專利名稱:薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著科技的不斷進(jìn)步,用戶對(duì)液晶顯示設(shè)備的需求日益增加,TFT-IXD(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管液晶顯示器)也成為了手機(jī)、平板電腦等產(chǎn)品中使用的主流顯示器。此外,隨著顯示設(shè)備的普及,用戶對(duì)高色彩質(zhì)量、高對(duì)比度、高可視角度、高響應(yīng)速度且低功耗的需求越來越普遍,OLED(OrganicLight-Emitting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器也開始逐漸進(jìn)入用戶的視野。如圖I所示,現(xiàn)有技術(shù)中,薄膜晶體管的一種制作方法為在基板10上依次沉積有 源層12、柵絕緣層13、柵極14以及層間絕緣層17后,采用過孔刻蝕工藝,在有源層12的源極120、漏極121上方的對(duì)應(yīng)區(qū)域刻蝕出過孔16 (即刻蝕柵絕緣層13、層間絕緣層17的部分區(qū)域)。其中,過孔16的作用是,通過在過孔16中填充導(dǎo)電電極材料來實(shí)現(xiàn)有源層12與外界電路的連接。但是,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),目前柵極絕緣層、層間絕緣層都無法做到厚度完全均勻,而且干法刻蝕工藝也無法做到完全均勻性刻蝕,從而在刻蝕過孔時(shí),存在有的區(qū)域剛好刻蝕至有源層之上,有的區(qū)域會(huì)將有源層刻蝕掉一部分或者殘留部分絕緣層的現(xiàn)象,這必然導(dǎo)致的結(jié)果是,有源層與導(dǎo)電電極材料的接觸電阻不均勻,甚至部分區(qū)域的接觸電阻相當(dāng)大,這影響到了使用薄膜晶體管的顯示器件的開關(guān)特性,并且,當(dāng)基板面積越大時(shí),這種問題越突出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置,能夠當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔時(shí),不破壞有源層。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供一種薄膜晶體管,包括基板,設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,還包括設(shè)置于所述有源層上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層;所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成有過孔,且該過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。所述設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括設(shè)置于所述基板上的所述有源層;設(shè)置于所述有源層和基板上的所述柵絕緣層;設(shè)置于所述柵絕緣層上的所述柵極;設(shè)置于所述柵極和柵絕緣層上的所述層間絕緣層。
所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層與所述柵絕緣層之間。薄膜晶體管還包括設(shè)置于所述基板與所述有源層之間的緩沖層。所述設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括設(shè)置于所述基板上的所述柵極;設(shè)置于所述柵極和基板上的所述柵絕緣層;設(shè)置于所述柵絕緣層上的所述有源層;設(shè)置于所述有源層和柵絕緣層上的所述層間絕緣層。
所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層與所述層間絕緣層之間。所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的厚度在1500埃至3000埃的范圍內(nèi)。本發(fā)明還提供一種陣列基板,包括陣列形成的具有上述任意特征的薄膜晶體管。本發(fā)明還提供一種顯示裝置,包括上述的陣列基板。本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管的制作方法,包括在基板上形成有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,在形成所述有源層后,還包括在所述有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng);在形成所述層間絕緣層后,還包括利用過孔刻蝕工藝在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成過孔,所述過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。所述在所述有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,包括采用濺射、熱蒸發(fā)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積PECVD、低壓化學(xué)氣相沉積LPCVD、大氣壓化學(xué)氣相沉積APCVD或電子回旋諧振化學(xué)氣相沉積ECR-CVD法形成所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層。本發(fā)明提供的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置,薄膜晶體管包括基板,設(shè)置于基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,還包括設(shè)置于有源層上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層,其中,導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔時(shí),過孔不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。通過該方案,由于在有源層的源極、漏極區(qū)域上增設(shè)了導(dǎo)電刻蝕阻擋層,因此采用過孔刻蝕工藝,在有源層的源極、漏極上方的對(duì)應(yīng)區(qū)域刻蝕過孔時(shí)(即刻蝕柵絕緣層、層間絕緣層的部分區(qū)域),刻蝕氣體很難刻蝕該導(dǎo)電刻蝕阻擋層,進(jìn)而過孔不會(huì)破壞有源層,避免了現(xiàn)有技術(shù)中有源層被刻蝕掉一部分或者未刻蝕到有源層,而導(dǎo)致有源層與導(dǎo)電電極材料間的接觸電阻不均勻的現(xiàn)象。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明提供的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明提供的另一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明提供的一種薄膜晶體管制作方法流程圖;圖5為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖一;圖6為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖二;圖7為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖三;圖8為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖四;圖9為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖10為本發(fā)明提供的另一種薄膜晶體管制作方法流程圖;圖11為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的另一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意12為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的另一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖-* ;圖13為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的另一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖—■ ·
---,圖14為本發(fā)明提供的薄膜晶體管制作過程中的另一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖四。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是本發(fā)明的“上” “下”只是參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明,不作為限定用語。本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管,包括基板,設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,其特征在于,還包括設(shè)置于所述有源層上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層;所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成有過孔,且該過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。示例性的,所述設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括設(shè)置于所述基板上的所述有源層;設(shè)置于所述有源層和基板上的所述柵絕緣層;設(shè)置于所述柵絕緣層上的所述柵極;設(shè)置于所述柵極和柵絕緣層上的所述層間絕緣層。進(jìn)而,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層與所述柵絕緣層之間。如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管I結(jié)構(gòu)可以包括基板10,由于堿玻璃中鋁、鋇和鈉等金屬雜質(zhì)含量較高,容易在高溫處理工藝中發(fā)生金屬雜質(zhì)的擴(kuò)散,因此所述基板10的材料可以為無堿玻璃;優(yōu)選的,可以在所述基板10上的設(shè)置緩沖層11,所述緩沖層11用于阻擋所述基板10中所含的雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入有源層12中,防止對(duì)TFT元件的閾值電壓和漏電流等特性產(chǎn)生影響;設(shè)置于所述緩沖層11上的有源層12,所述有源層12提供源極120、漏極121和溝道區(qū)122 ;設(shè)置于所述有源層12上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的位置與所述有源層12的源極120、漏極121區(qū)域相對(duì)應(yīng),在有源層12的源極120、漏極121區(qū)域上方形成有過孔16,且該過孔16不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的邊緣;可以理解的是,上述的過孔不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣是指,過孔投影在導(dǎo)電刻蝕阻擋層上的陰影的邊緣不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣,一般而言,過孔的形狀為圓柱形,但本發(fā)明實(shí)施例并不對(duì)導(dǎo)電刻蝕阻擋層的形狀進(jìn)行限制,即導(dǎo)電刻蝕阻擋層可以是圓 形,也可以是多邊形,故只要保證過孔不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣即可。需要指出的是,在實(shí)際應(yīng)用中,若過孔稍微超出導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣也是允許的,因?yàn)樵诳涛g過孔時(shí),刻蝕氣體不易掌控,故根據(jù)工藝需求也可作適應(yīng)性改變。需要補(bǔ)充的是,雖然本發(fā)明實(shí)施例并不對(duì)導(dǎo)電刻蝕阻擋層的形狀進(jìn)行限制,但是優(yōu)選地,導(dǎo)電刻蝕阻擋層可以盡可能多地覆蓋有源層的源極和漏極,但不超過源極和漏極的對(duì)應(yīng)區(qū)域,因?yàn)榻佑|面積越大,接觸電阻越小,導(dǎo)電性能就越好。設(shè)置于所述緩沖層11、有源層12和導(dǎo)電刻蝕阻擋層15上的柵絕緣層13 ;設(shè)置于所述柵絕緣層13上的柵極14,所述柵極14位于所述有源層12的上方;設(shè)置于所述柵極14和柵絕緣層13上的層間絕緣層17。進(jìn)一步地,所述緩沖層11的材料為氧化硅和/或氮化硅。進(jìn)一步地,所述緩沖層11的厚度在500埃至4000埃的范圍內(nèi)。示例性的,所述設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括設(shè)置于所述基板上的所述柵極;設(shè)置于所述柵極和基板上的所述柵絕緣層;設(shè)置于所述柵絕緣層上的所述有源層;設(shè)置于所述有源層和柵絕緣層上的所述層間絕緣層。進(jìn)而,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層與所述層間絕緣層之間。如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種薄膜晶體管I結(jié)構(gòu)可以包括基板10,由于堿玻璃中鋁、鋇和鈉等金屬雜質(zhì)含量較高,容易在高溫處理工藝中發(fā)生金屬雜質(zhì)的擴(kuò)散,因此所述基板10的材料可以為無堿玻璃;設(shè)置于所述基板10上的柵極14 ;設(shè)置于所述基板10和柵極14上的柵絕緣層13 ;設(shè)置于所述柵絕緣層13上的有源層12,所述有源層12位于所述柵極14的上方,所述有源層12提供源極120、漏極121和溝道區(qū)122 ;;設(shè)置于所述有源層12上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的位置與所述有源層12的源極120、漏極121區(qū)域相對(duì)應(yīng),在有源層12的源極120、漏極121區(qū)域上方形成有過孔16,且該過孔16不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的邊緣;設(shè)置于所述有源層12、柵絕緣層13和導(dǎo)電刻蝕阻擋層15上的層間絕緣層17。需要說明的是,圖2和圖3提供的兩種薄膜晶體管的區(qū)別僅在于,圖2的薄膜晶體管為“頂柵”結(jié)構(gòu),即有源層設(shè)置于基板與柵絕緣層之間,且柵極形成于柵絕緣層上,圖3的薄膜晶體管為“底柵”結(jié)構(gòu),即柵絕緣層覆蓋柵極,且有源層設(shè)置于柵絕緣層上。也就是說,本發(fā)明實(shí)施例所提出的在有源層上增設(shè)導(dǎo)電刻蝕阻擋層的方法,既可以適用于“頂柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,也可以適用于“底柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。進(jìn)一步地,所述有源層的厚度在500埃至1000埃的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的厚度在1000埃至7000埃的范圍內(nèi),優(yōu)選地,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的厚度在1500埃至3000埃的范圍內(nèi)。需要補(bǔ)充的是,無堿玻璃是指,在不明顯提高應(yīng)變點(diǎn)的前提下能夠減少加熱處理 時(shí)產(chǎn)生的收縮的玻璃。無堿玻璃的特征在于,從退火點(diǎn)(Tan)附近至應(yīng)變點(diǎn)(Tst)附近的溫度范圍內(nèi)的平衡密度曲線的梯度Aan-st(ppm/°C )與50 350°C的平均線膨脹系數(shù)a 50-350( X 10-6/°C )的比值(Λ an_st/α 50-350)大于等于 O 未滿 3· 64。本發(fā)明提供的薄膜晶體管,薄膜晶體管包括基板,設(shè)置于基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,還包括設(shè)置于有源層上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層,其中,導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔時(shí),過孔不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。通過該方案,由于在有源層的源極、漏極區(qū)域上增設(shè)了導(dǎo)電刻蝕阻擋層,因此采用過孔刻蝕工藝,在有源層的源極、漏極上方的對(duì)應(yīng)區(qū)域刻蝕過孔時(shí)(即刻蝕柵絕緣層、層間絕緣層的部分區(qū)域),刻蝕氣體很難刻蝕該導(dǎo)電刻蝕阻擋層,進(jìn)而過孔不會(huì)破壞有源層,避免了現(xiàn)有技術(shù)中有源層被刻蝕掉或者未刻蝕到有源層,而導(dǎo)致有源層與導(dǎo)電電極材料間的接觸電阻不均勻的現(xiàn)象。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管的制作方法,包括在基板上形成有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,在形成所述有源層后,還包括在所述有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng);在形成所述層間絕緣層后,還包括利用過孔刻蝕工藝在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成過孔,所述過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。與上述實(shí)施例中“頂柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管相對(duì)應(yīng),示例性的,所述在基板上形成有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括在所述基板上形成所述有源層;在所述有源層和基板上形成所述柵絕緣層;在所述柵絕緣層上形成所述柵極;在所述柵極和柵絕緣層上形成所述層間絕緣層。如圖4所示,薄膜晶體管的制作方法包括SlOl、提供基板。需要補(bǔ)充的是,基板可以為無堿玻璃,這是由于堿玻璃中鋁、鋇和鈉等金屬雜質(zhì)含量較高,容易在高溫處理工藝中發(fā)生金屬雜質(zhì)的擴(kuò)散。
S102、在基板上形成緩沖層。如圖5所示,在經(jīng)過預(yù)先清洗的基板10上,以PECVD (Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)方法形成緩沖層11以阻擋基板10中所含的雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入有源層中,防止對(duì)TFT元件的閾值電壓和漏電流等特性產(chǎn)生影響,進(jìn)一步地,在基板10上形成緩沖層11的方法還可以包括LPCVD (Low Pressure ChemicalVapor Deposition,低壓化學(xué)氣相沉積)、APCVD (Atmospheric Pressure Chemical VaporDeposition,大氣壓化學(xué)氣相沉積)、ECR-CVD (Electron Cyclotron Resonance-ChemicalVapor Deposition,電子回旋諧振化學(xué)氣相沉積)或者派射等。需要補(bǔ)充的是,緩沖層11的材料為氧化硅和/或氮化硅,即緩沖層11可以為單層
的氧化硅、氮化硅或者二者的疊層。進(jìn)一步地,緩沖層11厚度可為300埃至10000埃,優(yōu)選地,緩沖層11的厚度為500埃至4000埃的范圍內(nèi),并且,沉積緩沖層11的溫度在不大于600°C,即沉積溫度600°C或更 低溫度下。需要說明的,可以不設(shè)置緩沖層11。優(yōu)選的,在所述基板10上的設(shè)置緩沖層11,所述緩沖層11用于阻擋所述基板10中所含的雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入有源層12中,防止對(duì)TFT元件的閾值電壓和漏電流等特性產(chǎn)生影響。S103、在緩沖層上形成有源層。示例性的,在緩沖層上形成有源層的方法可以包括如圖6所示,在緩沖層11上采用PECVD、LPCVD或者濺射方法沉積非晶硅薄膜,并對(duì)非晶硅薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成有源層12,具體地,在緩沖層11之上沉積,并以光刻工藝形成掩膜,繼而采用干法刻蝕工藝形成圖形,以形成有源層12,沉積溫度在不大于600°C,進(jìn)一步地,也可以在緩沖層11上采用PECVD、LPCVD或者濺射方法沉積微晶硅薄膜等,并對(duì)微晶硅薄膜等進(jìn)行構(gòu)圖,形成有源層12。需要補(bǔ)充的是,在半導(dǎo)體制造中,許多芯片工藝步驟采用光刻技術(shù),用于這些步驟的圖形“底片”稱為掩膜(也稱作掩模),掩膜的作用是在硅片上選定的區(qū)域中對(duì)一個(gè)不透明的圖形模板遮蓋,繼而下面的腐蝕或擴(kuò)散將只影響選定的區(qū)域以外的區(qū)域。S104、在有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng)。如圖7所示,在有源層12的源極120、漏極121上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,示例性的,形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的方法可以包括,在有源層12的源極120、漏極121區(qū)域上,采用濺射法沉積導(dǎo)電材料,以形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,該導(dǎo)電材料可以為金屬、金屬合金或?qū)щ姷慕饘傺趸?,例如,鑰、鑰合金或IGZ0,導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的厚度可以在1000埃至7000埃的范圍內(nèi),優(yōu)選地,導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的厚度可以在1500埃至3000埃的范圍內(nèi),進(jìn)一步地,沉積導(dǎo)電材料,以形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層15還可以包括熱蒸發(fā)、PECVD、低壓化學(xué)氣相沉積LPCVD、APCVD或ECR-CVD等方法。S105、在有源層、緩沖層和導(dǎo)電刻蝕阻擋層上形成柵絕緣層和柵極。如圖8所示,采用PECVD、LPCVD, APCVD或ECR-CVD等方法,在有源層12、緩沖層11和導(dǎo)電刻蝕阻擋層15上形成柵絕緣層13,采用濺射、熱蒸發(fā)或PECVD、LPCVD, APCVD,ECR-CVD等方法在柵絕緣層13上沉積柵極薄膜,采用濕法刻蝕或干法刻蝕的方法,以光刻工藝形成掩膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成柵極14。其中,柵絕緣層13的厚度可以在300埃至3000埃的范圍內(nèi),還可以根據(jù)具體工藝需要選擇合適的厚度,本發(fā)明不做限制,柵絕緣層13的材料可以采用單層的氧化硅、氮化硅或者二者的疊層,沉積柵絕緣層13溫度可以在600°C以下;柵極14的材料可以由金屬、金屬合金,例如鑰、鑰合金等,或摻雜的多晶硅等導(dǎo)電材料構(gòu)成,柵極14的厚度可以在1000埃至8000埃的范圍內(nèi),優(yōu)選地,厚度為柵極14的厚度可以在2500埃至4000埃的范圍內(nèi)。S106、在柵極和柵絕緣層上形成層間絕緣層。如圖9所示,可以采用PECVD、LPCVD、APCVD或ECR-CVD等方法,在600°C以下的沉積溫度,在柵極14和柵絕緣層13上形成層間絕緣層17,其中,層間絕緣層17可以由單層的氧化硅,或者氧化硅和氮化硅的疊層組成。S107、采用過孔刻蝕工藝,在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔。其中,所述過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。 優(yōu)選的,可以選擇在源極、漏極區(qū)域上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電刻蝕阻擋層上進(jìn)行過孔工藝,更有利于控制過孔的大小、深度等。如圖2所示,在層間絕緣層17上涂覆光刻膠作為掩膜,其中,光刻膠的厚度可以在10000埃至20000埃的范圍內(nèi),采用干法刻蝕在源極120、漏極121區(qū)域上方形成過孔16,其中,干法刻蝕可選用等離子刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕、電感耦合等離子體刻蝕等方法,刻蝕氣體可選擇含氟、氯的氣體,如CF4、CHF3> SF6, CCl2F2等或者這些氣體與O2的混合氣體。由圖2可知,由于在有源層12增設(shè)了導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,刻蝕氣體對(duì)導(dǎo)電刻蝕阻擋層15的刻蝕速度非常緩慢(刻蝕量可以忽略不計(jì)),使得當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極120、漏極121區(qū)域上方形成過孔15時(shí),過孔16不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,即可以避免發(fā)生因?yàn)闁沤^緣層13和/或?qū)娱g絕緣層17的不均勻,而導(dǎo)致有源層12被刻蝕掉部分,或殘留部分柵絕緣層的情況。至此,制作成了如圖2所示的具有“頂柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。與上述實(shí)施例中“底柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管相對(duì)應(yīng),示例性的,所述在基板上形成有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括在所述基板上形成所述柵極;在所述柵極和基板上形成所述柵絕緣層;在所述柵絕緣層上形成所述有源層;在所述有源層和柵絕緣層上形成所述層間絕緣層。如圖10所示,薄膜晶體管的制作方法包括S201、提供基板。需要補(bǔ)充的是,基板可以為無堿玻璃,這是由于堿玻璃中鋁、鋇和鈉等金屬雜質(zhì)含量較高,容易在高溫處理工藝中發(fā)生金屬雜質(zhì)的擴(kuò)散。S202、在基板上形成柵極和柵絕緣層。如圖11所示,制作具有“底柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,首先需要在基板10上形成柵極14,以及在基板10和柵極14上形成柵絕緣層13,具體形成柵絕緣層13、柵極14的方法與制作“頂柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中形成柵絕緣層13、柵極14的方法類似,此處不再贅述。S203、在柵絕緣層上形成有源層。
與制作“頂柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中形成有源層12的方法相同,如圖12所示,在柵絕緣層13上形成有源層12。S204、在有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng)。與步驟S104相同,如圖13所示,在有源層12的源極120、漏極121上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,此處不再贅述。S205、在有源層和導(dǎo)電刻蝕阻擋層上形成層間絕緣層。如圖14所示,可以采用PECVD、LPCVD, APCVD或ECR-CVD等方法,在600°C以下的沉積溫度,在有源層12和導(dǎo)電刻蝕阻擋層15上形成層間絕緣層17,其中,層間絕緣層17可以由單層的氧化硅,或者氧化硅和氮化硅的疊層組成。
S206、采用過孔刻蝕工藝,在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔。其中,所述過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。優(yōu)選的,可以選擇在源極、漏極區(qū)域上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電刻蝕阻擋層上進(jìn)行過孔工藝,更有利于控制過孔的大小、深度等。如圖3所示,在層間絕緣層17上涂覆光刻膠作為掩膜,其中,光刻膠的厚度可以在10000埃至20000埃的范圍內(nèi),采用干法刻蝕在源極120、漏極121區(qū)域上方形成過孔16,其中,干法刻蝕可選用等離子刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕、電感耦合等離子體刻蝕等方法,刻蝕氣體可選擇含氟、氯的氣體,如CF4、CHF3> SF6, CCl2F2等或者這些氣體與O2的混合氣體。由圖3可知,由于在有源層12增設(shè)了導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,刻蝕氣體對(duì)導(dǎo)電刻蝕阻擋層15刻蝕速度非常緩慢(刻蝕量可以忽略不計(jì)),使得當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極120、漏極121區(qū)域上方形成過孔15時(shí),過孔16不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層15,即可以避免發(fā)生因?yàn)閷娱g絕緣層17的不均勻,而導(dǎo)致有源層12被刻蝕掉部分,或殘留部分層間絕緣層的情況。至此,制作成了如圖3所示的具有“底柵”結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。本發(fā)明提供的薄膜晶體管的制作方法,通過在基板上形成有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,以及在有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔時(shí),過孔不超過導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣,以制成薄膜晶體管。通過該方案,由于在有源層的源極、漏極區(qū)域上增設(shè)了導(dǎo)電刻蝕阻擋層,因此采用過孔刻蝕工藝,在有源層的源極、漏極上方的對(duì)應(yīng)區(qū)域刻蝕過孔時(shí)(即刻蝕柵絕緣層、層間絕緣層的部分區(qū)域),刻蝕氣體很難刻蝕該導(dǎo)電刻蝕阻擋層,進(jìn)而過孔不會(huì)破壞有源層,避免了現(xiàn)有技術(shù)中有源層被刻蝕掉一部分或者未刻蝕到有源層,而導(dǎo)致有源層與導(dǎo)電電極材料間的接觸電阻不均勻的現(xiàn)象。本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板,包括陣列形成的具有上述實(shí)施例所描述的任意特征的薄膜晶體管,該薄膜晶體管與上述實(shí)施例完全相同,此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示裝置,具有上述實(shí)施例所描述的任意特征的陣列基板。該顯示裝置可以為液晶顯示裝置,包括相對(duì)平行設(shè)置的彩膜基板和上述實(shí)施例所提出的陣列基板,以及填充于所述彩膜基板和陣列基板之間的液晶;該顯示裝置也可以為OLED顯示裝置,包括上述實(shí)施例所提出的陣列基板,以及蒸鍍于該陣列基板之上的有機(jī)發(fā)光材料及封裝蓋板。本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置可以為液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等具有顯示功能的產(chǎn)品或者部本發(fā)明不做限制。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管,包括基板,設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,其特征在于,還包括 設(shè)置于所述有源層上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層;所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成有過孔,且該過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括 設(shè)置于所述基板上的所述有源層; 設(shè)置于所述有源層和基板上的所述柵絕緣層; 設(shè)置于所述柵絕緣層上的所述柵極; 設(shè)置于所述柵極和柵絕緣層上的所述層間絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層與所述柵絕緣層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管,其特征在于,還包括 設(shè)置于所述基板與所述有源層之間的緩沖層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,包括 設(shè)置于所述基板上的所述柵極; 設(shè)置于所述柵極和基板上的所述柵絕緣層; 設(shè)置于所述柵絕緣層上的所述有源層; 設(shè)置于所述有源層和柵絕緣層上的所述層間絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層設(shè)置于所述有源層與所述層間絕緣層之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的厚度在1500埃至3000埃的范圍內(nèi)。
8.—種陣列基板,其特征在于,包括陣列形成的如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。
9.一種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求8所述的陣列基板。
10.一種薄膜晶體管的制作方法,包括在基板上形成有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,其特征在于, 在形成所述有源層后,還包括 在所述有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng); 在形成所述層間絕緣層后,還包括 利用過孔刻蝕工藝在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成過孔,所述過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管的制作方法,其特征在于,所述在所述有源層上形成導(dǎo)電刻蝕阻擋層,包括 采用濺射、熱蒸發(fā)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積PECVD、低壓化學(xué)氣相沉積LPCVD、大氣壓化 學(xué)氣相沉積APCVD或電子回旋諧振化學(xué)氣相沉積ECR-CVD法形成所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置,涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,能夠當(dāng)過孔刻蝕工藝在源極、漏極區(qū)域上方形成過孔時(shí),不破壞有源層。本發(fā)明的薄膜晶體管,包括基板,設(shè)置于所述基板上的有源層、柵絕緣層、柵極以及層間絕緣層,其特征在于,還包括設(shè)置于所述有源層上的導(dǎo)電刻蝕阻擋層;所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的位置與所述有源層的源極、漏極區(qū)域相對(duì)應(yīng),在所述有源層的源極、漏極區(qū)域上方形成有過孔,且該過孔不超過所述導(dǎo)電刻蝕阻擋層的邊緣。
文檔編號(hào)H01L29/786GK102790096SQ201210254749
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者任章淳, 劉政, 龍春平 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司