陣列基板包括： 基底；半導體層，形成在基底上；像素電極，形成在基底上以與半導體層位于 同一層上；柵極絕緣層，形成在半導體層上；柵電極，形成在柵極絕緣層上； 層間絕緣層，形成在基底上以覆蓋柵極絕緣層、柵電極和像素電極；源電極， 設置在層間絕緣層上并電連接到半導體層；漏電極，設置在層間絕緣層上并電 連接半導體層和像素電極。

根據本發明的示例性實施例，層間絕緣層可以包括氮化硅層，或者包括以 從下到上依次形成的氧化硅層和氮化硅層的復合層。

根據本發明的示例性實施例，所述TFT陣列基板還可以包括：鈍化層，形 成在層間絕緣層上以覆蓋源電極和漏電極；共電極，形成在鈍化層上。

根據本發明的另一方面，提供一種制造TFT陣列基板的方法，所述方法包 括：在基底上形成半導體層；在半導體層上形成柵極絕緣層，柵極絕緣層覆蓋 半導體層的一部分；在柵極絕緣層上形成柵電極；在半導體層上形成層間絕緣 層以覆蓋柵極絕緣層和柵電極，其中，層間絕緣層包括氮化硅層；對層間絕緣 層執行退火工藝以使層間絕緣層中的氫擴散到半導體層中，以在半導體層的未 被柵極絕緣層覆蓋的部分處形成像素電極；在層間絕緣層和柵極絕緣層上形成 用于暴露半導體層的接觸孔，并且在層間絕緣層上形成用于暴露像素電極的開 口；在層間絕緣層上形成源電極和漏電極，其中，源電極經接觸孔電連接到半 導體層，漏電極經接觸孔和開口電連接半導體層和像素電極。

根據本發明的示例性實施例，形成半導體層的步驟可以包括：在基底上沉 積金屬氧化物，利用退火工藝對金屬氧化物活化，之后執行黃光工藝和刻蝕工 藝來形成具有預定圖案的半導體層。

根據本發明的示例性實施例，形成柵極絕緣層的步驟可以包括：在半導體 層上沉積絕緣層，之后執行黃光工藝和刻蝕工藝來形成具有預定圖案的柵極絕 緣層，其中，絕緣層包括氮化硅層的單層或者包括以從下到上依次沉積的氧化 硅層和氮化硅層的復合層。

根據本發明的示例性實施例，形成柵電極的步驟可以包括：在柵極絕緣層 上沉積金屬層，并對金屬層執行黃光工藝和刻蝕工藝以形成具有預定圖案的柵 電極。

根據本發明的示例性實施例，層間絕緣層還可以包括氧化硅層，其中，以 從下到上的順序依次沉積氮化硅層和氧化硅層。

根據本發明的示例性實施例，所述方法還可以包括：在層間絕緣層上形成 鈍化層以覆蓋源電極和漏電極；在鈍化層上形成共電極。

根據本發明的示例性實施例，形成共電極的步驟可以包括：在鈍化層上沉 積電極層，之后執行黃光工藝和刻蝕工藝來得到具有預定圖案的共電極。

根據本發明的TFT陣列基板及其制造方法，能夠避免金屬刻蝕液對金屬氧 化物的刻蝕。此外，本發明的包括頂柵結構的TFT的陣列基板比傳統的頂柵結 構的TFT節省兩道光罩工藝，從而降低了生產成本。

附圖說明

圖1至圖8示出了根據本發明的示例性實施例的制造TFT陣列基板的流程 示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖詳細地描述本發明的示例性實施例。

以下將結合附圖來詳細描述本發明的示例性實施例，然而，附圖只是示意 性地示出了本發明的具體示例，且不具有限制作用。然而，本領域技術人員應 理解的是，在不脫離本發明的權利要求所限定的保護范圍的情況下，可以對其 進行各種修改和變形。