[發(fā)明專利]薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、金屬膜的制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711464405.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108172611A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡小波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 深圳市銘粵知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管的制作方法，其包括：在基板上形成柵極、覆蓋所述柵極的柵極絕緣層以及位于所述柵極絕緣層上的有源層；在混合有氮?dú)饣蛘哐鯕獾臍鍤猸h(huán)境中利用濺射鍍膜的方式在所述有源層和所述柵極絕緣層上形成阻擋金屬層；在所述阻擋金屬層上形成銅膜層；對(duì)所述銅膜層和所述阻擋金屬層進(jìn)行圖案化處理，以形成分別與所述有源層接觸的源極和漏極。本發(fā)明在混合有氮?dú)饣蛘哐鯕獾臍鍤猸h(huán)境中利用濺射鍍膜的方式制作阻擋金屬層，可以提高阻擋金屬層的致密性，從而能夠更好的阻擋制作銅膜層時(shí)銅離子的擴(kuò)散，從而提升薄膜晶體管器件特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件制作技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、金屬膜的制作方法。

背景技術(shù)

隨著平板顯示技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)顯示面板大尺寸、分辨率和畫(huà)面刷新速率的追求越來(lái)越高，因此新材料和新工藝的發(fā)展也迫在眉睫，采用銅取代鋁作為導(dǎo)電金屬材料，可以提高顯示面板大的分辨率及響應(yīng)速度，同時(shí)閃爍(flicker)和線負(fù)載都能大大降低。

在現(xiàn)階段的顯示面板的銅(Cu)制程中，通常用鉬(Mo)或鉬鈦合金(MoTi)等做為阻擋層，但當(dāng)阻擋層厚度較薄時(shí)，阻擋Cu的擴(kuò)散效果不理想，會(huì)有部分Cu離子擴(kuò)散到有源層，從而影響到器件的特性。Cu離子沿著阻擋層的晶界空隙進(jìn)行擴(kuò)散，并逐漸擴(kuò)散至有源層，一般通過(guò)增加阻擋層的膜厚來(lái)解決Cu擴(kuò)散的問(wèn)題，但是這樣會(huì)導(dǎo)致器件的整體厚度增加。

在用濺射鍍膜(sputter)方法沉積鉬(Mo)或鉬鈦合金(MoTi)層時(shí)，一般用氬氣(Ar)做為工作氣體，Ar為惰性氣體，不易與Mo或MoTi形成分子鍵；Mo、Ti本身的原子半徑較大，形成的晶粒也較大，其晶界空隙也比較大，從而影響膜層的致密性，導(dǎo)致對(duì)上層的Cu離子擴(kuò)散的阻擋效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高阻擋金屬層致密性的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、金屬膜的制作方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種薄膜晶體管的制作方法，其包括：在基板上形成柵極、覆蓋所述柵極的柵極絕緣層以及位于所述柵極絕緣層上的有源層；在混合有氮?dú)饣蛘哐鯕獾臍鍤猸h(huán)境中利用濺射鍍膜的方式在所述有源層和所述柵極絕緣層上形成阻擋金屬層；在所述阻擋金屬層上形成銅膜層；對(duì)所述銅膜層和所述阻擋金屬層進(jìn)行圖案化處理，以形成分別與所述有源層接觸的源極和漏極。

進(jìn)一步地，所述氮?dú)饣蛩鲅鯕馀c所述氬氣的體積比為0.05:1～0.3:1。

進(jìn)一步地，所述氮?dú)饣蛩鲅鯕馀c所述氬氣的體積比為0.1:1。

進(jìn)一步地，所述阻擋金屬層的制作材料包括鉬、鈦、鉬鈦合金和鉬鈮合金中的一種。

進(jìn)一步地，對(duì)所述銅膜層和所述阻擋金屬層進(jìn)行圖案化處理的方法包括：在所述銅膜層上形成光阻層；將位于所述有源層上方的部分所述光阻層去除，以暴露部分所述銅膜層；將所述銅膜層的被暴露的部分及位于所述銅膜層的被暴露的部分下方的所述阻擋金屬層去除，以形成彼此間隔的源極和漏極。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種由上述的制作方法制作而成的薄膜晶體管。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，又提供了一種陣列基板，其包括：上述的薄膜晶體管；鈍化層，設(shè)置于所述薄膜晶體管的源極、漏極和有源層上，所述鈍化層中具有暴露所述漏極或所述源極的過(guò)孔；像素電極，設(shè)置于所述鈍化層上，且通過(guò)所述過(guò)孔與暴露的所述漏極或所述源極接觸。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，又提供了一種金屬膜的制作方法，其包括：在混合有氮?dú)饣蛘哐鯕獾臍鍤猸h(huán)境中利用濺射鍍膜的方式在基板上鍍制金屬膜。

進(jìn)一步地，所述氮?dú)饣蛩鲅鯕馀c所述氬氣的體積比為0.05:1～0.3:1。

進(jìn)一步地，所述金屬膜的制作材料包括鉬、鈦、鉬鈦合金和鉬鈮合金中的一種。