專利名稱:氧化物薄膜晶體管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氧化物薄膜晶體管(TFT)及其制造方法,更具體地,涉及利用氧化物半導(dǎo)體作為有源層的氧化物TFT及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著消費者對信息顯示器的興趣的增長以及對便攜式(移動)信息裝置的需求的增大,對代替常規(guī)顯示器裝置陰極射線管(CRT)的輕而薄的平板顯示器(FPD)的研究和商品化已經(jīng)增加。在FPD中,液晶顯示器(IXD)是一種通過利用液晶的光學(xué)各向異性而用于顯示圖像的裝置。由于LCD裝置展現(xiàn)出優(yōu)越的分辨率、色彩顯示度以及圖像質(zhì)量,所以它們被普遍應(yīng)用于筆記本電腦或臺式機監(jiān)視器等。LCD包括濾色器基板、陣列基板以及形成在該濾色器基板與該陣列基板 之間的液晶層。普遍應(yīng)用于IXD的有源矩陣(AM)驅(qū)動方法是通過利用非晶硅薄膜晶體管(a-SiTFT)作為開關(guān)部件來驅(qū)動像素單元中的液晶分子的方法?,F(xiàn)在將參照圖I詳細(xì)描述現(xiàn)有IXD的結(jié)構(gòu)。圖I是示出了現(xiàn)有IXD裝置的分解立體圖。如圖I所示,IXD包括濾色器基板5、陣列基板10以及形成在濾色器基板5與陣列基板10之間的液晶層30。濾色器基板5包括濾色器(C),濾色器(C)包括多個子濾色器7,其實現(xiàn)紅色、綠色和藍色;黑底6,其用于劃分子濾色器7且阻礙光穿透液晶層30 ;以及透明公共電極8,其用于將電壓施加到液晶層30。陣列基板10包括多條選通線16和多條數(shù)據(jù)線17,它們垂直和水平地布置以限定多個像素區(qū)(P);開關(guān)部件TFT (T),其形成在選通線16與數(shù)據(jù)線17的相應(yīng)交叉處;以及像素電極18,其形成在像素區(qū)(P)上。通過在圖像顯示區(qū)的邊緣處形成的密封劑(未示出)將濾色器基板5與陣列基板10以相面對的方式附接,來形成液晶面板,并且通過在濾色器基板5或陣列基板10上所形成的結(jié)合銷(未示出)來進行濾色器基板5與陣列基板10的附接。上述IXD輕便并且具有低功耗,因此,IXD得到很大關(guān)注,但是IXD是光接收裝置而非發(fā)光裝置,并且在亮度、對比度、可視角度等方面具有技術(shù)局限性。因而,對能夠克服這些缺點的新型顯示裝置的開發(fā)已經(jīng)在積極進行中。有機發(fā)光二極管(0LED)是一種自發(fā)光的新型平板顯示裝置,相比IXD具有良好的可視角度和對比度,并且由于它不需要背光,因此它可以做得更輕且更薄,并且在功耗方面具有優(yōu)勢。此外,OLED可以利用低DC電壓驅(qū)動并且具有快的響應(yīng)速度。特別地,OLED在制造成本方面具有優(yōu)勢。近來,針對增大OLED顯示裝置的尺寸的研究已經(jīng)在積極進行,并且為了實現(xiàn)這種大規(guī)模OLED顯示裝置,需要開發(fā)出能夠保證恒定電流特性的晶體管作為OLED的驅(qū)動晶體管,以保證穩(wěn)定的工作并且耐用。用于上述IXD的非晶硅薄膜晶體管(TFT)可以在低溫工藝下制出,但是它具有非常小的遷移率并且不能滿足恒定電流偏置條件。此外,多晶硅TFT具有高遷移率并且滿足恒定電流偏置條件,但是不能保證均勻的特性,使得其難以增大面積,并且需要高溫工藝。因此,已開發(fā)了利用氧化物半導(dǎo)體形成有源層的氧化物半導(dǎo)體TFT。氧化物半導(dǎo)體基于包括在由于金屬和氧氣結(jié)合而形成的金屬氧化物中的具有半導(dǎo)體特性的材料來形成大的球形S軌道,因此盡管該氧化物半導(dǎo)體是非晶的,但是電子能夠容易地移動,實現(xiàn)快速遷移率。這里,當(dāng)氧化物半導(dǎo)體應(yīng)用到具有底柵結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有TFT時,在刻蝕源極和漏極的工藝期間,特別是在使用等離子體的干法刻蝕期間,該氧化物半導(dǎo)體被損壞。為了避免該問題,選擇蝕刻阻止層額外形成在有源層的上部,但是在這種情況下,由于工藝誤差而不能針對整個像素單元均勻地對蝕刻阻止層進行構(gòu)圖,所以難以實現(xiàn) IOym或更小的短溝道,并且不利地添加了光刻工藝(下文稱作“光照工藝”)。圖2是順序地示出了現(xiàn)有氧化物TFT的截面圖。如圖2所示,現(xiàn)有氧化物TFT包括形成在特定基板10上的柵極21、形成在柵極21上的柵絕緣層15a、柵絕緣層15a上的由氧化物半導(dǎo)體形成的有源層24以及由特定的絕緣材料制成的蝕刻阻止層25、與有源層24的特定區(qū)域電連接的源極22和漏極23、形成在源極22和漏極23上的保護膜15b以及與漏極23電連接的像素電極18。圖3A至圖3F是依次示出了圖2所示的現(xiàn)有TFT的制造工藝的截面圖。如圖3A所示,在特定的基板10的整個表面上沉積第一導(dǎo)電膜,并接著通過光照工藝進行選擇性構(gòu)圖,以形成由第一導(dǎo)電膜制備的柵極21。接著,如圖3B所示,將柵絕緣層15a以及由特定的氧化物半導(dǎo)體制備的氧化物半導(dǎo)體層順序地沉積在基板10的整個表面上,并利用光照工藝進行選擇性構(gòu)圖,以在柵極21上形成由氧化物半導(dǎo)體制備的有源層24。接著,如圖3C所示,在基板10的整個表面上沉積由特定的絕緣材料制備的絕緣層,并且接著利用光照工藝進行選擇性構(gòu)圖,以在有源層24上形成由該絕緣材料制備的蝕刻阻止層25。此后,如圖3D所示,在其上形成有蝕刻阻止層25的基板10的整個表面上形成第二導(dǎo)電膜,接著通過光照工藝進行選擇性構(gòu)圖,以在有源層24和蝕刻阻止層25上形成由第二導(dǎo)電膜制備并與有源層24的源區(qū)和漏區(qū)電連接的源極22和漏極23。接著,如圖3E所示,在其上形成有源極22和漏極23的基板10的整個表面上形成保護膜15b,接著通過光照工藝進行選擇性構(gòu)圖,以形成將漏極23的一部分露出的接觸孔40。接著,如圖3F所示,在基板10的整個表面上形成第三導(dǎo)電膜,接著通過光照工藝進行選擇性構(gòu)圖,以形成通過接觸孔與漏極23電連接的像素電極18。為了制造具有以上結(jié)構(gòu)的氧化物TFT,需要額外的光照工藝來形成蝕刻阻止層,此夕卜,由于該蝕刻阻止層的使用,難以實現(xiàn)IOym或更小的短溝道。即,需要實現(xiàn)短溝道以便將快速遷移率的優(yōu)點應(yīng)用于有機電致發(fā)光裝置或者實現(xiàn)高分辨率產(chǎn)品的高透光率,但是溝道長度由蝕刻阻止層的線路寬度來確定,并且由于針對柵極、蝕刻阻止層以及源極和漏極之間設(shè)計余量需要精確率,所以由于工藝誤差而不能針對整個像素單元均勻地對蝕刻阻止層進行構(gòu)圖,因而難以實現(xiàn) ο μ m或更小的短溝道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用氧化物半導(dǎo)體作為有源層并應(yīng)用于大型顯示器的氧化物薄膜晶體管(TFT)及其制造方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種通過實現(xiàn)短溝道而具有增強的性能并通過簡化的工藝形成的氧化物TFT及其制造方法。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的目的,如具體實現(xiàn)和廣義描述的,提供了一種制造氧化物薄膜晶體管(TFT)的方法,該方法包括以下步驟在基板上形 成由第一導(dǎo)電膜形成的柵極和選通線;在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上形成柵絕緣層;利用半色調(diào)曝光,在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部形成由第二導(dǎo)電膜形成的源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線,并且在所述第一漏極的延伸部分和所述第一數(shù)據(jù)線上形成由第三導(dǎo)電膜形成的第二漏極和第二數(shù)據(jù)線;以及在所述源極和所述第一漏極上形成由氧化物半導(dǎo)體制備的有源層。所述有源層可以由基于非晶氧化鋅的半導(dǎo)體制備。所述第二導(dǎo)電膜可以由從包括鑰鈦(MoTi)、銦錫氧化物(ΙΤ0)、鈦、和鑰(Mo)的組中選出的金屬材料制備。所述第三導(dǎo)電膜可以由從包括鋁、銅、銀、和金的組中選出的、不同于所述第二導(dǎo)電膜的金屬材料的金屬材料制備。所述有源層可以形成為以島的形式定位在所述第二數(shù)據(jù)線與所述第二漏極之間。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的目的,如具體實現(xiàn)和廣義描述的,還提供了一種制造氧化物薄膜晶體管(TFT)的方法,該方法包括以下步驟在基板上形成柵極和選通線;在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上形成柵絕緣層;在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部形成源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線;在所述源極和所述第一漏極上形成由氧化物半導(dǎo)體制備的有源層;在所述有源層上形成蝕刻阻止層;以及在其上形成有所述蝕刻阻止層的所述有源層的上部形成第二源極和第二漏極,并且在所述第一數(shù)據(jù)線上形成第二數(shù)據(jù)線。所述第一漏極和所述第二漏極可以分別具有延伸到所述像素區(qū)的延伸部分,并且所述第二漏極的所述延伸部分可以形成在所述第一漏極的所述延伸部分上。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的目的,如具體實現(xiàn)和廣義描述的,還提供了一種氧化物薄膜晶體管(TFT),該氧化物薄膜晶體管包括由第一導(dǎo)電膜形成并形成在基板上的柵極和選通線;形成在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上的柵絕緣層;由第二導(dǎo)電膜形成并形成在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部的源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線;由第三導(dǎo)電膜形成并形成在所述第一漏極的延伸部分和所述第一數(shù)據(jù)線上的第二漏極和第二數(shù)據(jù)線;以及由氧化物半導(dǎo)體制備并形成在所述源極和所述第一漏極上的有源層。所述有源層可以由基于非晶氧化鋅的半導(dǎo)體制備。所述第二導(dǎo)電膜可以由從包括鑰鈦(MoTi)、銦錫氧化物(ΙΤ0)、鈦、和鑰(Mo)的組中選出的金屬材料制備。所述第三導(dǎo)電膜可以由從包括鋁、銅、銀和金的組中選出的不同于所述第二導(dǎo)電膜的金屬材料的金屬材料制備。所述有源層可以形成為以島的形式定位在所述第二數(shù)據(jù)線與所述第二漏極之間。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的 目的,如具體實現(xiàn)和廣義描述的,還提供了一種氧化物薄膜晶體管(TFT),該氧化物薄膜晶體管包括形成在基板上的柵極和選通線;形成在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上的柵絕緣層;形成在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部的源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線;由氧化物半導(dǎo)體制備并形成在所述源極和所述第一漏極上的有源層;形成在所述有源層上的蝕刻阻止層;以及形成在其上形成有所述蝕刻阻止層的所述有源層的上部的第二源極和第二漏極;以及形成在所述第一數(shù)據(jù)線上的第二數(shù)據(jù)線。所述第一漏極和所述第二漏極可以分別具有延伸到所述像素區(qū)的延伸部分,并且所述第二漏極的所述延伸部分可以形成在所述第一漏極的所述延伸部分上。所述有源層的第一源區(qū)和第一漏區(qū)可以電連接到所述第一源極和所述第一漏極,并且所述有源層的第二源區(qū)和第二漏區(qū)可以電連接到所述第二源極和所述第二漏極。在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT及其制造方法中,非晶氧化物半導(dǎo)體被用作有源層,獲得優(yōu)良的均勻性,使得所述氧化物TFT可應(yīng)用于大型顯示器。在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT及其制造方法中,由于實現(xiàn)了范圍在4μ m至ΙΟμπι的短溝道,所以增強了導(dǎo)通電流,減小了寄生電容或者增強了透光率。也就是說,可以增強所述大型氧化物TFT的性能。在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT及其制造方法中,蝕刻阻止層可以省略以節(jié)省光照工藝,使得可以獲得簡化工藝的效果。在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT及其制造方法中,由于所述源極和所述漏極形成在所述有源層的上部和下部,所以所述有源層與所述源極和所述漏極之間的接觸面積增加,并且在這種情況下,可以改進歐姆接觸以增強器件特性。
包括附圖來提供對發(fā)明的進一步理解,附圖被并入并構(gòu)成本說明書的一部分,附圖例示了發(fā)明的實施方式,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是示意性地示出現(xiàn)有液晶顯示器(IXD)裝置的分解立體圖;圖2是示意性地示出現(xiàn)有氧化物薄膜晶體管(TFT)的截面圖;圖3Α至圖3F是依次示出圖2所示的現(xiàn)有氧化物TFT的制造工藝的截面圖;圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物薄膜晶體管(TFT)的截面圖;圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的LCD的陣列基板的一部分的平面圖;圖6Α至圖6Ε是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的圖5所示的陣列基板的制造工藝的平面圖7A至圖7E是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的圖5所示的陣列基板的制造工藝的截面圖;圖8A至圖8F是具體示出圖6B和圖7B所示的第二光照工藝的截面圖;圖9是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的氧化物薄膜晶體管(TFT)的截面圖;圖10是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的LCD的陣列基板的一部分的平面圖;圖IlA至圖IlF是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的圖10所示的陣列基板的制造工藝的平面圖;以及圖12A至圖12F是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的圖10所示的陣列基板 的制造工藝的截面圖。
具體實施例方式將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的氧化物薄膜晶體管(TFT)及其制造方法。圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的氧化物TFT的截面圖。圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的LCD的陣列基板的一部分的平面圖。這里,N條選通線與M條數(shù)據(jù)線交叉,使得實際的IXD裝置中存在MXN個像素,但是為便于解釋,附圖中例示了單個像素。如圖所示,選通線116與數(shù)據(jù)線117和117’被形成為垂直地和水平地設(shè)置以在陣列基板Iio上限定像素區(qū)域。作為開關(guān)部件的薄膜晶體管(TFT)形成在選通線116與數(shù)據(jù)線117和117’的交叉處。像素電極118形成在像素區(qū)域內(nèi)部并連接到TFT,以與濾色器基板(未示出)的公共電極一起驅(qū)動液晶層(未示出)。這里,根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT包括形成在陣列基板110上的柵極121 ;形成在柵極121上的柵絕緣層115a;形成在柵絕緣層115a上的第一數(shù)據(jù)布線(SP,源極122、第一漏極123和第一數(shù)據(jù)線117)和第二數(shù)據(jù)布線(S卩,第二漏極123’和第二數(shù)據(jù)線117’)以及由源極122和第一漏極123上的氧化物半導(dǎo)體形成并電連接到源極122和第一漏極123的有源層124。根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT包括形成在其上形成有有源層124的陣列基板Iio上的保護膜115b以及通過形成在保護膜115b中的第一接觸孔140電連接到第二漏極123’的像素電極118。這里,柵極121與選通線116相連,并且源極122的一部分在一個方向延伸從而與第一數(shù)據(jù)線117相連,而且第二數(shù)據(jù)線117’具有與第一數(shù)據(jù)線117基本相同的形狀并形成在第一數(shù)據(jù)線117上。第二漏極123’形成在第一漏極123上,第一接觸孔140a形成在該處。在此,通過利用氧化物半導(dǎo)體形成有源層124,根據(jù)本實施方式的氧化物TFT具有高遷移率,滿足恒定電流測試狀態(tài),并且保證了均勻的特性,因此根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT能夠有利地應(yīng)用于包括IXD和有機電致發(fā)光顯示器的大型顯示器。
此外,最近,強烈的關(guān)注和行動集中在透明電子電路上,而且采用氧化物半導(dǎo)體作為有源層124的氧化物TFT具有高遷移率并且可以在低溫下制造,因此,氧化物TFT可以有利地應(yīng)用于透明電子電路。并且,氧化物半導(dǎo)體具有寬的帶隙(band gap),因此可以用于制造UVLED、白光LED以及具有高色純度的其它元件,而且,由于可以在低溫下對氧化物半導(dǎo)體進行處理,所以可以制造輕質(zhì)和柔性的產(chǎn)品。氧化物半導(dǎo)體包括諸如a-IGZO的基于非晶氧化鋅的半導(dǎo)體。在a_IGZ0中,鋅構(gòu)成主體,銦形成5s軌道,以通過導(dǎo)電帶的交疊增加空穴遷移率,并且鎵抑制金屬氧化物薄膜沉積期間的氧空穴的生成,從而用來減小截止電流并增強實現(xiàn)TFT時的裝置的可靠性。具有以上特性的根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT通過在第一數(shù)據(jù)布線(gp,源極122和第一漏極123)上形成有源層124來實現(xiàn)短溝道。也就是說,由于有源層124形成在源極122和第一漏極123上,溝道長度可以被設(shè)置為是源極122與第一漏極123之間的距離,從而溝道長度可以被設(shè)計為比通過蝕刻阻止層的線路寬度確定溝道長度的現(xiàn)有 結(jié)構(gòu)中的溝道長度短。并且,在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT中,由于省略了蝕刻阻止層,所以可以節(jié)省單個光照工藝,并且可以通過使用半色調(diào)曝光來形成第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線,以簡化工藝。也就是說,現(xiàn)有的氧化物TFT相比現(xiàn)有的非晶硅TFT具有優(yōu)良的性能,但是不利之處在于由于蝕刻阻止層的形成而應(yīng)當(dāng)額外執(zhí)行光照工藝。然而,在本發(fā)明的第一實施方式中,在形成柵極121和柵絕緣層115a之后,利用異質(zhì)金屬材料形成第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線,并且這里,利用半色調(diào)曝光形成第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線,接著,對有源層124進行構(gòu)圖,從而在省略蝕刻阻止層的同時立刻形成保護膜115b。這里,在通過半色調(diào)曝光形成的第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線當(dāng)中,與有源層124接觸的第一數(shù)據(jù)布線可以由具有優(yōu)良接觸特性的金屬材料制備,并且其它第二數(shù)據(jù)布線可以由具有優(yōu)良導(dǎo)電性的金屬材料制備,從而在大的氧化物TFT工藝中采用。在如上配置的根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的陣列基板110的邊緣區(qū)域上,形成有分別電連接到選通線116和數(shù)據(jù)線117和117’的選通焊盤電極126p和數(shù)據(jù)焊盤電極127p,并且分別向選通線116和數(shù)據(jù)線117和117’發(fā)送從外部驅(qū)動電路單元(未示出)接收到的掃描信號和數(shù)據(jù)信號。也就是說,選通線116和數(shù)據(jù)線117和117’向驅(qū)動電路單元延伸并分別連接到選通焊盤線116p和數(shù)據(jù)焊盤線117p’,并且選通焊盤線116p和數(shù)據(jù)焊盤線117p’分別通過電連接到選通焊盤線116p和數(shù)據(jù)焊盤線117p’的選通焊盤電極126p和數(shù)據(jù)焊盤電極127p從驅(qū)動電路單元接收掃描信號和數(shù)據(jù)信號。這里,數(shù)據(jù)焊盤線117p’通過第二接觸孔140b電連接到數(shù)據(jù)焊盤電極127p,并且選通焊盤線116p通過第三接觸孔140c電連接到選通焊盤電極126p。圖6A至圖6E是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的圖5所示的陣列基板的制造工藝的平面圖。圖7A至圖7E是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的圖5所示的陣列基板的制造工藝的截面圖,其中左側(cè)示出陣列基板的像素部分的制造工藝,右側(cè)示出依次制造陣列基板的數(shù)據(jù)焊盤部分和選通焊盤部分的工藝。如圖6A和圖7A所示,柵極121和選通線116形成在由透明絕緣材料制備的陣列基板110的像素部分處,并且選通焊盤線116P形成在陣列基板110的選通焊盤部分處。這里,應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT的氧化物半導(dǎo)體可用于低溫沉積(或低溫蒸發(fā)),使得可以使用可應(yīng)用于低溫工藝的基板,諸如塑料基板、鈉鈣玻璃等。并且,由于氧化物半導(dǎo)體展現(xiàn)出非晶特性,所以可以使用針對大型顯示器的基板。并且,可以通過在陣列基板110的整個表面上沉積第一導(dǎo)電膜接著通過光照工藝選擇性地對其進行構(gòu)圖來形成柵極121、選通線116和選通焊盤線116p。 這里,第一導(dǎo)電膜可以由例如鋁(Al)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鑰合金、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鉭(Ta)等的低阻抗不透明導(dǎo)電材料制備。而且,第一導(dǎo)電膜可以由例如銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(IZO)等的透明導(dǎo)電材料制成,并且可以形成為具有將兩層或更多層導(dǎo)電材料堆疊起來的多層結(jié)構(gòu)。接著,如圖6B和圖7B所示,柵絕緣層115a、第二導(dǎo)電膜和第三導(dǎo)電膜依次形成在其上形成有柵極121、選通線116和選通焊盤線116p的陣列基板110的整個表面上,接著,通過光照工藝選擇性地對第二導(dǎo)電膜和第三導(dǎo)電膜進行構(gòu)圖,以在陣列基板110上形成分別由第二導(dǎo)電膜和第三導(dǎo)電膜形成的第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線。也就是說,通過光照工藝選擇性地對第二導(dǎo)電膜進行構(gòu)圖,以在陣列基板110的像素部分處形成由第二導(dǎo)電膜形成的源極122、第一漏極123和第一數(shù)據(jù)線117,并在陣列基板110的數(shù)據(jù)焊盤部分處形成由第二導(dǎo)電膜形成的第一數(shù)據(jù)焊盤線117p(第一數(shù)據(jù)布線的形成)。并且,通過經(jīng)由光照工藝選擇性地對第三導(dǎo)電膜進行構(gòu)圖來在第一漏極123、第一數(shù)據(jù)線117和第一數(shù)據(jù)焊盤線117p上形成由第三導(dǎo)電膜形成的第二漏極123’、第二數(shù)據(jù)線117’和第二數(shù)據(jù)焊盤線117p’(第二數(shù)據(jù)布線的形成)。這里,源極122的一部分在一個方向上延伸,以便連接到第一數(shù)據(jù)線117,并且第二數(shù)據(jù)線117’具有與第一數(shù)據(jù)線117基本相同的形狀并形成在第一數(shù)據(jù)線117上。第二漏極123’形成在第一漏極123的延伸到像素區(qū)的延伸部分上。這里,可以利用半色調(diào)曝光通過單個光照工藝形成第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線,將參照附圖對此進行詳細(xì)描述。圖8A至圖8F是具體示出圖6B和圖7B所示的第二光照工藝的截面圖。如圖8A所示,柵絕緣層115a、第二導(dǎo)電膜120和第三導(dǎo)電膜130依次形成在其上形成有柵極121、選通線116和選通焊盤線116p的陣列基板110的整個表面上。這里,柵絕緣層115a可以形成為諸如氮化硅膜SiNx或氧化硅膜SiO2的無機絕緣層或者諸如氧化鉿(Hf)或氧化鋁的高介電氧化膜。第二導(dǎo)電膜120可以由具有與有源層和柵絕緣層115a的優(yōu)良接觸特性以及與有源層的優(yōu)良的歐姆接觸的諸如鑰鈦(MoTi)、ΙΤ0、鈦、鑰(Mo)等的金屬材料制備,以便形成第一數(shù)據(jù)布線。第三導(dǎo)電膜130可以由不同于第二導(dǎo)電膜120的、具有優(yōu)良導(dǎo)電性的諸如鋁、銅、銀(Ag)、金(Au)等的金屬材料制備,以便形成第二數(shù)據(jù)布線。接著,如圖8B所示,由諸如光刻膠(photoresist)的光敏材料制備的光敏膜160形成在其上形成有第三導(dǎo)電膜130的陣列基板110上,接著,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,光透過半色調(diào)掩膜170選擇性地照射到光敏膜160。這里,半色調(diào)掩膜170包括使得照射的光能夠完全透射的第一透射區(qū)I、僅使得一部分光能夠完全透射并阻止一部分光的第二透射區(qū)II以及阻止全部照射光的阻止區(qū)III,這里,僅透過半色調(diào)掩膜170透射的光可以照射到光敏膜160。隨后,當(dāng)已經(jīng)通過半色調(diào)掩膜170曝光的光敏膜160顯影時,如圖SC所示,具有特定厚度的第一光敏膜160a至第五光敏膜160e保持在通過阻止區(qū)(III)完全阻止光或者通過第二透射區(qū)(II)部分阻止光的區(qū)域處,并且完全透射光的透射區(qū)(I)處的光敏膜已經(jīng)完全去除,以使第三導(dǎo)電膜130的表面露出。
此時,在阻止區(qū)III處形成的第一光敏膜圖案160a至第三光敏膜圖案160c比通過第二透射區(qū)II形成的第四光敏膜圖案160d和第五光敏膜圖案160e厚。此外,通過第一 透射區(qū)I完全透射光的區(qū)域處的光敏膜被完全去除。這是因為使用了正性光刻膠,但是不限于此,在本發(fā)明的實施方式中還可以使用負(fù)性光刻膠。隨后,如圖8D所示,下層的第二導(dǎo)電膜和第三導(dǎo)電膜的部分通過使用第一光敏膜圖案160a至第五光敏膜團160e作為掩膜來選擇性地去除,以在陣列基板110的像素部分處形成由第二導(dǎo)電膜形成的源極122、第一漏極123和第一數(shù)據(jù)線117。并且,在陣列基板110的數(shù)據(jù)焊盤部分處形成由第二導(dǎo)電膜形成的第一數(shù)據(jù)焊盤線 117p。這里,由第三導(dǎo)電膜形成的導(dǎo)電膜圖案130’和130”形成在源極122、第一數(shù)據(jù)線117和第一漏極123上,并且由第三導(dǎo)電膜形成的第二數(shù)據(jù)焊盤線117p’形成在第一數(shù)據(jù)焊盤線117p上。此后,執(zhí)行灰化(ashing)工藝以去除第一光敏膜圖案160a至第五光敏膜圖案160E的一部分。從而,如圖SE所示,第二透射區(qū)II處的第四和第五光敏膜圖案被完全去除。在這種情況下,僅在與阻止區(qū)(III)對應(yīng)的區(qū)域上,保留了第一光敏膜圖案至第三光敏膜圖案,作為具有去除了第四光敏膜圖案和第五光敏膜圖案的厚度而得到厚度的第六光敏膜圖案160a’至第八光敏膜圖案160c’。此后如圖8F所示,下層的導(dǎo)電膜圖案的一部分通過利用第六光敏膜圖案160a’至第八光敏膜圖案160c’作為掩膜來去除,以在第一漏極123和第一數(shù)據(jù)線117的上部形成由第三導(dǎo)電膜形成的第二漏極123’和第二數(shù)據(jù)線117’。這里,如上所述,第二數(shù)據(jù)線117’可以形成在第一數(shù)據(jù)線117上,以使得第二數(shù)據(jù)線117’具有與第一數(shù)據(jù)線117的形狀基本相同的形狀,并且第二漏極123’可以形成在第一漏極123的延伸到像素區(qū)的延伸部分上。此后,如圖6C和圖7C所示,由特定氧化物半導(dǎo)體制備的氧化物半導(dǎo)體層形成在其上形成有第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線的陣列基板110的整個表面上,并且通過光照工藝來選擇性地構(gòu)圖以在陣列基板Iio的源極122和第一漏極123的上部形成由氧化物半導(dǎo)體形成的有源層124。這里,有源層124以島的形式形成在第二數(shù)據(jù)線117’與第二漏極123’之間。按照這種方式,在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT中消除了蝕刻阻止層,使得相比現(xiàn)有的蝕刻阻止層結(jié)構(gòu)可以減少單個光照工藝,并且可以由第一數(shù)據(jù)布線(即,源極122和第一漏極123)確定溝道長度,可以實現(xiàn)長度為大約4 μ m 10 μ m的短溝道。例如,當(dāng)對每英寸像素(PPi)玻璃產(chǎn)品的透光率進行比較時,可以注意到,氧化物TFT的透光率相比通常的非晶硅TFT增強了 12.3%。作為參照,在采用這種現(xiàn)有的蝕刻阻止層的氧化物半導(dǎo)體TFT的情況下,由于根據(jù)蝕刻阻止層的應(yīng)用增加了 TFT的尺寸,所以相比實現(xiàn)了短溝道的非晶硅TFT,其透光率降低,但是當(dāng)省略蝕刻阻止層時,透光率提高。此后,如圖6D和圖7D所示,由特定絕緣材料制備的保護膜115b形成在其上形成有有源層124的陣列基板的整個表面上。
此后,通過光照工藝來選擇性地去除柵絕緣層115a和保護膜115b,以在陣列基板110的像素部分處形成露出第二漏極123’的一部分的第一接觸孔140a,并且分別在陣列基板110的數(shù)據(jù)焊盤部分和選通焊盤部分上形成露出第二數(shù)據(jù)焊盤線117P’和選通焊盤線116p的一部分的第二接觸孔140b和第三接觸孔140b。這里,保護膜115b可以由諸如氮化硅膜或氧化硅膜的無機絕緣膜或者諸如氧化鉿或氧化鋁的高介電氧化物膜形成。此外,為了防止第二數(shù)據(jù)布線的腐蝕,可以在形成有源層124的同時(S卩,例如,在形成氧化物半導(dǎo)體層之后或者在形成保護膜115b之后)執(zhí)行特定的熱處理。接著,如圖6E和圖7E所示,第四導(dǎo)電膜形成在其上形成有保護膜115b的陣列基板110的整個表面上,接著通過光照工藝來選擇性地去除,以在像素部分處形成由第四導(dǎo)電膜形成并通過第一接觸孔140a電連接到第二漏極123’的像素電極118。并且,通過該光照工藝形成了數(shù)據(jù)焊盤電極127p和選通焊盤電極126p,該數(shù)據(jù)焊盤電極127p和選通焊盤電極126p由陣列基板110的數(shù)據(jù)焊盤部分和選通焊盤部分上的第四導(dǎo)電膜形成并通過第二接觸孔140b和第三接觸孔140b電連接到數(shù)據(jù)焊盤線117p’和選通焊盤線116p。這里,第四導(dǎo)電膜可以由諸如ITO或IZO的具有優(yōu)良透光率的透明導(dǎo)電材料制備,以便形成像素電極118、數(shù)據(jù)焊盤電極127p和選通焊盤電極126p。如上所述,由于根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT實現(xiàn)了長度為4μπι ΙΟμπι的短溝道,所以可以改進氧化物TFT的性能(諸如導(dǎo)通電流的增強、寄生電容的減小、透光率的增強等)。并且,根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的氧化物TFT可以省略蝕刻阻止層,消除光照工藝,因而可以簡化工藝。此外,在本實施方式中,由于源極和漏極形成在有源層的上部和下部,所以可以增加與有源層的接觸面積,在這種情況下,由于歐姆接觸的改進,可以增強器件特性。將通過以下的第二實施方式來對此進行詳細(xì)描述。圖9是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的氧化物薄膜晶體管(TFT)的截面圖。圖10是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的LCD的陣列基板的一部分的平面圖。這里,N條選通線與M條數(shù)據(jù)線交叉,使得實際的IXD裝置中存在MXN個像素,但是為便于解釋,附圖中例示了單個像素。如圖所示,選通線216與數(shù)據(jù)線217和217’被形成為垂直地和水平地設(shè)置以在陣列基板210上限定像素區(qū)域。作為開關(guān)部件的薄膜晶體管(TFT)形成在選通線216與數(shù)據(jù)線217和217’的交叉處。像素電極218形成在像素區(qū)域內(nèi)部并連接到TFT,以與濾色器基板(未示出)的公共電極一起驅(qū)動液晶層(未示出)。這里,根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的氧化物TFT包括形成在陣列基板210上的柵極221 ;形成在柵極221上的柵絕緣層215a ;形成在柵絕緣層215a上的第一數(shù)據(jù)布線(SP,第一源極222、第一漏極223和第一數(shù)據(jù)線217)和第二數(shù)據(jù)布線(即,第二源極222’、第二漏極223’和第二數(shù)據(jù)線217’)、由第一源極222和第一漏極223上的氧化物半導(dǎo)體形成的有源層224,該有源層224電連接到第一源極222和第一漏極223、形成在有源層224上的蝕刻阻止層225、第二數(shù)據(jù)布線(B卩,第二源極222’和第二漏極223’ )和第二數(shù)據(jù)線217’。根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的氧化物TFT包括形成在其上形成有有源層224的陣列基板210上的保護膜215b以及通過形成在保護膜215b中的第一接觸孔240a電連接到第二漏極223’的像素電極218。這里,柵極221與選通線216相連,并且第一源極222和第二源極222’的一部分 在一個方向延伸從而與第一數(shù)據(jù)線217和第二數(shù)據(jù)線217’相連,而且第二數(shù)據(jù)線217’具有與第一數(shù)據(jù)線217基本相同的形狀并形成在第一數(shù)據(jù)線217上。在此,與上述的本發(fā)明的第一實施方式類似,通過利用氧化物半導(dǎo)體形成有源層224,根據(jù)本實施方式的氧化物TFT具有高遷移率,滿足恒定電流測試狀態(tài),并且保證了均勻的特性,因此根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT能夠有利地應(yīng)用于包括IXD和有機電致發(fā)光顯示器的大型顯示器。此外,最近,強烈的關(guān)注和行動集中在透明電子電路上,而且采用氧化物半導(dǎo)體作為有源層224的氧化物TFT具有高遷移率并且可以在低溫下制造,因此,氧化物TFT可以有利地用于透明電子電路。并且,氧化物半導(dǎo)體具有寬的帶隙(band gap),因此可以用于制造UV LED、白光LED以及具有高色純度的其它元件,而且,由于可以在低溫下對氧化物半導(dǎo)體進行處理,所以可以制造輕質(zhì)和柔性的產(chǎn)品。氧化物半導(dǎo)體包括諸如a-IGZO的基于非晶氧化鋅的半導(dǎo)體。并且,具有以上特性的根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的氧化物TFT通過在第一數(shù)據(jù)布線(即,源極222和第一漏極223)上形成有源層224來實現(xiàn)短溝道。也就是說,由于有源層224形成在第一源極222和第一漏極223上,溝道長度可以被設(shè)置為是第一源極222與第一漏極223之間的距離,從而溝道長度可以被設(shè)計為比通過蝕刻阻止層的線路寬度確定溝道長度的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的溝道長度短。并且,在根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的氧化物TFT中,由于源極222、222’和漏極223和223’形成在有源層224的上部和下部,所以可以增加有源層224的接觸面積,進而,歐姆接觸的改進導(dǎo)致器件特性的增強。在如上配置的根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的陣列基板210的邊緣區(qū)域上,形成有分別電連接到選通線216和數(shù)據(jù)線217和217’的選通焊盤電極226p和數(shù)據(jù)焊盤電極227p,并且分別向選通線216和數(shù)據(jù)線217和217’發(fā)送從外部驅(qū)動電路單元(未示出)接收到的掃描信號和數(shù)據(jù)信號。也就是說,選通線216和數(shù)據(jù)線217和217’向驅(qū)動電路單元延伸并分別連接到選通焊盤線216p和數(shù)據(jù)焊盤線217p’,并且選通焊盤線216p和數(shù)據(jù)焊盤線217p’分別通過電連接到選通焊盤線216p和數(shù)據(jù)焊盤線217p’的選通焊盤電極226p和數(shù)據(jù)焊盤電極227p從驅(qū)動電路單元接收掃描信號和數(shù)據(jù)信號。這里,數(shù)據(jù)焊盤線217p’通過第二接觸孔240b電連接到數(shù)據(jù)焊盤電極227p,并且選通焊盤線216p通過第三接觸孔240c電連接到選通焊盤電極226p。圖IlA至圖IlF是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的圖10所示的陣列基板的制造工藝的平面圖。圖12A至圖12F是依次示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的圖10所示的陣列基板的制造工藝的截面圖,其中左側(cè)示出陣列基板的像素部分的制造工藝,右側(cè)示出依次制造陣列基板的數(shù)據(jù)焊盤部分和選通焊盤部分的工藝。如圖IlA和圖12A所示,柵極221和選通線216形成在由透明絕緣材料制備的陣列基板210的像素部分處,并且選通焊盤線216p形成在陣列基板210的選通焊盤部分處。 這里,應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的氧化物TFT的氧化物半導(dǎo)體可用于低溫沉積,使得可以使用可應(yīng)用于低溫工藝的基板,諸如塑料基板、鈉鈣玻璃等。并且,由于氧化物半導(dǎo)體展現(xiàn)出非晶特性,所以可以使用針對大型顯示器的基板。并且,可以通過在陣列基板210的整個表面上沉積第一導(dǎo)電膜接著通過光照工藝選擇性地對其進行構(gòu)圖來形成柵極221、選通線216和選通焊盤線216p。這里,第一導(dǎo)電膜可以由例如鋁(Al)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鑰合金、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鉭(Ta)等的低阻抗不透明導(dǎo)電材料制備。而且,第一導(dǎo)電膜可以由例如銦錫氧化物(ΙΤ0)或銦鋅氧化物(ΙΖ0)的透明導(dǎo)電材料制成,并且可以形成為具有將兩層或更多層導(dǎo)電材料堆疊起來的多層結(jié)構(gòu)。接著,如圖IlB和圖12B所示,柵絕緣層215a和第二導(dǎo)電膜依次形成在其上形成有柵極221、選通線216和選通焊盤線216p的陣列基板210的整個表面上。此后,通過光照工藝選擇性地對第二導(dǎo)電膜進行構(gòu)圖,以在陣列基板210的像素部分處形成由第二導(dǎo)電膜形成的第一源極222、第一漏極223和第一數(shù)據(jù)線217,并在陣列基板210的數(shù)據(jù)焊盤部分處形成由第二導(dǎo)電膜形成的第一數(shù)據(jù)焊盤線217p(第一數(shù)據(jù)布線的形成)。這里,柵絕緣層215a可以形成為諸如氮化硅膜SiNx或氧化硅膜SiO2的無機絕緣層或者諸如氧化鉿(Hf)或氧化鋁的高介電氧化膜。并且,第二導(dǎo)電膜220可以由具有與有源層和柵絕緣層215a的優(yōu)良接觸特性以及與有源層的優(yōu)良?xì)W姆接觸的諸如鑰鈦(MoTi)、ΙΤ0、鈦、鑰(Mo)等的金屬材料制備,以便形成第一數(shù)據(jù)布線。這里,第一源極222的一部分在一個方向上延伸以便連接到第一數(shù)據(jù)線217。此后,如圖IlC和圖12C所示,由特定氧化物半導(dǎo)體制備的氧化物半導(dǎo)體層和絕緣層形成在其上形成有第一數(shù)據(jù)布線的陣列基板210的整個表面上,并通過光照工藝來選擇性地進行構(gòu)圖,以在陣列基板210的第一源極222和第一漏極223的上部處形成由氧化物半導(dǎo)體形成的有源層224,并在有源層224上形成由絕緣層形成的蝕刻阻止層。這里,有源層224以島的形式形成在第一源極222和第一漏極223上,并且當(dāng)使用半色調(diào)曝光時,可以通過與蝕刻阻止層225同一的光照工藝來形成有源層224。
接著,如圖IlD和圖12D所示,第三導(dǎo)電膜形成在其上形成有有源層224的陣列基板210的整個表面上。這里,第三導(dǎo)電膜可以由與第二導(dǎo)電膜不同的金屬材料制備,并且在這種情況下,為了形成第二數(shù)據(jù)布線,第三導(dǎo)電膜可以由具有優(yōu)良導(dǎo)電性的諸如鋁、銅、銀、金等的金屬材料制備。然而,本發(fā)明不限于此。此后,通過光照工藝來選擇性地去除第三導(dǎo)電膜,以在有源層224和蝕刻阻止層225上形成由第三導(dǎo)電膜形成的第二源極222’、第二漏極223’和第二數(shù)據(jù)線217’,并且在第一數(shù)據(jù)焊盤線217p上形成由第三導(dǎo)電膜形成的第二數(shù)據(jù)焊盤線217p’(第二數(shù)據(jù)布線的形成)。這里,第二源極222’的一部分延伸為連接到第二數(shù)據(jù)線217’,并且第二數(shù)據(jù)線217’可以具有與第一數(shù)據(jù)線217基本相同的形狀并形成在第一數(shù)據(jù)線217上。
接著,如圖IlE和圖12E所示,由特定絕緣材料制備的保護膜215b形成在其上形成有有源層224的陣列基板210的整個表面上。此后,通過光照工藝選擇性地去除柵絕緣層215a和保護膜215b,以在陣列基板210的像素部分處形成露出第二漏極223’的一部分的第一接觸孔240a,并且在陣列基板210的數(shù)據(jù)焊盤部分和選通焊盤部分上形成分別露出第二數(shù)據(jù)焊盤線217p’和選通焊盤線216p的一部分的第二接觸孔240b和第三接觸孔240b。這里,保護膜215b可以由諸如氮化硅膜或氧化硅膜的無機絕緣膜或者諸如氧化鉿或氧化鋁的高介電氧化物膜形成。接著,如圖IlF和圖12F所示,第四導(dǎo)電膜形成在其上形成有保護膜215b的陣列基板210的整個表面上,接著通過光照工藝來選擇性地去除,以在像素部分處形成由第四導(dǎo)電膜形成并通過第一接觸孔240a電連接到第二漏極223’的像素電極218。并且,通過該光照工藝形成了數(shù)據(jù)焊盤電極227p和選通焊盤電極226p,該數(shù)據(jù)焊盤電極227p和選通焊盤電極226p由陣列基板210的數(shù)據(jù)焊盤部分和選通焊盤部分上的第四導(dǎo)電膜形成并通過第二接觸孔240b和第三接觸孔240b電連接到數(shù)據(jù)焊盤線217p’和選通焊盤線216p。這里,第四導(dǎo)電膜可以由諸如ITO或IZO的具有優(yōu)良透光率的透明導(dǎo)電材料制備,以便形成像素電極218、數(shù)據(jù)焊盤電極227p和選通焊盤電極226p。在第一實施方式和第二實施方式中,已經(jīng)描述了在相對于基板在垂直方向上驅(qū)動向列相液晶分子的扭曲向列(TN)型LCD裝置,但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種模式的LCD裝置,諸如在與基板平行的方向上驅(qū)動液晶分子以增強視角的面內(nèi)切換(IPS)模式LCD裝置、形成在像素電極與公共電極之間的邊緣場通過裂縫驅(qū)動位于像素區(qū)域公共電極之間的液晶分子從而實現(xiàn)圖像的邊緣場開關(guān)(FFS)LCD裝置等。除了 IXD裝置以外,本發(fā)明還可以應(yīng)用于采用TFT制成的其它顯示器裝置,例如,OLED (有機電致發(fā)光二極管)與驅(qū)動晶體管連接的OLED顯示器裝置。此外,在本實施方式中,由于將具有高遷移率并且能夠在低溫下處理的非晶氧化物半導(dǎo)體材料用作有源層,所以其能夠有利地用于透明電子電路或柔性顯示器。由于在不脫離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特征的情況下,可以將本發(fā)明實現(xiàn)為各種形式,所以應(yīng)當(dāng)理解的是,除非另外特別說明,否則以上所述的實施方式并不被前述的說明的 任何細(xì)節(jié)所限制,而且應(yīng)當(dāng)在如所附權(quán)利要求所限定的其精神和范圍內(nèi)進行廣泛地解讀,因此,所附權(quán)利要求意在涵蓋落入所附權(quán)利要求的范圍或者這種范圍的等同物內(nèi)的所有的改變以及修改。
權(quán)利要求
1.一種制造氧化物薄膜晶體管(TFT)的方法,所述方法包括以下步驟 在基板上形成由第一導(dǎo)電膜形成的柵極和選通線; 在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上形成柵絕緣層; 利用半色調(diào)曝光,在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部形成由第二導(dǎo)電膜形成的源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線,并且在所述第一漏極的延伸部分和所述第一數(shù)據(jù)線上形成由第三導(dǎo)電膜形成的第二漏極和第二數(shù)據(jù)線;以及 在所述源極和所述第一漏極上形成由氧化物半導(dǎo)體制備的有源層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述有源層由基于非晶氧化鋅的半導(dǎo)體制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述第二導(dǎo)電膜由從包括鑰鈦(MoTi)、銦錫氧化物(IT0)、鈦、和鑰(Mo)的組中選出的金屬材料制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述第三導(dǎo)電膜由從包括鋁、銅、銀、和金的組中選出的、不同于所述第二導(dǎo)電膜的金屬材料的金屬材料制備。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述有源層形成為以島的形式定位在所述第二數(shù)據(jù)線與所述第二漏極之間。
6.一種制造氧化物薄膜晶體管(TFT)的方法,所述方法包括以下步驟 在基板上形成柵極和選通線; 在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上形成柵絕緣層; 在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部形成源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線; 在所述源極和所述第一漏極上形成由氧化物半導(dǎo)體制備的有源層; 在所述有源層上形成蝕刻阻止層;以及 在其上形成有所述蝕刻阻止層的所述有源層的上部形成第二源極和第二漏極,并且在所述第一數(shù)據(jù)線上形成第二數(shù)據(jù)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述第一漏極和所述第二漏極分別具有延伸到所述像素區(qū)的延伸部分,并且所述第二漏極的所述延伸部分形成在所述第一漏極的所述延伸部分上。
8.一種氧化物薄膜晶體管(TFT ),所述氧化物薄膜晶體管包括 由第一導(dǎo)電膜形成并形成在基板上的柵極和選通線; 形成在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上的柵絕緣層; 由第二導(dǎo)電膜形成并形成在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部的源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線; 由第三導(dǎo)電膜形成并形成在所述第一漏極的延伸部分和所述第一數(shù)據(jù)線上的第二漏極和第二數(shù)據(jù)線;以及 由氧化物半導(dǎo)體制備并形成在所述源極和所述第一漏極上的有源層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化物薄膜晶體管,其中,所述有源層由基于非晶氧化鋅的半導(dǎo)體制備。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化物薄膜晶體管,其中,所述第二導(dǎo)電膜由從包括鑰鈦(MoTi)、銦錫氧化物(ITO)、鈦、和鑰(Mo)的組中選出的金屬材料制備。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化物薄膜晶體管,其中,所述第三導(dǎo)電膜由從包括鋁、銅、銀和金的組中選出的、不同于所述第二導(dǎo)電膜的金屬材料的金屬材料制備。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化物薄膜晶體管,其中,所述有源層形成為以島的形式定位在所述第二數(shù)據(jù)線與所述第二漏極之間。
13.一種氧化物薄膜晶體管(TFT ),所述氧化物薄膜晶體管包括 形成在基板上的柵極和選通線; 形成在其上形成有所述柵極和所述選通線的所述基板上的柵絕緣層; 形成在其上形成有所述柵絕緣膜的所述柵極的上部的源極、第一漏極和第一數(shù)據(jù)線; 由氧化物半導(dǎo)體制備并形成在所述源極和所述第一漏極上的有源層; 形成在所述有源層上的蝕刻阻止層; 形成在其上形成有所述蝕刻阻止層的所述有源層的上部的第二源極和第二漏極;以及 形成在所述第一數(shù)據(jù)線上的第二數(shù)據(jù)線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氧化物薄膜晶體管,其中,所述第一漏極和所述第二漏極分別具有延伸到所述像素區(qū)的延伸部分,并且所述第二漏極的所述延伸部分形成在所述第一漏極的所述延伸部分上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氧化物薄膜晶體管,其中,所述有源層的第一源區(qū)和第一漏區(qū)電連接到所述第一源極和所述第一漏極,并且所述有源層的第二源區(qū)和第二漏區(qū)電連接到所述第二源極和所述第二漏極。
全文摘要
提供了一種氧化物薄膜晶體管(TFT)及其制造方法。第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線由不同的金屬材料制備,并且有源層形成在所述第一數(shù)據(jù)布線上,以實現(xiàn)短溝道,因而增強TFT的性能。與有源層接觸的第一數(shù)據(jù)布線由具有優(yōu)良接觸特性的金屬材料制備,并且剩下另一第二數(shù)據(jù)布線(第二數(shù)據(jù)布線)由具有優(yōu)良導(dǎo)電性的金屬材料制備,以便用于大規(guī)模氧化物TFT工藝。并且,可以通過使用半色調(diào)曝光來一起形成第一數(shù)據(jù)布線和第二數(shù)據(jù)布線,以簡化工藝。
文檔編號H01L29/786GK102820319SQ20121018668
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者金煥, 趙興烈, 吳泰英, 鄭至恩 申請人:樂金顯示有限公司