[发明专利]一种改善IGZO薄膜晶体管的稳定性的方法在审
申请号: | 201711139924.X | 申请日: | 2017-11-16 |
公开(公告)号: | CN107946199A | 公开(公告)日: | 2018-04-20 |
发明(设计)人: | 石龙强 | 申请(专利权)人: | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 |
主分类号: | H01L21/56 | 分类号: | H01L21/56;H01L21/34 |
代理公司: | 深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙)44238 | 代理人: | 潘中毅,熊贤卿 |
地址: | 518000 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 改善 igzo 薄膜晶体管 稳定性 方法 | ||
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种改善IGZO薄膜晶体管的稳定性的方法。
背景技术
图1所示是一种BCE(Back Channel Etched,背沟道刻蚀型)类型的IGZO(indium gallium zinc oxide,铟镓锌氧化物)薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor),IGZO薄膜晶体管2包括位于基板1上的栅极21、栅极绝缘层22、IGZO薄膜23、源极25和漏极24;IGZO薄膜晶体管2容易形成耗尽型的薄膜晶体管,即阈值电压Vth为负值。并且,IGZO薄膜晶体管2对环境的中水特别敏感。如果IGZO薄膜晶体管的背沟道受到水汽的渗入,阈值电压Vth会严重偏负,导致IGZO薄膜晶体管2失效。为了解决该问题,目前采用的方法是在薄膜晶体管上面加入钝化层。图2所示的是在IGZO薄膜晶体管2上加入第一钝化层31的结构图,第一钝化层31为SiOx,x≥1;图3所示的是在IGZO薄膜晶体管2上加入第一钝化层31和第二钝化层32的结构图,第二钝化层32采用的是有机材料,即PFA(全氟烷氧基树脂材料。图4所示的是在IGZO薄膜晶体管2上加入第一钝化层31、第二钝化层32、第三钝化层33,第一钝化层31、第二钝化层32以及第三钝化层33共同构成IGZO薄膜晶体管2的钝化层3,第三钝化层33采用的是无机材料,可以为SiOx,SiNOx,SiNx中的一种或者至少两种。但是由于制程工艺的限制,这些钝化层的膜质疏松,导致阻隔水汽的效果不好,不能完全排除水汽对IGZO薄膜晶体管2的电性的影响。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种改善IGZO薄膜晶体管稳定性的方法,可以改善IGZO薄膜晶体管上钝化层阻挡水汽的效果,解决IGZO薄膜晶体管的阈值电压负向漂移的问题,避免阈值电压严重偏负,而导致IGZO薄膜晶体管失效。
本发明提供的一种改善IGZO薄膜晶体管稳定性的方法,包括下述步骤:
在基板上形成IGZO薄膜晶体管;
在所述IGZO薄膜晶体管上形成钝化层;
对所述钝化层进行疏水化处理,在所述钝化层上形成疏水基团。
优选地,在基板上形成IGZO薄膜晶体管,包括下述步骤:
在所述基板上形成栅极;
在所述基板上形成栅极绝缘层,且所述栅极绝缘层覆盖所述栅极;
在所述栅极绝缘层上形成IGZO薄膜、源极和漏极,且所述源极和所述漏极与所述IGZO薄膜部分重叠。
优选地,对所述钝化层进行疏水化处理,具体为:
采用氟离子对所述钝化层进行疏水化处理。
优选地,采用氟离子对所述钝化层进行疏水化处理,包括下述步骤:
将CF4或者SF6中的一种与O2混合得到混合气体,再将混合气体电离后得到电离的混合气体,利用电离的混合气体对所述钝化层进行干刻蚀。
优选地,在所述IGZO薄膜晶体管上形成钝化层,包括下述步骤:
在所述IGZO薄膜晶体管上形成第一钝化层,所述第一钝化层为SiOx层,其中,x≥1。
优选地,在所述IGZO薄膜晶体管上形成钝化层,还包括下述步骤:
在所述第一钝化层上形成第二钝化层,所述第二钝化层为全氟烷氧基树脂层。
优选地,在所述IGZO薄膜晶体管上形成钝化层,还包括下述步骤:
在所述第二钝化层上形成第三钝化层,所述第三钝化层包含SiOx、SiNOy、SiNz中的至少一种,其中,y≥1,z≥1。
优选地,对所述钝化层进行疏水化处理,包括下述步骤:
对所述第一钝化层的表面进行疏水化处理。
优选地,对所述钝化层进行疏水化处理,包括下述步骤:
对所述第二钝化层的表面进行疏水化处理。
优选地,对所述钝化层进行疏水化处理,包括下述步骤:
对所述第三钝化层的表面进行疏水化处理。
实施本发明,具有如下有益效果:本发明通过在IGZO薄膜晶体管上的钝化层进行疏水化处理,改善了钝化层阻挡水汽的效果,排除了水汽对IGZO薄膜晶体管的电性的影响,防止IGZO薄膜晶体管的阈值电压Vth严重偏负,而导致的IGZO薄膜晶体管失效,提高了IGZO薄膜晶体管的稳定性。
附图说明
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
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H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造