[发明专利]氧化物半导体TFT基板的制作方法及结构

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半导体TFT基板的制作方法及其结构。

背景技术

平板显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平板显示装置主要包括液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)及有机电致发光显示装置(Organic Light Emitting Display，OLED)。

基于有机发光二极管的OLED显示技术同成熟的LCD相比，OLED是主动发光的显示器，具有自发光、高对比度、宽视角(达170°)、快速响应、高发光效率、低操作电压(3～10V)、超轻薄(厚度小于2mm)等优势，具有更优异的彩色显示画质、更宽广的观看范围和更大的设计灵活性。

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是平板显示装置的重要组成部分，可形成在玻璃基板或塑料基板上，通常作为开光装置和驱动装置用在诸如LCD、OLED、电泳显示装置(EPD)上。

氧化物半导体TFT技术是当前的热门技术。氧化物半导体由于具有较高的电子迁移率(氧化物半导体迁移率>10cm²/Vs，a-Si迁移率仅0.5～0.8cm²/Vs)，而且相比LTPS(低温多晶硅)，氧化物半导体制程简单，与a-Si制程相容性较高，可应用于LCD(液晶显示)、有机电致发光(OLED)、柔性显示(Flexible)等等，可应用于大小尺寸显示，具有良好的应用发展前景，为当前业界研究热门。

但氧化物半导体的应用及开发仍面临很多问题。

图1所示为一种现有BCE(背沟道刻蚀)结构TFT，结构简单，生产工序少，在a-Si TFT生产中，良率较高，最为成熟。因此，开发具有优良性能的BCE结构氧化物半导体TFT，也为当前研究热门。传统的BCE结构氧化物半导体TFT中，包括基板100、栅极200、栅极绝缘层300、及位于栅极绝缘层300上的氧化物半导体层600，在氧化物半导体层600制作完成后，需制作金属源漏电极400，金属电极的湿蚀刻制程使用强酸及其混合物(HNO₃/H₃PO₄/CH₃COOH等)易造成背沟道处氧化物半导体破坏，生产难度较大。源漏电极400一般较厚，图形化时线宽较难控制，沟道宽度易产生偏差。

如图2所示为一种现有ESL(刻蚀阻挡层)结构TFT，包括基板100、栅极200、栅极绝缘层300、位于栅极绝缘层300上的IGZO600、及金属源漏电极400，IGZO600沟道上方具有保护层700，保护IGZO600免受破坏，但需额外一道ESL700的制程，且沟道的宽度变大，TFT尺寸增大，使得设计空间变小。

图3所示为一种现有反转共平面(Coplanar)结构TFT，包括基板100、栅极200、栅极绝缘层300，先制作源漏电极400，再制作IGZO600，由于源漏电极400的厚度，IGZO600在沟道边缘爬坡处易发生不良，影响性能，此外，源漏电极400断面处的金属离子容易扩散至IGZO600，污染IGZO600。源漏电极400一般较厚，图形化时线宽较难控制，沟道宽度易产生偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化物半导体TFT基板的制作方法，其降低了现有氧化物半导体TFT基板的制程难度，提升基板性能，提高生产良率，通过采用氧化物导体来定义氧化物半导体TFT基板的沟道及形成源极，使得沟道宽度可以制作得更小，从而减小TFT的尺寸，且沟道宽度更准确。

本发明的另一目的在于提供一种氧化物半导体TFT基板结构，采用氧化物导体定义TFT基板的沟道及形成源极，由于氧化物导体与氧化物半导体结构组成类似，因此可形成良好的欧姆接触；氧化物半导体层具有较好的爬坡，且氧化物导体不会给氧化物半导体层造成金属离子污染；由于氧化物导体是透明的，因此可提高开口率。

为实现上述目的，本发明提供一种氧化物半导体TFT基板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一基板，在该基板上沉积并图案化第一金属层，形成栅极；

步骤2、在所述栅极与基板上沉积栅极绝缘层；

步骤3、在所述栅极绝缘层上形成漏极、源极及氧化物半导体层。

所述步骤3的具体操作为：

步骤31、在所述栅极绝缘层上沉积并图案化第二金属层，形成漏极4；

步骤32、在所述漏极与栅极绝缘层上沉积并图案化氧化物导体层，形成沟道及源极，所述漏极与氧化物导体层搭接；