TFT基板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种TFT基板及其制作方法。本发明专利技术的TFT基板的制作方法，通过在栅极的蚀刻制程中对栅极进行过度蚀刻，使所述栅极的尺寸小于其上方光阻层的尺寸，且所述光阻层的边缘超出所述栅极的边缘一段距离，从而在后续沉积半导体导体化诱导金属材料时，形成的诱导金属层与对应于栅极下方的第一绝缘层之间存在一定间隙，采用诱导金属层诱导其下方的氧化物半导体层导体化后，形成的第一、及第二导体区分别与对应于所述栅极下方的沟道区之间存在一段距离，避免第一、及第二导体区影响沟道区，提升TFT器件的电学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜晶体管
，尤其涉及一种TFT基板及其制作方法。
技术介绍
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器，也称为有机电致发光显示器，是一种新兴的平板显示装置，由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点，因而具有广阔的应用前景。OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)是目前液晶显示装置和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置中的主要驱动元件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。氧化物半导体(Oxide Semiconductor)由于具有较高的电子迁移率，具有非晶结构，与非晶硅制程兼容性较高，从而在薄膜晶体管中得到了广泛的应用。氧化物半导体薄膜晶体管的导带是由金属离子的S轨道交叠而成，氧化物半导体的晶型(多晶还是非晶)对迁移率的影响不大。目前，氧化物半导体薄膜晶体管在市场上具有极强的竞争力，甚至有可能取代当前的主流技术-硅基薄膜晶体管技术。顶栅极金属氧化物半导体薄膜晶体管有着优越的性能，如短沟道、低寄生电容等，已经被用于大尺寸OLED面板；顶栅结构中，沟道接源漏极区域的半导体通常通过导体化降低电阻，目前一般采取离子处理如离子注入等方法使半导体导体化。然而，离子处理导体化的半导体层通常不稳定，容易导致器件性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种TFT基板的制作方法，可避免氧化物半导体层两端的导体区影响对应于栅极下方的沟道区，提升TFT器件的电学性能。本专利技术的目的还在于提供一种TFT基板，氧化物半导体层两端的导体区与对应于栅极下方的沟道区之间存在一段距离，从而可避免导体区影响沟道区，提升TFT器件的电学性能。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种TFT基板的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供一基板，在所述基板上沉积一层氧化物半导体薄膜，并对所述氧化物半导体薄膜进行图形化处理，形成氧化物半导体层；步骤2、在所述氧化物半导体层、及基板上沉积第一绝缘层，在所述第一绝缘层上沉积第一导电层；在所述第一导电层上形成光阻层，并对所述光阻层进行图形化处理；步骤3、以所述光阻层为遮挡层，对所述第一导电层进行蚀刻，得到栅极，所述栅极的尺寸小于所述光阻层的尺寸，且所述光阻层的边缘超出所述栅极的边缘一段距离；步骤4、以所述光阻层与栅极为遮挡层，对所述第一绝缘层进行蚀刻，使所述第一绝缘层的边缘与所述栅极的边缘对齐；步骤5、以所述光阻层为掩膜，在所述氧化物半导体层及基板上沉积半导体导体化诱导金属材料，形成位于所述第一绝缘层外围的诱导金属层，所述诱导金属层与所述第一绝缘层之间存在一定间隙；步骤6、剥离所述光阻层，对所述诱导金属层进行退火处理，所述诱导金属层诱导其下方的氧化物半导体层导体化，在所述氧化物半导体层上形成分别位于两侧的第一导体区与第二导体区、以及位于所述第一导体区与第二导体区之间的半导体区，所述半导体区中对应于所述栅极下方的区域为沟道区；步骤7、对所述诱导金属层进行氧化处理，使所述诱导金属层转化为不导电的金属氧化物层；步骤8、在所述栅极、金属氧化物层、及氧化物半导体层上形成第二绝缘层；对所述第二绝缘层、及金属氧化物层进行图形化处理，在所述第二绝缘层与金属氧化物层上形成对应于所述第一导体区上方的第一过孔以及对应于所述第二导体区上方的第二过孔；在所述第二绝缘层上沉积第二导电层，对所述第二导电层进行图形化处理，形成源极与漏极，所述源极通过所述第一过孔与所述氧化物半导体层的第一导体区相接触，所述漏极通过所述第二过孔与所述氧化物半导体层的第二导体区相接触。所述步骤3中，所述光阻层的边缘超出所述栅极的边缘的距离为0.1μm～2μm；所述步骤5中，所述诱导金属层与所述第一绝缘层之间的间隙的宽度为0.1μm～2μm；所述步骤6中，所述第一导体区、及第二导体区分别与所述沟道区之间的距离为0.1μm～2μm。所述步骤5中，所述诱导金属层的材料为铝；所述步骤7中，所述金属氧化物层的材料为氧化铝；所述步骤7中，采用退火处理或者氧气等离子体处理的方法对所述诱导金属层进行氧化处理。所述TFT基板的制作方法还包括步骤9、在所述源极、漏极、及第二绝缘层上形成第三绝缘层，对所述第三绝缘层进行图形化处理，得到对应于所述漏极上方的第三过孔；在所述第三绝缘层上沉积第三导电层，对所述第三导电层进行图形化处理，得到像素电极，所述像素电极通过所述第三过孔与所述漏极相接触。所述TFT基板的制作方法还包括步骤9、在所述源极、漏极、及第二绝缘层上形成第三绝缘层，在所述第三绝缘层上沉积第三导电层，对所述第三导电层进行图形化处理，形成公共电极；在所述公共电极及第三绝缘层上形成第四绝缘层，对所述第四绝缘层进行图形化处理，得到对应于所述漏极上方的第三过孔；在所述第四绝缘层上沉积第四导电层，对所述第四导电层进行图形化处理，形成像素电极，所述像素电极通过所述第三过孔与所述漏极相接触。本专利技术还提供一种TFT基板，包括基板、设于所述基板上的氧化物半导体层、设于所述氧化物半导体层的第一绝缘层、设于所述氧化物半导体层及基板上的金属氧化物层、设于所述第一绝缘层上的栅极、设于所述栅极、金属氧化物层、及氧化物半导体层上的第二绝缘层、以及设于所述第二绝缘层上的源极与漏极；所述第一绝缘层的边缘与所述栅极的边缘对齐，所述金属氧化物层位于所述第一绝缘层的外围，且与所述第一绝缘层之间存在一定间隙；所述氧化物半导体层包括分别位于两侧的第一导体区与第二导体区、以及位于所述第一导体区与第二导体区之间的半导体区，所述半导体区中对应于所述栅极下方的区域为沟道区；所述第一导体区与第二导体区上靠近所述半导体区一侧的边缘分别与所述金属氧化物层上靠近所述第一绝缘层一侧的边缘对齐；所述第二绝缘层与金属氧化物层上设有对应于所述第一导体区上方的第一过孔以及对应于所述第二导体区上方的第二过孔；所述源极通过所述第一过孔与所述氧化物半导体层的第一导体区相接触，所述漏极通过所述第二过孔与所述氧化物半导体层的第二导体区相接触。所述金属氧化物层与所述第一绝缘层之间的间隙的宽度为0.1μm～2μm；所述第一导体区、及第二导体区分别与所述沟道区之间的距离为0.1μm～2μm。所述金属氧化物层的材料为氧化铝。所述TFT基板还包括：位于所述源极、漏极、及第二绝缘层上的第三绝缘层、以及位于所述第三绝缘层上的像素电极；所述第三绝缘层上设有对应于所述漏极上方的第三过孔，所述像素电极通过所述第三过孔与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TFT基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供一基板(10)，在所述基板(10)上沉积一层氧化物半导体薄膜，并对所述氧化物半导体薄膜进行图形化处理，形成氧化物半导体层(20)；步骤2、在所述氧化物半导体层(20)、及基板(10)上沉积第一绝缘层(30)，在所述第一绝缘层(30)上沉积第一导电层(40)；在所述第一导电层(40)上形成光阻层(50)，并对所述光阻层(50)进行图形化处理；步骤3、以所述光阻层(50)为遮挡层，对所述第一导电层(40)进行蚀刻，得到栅极(41)，所述栅极(41)的尺寸小于所述光阻层(50)的尺寸，且所述光阻层(50)的边缘超出所述栅极(41)的边缘一段距离；步骤4、以所述光阻层(50)与栅极(41)为遮挡层，对所述第一绝缘层(30)进行蚀刻，使所述第一绝缘层(30)的边缘与所述栅极(41)的边缘对齐；步骤5、以所述光阻层(50)为掩膜，在所述氧化物半导体层(20)及基板(10)上沉积半导体导体化诱导金属材料，形成位于所述第一绝缘层(30)外围的诱导金属层(60)，所述诱导金属层(60)与所述第一绝缘层(30)之间存在一定间隙；步骤6、剥离所述光阻层(50)，对所述诱导金属层(60)进行退火处理，所述诱导金属层(60)诱导其下方的氧化物半导体层(20)导体化，在所述氧化物半导体层(20)上形成分别位于两侧的第一导体区(21)与第二导体区(22)、以及位于所述第一导体区(21)与第二导体区(22)之间的半导体区(23)，所述半导体区(23)中对应于所述栅极(41)下方的区域为沟道区(231)；步骤7、对所述诱导金属层(60)进行氧化处理，使所述诱导金属层(60)转化为不导电的金属氧化物层(61)；步骤8、在所述栅极(41)、金属氧化物层(61)、及氧化物半导体层(20)上形成第二绝缘层(70)；对所述第二绝缘层(70)、及金属氧化物层(61)进行图形化处理，在所述第二绝缘层(70)与金属氧化物层(61)上形成对应于所述第一导体区(21)上方的第一过孔(71)以及对应于所述第二导体区(22)上方的第二过孔(72)；在所述第二绝缘层(70)上沉积第二导电层(80)，对所述第二导电层(80)进行图形化处理，形成源极(81)与漏极(82)，所述源极(81)通过所述第一过孔(71)与所述氧化物半导体层(20)的第一导体区(21)相接触，所述漏极(82)通过所述第二过孔(72)与所述氧化物半导体层(20)的第二导体区(22)相接触。...

【技术特征摘要】
1.一种TFT基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供一基板(10)，在所述基板(10)上沉积一层氧化物半导体薄膜，并对所述氧化物半导体薄膜进行图形化处理，形成氧化物半导体层(20)；步骤2、在所述氧化物半导体层(20)、及基板(10)上沉积第一绝缘层(30)，在所述第一绝缘层(30)上沉积第一导电层(40)；在所述第一导电层(40)上形成光阻层(50)，并对所述光阻层(50)进行图形化处理；步骤3、以所述光阻层(50)为遮挡层，对所述第一导电层(40)进行蚀刻，得到栅极(41)，所述栅极(41)的尺寸小于所述光阻层(50)的尺寸，且所述光阻层(50)的边缘超出所述栅极(41)的边缘一段距离；步骤4、以所述光阻层(50)与栅极(41)为遮挡层，对所述第一绝缘层(30)进行蚀刻，使所述第一绝缘层(30)的边缘与所述栅极(41)的边缘对齐；步骤5、以所述光阻层(50)为掩膜，在所述氧化物半导体层(20)及基板(10)上沉积半导体导体化诱导金属材料，形成位于所述第一绝缘层(30)外围的诱导金属层(60)，所述诱导金属层(60)与所述第一绝缘层(30)之间存在一定间隙；步骤6、剥离所述光阻层(50)，对所述诱导金属层(60)进行退火处理，所述诱导金属层(60)诱导其下方的氧化物半导体层(20)导体化，在所述氧化物半导体层(20)上形成分别位于两侧的第一导体区(21)与第二导体区(22)、以及位于所述第一导体区(21)与第二导体区(22)之间的半导体区(23)，所述半导体区(23)中对应于所述栅极(41)下方的区域为沟道区(231)；步骤7、对所述诱导金属层(60)进行氧化处理，使所述诱导金属层(60)转化为不导电的金属氧化物层(61)；步骤8、在所述栅极(41)、金属氧化物层(61)、及氧化物半导体层(20)上形成第二绝缘层(70)；对所述第二绝缘层(70)、及金属氧化物层(61)进行图形化处理，在所述第二绝缘层(70)与金属氧化物层(61)上形成对应于所述第一导体区(21)上方的第一过孔(71)以及对应于所述第二导体区(22)上方的第二过孔(72)；在所述第二绝缘层(70)上沉积第二导电层(80)，对所述第二导电层(80)进行图形化处理，形成源极(81)与漏极(82)，所述源极(81)通过所述第一过孔(71)与所述氧化物半导体层(20)的第一导体区(21)相接触，所述漏极(82)通过所述第二过孔(72)与所述氧化物半导体层(20)的第二导体区(22)相接触。2.如权利要求1所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，所述光阻层(50)的边缘超出所述栅极(41)的边缘的距离为0.1μm～2μm；所述步骤5中，所述诱导金属层(60)与所述第一绝缘层(30)之间的间隙的宽度为0.1μm～2μm；所述步骤6中，所述第一导体区(21)、及第二导体区(22)分别与所述沟道区(231)之间的距离为0.1μm～2μm。3.如权利要求1所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述步骤5中，所述诱导金属层(60)的材料为铝；所述步骤7中，所述金属氧化物层(61)的材料为氧化铝；所述步骤7中，采用退火处理或者氧气等离子体处理的方法对所述诱导金属层(60)进行氧化处理。4.如权利要求1所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，还包括步骤9、在所述源极(81)、漏极(82)、及第二绝缘层(70)上形成第三绝缘层(90)，对所述第三绝缘层(90)进行图形化处理，得到对应于所述漏极(82)上方的第三过孔(91)；在所述第三绝缘层(90)上沉积第三导电层(100)，对所述第三导电层(100)进行图形化处理，得到像素电极(101)，所述像素电极(101)通过所述第三过孔(91)与所述漏极(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢马才，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44