[發明專利]一種薄膜晶體管的制備方法及薄膜晶體管

有效

• 申請號: 202110685607.8
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113488390B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 高冬子
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

本發明提供了一種薄膜晶體管的制備方法及薄膜晶體管，涉及顯示技術領域。薄膜晶體管的制備方法包括在同道蝕刻工藝中，利用含氟離子酸溶液蝕刻薄膜晶體管的溝道位置的金屬層和歐姆接觸層，歐姆接觸層的材料為摻雜的非晶硅。該制備方法能夠改善2W2D工藝、減少蝕刻次數、提高生產效率。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，具體涉及一種薄膜晶體管的制備方法及薄膜晶體管。

背景技術

目前，薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay,TFT-LCD)的陣列(array)工藝普遍采用4mask(四道光罩)工藝。4mask工藝中的其中一道光刻工藝首先利用mask設計，通過涂布光阻、曝光顯影制作出相應的光阻圖形，然后利用2W2D(兩次濕刻和兩次量產干刻)的工藝制作出TFT(薄膜晶體管)器件。

具體的，2W2D工藝包括：

1st?Etch?WET(第一步濕刻)：利用酸蝕刻裸露(未被光阻覆蓋保護)的金屬層；蝕刻結果參見圖1，其中，10表示柵極、20表示柵極絕緣層、30表示半導體層(包括有源層310和歐姆接觸層320)、40表示金屬層；

2nd?Etch?DRY(第二步干刻)：主要為垂直方向的蝕刻，去除裸露(未被光阻覆蓋保護)的半導體層(包括裸露的有源層311和裸露的歐姆接觸層321)；以及

灰化光阻，對光阻進行灰化；由于溝道位置的光阻相對于其他位置的光阻更薄，因此這一過程可以將溝道位置的光阻灰化去除，而其他位置的光阻繼續覆蓋保護金屬層；

蝕刻結果參見圖2；

3rd?Etch?WET(第三步濕刻)：蝕刻去除溝道位置的金屬層41；蝕刻結果參見圖3；

4th?Etch?DRY(第四步干刻)：蝕刻去除溝道位置的歐姆接觸層322，形成半導體溝道；蝕刻結果參見圖4；

然后剝離光阻，繼續完成其他的4mask制程。

2W2D工藝是4mask工藝中較為常見也較為重要的環節，為了進一步提高生產效率，行業仍在尋求更優的辦法來改善2W2D工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄膜晶體管的制備方法，該制備方法能夠改善2W2D工藝、減少蝕刻次數、提高生產效率。

本發明的另一目的在于提供一種薄膜晶體管。

本發明解決技術問題是采用以下技術方案來實現的：

一種薄膜晶體管的制備方法，包括：在同道蝕刻工藝中，利用含氟離子酸溶液蝕刻薄膜晶體管的溝道位置的金屬層和歐姆接觸層，歐姆接觸層的材料為摻雜的非晶硅。

可選的，在本發明的一些實施例中，含氟離子酸溶液中氟離子的質量百分比濃度為0.1～2％。

可選的，在本發明的一些實施例中，含氟離子酸溶液為無機酸溶液。

可選的，在本發明的一些實施例中，摻雜的非晶硅選自磷摻雜的非晶硅、硼摻雜的非晶硅、砷摻雜的非晶硅、氮摻雜的非晶硅、鋁摻雜的非晶硅中的一種或多種。

可選的，在本發明的一些實施例中，金屬層的材料選自銀、鐵、鉬、銅、鋁、鈦、氧化銦錫中的一種或多種。

可選的，在本發明的一些實施例中，薄膜晶體管為背溝道刻蝕型薄膜晶體管。

可選的，在本發明的一些實施例中，薄膜晶體管的制備方法包括三步蝕刻工藝，同道蝕刻工藝為三步蝕刻工藝中的第三步蝕刻工藝。

可選的，在本發明的一些實施例中，三步蝕刻工藝中的第二步蝕刻工藝包括：干法蝕刻裸露的有源層和裸露的歐姆接觸層；以及灰化光阻。