[发明专利]一种氧化物TFT薄膜电路的制造方法

说明书

一种氧化物TFT薄膜电路的制造方法，薄膜电路包括TFT部和透明电极，TFT部包括栅极、栅绝缘层、源极、漏极以及有源部，漏极与透明电极连接，其先在基板上设置由栅极、栅绝缘层、源极、漏极以及透明电极构成的第一叠层，第一叠层的外侧面预留有用于设置有源部的设置位；然后，在设置位上设置有源部，有源部由氧化物半导体薄膜图形化而成。这种制造方法所制作的TFT薄膜电路，其TFT能够保持较稳定的性能。

技术领域

本发明涉及一种氧化物TFT薄膜电路的制造方法，属于半导体的制造领域。

背景技术

TFT(薄膜晶体管)一般采用镀制的半导体薄膜作为其有源部(有源层)。由TFT构成的薄膜电路主要作为像素驱动电路应用在TFT液晶显示器等平板显示器件上，其基本结构一般包括TFT部(即TFT器件)及驱动电极，驱动电极一般为透明电极，其由ITO等氧化物透明导电膜图形化而成。

传统TFT的半导体薄膜一般为非晶硅薄膜，其电子迁移率低，且需采用复杂的CVD(化学气相沉积)工艺进行制造。由此，有人提出了采用IGZO(氧化铟锌镓)等氧化物半导体薄膜作为有源部的氧化物TFT，氧化物半导体薄膜的电子迁移率高，且仅需采用较简单的PVD(物理气相沉积)工艺进行制作，是一种更理想的TFT有源材料。

为了保证氧化物TFT在截止状态下的高电阻，其氧化物半导体薄膜一般需保持非晶态以及稳定的化学组分。然而，在氧化物TFT薄膜电路的制造方法中，由于还需制作金属膜、绝缘层、透明导电膜等诸多膜层，其涉及的高温条件非常容易破坏氧化物半导体薄膜的非晶态，同时也容易使其受其他膜层的扩散掺杂而改变化学组分，最终导致其TFT的性能受到影响。

发明内容

本发明的目的为提供一种氧化物TFT薄膜电路的制造方法，其TFT能够保持较稳定的性能，所采用的技术方案如下：

一种氧化物TFT薄膜电路的制造方法，所述薄膜电路包括TFT部和透明电极，所述TFT部包括栅极、栅绝缘层、源极、漏极以及有源部，所述漏极与所述透明电极连接，其特征为：

先在基板上设置由所述栅极、栅绝缘层、源极、漏极以及透明电极构成的第一叠层，所述第一叠层的外侧面预留有用于设置所述有源部的设置位；然后，在所述设置位上设置所述有源部，所述有源部由氧化物半导体薄膜图形化而成。

具体地，所述基板可以为玻璃基板或聚酰亚胺基板。在所述TFT部中，所述栅极、栅绝缘层、源极、漏极以及有源部一般按TFT器件常用的底栅共面结构进行设置，即所述栅极、栅绝缘层垫设在源极、漏极及有源部之下，而所述有源部叠设在源极和漏极之上。

所述栅极可以为铝、铬、铜、钼及其合金构成的单层或多层金属膜，并图形化为栅极图案，在具体电路中，栅极一般与同样由上述金属膜图形化而成的外部驱动电路(如TFT液晶显示器的扫描线路)连接。所述栅绝缘层一般为覆盖在栅极上的绝缘无机膜层，如氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)薄膜。所述源极和漏极一般由另一金属薄膜，如同样为铝、铬、铜、钼及其合金构成的单层或多层金属膜图形化而成，在具体电路中，源极一般与同样由上述金属膜图形化而成的外部驱动电路(如TFT液晶显示器的数据线路)连接，而漏极与所述透明电极连接。

所述透明电极一般由氧化物透明导电膜，如氧化铟锡(ITO)薄膜图形化而成。优选在其制作过程中采用高温镀膜(镀膜温度超过250℃)或高温退火(退火温度超过250℃)以保证其透明性。

所述有源部由氧化物半导体薄膜图形化而成，所述氧化物半导体膜一般为IGZO薄膜，尤其是符合化学计量比而在自然状态下呈高阻态(表面电阻超过10¹⁰Ω)的IGZO薄膜，其厚度厚度约为50～100 nm。优选所述氧化物半导体薄膜为非晶状态(一般在不超过200℃的条件下通过PVC成膜可得非晶状态)，以保证其均匀性。

上述各薄膜均可通过PVC工艺沉积而成，并通过光刻工艺实现图形化。

在本发明一优选方案中，所述的TFT薄膜电路制造方法为在基板上实施以下步骤：