氧化物薄膜晶体管及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111477687A(43)申请公布日2020.07.31(21)申请号202010340408.9(22)申请日2020.04.26(71)申请人昆山龙腾光电股份有限公司地址215301江苏省苏州市昆山开发区龙腾路1号(72)发明人陈晓威(74)专利代理机构上海波拓知识产权代理有限公司31264代理人蔡光仟(51)Int.Cl.H01L29/786(2006.01)H01L21/336(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称氧化物薄膜晶体管及其制作方法(57)摘要本发明提供一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法，通过半色调掩膜在金属氧化物有源层上预留了源极和/或漏极的桥接处，并对桥接处的金属氧化物有源层进行电浆处理，使之形成导体区域，部分导体区域在衬底的正对方向上与栅极有重叠区域，源极和/或漏极与导体区域导电接触，使得TFT能够导通，由此减小了源极或漏极在衬底的正对方向上与栅极的重叠面积，进而减少了产生的寄生电容。CN111477687ACN111477687A权利要求书1/2页1.一种氧化物薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上沉积第一金属层，采用蚀刻工艺对所述第一金属层进行图形化以形成栅极；在所述衬底上沉积覆盖所述栅极的第一绝缘层；在所述第一绝缘层上沉积金属氧化物层，在所述金属氧化物层上涂覆光阻层，并使用半色调掩膜对所述光阻层进行曝光和显影，留下第一光阻和第二光阻，所述第一光阻的厚度大于所述第二光阻的厚度，在其他区域移除所述光阻层以露出所述金属氧化物层；对所述金属氧化物层进行图形化处理，去除露出的所述金属氧化物层，以形成金属氧化物有源层；利用光阻灰化去除所述第二光阻，以露出对应的所述金属氧化物有源层；对露出的所述金属氧化物有源层进行电浆处理，使对应的所述金属氧化物有源层形成导体区域，部分所述导体区域在所述衬底的正对方向上与所述栅极有重叠区域；去除所述第一光阻，使对应的所述金属氧化物有源层形成所述半导体区域；在所述金属氧化物层上沉积第二金属层，对所述第二金属层进行图形化处理，以形成源极和漏极，所述源极和/或所述漏极与所述导体区域导电接触。2.一种氧化物薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上沉积第一金属层，采用蚀刻工艺对所述第一金属层进行图形化以形成栅极；在所述衬底上沉积覆盖所述栅极的第一绝缘层；在所述第一绝缘层上依次沉积金属氧化物层和蚀刻阻挡层，在所述蚀刻阻挡层上涂覆光阻层，并使用半色调掩膜对所述光阻层进行曝光和显影，留下第一光阻和第二光阻，所述第一光阻的厚度大于所述第二光阻的厚度，在其他区域移除所述光阻层以露出所述蚀刻阻挡层；对所述蚀刻阻挡层和所述金属氧化物层进行图形化处理，去除露出的所述蚀刻阻挡层和所述金属氧化物层，以形成金属氧化物有源层和覆盖于所述金属氧化物有源层上的所述蚀刻阻挡层；利用光阻灰化去除所述第二光阻，以露出对应的所述蚀刻阻挡层，在对应于过孔的位置处去除所述蚀刻阻挡层而露出下方的所述金属氧化物有源层；对所述过孔露出的所述金属氧化物有源层进行电浆处理，使对应的所述金属氧化物有源层形成导体区域，部分所述导体区域在所述衬底的正对方向上与所述栅极有重叠区域；去除所述第一光阻，使对应的所述金属氧化物有源层形成所述半导体区域，所述半导体区域上覆盖有所述蚀刻阻挡层；在所述蚀刻阻挡层上沉积第二金属层，所述第二金属层填入所述过孔中，对所述第二金属层进行图形化处理，以形成源极和漏极，所述源极和/或所述漏极通过所述过孔与所述导体区域导电接触。3.如权利要求2所述的氧化物薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，对所述蚀刻阻挡层和所述金属氧化物层进行图形化处理，去除露出的所述蚀刻阻挡层和所述金属氧化物层，2CN111477687A权利要求书2/2页具体包括：通过干蚀刻工艺去除所述蚀刻阻挡层，露出下方的所述金属氧化物层；接着通过湿蚀刻工艺去除对应的所述金属氧化物层，以形成所述金属氧化物有源层。4.一种氧化物薄膜晶体管，其特征在于，包括：衬底；形成于所述衬底上的栅极；覆盖所述栅极的第一绝缘层；形成于所述第一绝缘层上的金属氧化物有源层，所述金属氧化物有源层包括导体区域和半导体区域，部分所述导体区域在所述衬底的正对方向上与所述栅极有重叠区域；形成于所述氧化物半导体层上的源极和漏极，并且所述源极和/或所述漏极与所述导体区域导电接触。5.如权利要求4所述的氧化物薄膜晶体管，其特征在于，当所述源极和所述漏极与所述导体区域导电接触时，所述导体区域包括第一区域和第二区域，部分所述第一区域在所述衬底的正对方向上与所述栅极的一侧有重叠区域，所述源极与所述第一区域导电接触，部分所述第二区域在所述衬底的正对方向上与所述栅