[發明專利]背溝道蝕刻型結構有源層為IGZO的TFT器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201911035653.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110828579B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 吳偉
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336;H01L21/027
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 黃靈飛

一種背溝道蝕刻型結構有源層為IGZO的TFT器件及其制作方法，其特征在于，包含提供一基板，沉積一第一金屬層于所述基板上，所述第一金屬層透過圖案化工藝，形成一柵極和一第一電極層，沉積一柵極絕緣層于所述基板、所述柵極和所述第一電極層上，所述柵極絕緣層透過蝕刻工藝，去除所述第一電極層表面上部份的所述柵極絕緣層，沉積一有源層于所述第一電極層和所述柵極絕緣層上，所述有源層和所述第一電極層直接接觸，沉積一第二金屬層于所述有源層上，所述第二金屬層透過圖案化工藝，形成一源極、一漏極和一第二電極層。

技術領域

本揭示涉及顯示技術領域，特別涉及一種背溝道蝕刻型結構有源層為IGZO的TFT器件及其制作方法。

背景技術

隨著顯示面板向著大尺寸/高分辨率/高頻率方向發展，金屬氧化物薄膜電晶體（Thin Film Transistor, TFT）及其顯示面板越來越受到業界的重視，其中銦鎵鋅氧化物（Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO）是目前業界采用最廣泛的一種高遷移率有源層材料；而在目前 IGZO 面板的各種結構中，但由于 IGZO 材料易受到氫參雜產生大量載流子而變成導體，失去半導體特性，因此在 IGZO TFT 器件的制作過程中，必須采用氧化硅/氧化鋁等氧化物絕緣層取代非晶硅薄膜晶體管生產中最常見的氮化硅絕緣層與半導體層接觸。

目前業界最常用的 IGZO TFT陣列基板為背溝道蝕刻結構（Back Channel Etch，BCE）IGZO TFT，其常用的柵極絕緣層和保護層分別為氮化硅（在下）/氧化硅（在上）雙層膜和氧化硅（在下）/氮化硅（在上）雙層膜，由于這樣的膜層結構導致其柵極絕緣層和保護層的蝕刻比較困難，因此在 BCE IGZO TFT 陣列基板的制作流程中增加一道柵極絕緣層（Gate Insulator，GI）光罩，方便第一金屬層與第二金屬層的搭接。

而這一方法在倒入第二金屬層多灰階光罩技術后，由于在柵極絕緣層的干蝕刻過程中，IGZO 無法被蝕刻，會產生 IGZO Tail，從而導致第一電極層與第二電極層搭接異常，影響 IGZO TFT 陣列基板品質。

因此，有需要提供一種背溝道蝕刻型結構有源層為IGZO的TFT器件及其制作方法，以解決現有技術存在的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種背溝道蝕刻型結構有源層為IGZO的TFT器件及其制作方法。根據本發明的一實施例，揭示一種背溝道蝕刻型結構有源層為IGZO的TFT器件的制作方法，其特征在于，包含提供一基板，沉積一第一金屬層于所述基板上，所述第一金屬層透過圖案化工藝，形成一柵極和一第一電極層。沉積一柵極絕緣層于所述基板、所述柵極和所述第一電極層上。蝕刻所述第一電極層表面上部份的所述柵極絕緣層。沉積一有源層于所述第一電極層和所述柵極絕緣層上，所述有源層和所述第一電極層直接接觸。沉積一第二金屬層于所述有源層上，所述第二金屬層透過圖案化工藝，形成一源極、一漏極和一第二電極層。

根據本發明的其中一個方面，所述基板為玻璃基板或聚酰亞胺柔性基板，其厚度為0.01~10mm。

根據本發明的其中一個方面，所述柵極絕緣層為氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化鋁，氧化鉿絕緣化合物中的一種或多種組成的多層膜結構，其厚度為10~1000nm。

根據本發明的其中一個方面，所述有源層為 IGZO，其厚度為5~200nm。

根據本發明的其中一個方面，所述柵極和所述第一電極層為 Cu，Al，Mo，Nb，Ti 金屬或其形成的合金，或所述金屬組成的多層膜結構，其厚度為10~1000nm。

根據本發明的其中一個方面，所述源極、所述漏極和所述第二電極層為 Cu，Al，Mo，Nb，Ti 金屬或其形成的合金，或所述金屬組成的多層膜結構，其厚度為10~1000nm。