[发明专利]半导体结构及其制作方法

说明书

一种半导体结构及其制作方法，其中半导体结构配置于基板上，包括第一金属层设置于基板上、栅绝缘层设置于基板上、氧化物半导体层设置于栅绝缘层上、蚀刻阻挡图案设置于氧化物半导体层上以及第二金属层设置于蚀刻阻挡图案上。第一金属层包括栅极线。栅绝缘层覆盖栅极线。氧化物半导体层的图案化定义出氧化物半导体图案。第二金属层包括源极与漏极电性连接至氧化物半导体图案。部分蚀刻阻挡图案位于第二金属层与氧化物半导体层之间。第二金属层还包括信号线设置于蚀刻阻挡图案上并电性连接氧化物半导体图案。一种半导体结构的制作方法亦被提出。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制作方法，且特别涉及一种包括蚀刻阻挡图案的半导体结构及其制作方法。

背景技术

随着现代信息科技的进步，各种不同规格的显示器已被广泛地应用在消费者电子产品的屏幕之中。以目前市场的潮流来说，高画质的液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)及有机电激发光显示器(Organic Electro-luminescent Display，OELD或称为OLED)的工艺包括将半导体元件阵列排列于基板上，而半导体元件包含薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)以及像素结构。

一般而言，高画质显示器的薄膜晶体管选用金属氧化物半导体层。金属氧化物半导体层(例如：氧化铟镓锌(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO))会因为氧空缺而产生载子(电子)，因此本身即为导通状态，且起始电压(threshold voltage，Vt)一般为负值而会导致漏电流的问题。如此一来，现有的工艺方法不能在同层制作连接至金属氧化物半导体层的源极、漏极以及其它信号线之后，即进行开路及短路测试与导线修补程序。因此，如何开发出一种具有优良电性以及方便进行检测及修补程序的半导体结构，实为研发者所欲实现的目标的一。

发明内容

本发明提供一种半导体结构及其制作方法，适于方便进行检测及修补程序、且具有优良电性，还可以减少掩模数量并降低成本。

本发明的半导体结构的制作方法，包括以下步骤。提供基板。形成第一金属层于基板上并图案化第一金属层以定义出栅极线与遮蔽金属图案。形成栅绝缘层于基板上并覆盖栅极线与遮蔽金属图案。形成氧化物半导体材料层于栅绝缘层上。对氧化物半导体材料层进行退火处理。形成蚀刻阻挡材料层于氧化物半导体材料层上。形成光刻胶材料层于蚀刻阻挡材料层上。以半调式掩模定义光刻胶材料层，以形成光刻胶图案。以光刻胶图案做为掩模，图案化蚀刻阻挡材料层，以形成蚀刻阻挡图案。以光刻胶图案做为掩模，图案化氧化物半导体材料层，以形成氧化物半导体层并定义第一开口，且第一开口重叠栅绝缘层。进行灰化程序，以移除光刻胶图案。通过蚀刻阻挡图案做为掩模，图案化栅绝缘层，以形成第一接触窗，且第一接触窗重叠遮蔽金属图案，其中第一接触窗于基板上的正投影位于第一开口于基板上的正投影之内。形成第二金属层于蚀刻阻挡图案上并图案化第二金属层以定义出源极、漏极、信号线以及数据线。部分蚀刻阻挡图案位于第二金属层与氧化物半导体材料层之间，且数据线通过第一接触窗以电性连接至遮蔽金属图案。以及，图案化氧化物半导体层，以定义出氧化物半导体图案。源极与漏极及信号线电性连接至氧化物半导体图案。

本发明的半导体结构配置于基板上，包括第一金属层设置于基板上，且包括栅极线电性连接至栅极、栅绝缘层设置于基板上并覆盖栅极线、氧化物半导体层设置于栅绝缘层上且具有一第一开口、蚀刻阻挡图案设置于氧化物半导体层上及氧化物半导体图案的部分上、以及第二金属层设置于蚀刻阻挡图案上。栅绝缘层具有第一接触窗重叠第一金属层。氧化物半导体层的图案化定义出氧化物半导体图案。第二金属层包括源极与漏极电性连接至氧化物半导体图案，且部分蚀刻阻挡图案位于第二金属层与氧化物半导体之间。第二金属层还包括信号线设置于蚀刻阻挡图案上并电性连接至氧化物半导体图案，且第二金属层通过第一接触窗以电性连接至第一金属层。