[发明专利]氧化物薄膜晶体管结构制作方法及氧化物薄膜晶体管结构

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种氧化物薄膜晶体管结构的制作方法及氧化物薄膜晶体管结构。

背景技术

薄膜晶体管(TFT)在电子装置中被广泛的作为开关装置和驱动装置使用。具体地，因为薄膜晶体管可形成在玻璃基板或塑料基板上，所以它们通常用在诸如液晶显示装置(LCD)、有机发光显示装置(OLED)等平板显示装置领域。

氧化物半导体由于具有较高的电子迁移率(氧化物半导体的电子迁移率>10cm²/Vs，非晶硅(a-Si)的电子迁移率仅0.5～0.8cm²/Vs)，而且相比低温多晶硅(LTPS)，氧化物半导体制程简单，与非晶硅制程相容性较高，可以应用于液晶显示装置、有机发光显示装置、柔性显示(Flexible)等领域，且与高世代生产线兼容，可应用于大中小尺寸显示，具有良好的应用发展前景，为当前业界研究热门。

氧化物半导体在具有较高的电子迁移率、制程简单等优点的同时，目前也存在着稳定性差，受温、湿度变化影响大，氧化物薄膜晶体管电性随时间漂移，而且对制程条件，如成膜速率、制程气氛、制程温度、湿度控制等要求较高的缺点。此外，氧化物薄膜晶体管除了对氧化物半导体层本身，对绝缘层、氧化物半导体层与绝缘层的接触界面、氧化物半导体层与金属层接触界面都有较高的要求。

请参阅图1，为一种现有的底栅阻挡型氧化物薄膜晶体管结构的剖面示意图。该氧化物薄膜晶体管结构的制作方法主要包括：步骤1、提供一基板(100)；步骤2、于基板(100)上形成栅极(200)；步骤3、于基板(100)与栅极(200)上形成栅极绝缘层(300)，使所述栅极绝缘层(300)覆盖所述栅极(200)；步骤4、于栅极绝缘层(300)上形成氧化物半导体层(400)；步骤5、于氧化物半导体层(400)上形成蚀刻阻挡层(500)；步骤6、在蚀刻阻挡层(500)上通过蚀刻分别形成两个通孔(510、530)，露出氧化物半导体层(400)；步骤7、于蚀刻阻挡层(500)上形成源极(610)与漏极(630)，所述源极(610)填充一个通孔(510)，从而与氧化物半导体层(400)连接，所述漏极(630)填充另一个通孔(530)，从而与氧化物半导体层(400)连接；步骤8、于源极(610)与漏极(630)上形成保护层(700)，以覆盖源极(610)与漏极(630)。

在上述氧化物薄膜晶体管结构的制作方法中，步骤5中蚀刻阻挡层(500)一般采用由TEOS+O2或者SiH4+N2O化学气相沉积SiOx膜层形成，但是在蚀刻阻挡层(500)成膜过程中等离子体会影响氧化物半导体层(400)的表面特性，例如SiH4+N2O中含氢，与氧化物半导体层(400)的氧结合，使得氧缺陷增加，导致阈值电压Vth偏负，而TEOS+O2中的氧会导致氧化物半导体层(400)中的氧缺陷减少，使沟道的导电性降低。因此，在源极(610)与漏极(630)成膜后，源极(610)与漏极(630)与受到破坏的氧化物半导体层(400)表面接触，最终影响该氧化物薄膜晶体管的电性。请参阅图2，为该氧化物薄膜晶体管结构的制作方法制得的现有氧化物薄膜晶体管结构的电性曲线图，由图可知，当漏极电压Vd＝10V时，阈值电压Vth＝-5V，亚阈值摆幅S.S＝0.45，该氧化物薄膜晶体管的电性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化物薄膜晶体管结构的制作方法，通过该方法能够使源极和漏极与未受到破坏、并保持初始特性的氧化物半导体层接触，使得通过该方法制得的氧化物薄膜晶体管具有更稳定、更优异的电性。

本发明的另一目的在于提供一种氧化物薄膜晶体管结构，其具有良好的电性，能够提升氧化物薄膜晶体管的品质。

为实现上述目的，本发明首先提供一种氧化物薄膜晶体管结构的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供载体；

步骤2、于载体上形成氧化物半导体层；

步骤3、于氧化物半导体层上形成蚀刻阻挡层；

步骤4、在蚀刻阻挡层上形成两个通孔，露出部分氧化物半导体层；

步骤5、移除露置于两个通孔内的氧化物半导体层的表层，形成两个分别与该两个通孔连通的凹槽；

步骤6、于蚀刻阻挡层上形成源极与漏极，且该源极填充一个通孔及与其连通的凹槽，从而与氧化物半导体层连接，该漏极填充另一个通孔及与其连通的凹槽，从而与氧化物半导体层连接。