本发明专利技术提供了一种IGZO薄膜层晶体管及改善IGZO薄膜层晶体管电学性能的方法，包括以下步骤：提供一半导体结构，所述半导体结构包括一衬底，所述衬底之上部分表面形成有金属栅，所述金属栅及衬底上表面覆盖有一栅氧化层；制备一IGZO薄膜层覆盖于所述栅氧化层上方，刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层和像素电极区，在所述IGZO薄膜层上方依次形成源电极、漏电极和钝化层；其中，在刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层后，采用等离子处理工艺对所述IGZO薄膜层表面进行处理。本发明专利技术通过采用含氧等离子体和UV辐射对IGZO薄膜层进行处理，改善IGZO薄膜的氧含量，减少IGZO薄膜与栅氧化层之间晶格缺陷，同时还可消除IGZO薄膜表面的杂质及缺陷，提高器件性能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种IGZO薄膜层晶体管及改善IGZO薄膜层晶体管电学性能的方法，包括以下步骤：提供一半导体结构，所述半导体结构包括一衬底，所述衬底之上部分表面形成有金属栅，所述金属栅及衬底上表面覆盖有一栅氧化层；制备一IGZO薄膜层覆盖于所述栅氧化层上方，刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层和像素电极区，在所述IGZO薄膜层上方依次形成源电极、漏电极和钝化层；其中，在刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层后，采用等离子处理工艺对所述IGZO薄膜层表面进行处理。本专利技术通过采用含氧等离子体和UV辐射对IGZO薄膜层进行处理，改善IGZO薄膜的氧含量，减少IGZO薄膜与栅氧化层之间晶格缺陷，同时还可消除IGZO薄膜表面的杂质及缺陷，提高器件性能。【专利说明】IGZO薄膜晶体管及改善IGZO薄膜晶体管电学性能的方法
本专利技术涉及显示屏幕制造领域，具体涉及一种IGZO薄膜晶体管及改善IGZO薄膜晶体管电学性能的方法。
技术介绍
IGZO(indium gallium zinc oxide)为铟镓锌氧化物的缩写，非晶IGZO材料是用于新一代薄膜晶体管技术中的沟道层材料，是金属氧化物(Oxied)面板技术的一种。IGZO材料由日本东京工业大学细野秀雄最先提出在TFT行业中应用。利用IGZO技术可以使显示屏功耗接近0LED，但成本更低，厚度也只比OLED只高出25%，且分辨率可以达到全高清(full HD，1920*1080P)乃至超高清(Ultra Definition，分辨率4k*2k)级别程度。IGZO是目前非常热门的应用于OLED显示器中驱动TFT的衬底材质。在现有技术中，IGZO —般采用共溅射的方法获得。但是IGZO薄膜体内通常含有大量的氧空位，氧空位一方面增加了 IGZO薄膜的载流子浓度，但又降低了载流子的迁移率；同时IGZO薄膜与栅氧(Gate SiO2)界面由于晶格失配也会存在大量界面陷阱缺陷，影响表面沟道载流子迁移率，进而影响IGZO TFT的驱动电流大小。高阶的TFT array 制程最常使用为 LTPS (Low Temperature Poly-silicon,低温多晶硅技术)与IGZO制程，IGZO的优点是:制程光罩数少，制程简单成本较低，但因其IGZO薄膜组件的电性控制不易，因此反而不如LTPS组件应用的广泛，因此本领域技术人员一直致力研究出具有良好电学性能的IGZO薄膜晶体管。中国专利(CN102610652A)公开了 一种金属氧化物半导体结构及其制造方法，该结构具有:一基板；一栅电极，沉积于该基板上方；一闸绝缘层，沉积于该栅电极及该基板上方；一 IGZO层，沉积于该闸绝缘层上方，用以充作一通道；一源电极，沉积于该闸绝缘层上方且与该IGZO层的一侧相邻；一漏电极,沉积于该闸绝缘层上方且与该IGZO层的另一侧相邻；一第一钝化层，沉积于该源电极、该IGZO层、及该漏电极上方；一第二钝化层，沉积于该第一钝化层上方；以及一不透明树脂层，沉积于该源电极、该第二钝化层、及该漏电极上方。但是该专利在制备形成的IGZO薄膜，在薄膜内可能存在较多的氧空位缺陷，容易导致漏电流现象的产生，同时，在制备IGZO薄膜后直接制备形成源漏极和钝化层，并没有IGZO薄膜表面存在的杂质及缺陷进行处理，影响了 IGZO薄膜与源漏极之间金属的肖特基接触，总体上降低了器件性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种IGZO薄膜层晶体管及改善IGZO薄膜层晶体管电学性能的方法，通过在制备形成IGZO薄膜层后，使用等离子体对IGZO薄膜层进行处理，同时在等离子处理的同时进行UV辐射处理，一方面可以改善IGZO体内的氧原子含量，减少氧空位缺陷以及IGZO与栅氧化层界面陷阱缺陷，同时有助于降低关态下TFT的漏电流，增加开态下TFT的输出电流，从而可以提高IGZO TFT的电学性能以及稳定性，增强利用IGZO TFT驱动OLED的可靠性。本专利技术采用的技术方案为:一种改善IGZO薄膜层晶体管电学性能的方法，其中，包括以下步骤:提供一半导体结构，所述半导体结构包括一衬底，所述衬底之上部分表面形成有金属栅，所述金属栅及衬底上表面覆盖有一栅氧化层；制备一 IGZO薄膜层覆盖于所述栅氧化层上方，刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层和像素电极区，在所述IGZO薄膜层上方依次形成源电极、漏电极和钝化层；其中，在刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层后，采用等离子处理工艺对所述IGZO薄膜层表面进行处理。上述的方法，其中，采用以下工艺制备形成所述半导体结构:提供一衬底，对所述衬底进行清洗，在所述衬底上方沉积一金属层后刻蚀形成金属栅；沉积一栅氧化层将金属栅及衬底上表面予以覆盖。上述的方法，其中，采用含氧等离子体处理工艺对IGZO薄膜层表面进行处理。上述的方法，其中，在进行所述等离子处理工艺时，反应条件如下:氧气流量为10?80sccm，气压为0.5?5Pa，功率为IOW?80W，温度为100?270°C，反应时间为5min_30mino上述的方法，其中，在进行等离子体处理的同时还进行一紫外线辐射处理。上述的方法，其中，采用共溅射工艺制备形成所述IGZO薄膜层。上述的方法，其中，所述衬底为玻璃基板。上述的方法，其中，所述栅氧化层材质为氧化硅。上述的薄膜晶体管，其中，所述钝化层的材质为氮化硅或二氧化硅。一种IGZO薄膜晶体管，其中，包括一衬底，所述衬底上形成有金属栅，所述衬底及所述金属栅之上覆盖有一栅氧化层，所述栅氧化层之上有一 IGZO薄膜，所述IGZO薄膜层之上形成有源电极、漏电极和钝化层；其中，所述IGZO薄膜层为经过含氧等离子体处理后的IGZO薄膜层。上述的薄膜晶体管，其中，所述衬底为玻璃基板。上述的薄膜晶体管，其中，所述栅氧化层材质为氧化硅。上述的薄膜晶体管，其中，所述钝化层的材质为氮化硅或二氧化硅。本专利技术通过采用等离子处理工艺对IGZO薄膜进行处理，可很好的改善IGZO薄膜内的氧空位缺陷，改善IGZO薄膜与栅氧化层之间的陷阱缺陷，提升沟道载流子迁移率，进而提高了 IGZO TFT的驱动电流，有利于制备出高性能的TFT显示器件。【专利附图】【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、夕卜形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1-5为本专利技术制备IGZO薄膜层的显示器件的流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的说明:本专利技术提供了一种改善IGZO薄膜层晶体管电学性能的方法，在制备含有IGZO薄膜的显示器件的工艺中，通过采用等离子体处理工艺对IGZO薄膜进行处理，以改善IGZO薄膜层的氧原子含量，提高器件性能；同时，在等离子处理的同时进行UV辐射处理，可进一步加速反应，得到更好的工艺效果。具体步骤如下:步骤S1:提供一衬底1，优选的，该衬底I为玻璃基板；并对该衬底I进行清洗，如图1所示。步骤S2:在衬底I上方沉积一层金属层，然后进行光刻工艺并刻蚀金属层，在衬底上方形成一金属栅极2，如图2所示。具体步骤为:I)在金属层上方涂覆一层光阻，然后提供一具有光刻图案的掩膜板置于光阻正上方；2)利用该掩膜板进行曝光后显本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改善IGZO薄膜晶体管电学性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一半导体结构，所述半导体结构包括一衬底，所述衬底之上部分表面形成有金属栅，所述金属栅及衬底上表面覆盖有一栅氧化层；制备一IGZO薄膜层覆盖于所述栅氧化层上方，刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层和像素电极区，在所述IGZO薄膜层上方依次形成源电极、漏电极和钝化层；其中，在刻蚀所述IGZO薄膜层形成有源层后，采用等离子处理工艺对所述IGZO薄膜层表面进行处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁海生，
申请(专利权)人：上海和辉光电有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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