[发明专利]TFT基板结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种TFT基板结构及其制作方法。

背景技术

非晶硅(A-Si)是目前半导体行业应用最广泛的半导体层材料，A-Si材料与金属接触时因为有较大的势能差，难以形成欧姆接触，实际应用中，为了获得金属和半导体之间的欧姆接触，一般对半导体表面进行重掺杂P元素，降低金属和半导体的接触阻抗，提高电流效率。

图1所示为一种现有TFT基板结构的剖面示意图。该TFT基板结构包括基板100、设于所述基板100上的栅极200、设于所述基板100上覆盖所述栅极200的栅极绝缘层300、对应所述栅极200上方设于所述栅极绝缘层300上的非晶硅层400、及设于非晶硅层400与所述栅极绝缘层300上的源极500与漏极600。所述非晶硅层400的中部向下凹陷，对应所述栅极200的上方形成有沟道区450；所述非晶硅层400表面对应所述沟道区450的两侧分别经过离子掺杂，形成有第一、第二N型重掺杂区410、420。所述源极500与漏极600分别与所述第一、第二N型重掺杂区410、420的表面相接触。

图2为具有图1的TFT基板结构的A-Si器件的漏电流的曲线图，从图2中可以看出，图1的TFT基板结构在增大工作电流(Ion)的同时，也存在一定的问题，当加负电压到一定程度时，会引出正电荷形成空穴导电通道，漏电流(Ioff)也随之增大，曲线翘曲严重，造成信赖性的问题。

因此，有必要提供一种TFT基板结构及其制作方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT基板结构，采用金属氧化物半导体层代替N型重掺杂层，金属氧化物半导体层与金属层间的势垒较小，可形成欧姆接触，提高电流效率，并降低漏电流。

本发明的目的还在于提供一种TFT基板结构的制作方法，通过在非晶硅层上形成金属氧化物半导体层以代替N型重掺杂层，金属氧化物半导体层与金属层间的势垒较小，可形成欧姆接触，无需再掺杂其它离子形成N型重掺杂层，同时使得空穴导电区的漏电流降低，曲线翘曲变缓，提升了TFT基板结构的信赖性。

为实现上述目的，本发明提供一种TFT基板结构，包括基板、设于所述基板上的栅极、设于所述基板上覆盖所述栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上的有源层、及设于所述有源层上的第二金属层；

所述第二金属层包括一对应于所述栅极上方的第一条形通道、及分别设于所述第一条形通道两侧的源极与漏极；

所述有源层包括非晶硅层及设于所述非晶硅层上的金属氧化物半导体层；所述金属氧化物半导体层包括一对应于所述第一条形通道的第二条形通道、及设于所述第二条形通道两侧且分别对应所述源、漏极的第一、第二金属氧化物半导体段；所述非晶硅层上对应于所述第二条形通道下方的位置形成沟道区，所述非晶硅层上位于沟道区的厚度小于或等于其它区域的厚度；

所述源极与漏极分别与所述第一金属氧化物半导体段、及第二金属氧化物半导体段的表面相接触，且所述源极与第一金属氧化物半导体段在基板上分布的面积相同，所述漏极与第二金属氧化物半导体段在基板上分布的面积相同。

所述金属氧化物半导体层的材料为IGZO。

本发明还提供一种TFT基板结构的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供基板，在所述基板上沉积第一金属层，并对所述第一金属层进行图案化处理，形成栅极；

步骤2、依次在所述基板与栅极上沉积栅极绝缘层、非晶硅层、金属氧化物半导体层、及第二金属层；所述非晶硅层与金属氧化物半导体层构成有源层；

步骤3、采用一道光刻制程对所述第二金属层及金属氧化物半导体层进行图案化处理；在所述第二金属层上形成一对应于所述栅极上方的第一条形通道、及分别设于所述第一条形通道两侧的源极与漏极；在所述金属氧化物半导体层上形成一对应于所述第一条形通道的第二条形通道、及分别设于所述第二条形通道两侧的第一金属氧化物半导体段、及第二金属氧化物半导体段；所述非晶硅层上对应于所述第二条形通道下方的位置形成沟道区，且所述非晶硅层上位于沟道区的厚度等于其它区域的厚度；

所述源极与漏极分别与所述第一金属氧化物半导体段、及第二金属氧化物半导体段的表面相接触，且所述源极与第一金属氧化物半导体段在基板上分布的面积相同，所述漏极与第二金属氧化物半导体段在基板上分布的面积相同。

还包括步骤4、对位于沟道区的非晶硅层进行表面处理，去除位于沟道区上方的残留的金属氧化物半导体层，处理后所述非晶硅层上位于沟道区的厚度依然等于其它区域的厚度。