互補型薄膜晶體管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜晶體管及其制造方法，特別是有關(guān)于一種互補型薄膜晶體管及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,CMOS)是一種集成電路的設(shè)計制程，可以在硅質(zhì)晶圓模板上制出N型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(n-type MOSFET，NMOS)和P型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(p-type MOSFET，PMOS)的基本組件，由于NMOS與PMOS在物理特性上為互補性，因此被稱為CMOS XMOS在一般的制程上，可用來制作靜態(tài)隨機存儲器、微控制器、微處理器、以及互補式金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感裝置與其他數(shù)位邏輯電路系統(tǒng)。也就是說，CMOS由P型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體和N型溝道金屬氧化物半導(dǎo)體共同構(gòu)成，而CMOS電路是作為集成電路中的基本電路結(jié)構(gòu)。
[0003]目前顯示面板中的基板大部分為玻璃基板或塑料基板(PEN)等，如圖1所示，為一種互補型薄膜晶體管(Continuous Time Fourier Transform,CTFT)反相器的電路圖，所述互補型薄膜晶體管電性連接一電源電壓VDD及一公共電壓VSS，且所述互補型薄膜晶體管具有一 P型薄膜晶體管11，及一 N型薄膜晶體管12，其中所述N型薄膜晶體管12為主動組件且形成在所述基板(未繪示)上，并具有一輸入端Vin及一輸出端Vout。
[0004]然而，傳統(tǒng)的LCD(Liquid Crystal Display)顯示器的驅(qū)動芯片(IC)與玻璃基板為不具有集成的分離式設(shè)計，在低溫多晶娃(LTPS, Low Temperature Poly-si I icon)的技術(shù)中，通過采用不同類型的摻雜來分別制備CTFT電路中所述P型薄膜晶體管11的區(qū)域及所述N型薄膜晶體管12的區(qū)域的半導(dǎo)體層，所述CTFT電路的制備工藝包括激光退火、離子注入等復(fù)雜工藝，制造成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種互補型薄膜晶體管，利用在所述N型晶體管區(qū)形成N型薄膜晶體，在所述P型晶體管區(qū)形成P型薄膜晶體，可制備成雙柵極結(jié)構(gòu)，用以來改善器件特性。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種互補型薄膜晶體管的制造方法，利用N型半導(dǎo)體層形成步驟在N型晶體管區(qū)形成N型薄膜晶體，及P型半導(dǎo)體層形成步驟在P型晶體管區(qū)形成P型薄膜晶體，可減少工藝制備流程并降低制造成本。
[0007]為達成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明一實施例提供一種互補型薄膜晶體管，所述互補型薄膜晶體管包含一基板、一 N型半導(dǎo)體層及一 P型半導(dǎo)體層;所述基板定義有相鄰的一 N型晶體管區(qū)及一 P型晶體管區(qū)；所述N型半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板上方且位于所述N型晶體管區(qū)中，其中所述N型半導(dǎo)體層包含一金屬氧化物材料;所述P型半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板上方且位于所述P型晶體管區(qū)中，其中所述P型半導(dǎo)體層包含一有機半導(dǎo)體材料。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含一第一柵極層及一絕緣層，其中所述第一柵極層形成在所述基板上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中，所述絕緣層形成在所述第一柵極層及所述基板上，其中所述N型半導(dǎo)體層及所述P型半導(dǎo)體層形成在所述絕緣層上且彼此相間隔。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含一刻蝕阻擋層，形成在所述N型半導(dǎo)體層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)中。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含一電極金屬層，形成在所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中，其中所述電極金屬層形成在所述N型半導(dǎo)體層上，所述P型半導(dǎo)體層形成在所述電極金屬層上。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，所述互補型薄膜晶體管還包含:一鈍化層，形成在所述電極金屬層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中；及一第二柵極層，形成在所述鈍化層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，所述N型半導(dǎo)體層的金屬氧化物材料選自于銦鎵鋅氧化物、銦鋅氧化物或鋅錫氧化物。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，所述P型半導(dǎo)體層的有機半導(dǎo)體材料選自于并五苯、三苯基胺、富勒烯、酞菁、茈衍生物或花菁。
[0014]為達成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明一實施例提供一種互補型薄膜晶體管的制造方法，所述制造方法包含一第一柵極層形成步驟、一絕緣層形成步驟、一 N型半導(dǎo)體層形成步驟、一電極金屬層形成步驟、一 P型半導(dǎo)體層形成步驟;所述第一柵極層形成步驟是在一基板上定義相鄰的一N型晶體管區(qū)及一P型晶體管區(qū)，并將一第一柵極層形成在所述基板上并位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中；所述絕緣層形成步驟是將一絕緣層形成在所述第一柵極層及所述基板上;所述N型半導(dǎo)體層形成步驟是將一 N型半導(dǎo)體層形成在絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)中，其中所述N型半導(dǎo)體層包含一金屬氧化物材料;所述電極金屬層形成步驟是將一電極金屬層形成在所述N型半導(dǎo)體層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中；所述P型半導(dǎo)體層形成步驟是將一 P型半導(dǎo)體層形成在所述絕緣層及所述電極金屬層上且位于所述P型晶體管區(qū)中，其中所述P型半導(dǎo)體層包含一有機半導(dǎo)體材料，且所述N型半導(dǎo)體層及所述P型半導(dǎo)體層彼此相間隔。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，所述制造方法還包含在所述N型半導(dǎo)體層形成步驟之后的一刻蝕阻擋層形成步驟，將一刻蝕阻擋層形成在所述N型半導(dǎo)體層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)中。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，所述制造方法還包含在所述P型半導(dǎo)體層形成步驟之后的一第二柵極層形成步驟，將一鈍化層形成在所述電極金屬層及所述絕緣層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中，接著將一第二柵極層形成在所述鈍化層上且位于所述N型晶體管區(qū)及所述P型晶體管區(qū)中。
[0017]如上所述，本發(fā)明互補型薄膜晶體管利用在所述N型晶體管區(qū)形成N型薄膜晶體，在所述P型晶體管區(qū)形成P型薄膜晶體，所采用簡單工藝制備流程且較低成本，同時利用P型薄膜晶體和所述N型薄膜晶體結(jié)構(gòu)制備成雙柵極結(jié)構(gòu)，可減少工藝制備流程，并用來改善器件特性。
【附圖說明】
[0018]圖1是一現(xiàn)有的互補型薄膜晶體管反相器的電路圖。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明一第一優(yōu)選實施例的互補型薄膜晶體管的一剖視圖。
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明一第二優(yōu)選實施例的互補型薄膜晶體管的一剖視圖。
[0021]圖4是本發(fā)明所述第一優(yōu)選實施例的互補型薄膜晶體管的制造方法的一流程圖。
[0022]圖5是本發(fā)明所述第二優(yōu)選實施例的互補型薄膜晶體管的制造方法的一流程圖。
【具體實施方式】
[0023]以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。再者，本發(fā)明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、后、左、右、內(nèi)、外、側(cè)面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。
[0024]請參照圖2所示，是根據(jù)本發(fā)明一第一優(yōu)選實施例的互補型薄膜晶體管100，其中所述互補型薄膜晶體管100包含一基板2、一 N型半導(dǎo)體層31、一 P型半導(dǎo)體層32、一第一柵極層41、一絕緣層5、一電極金