[发明专利]一种薄膜晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于液晶显示的技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

在平板显示装置中，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、制造成本相对较低和低辐射等特点。

现有薄膜晶体管结构，如图1所示，包括覆于基板10上的栅极20，覆于栅极20上的栅极绝缘膜30，覆于栅极绝缘膜30上的半导体层40，半导体层40为IGZO半导体层，覆于半导体层40上的源极和漏极，覆于半导体层40上的绝缘层60。其中，源极和漏极均为两层结构，底层为钛层510，顶层为铜层520，沟道区70位于源极和漏极之间。

在形成源极和漏极以及沟道区70的过程中，由于先对铜层进行刻蚀，再对钛层进行刻蚀，对钛层采用干刻法，在针对钛层的干刻过程中，如果不对铜层采取保护措施，在铜层位于沟道区侧面的一端，以及相对的另一端，将会被干刻采用的氯气腐蚀，将铜腐蚀生成氧化铜，从而影响信号传送以及TFT特性，如图2所示，图2(a)是对铜层湿刻完的示意图，图2(b)是对钛层干刻完的示意图，从图2(b)可以看出，在形成源极和漏极的铜层的两端，均有被氯气腐蚀而生成的氧化铜80。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种薄膜液晶管及其制造方法，解决因铜层无法被保护，而导致在钛层被干刻时造成腐蚀，影响中信号传送以及TFT特性的问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明公开了一种薄膜晶体管，包括：栅极、半导体层、源极和漏极、以及，沟道区，位于源极和漏极之间、绝缘层，位于所述源极和漏极上方；其中，所述源极和漏极为多层结构，源极和漏极均至少包括位于底部的下钛层、位于顶部的上钛层、以及位于所述下钛层与上钛层之间的铜层，所述下钛层与所述半导体层接触，所述铜层与绝缘层和半导体层均不接触。

进一步地，所述上钛层还包括第一部分，所述第一部分设置于沟道区的侧面，覆盖所述铜层的一端，所述第一部分隔离所述铜层和绝缘层。

进一步地，所述上钛层还包括第二部分，所述第二部分覆盖所述铜层的另一端。

进一步地，所述下钛层和上钛层在所述第一部分和第二部分接触，所述上钛层和下钛层合围包裹所述铜层。

进一步地，所述源极的铜层和漏极的铜层之间的距离大于所述源极的上钛层和漏极的上钛层之间的距离。

进一步地，还包括覆盖所述栅极的栅极绝缘膜，所述半导体层位于所述栅极绝缘膜的上方。

进一步地，所述栅极绝缘膜是至少包括SiO_X膜层和SiN_X膜层的组合膜层，其中，所述SiN_X膜层位于所述栅极的上方，所述SiO_X膜层位于SiN_X膜层的上方。

进一步地，所述半导体层为IGZO半导体层

本发明还公开了一种薄膜晶体管的制造方法，该方法包括：第一步：形成栅极；第二步：形成覆于所述栅极上的栅极绝缘膜；第三步：形成位于所述栅极绝缘膜上方的半导体层以及源极和漏极，所述源极和漏极为多层结构，所述源极和漏极均至少包括位于底部的下钛层、位于顶部的上钛层、以及位于所述下钛层与上钛层之间的铜层，并在源极和漏极之间形成沟道区，所述上钛层与所述半导体层不接触，所述铜层与半导体层不接触；第四步：形成位于所述源极和漏极上的绝缘层，所述绝缘层位于所述沟道区内的部分与上钛层接触，且所述部分与所述铜层不接触。

进一步地，所述第三步的具体步骤为：沉积由金属钛形成的下钛层以及由金属铜形成的铜层；在铜层上涂布第一光阻层，对第一光阻层进行曝光，铜层的刻蚀长度大于第一光阻层的曝光长度，移除第一光阻层；沉积由金属钛形成的上钛层；在钛层上涂布第二光阻层，对第二光阻层进行曝光，对位于第二光阻层下方的上钛层和下钛层一并进行刻蚀处理，形成沟道区，移除第二光阻层。

与现有技术相比，本发明至少具有以下任意一项有益效果：

1、本发明通过上钛层和下钛层将铜层包裹起来，从而在后续钛层图案化过程中，铜层不会被氯气腐蚀，影响薄膜晶体管的特性。

2、在形成源极和漏极时，不需额外开一道光罩，优化了生产工艺，节约了制造成本。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。

图1为现有薄膜晶体管的结构示意图；

图2(a)为现有薄膜晶体管铜层湿刻完的结构示意图；