[發明專利]一種氧化物半導體基板結構及制作方法

在審

• 申請號: 202010118326.X
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111180396A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李元行
• 申請（專利權）人: 福建華佳彩有限公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L27/12
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 徐劍兵;張忠波

本發明公開一種氧化物半導體基板結構及制作方法，其中制作方法包括如下步驟：步驟一：在基板上制作柵極；步驟二：在柵極上制作覆蓋柵極的柵極絕緣層；步驟三：在柵極絕緣層上制作氧化物半導體層，導體化在柵極外側的氧化物半導體層形成公共電極，未導體化的氧化物半導體層在柵極的上方；步驟四：沉積金屬，在氧化物半導體層上形成源極和漏極，在公共電極上形成公共電極金屬走線；步驟五：在源極、漏極和公共電極金屬走線上制作覆蓋源極、漏極和公共電極金屬走線的鈍化層；步驟六：在鈍化層上制作像素電極，像素電極與漏極連接。此申請可以節省光罩的數量，減少制程的成本，并獲得高分辨率和高穩定性的顯示面板。

技術領域

本發明涉及顯示面板制作領域，尤其涉及一種氧化物半導體基板結構及制作方法。

背景技術

IGZO是一種含有銦、鎵和鋅的非晶氧化物，載流子遷移率是非晶硅的20至30倍，可以大大提高TFT對像素電極的充放電速率，提高像素的響應速度，具備更快的面板刷新頻率，可實現超高分辨率TFT-LCD。同時，現有的非晶硅生產線只需稍加改動即可兼容IGZO制程，因此在成本方面較低溫多晶硅(LTPS)更有競爭力。傳統a-Si或IGZO TFT有兩種常見結構：ESL(etch stop layer)和BCE(Back channel etch)，具有多道制程，制作成本與制程的數量有關。雖然ESL結構相對BCE結構多了一道ES制程，但因為半導體層IGZO溝道區域未受到SD層刻蝕時的損傷，畫素區域TFT電學特性均一性更收斂，是獲得高分辨率、高穩定性IGZO顯示面板的首選。

由于IGZO TFT器件相對低溫多晶硅TFT擁有更優越的Ioff，畫素TFT只需要單柵極就可抑制漏電問題，有更利于TFT器件的小型化，實現超高分辨率TFT基板的制作。基于以上優點，氧化物半導體顯示面板技術已被多家公司所采用的，并實現量產，例如夏普、中電熊貓和京東方等。而隨著國內面板技術能力不斷提升，如何縮減制程成本，在供過于求的市場趨勢下將越發受關注。

請參閱圖1，圖1是現有BCE結構氧化物半導體array基板剖面示意圖，其array工藝流程：GE→GI→SE(無ES制程)→SD→PV→OC→BC→CH→PE，共計9張mask；相對ESL結構，現有BCE結構氧化物半導體array制程會少了一道ES layer，可減少1張mask，具備成本優勢。

請參閱圖2，圖2是現有ESL結構氧化物半導體array基板剖面示意圖，其array工藝流程：GE→GI→SE→ES→SD→PV→OC→BC→CH→PE，共計10張mask。

發明內容

為此，需要提供一種氧化物半導體基板結構及制作方法，解決氧化物半導體基板結構的制程成本過高的問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種氧化物半導體基板結構的制作方法,包括如下步驟：

步驟一：在基板上制作柵極；

步驟二：在柵極上制作覆蓋柵極的柵極絕緣層；

步驟三：在柵極絕緣層上制作氧化物半導體層，導體化在柵極外側的氧化物半導體層形成公共電極，未導體化的氧化物半導體層在柵極的上方；

步驟四：沉積金屬，在氧化物半導體層上形成源極和漏極，在公共電極上形成公共電極金屬走線；

步驟五：在源極、漏極和公共電極金屬走線上制作覆蓋源極、漏極和公共電極金屬走線的鈍化層；

步驟六：在鈍化層上制作像素電極，像素電極與漏極連接。

進一步地，步驟三的步驟為：

在柵極絕緣層上沉積氧化物半導體層，在氧化物半導體層上涂布光阻，使用半色調掩膜板對光阻進行曝光和顯影，使得柵極上面氧化物半導體層上的光阻厚度大于柵極外側的氧化物半導體上的光阻厚度，蝕刻去除沒有光阻覆蓋的氧化物半導體層和柵極外側的氧化物半導體層上的光阻；