[發(fā)明專利]互補型薄膜晶體管及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610112863.7
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105609502A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾勉;蕭祥志;張盛東
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L21/8238
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜晶體管及其制造方法，特別是有關(guān)于一種互補 型薄膜晶體管及其制造方法。

背景技術(shù)

互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor, CMOS)是一種集成電路的設(shè)計制程，可以在硅質(zhì)晶圓模板上制出N型溝道 金屬氧化物半導(dǎo)體(n-typeMOSFET,NMOS)和P型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體 (p-typeMOSFET,PMOS)的基本組件，由于NMOS與PMOS在物理特性上為 互補性，因此被稱為CMOS。CMOS在一般的制程上，可用來制作靜態(tài)隨機 存儲器、微控制器、微處理器、以及互補式金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感裝置 與其他數(shù)位邏輯電路系統(tǒng)。也就是說，CMOS由P型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體 和N型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體共同構(gòu)成，而CMOS電路是作為集成電路中 的基本電路結(jié)構(gòu)。

目前顯示面板中的基板大部分為玻璃基板或塑料基板(PEN)等，如圖1 所示，為一種互補型薄膜晶體管(ContinuousTimeFourierTransform,CTFT)反 相器的電路圖，所述互補型薄膜晶體管電性連接一電源電壓VDD及一公共 電壓VSS，且所述互補型薄膜晶體管具有一P型薄膜晶體管11，及一N型 薄膜晶體管12，其中所述N型薄膜晶體管12為主動組件且形成在所述基板 (未繪示)上，并具有一輸入端Vin及一輸出端Vout。

然而，傳統(tǒng)的LCD(LiquidCrystalDisplay)顯示器的驅(qū)動芯片(IC)與玻璃 基板為不具有集成的分離式設(shè)計，在低溫多晶硅(LTPS,LowTemperature Poly-silicon)的技術(shù)中，通過采用不同類型的摻雜來分別制備CTFT電路中所 述P型薄膜晶體管11的區(qū)域及所述N型薄膜晶體管12的區(qū)域的半導(dǎo)體層， 所述CTFT電路的制備工藝包括激光退火、離子注入等復(fù)雜工藝，制造成本 較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種互補型薄膜晶體管，利用在所述N型晶體管 區(qū)形成N型薄膜晶體，在所述P型晶體管區(qū)形成P型薄膜晶體，可制備成雙 柵極結(jié)構(gòu)，用以來改善器件特性。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種互補型薄膜晶體管的制造方法，利用N 型半導(dǎo)體層形成步驟在N型晶體管區(qū)形成N型薄膜晶體，及P型半導(dǎo)體層形 成步驟在P型晶體管區(qū)形成P型薄膜晶體，可減少工藝制備流程并降低制造 成本。

為達成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明一實施例提供一種互補型薄膜晶體管， 所述互補型薄膜晶體管包含一基板、一N型半導(dǎo)體層及一P型半導(dǎo)體層；所 述基板定義有相鄰的一N型晶體管區(qū)及一P型晶體管區(qū)；所述N型半導(dǎo)體層 設(shè)置在所述基板上方且位于所述N型晶體管區(qū)中，其中所述N型半導(dǎo)體層包 含一金屬氧化物材料；所述P型半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板上方且位于所述P 型晶體管區(qū)中，其中所述P型半導(dǎo)體層包含一有機半導(dǎo)體材料。

在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含一第一柵極層及 一絕緣層，其中所述第一柵極層形成在所述基板上且位于所述N型晶體管區(qū) 及所述P型晶體管區(qū)中，所述絕緣層形成在所述第一柵極層及所述基板上， 其中所述N型半導(dǎo)體層及所述P型半導(dǎo)體層形成在所述絕緣層上且彼此相間 隔。

在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含一刻蝕阻擋層， 形成在所述N型半導(dǎo)體層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)中。

在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含一電極金屬層， 形成在所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中，其中 所述電極金屬層形成在所述N型半導(dǎo)體層上，所述P型半導(dǎo)體層形成在所述 電極金屬層上。

在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含：一鈍化層，形 成在所述電極金屬層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶 體管區(qū)中；及一第二柵極層，形成在所述鈍化層上且位于所述N型晶體管區(qū) 及所述P型晶體管區(qū)中。

在本發(fā)明的一實施例中，所述N型半導(dǎo)體層的金屬氧化物材料選自于銦 鎵鋅氧化物、銦鋅氧化物或鋅錫氧化物。

在本發(fā)明的一實施例中，所述P型半導(dǎo)體層的有機半導(dǎo)體材料選自于并 五苯、三苯基胺、富勒烯、酞菁、苝衍生物或花菁。