[发明专利]背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法及背沟道蚀刻型TFT基板

说明书

本发明提供一种背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法及背沟道蚀刻型TFT基板。本发明的背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法，采用两层的氧化硅层对有源层背沟道进行覆盖保护，先低温沉积形成氧化硅的第一钝化层，再高温沉积形成氧化硅的第二钝化层，然后采用含氮等离子体对第二钝化层表面进行处理，使第二钝化层表面的湿润角在60°以上，相比于采用单层氧化硅层对背沟道进行覆盖保护的现有技术方案，可提升背沟道蚀刻型氧化物TFT阻抗水气的作用，提升TFT电性，相比于采用氧化硅层与氮化硅层的组合对背沟道进行覆盖保护的另一现有技术方案，无需使用氮化硅层，可以避免氧化硅和氮化硅的沉积机台切换问题以及蚀刻选择比的问题，简化了制作工艺。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法及背沟道蚀刻型TFT基板。

背景技术

在有源矩阵显示技术中，每一个像素点都由集成在其后的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)进行驱动，从而可以实现高速度、高亮度、高对比度的屏幕显示效果。常见的TFT通常由栅极/源极/漏极(Gate/Source/Drain)三电极、绝缘层以及半导体层构成。Gate电极控制着半导体层的工作区域(耗尽区或积累区)，从而控制着TFT的开关。所述半导体层上设有沟道，对于背沟道刻蚀(Back Channel Ethced，BCE)结构的TFT来说，所述沟道包括紧贴Gate电极的前导电沟道以及暴露于外界的背沟道，对于N型掺杂半导体层来说，当Gate电极加正偏压，紧贴Gate电极的前导电沟道(前导电沟道和栅电极被绝缘层隔开)产生电子的积累，TFT处于打开状态，当Source/Drain电极增加偏压时，TFT中有电流通过。

现有技术中薄膜晶体管根据有源层的材料主要分为非晶硅(a-Si)薄膜晶体管、低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)薄膜晶体管以及氧化物半导体(Oxidesemiconductor)薄膜晶体管，氧化物半导体薄膜晶体管(Oxide TFT)由于具有较高的电子迁移率，而且相比低温多晶硅薄膜晶体管，氧化物半导体薄膜晶体管制程简单，与非晶硅薄膜晶体管制程相容性较高，而得到了广泛应用。低电阻接触条件下，氧化物半导体的高迁移率会被高接触电阻所掩蔽，另外，当氧化物薄膜晶体管采用BCE结构时，其沟道位置的有源层没有得到保护，容易在制程过程中失去半导体特性，进而导致氧化物半导体薄膜晶体管的开关特性失效。

虽然从空间位置上来说，TFT背沟道离前导电沟道的距离比较远，但是TFT背沟道界面的性质对TFT输出电性曲线也有至关重要的影响。对于背沟道刻蚀结构的TFT来说，在将沟道刻开的过程中会对背沟道造成损伤，并且，损伤的背沟道暴露于空气中，更容易引起由于水/氧的吸附而在背沟道中产生缺陷，造成TFT特性曲线在稳定性测试过程中的退化以及漏电的提升，器件稳定性降低。为了提高TFT的稳定性，刻蚀阻挡层(Etch Stop Layer，ESL)结构的TFT被广泛采用，该结构可有效降低外界环境因素与源漏电极的刻蚀损伤对背沟道的影响。然而，ESL结构的阵列制造方法需要更多的光罩次数，且显著增加了TFT器件的尺寸和寄生电容。

而背沟道蚀刻型结构的TFT无需蚀刻阻挡层，沟道较ESL结构可显著缩小，因而具有相对ESL结构更低的生产成本和技术优势。如图1所示，现有一种BCE型TFT基板结构采用氧化硅(SIOx)的无机绝缘覆盖层200将有源层100的背沟道覆盖保护起来，然而单层的氧化硅无法起到隔绝水氧的作用，TFT器件特性仍较差。如图2所示，现有另一种BCE型TFT基板结构，无机绝缘覆盖层200采用氧化硅层和氮化硅(SiNx)层堆栈的双层膜结构，然而该种结构存在氧化硅和氮化硅沉积机台切换问题以及蚀刻选择比的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法，使用两层氧化硅层覆盖保护有源层背沟道，可提升背沟道蚀刻型氧化物TFT阻抗水气的作用，提升TFT电性，并同时达到简化工艺的目的。