[发明专利]薄膜晶体管的制造方法及制造薄膜晶体管的设备

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体组件的制造方法及工艺设备，且特别是有关于一种薄膜晶体管的制造方法及工艺设备。

背景技术

随着现代信息科技的进步，各种不同规格的显示器已被广泛地应用在消费者电子产品的屏幕之中，例如手机、笔记型计算机、数字相机以及个人数字助理(PDA)等。在这些显示器中，由于液晶显示器(LCD)及有机电激发光显示器(OELD或称为OLED)具有轻薄以及消耗功率低的优点，因此在市场中成为主流商品。LCD与OLED的工艺包括将半导体组件数组排列于基板上，而半导体组件包含薄膜晶体管(TFT)以及像素结构。

由于工艺简单及低成本因素等考虑，使用溶液态金属氧化物半导体(solution type metal oxide semiconductor)来制造薄膜晶体管为相当具有前瞻性的技术。然而，使用溶液态金属氧化物半导体来制造薄膜晶体管的技术，习知上仍需要高温热处理至500～600℃的工艺而造成的高成本负荷的问题。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管的制造方法及及制造薄膜晶体管的设备，其适用于在低温下使溶液态半导体发生光催化交联反应的工艺步骤，并且可以制造出具有高稳定性的薄膜晶体管。

本发明提供一种薄膜晶体管的制造方法，其包括以下步骤。在基板上依序形成栅极以及绝缘层。在绝缘层上形成源极以及漏极。在栅极上方的绝缘层上涂布金属氧化物前趋物溶液。通入气体，其中气体不与金属氧化物前趋物溶液反应。对金属氧化物前趋物溶液进行照光程序，以使得金属氧化物前趋物溶液进行光交联反应而形成金属氧化物半导体材料。

其中，该气体包括惰性气体及/或氮气。

其中，通入该气体的气体流量为100至500m³/hr。

其中，于进行该照光程序时，更包括进行一排气步骤以使得该气体被带离该金属氧化物前趋物溶液或该金属氧化物半导体材料，且该排气步骤的排气量为100至500m³/hr。

其中，该金属氧化物前趋物溶液包括2-甲氧基乙醇、金属卤化物、金属醋酸化合物或金属硝酸化合物。

其中，先在该绝缘层上形成该源极以及该漏极之后，再于该源极以及该漏极之间的绝缘层上形成该金属氧化物前趋物溶液。

其中，先在该绝缘层上形成该金属氧化物前趋物溶液，且使得该金属氧化物前趋物溶液形成该金属氧化物半导体材料之后，再于该绝缘层上形成源极以及漏极。

本发明更提供一种制造薄膜晶体管的设备，包括腔室、照光源、气体通入装置及排气装置。照光源位于腔室内，且照光源的作用为对栅极上方的绝缘层上的金属氧化物前趋物溶液进行照光程序，以使得金属氧化物前趋物溶液进行光交联反应而形成金属氧化物半导体材料。气体通入装置连接于腔室的侧壁，用以在照光程序进行之前或同时通入气体，其中所通入的气体不与金属氧化物前趋物溶液反应。排气装置，连接于腔室的另一侧壁。

其中，该薄膜晶体管包括该栅极、覆盖该栅极的该绝缘层、位于该绝缘层上的一源极以及一漏极，且该金属氧化物前趋物溶液是涂布在该源极以及该漏极之间。

其中，该薄膜晶体管包括该栅极以及覆盖该栅极的该绝缘层，且该金属氧化物前趋物溶液是涂布在该栅极上方的该绝缘层上。

其中，该气体包括一惰性气体及/或氮气。

其中，该气体通入装置通入该气体的气体流量为100至500m³/hr。

其中，该排气装置的排气量为100至500m³/hr。

其中，该金属氧化物前趋物溶液包括2-甲氧基乙醇、金属卤化物、金属醋酸化合物或金属硝酸化合物。

基于上述，在本发明的薄膜晶体管的制造方法中，由于对金属氧化物前趋物溶液进行照光程序，故后续只需要低温热工艺即可使得金属氧化物前趋物溶液转变为金属氧化物半导体材料。此外，由于所通入的气体不与金属氧化物前趋物溶液反应且可避免其它物质与其反应形成副产物，故可形成具有高键结密度的金属氧化物的金属氧化物半导体材料，且因此能够提高薄膜晶体管的稳定性。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A至图1E是依照本发明的第一实施例的一种薄膜晶体管的制造方法的示意图。

图2A至图2E是依照本发明的第二实施例的一种薄膜晶体管的制造方法的示意图。

图3是依照本发明一实施例的一种薄膜晶体管的工艺设备的示意图。