[发明专利]一种氧化物薄膜晶体管的制造方法

说明书

一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，包括如下步骤：（1）在基板上沉积金属层，并利用金属蚀刻液对其进行湿法刻蚀，形成栅极；（2）在基板和栅极的上表面沉积绝缘层；（3）在绝缘层上表面沉积氧化物半导体层形成有源层；（4）在有源层和绝缘层的上表面涂布光敏树脂涂层，并进行干燥、预固化、曝光显影、固化后形成具有源极孔、漏极孔的保护层；利用等离子体或紫外光照射对沟道部位两端进行导体化改性，形成有源层的接触部位；（5）在保护层的上表面上覆盖一层导体层，导体层延伸或填充到源极孔、漏极孔中分别形成源极、漏极。这种制造方法能够减少制作过程中对有源层造成不良影响，使得制造出的氧化物薄膜晶体管具有较好的导电一致性。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种氧化物薄膜晶体管的制造方法。

背景技术

氧化物薄膜晶体管，是采用氧化物半导体层（如IGZO层）作为有源层的薄膜晶体管，由于其沟道的电子迁移率高，具有导通性好的特点，故可用在有源驱动显示器(如am-LCD、am-OLED)中，为其各像素提供独立驱动。

目前，氧化物薄膜晶体管最常用结构为采用将栅极、源漏极分别设置在有源层底部、顶部的底栅交错型结构。在这种底栅交错型结构中，为了避免源漏极的光刻图形化过程对有源层的沟道部位造成蚀刻损伤，一般预先在沟道部位上覆盖蚀刻阻挡层(EtchingStoping Layer，ESL)。另外，为了改善有源层与源漏极的电接触，一般采用离子注入的方法对有源层上与源漏极接触的接触部位(接触部位一般处在沟道部位的两端)进行导体化改性，在此过程中，蚀刻阻挡层还能够避免离子被注入到有源层的沟道部位，从而保证了沟道部位的半导体开关特性。

上述蚀刻阻挡层一般为氧化硅、氮化硅、氧化铝等无机绝缘材料构成的图形化膜层，其一般采用能够获得致密膜体的化学气相沉积法(CVD)进行制作。但是，CVD过程中引入的游离氢原子容易进入有源层的沟道部位而使该部分被还原为金属而改变薄膜晶体管的半导体开关特性，而且CVD过程中较高的工艺温度（≥400℃）也容易使有源层从原本的非晶态转化为多晶态而出现晶畴，其随机的晶畴边界会导致导电性不一致；而蚀刻阻挡层的图形化一般也需采用光刻工艺，其酸性蚀刻液容易破坏有源层与源漏极的接触部位，进而导致有源层与源漏极的电接触不稳定。

基于上述问题，这种底栅交错型结构的氧化物薄膜晶体管应用在有源驱动显示器(如am-LCD、am-OLED)时，不同的薄膜晶体管往往会出现导电性不一致性的问题，容易导致显示的均匀性不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，这种氧化物薄膜晶体管的制造方法能够减少制作过程中对有源层造成不良影响，并确保有源层与源漏极的电接触稳定，使得制造出的氧化物薄膜晶体管具有较好的导电一致性。采用的技术方案如下：

一种氧化物薄膜晶体管的制造方法，包括如下步骤：（1）在基板上沉积一层金属层，并利用金属蚀刻液对其进行湿法刻蚀，形成栅极；（2）在基板和栅极的上表面沉积一层绝缘层，使栅极被绝缘层所覆盖；（3）在绝缘层的上表面沉积一层氧化物半导体层形成有源层，并利用蚀刻液对其进行湿法刻蚀，形成有源层的图案；其特征在于：还包括（4）在有源层和绝缘层的上表面涂布一层光敏树脂涂层，并进行干燥、预固化、曝光显影、固化后形成具有源极孔、漏极孔的保护层，有源层的沟道部位被保护层所覆盖，源极孔、漏极孔分别处于有源层的沟道部位的两端；并利用等离子体或紫外光照射对沟道部位两端进行导体化改性，形成有源层的接触部位；（5）在保护层的上表面上覆盖一层导体层，导体层延伸或填充到源极孔、漏极孔中分别形成源极、漏极，并将导体层图形化形成源极的外引部、漏极的外引部，源极的源极基部、源极的漏极基部与有源层的接触部位形成电接触。