[發明專利]底柵型薄膜晶體管的制備方法及底柵型薄膜晶體管

在審

• 申請號: 201910479458.2
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110277317A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 鄧永
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

一種底柵型薄膜晶體管的制備方法及底柵型薄膜晶體管，包括：在一基板上形成緩沖層，在所述緩沖層上形成底柵極；在所述緩沖層及所述底柵極上形成柵極絕緣層、有源層、源極和漏極；在所述柵極絕緣層上形成鈍化層，在所述鈍化層上形成第一過孔，所述第一過孔暴露所述漏極；將所述基板放入一腔體設備中，對所述基板加熱到一定溫度范圍，并通入還原性氣體；在所述鈍化層的表面形成像素電極，所述像素電極通過所述第一過孔與所述漏極相接觸。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種底柵型薄膜晶體管的制備方法及底柵型薄膜晶體管。

背景技術

在平面顯示器件中，薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)一般是用作開關元件來控制像素的作業，或是用作驅動元件來驅動像素。氧化物半導體薄膜晶體管由于具有較高的電子遷移率，具有良好的應用發展前景。目前，采用銅制程的底柵型氧化物半導體薄膜晶體管的鈍化層和柵極絕緣層為硅氧化物(SiOx)，SiOx使用SiH₄/N₂O在化學氣相沉積設備中進行沉積，在成膜過程中產生的氧離子易導致銅制程中的銅被氧化成氧化銅。然而，氧化銅的導電性很差，附著在銅的表面會阻礙導電，造成銅的電阻值偏大。另外，面板行業普遍采用CF₄/O₂執行鈍化層或柵極絕緣層開孔，電離后的氧離子進一步導致源漏極以及柵極與開孔處的金屬銅被氧化成氧化銅,從而進一步影響源漏極以及柵極的導電性。

綜上所述，現有的底柵型薄膜晶體管的制備方法及底柵型薄膜晶體管，采用銅制程制備源漏極和柵極時，鈍化層和柵極絕緣層在成膜以及開孔過程中產生的氧離子，容易導致銅制程中的銅被氧化成氧化銅，使源漏極和柵極的導電性變差，進一步影響底柵型薄膜晶體管的性能。

發明內容

本發明提供一種底柵型薄膜晶體管的制備方法及底柵型薄膜晶體管，能夠增強源漏極和柵極的導電性，以解決現有的底柵型薄膜晶體管的制備方法及底柵型薄膜晶體管，采用銅制程制備源漏極和柵極時，鈍化層和柵極絕緣層在成膜以及開孔過程中產生的氧離子，容易導致銅制程中的銅被氧化成氧化銅，使源漏極和柵極的導電性變差，進一步影響底柵型薄膜晶體管的性能的技術問題。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案如下：

本發明提供一種底柵型薄膜晶體管的制備方法，所述方法包括：

S10，提供一基板，在所述基板上形成緩沖層，在所述緩沖層上沉積第一金屬層，通過第一道光罩制程對所述第一金屬層進行圖案化處理，形成底柵極；

S20，在所述緩沖層及所述底柵極上沉積自下而上層疊設置的柵極絕緣層、氧化物半導體層以及第二金屬層，通過第二道光罩制程對所述氧化物半導體層和所述第二金屬層進行圖案化處理，形成有源層以及位于所述有源層兩端的源極和漏極；

S30，在所述柵極絕緣層上形成鈍化層，所述鈍化層完全覆蓋所述有源層、所述源極以及所述漏極，通過第三道光罩制程對位于所述漏極上方的部分所述鈍化層進行圖案化處理，形成第一過孔；

S40，將所述基板放入一腔體設備中，對所述基板加熱到一定溫度范圍，并通入還原性氣體；

S50，在所述鈍化層的表面形成像素電極，所述像素電極通過所述第一過孔與所述漏極相接觸。

根據本發明一優選實施例，所述S10中，所述緩沖層的材料為硅氧化物，所述第一金屬層的材料為銅或銅鉬合金。

根據本發明一優選實施例，所述S20中，所述柵極絕緣層的材料為硅氧化物，所述氧化物半導體層的材料為IGZO、IGZTO以及IGTO中的任意一種，所述第二金屬層的材料為銅或銅鉬合金。

根據本發明一優選實施例，所述S20還包括：

S201，在所述緩沖層及所述底柵極上沉積自下而上層疊設置的柵極絕緣層、氧化物半導體層以及第二金屬層；