薄膜晶體管及制備方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種薄膜晶體管的制備方法，包括如下步驟：在基板上形成有源層；在形成有有源層的基板上形成柵極絕緣層；對柵極絕緣層進行圖形化，以形成垂直于基底的第一刻蝕槽及第二刻蝕槽；在柵極絕緣層上形成金屬層，且金屬層覆蓋第一刻蝕槽及第二刻蝕槽；對金屬層進行圖形化，第一電極及第二電極形成存儲電容器；在柵極絕緣層、柵極及存儲電容器上形成層間絕緣層；在層間絕緣層上形成源極及漏極，源極及漏極分別與有源層連接。上述薄膜晶體管的制備方法，制備工藝簡單，生產效率較高。而且，第一電極與第二電極在垂直于基底的方向形成，可以減少光被電極遮擋的可能性，增加薄膜晶體管的開口率，增加薄膜晶體管的存儲電容器的容量。

Thin film transistor and method for making same

The invention relates to a preparation method of a film transistor, which comprises the following steps: forming an active layer on a substrate; a gate insulating layer formed on the substrate of the active layer in the form of patterning; a gate insulating layer to form a first etching groove and two etching groove perpendicular to the substrate; a metal layer is formed on the gate insulating layer, and the metal layer covering the first etching groove and the two groove etching; of patterning metal layer, a first electrode and a two electrode forming a storage capacitor; the interlayer insulating layer is formed, a gate layer and a storage capacitor is formed on the gate insulation; the source electrode and the drain electrode layer on the interlayer insulation, source and the drain electrode are respectively connected with the active layer. The preparation method of the thin film transistor is simple, and the production efficiency is high. Moreover, the first electrode and the second electrode is formed in the direction perpendicular to the substrate, can reduce the possibility of being light shielding electrode, increase the opening rate of the thin film transistor, increase storage capacitor capacity of thin film transistor.

【技術實現步驟摘要】
薄膜晶體管及制備方法
本專利技術涉及半導體
，特別是涉及一種薄膜晶體管及制備方法。
技術介紹
AMOLED，即主動矩陣有機發(fā)光二極管(Active-MatrixOrganicLightEmittingDiode)，因為具備廣色域、高對比度、輕薄、能耗低等特點，已經受到廣泛的運用，被譽為下一代顯示技術。隨著顯示技術的發(fā)展，薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，簡稱TFT-LCD已經成為最為常見的顯示裝置。在AMOLED液晶顯示器中，每個子像素都配置有一個薄膜晶體管，使得每一個子像素可以獨立的運作，且不易受到其他子像素的影響。薄膜晶體管上一般都包括存儲電容器。存儲電容器包括平行設置的第一電極及第二電極。目前，在薄膜晶體管的制備過程中，存儲電容器的第一電極在柵極的制作過程中同時制備，該第一電極與柵極位于同一層中。然后，在柵極及電極層上形成絕緣層，然后再在絕緣層上與第一電極相對的地方形成第二電極。但是這種制備方法較繁瑣，步驟較多，生產效率較低。
技術實現思路
基于此，有必要針對上述問題，提供一種薄膜晶體管及制備方法，以降低成本，同時提高薄膜晶體管的開口率。一種薄膜晶體管的制備方法，包括如下步驟：在基板上形成有源層；在形成有所述有源層的所述基板上形成柵極絕緣層；對所述柵極絕緣層進行圖形化，以形成垂直于所述基底的第一刻蝕槽及第二刻蝕槽；在所述柵極絕緣層上形成金屬層，且所述金屬層覆蓋所述第一刻蝕槽及所述第二刻蝕槽；對所述金屬層進行圖形化，以形成柵極、第一電極及第二電極，所述第一電極位于所述第一刻蝕槽內，所述第二電極位于所述第二刻蝕槽內，所述第一電極及所述第二電極形成存儲電容器；在所述柵極絕緣層、所述柵極及所述存儲電容器上形成層間絕緣層；在所述層間絕緣層上形成源極及漏極，所述源極及所述漏極分別與所述有源層連接。在其中一個實施例中，在對所述柵極絕緣層進行圖形化的步驟中，還包括在所述柵極絕緣層上與所述柵極對應的位置形成第三刻蝕槽。在其中一個實施例中，所述柵極絕緣層的厚度為1500nm～2000nm。在其中一個實施例中，在形成有所述有源層的基板上形成柵極絕緣層，包括如下步驟：在形成有所述有源層的基板上形成氧化硅層；在所述氧化硅層上形成氮化硅層。在其中一個實施例中，所述氧化硅層的厚度小于所述氮化硅層的厚度。在其中一個實施例中，所述第一刻蝕槽及所述第二刻蝕槽的深度等于氮化硅層的厚度。在其中一個實施例中，所述第一刻蝕槽與所述第二刻蝕槽之間的間距為100nm～400nm。在其中一個實施例中，采用干法刻蝕對所述柵極絕緣層進行圖形化。在其中一個實施例中，在基板上形成有源層，包括如下步驟：在所述基板上形成多晶硅層；對所述多晶硅層進行圖形化，形成所述有源層。一種薄膜晶體管，其采用上述的薄膜晶體管的制備方法制備。上述薄膜晶體管的制備方法，由于存儲電容器在柵極的制備過程中同時制備，即，在柵極形成過程中，存儲電容器的第一電極及第二電極同時實現，相對于現有技術需要在第一電極上沉積絕緣層再在絕緣層上形成第二電極，上述薄膜晶體管的制備方法可以省去一層絕緣層的沉積，制備工藝簡單，生產效率較高。而且，第一電極與第二電極在垂直于基底的方向形成，可以減少光被電極遮擋的可能性，增加薄膜晶體管的開口率，增加薄膜晶體管的存儲電容器的容量。附圖說明圖1為本專利技術一實施例的薄膜晶體管的制備方法的流程示意圖；圖2A～2J為本專利技術一實施例中薄膜晶體管的制備方法中各步驟對應的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本專利技術。但是本專利技術能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似改進，因此本專利技術不受下面公開的具體實施例的限制。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本專利技術的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本專利技術中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。請參閱圖1，其為本專利技術一實施例中薄膜晶體管的制備方法的流程示意圖。例如，一種薄膜晶體管的制備方法，包括如下步驟：S110、在基板上形成有源層。具體地，步驟S110采用如下步驟實現：S111、在所述基板上形成多晶硅層。具體地，步驟S111包括：S1111、在基板上形成緩沖層。例如，在干凈的基板上形成緩沖層，基板可為玻璃基板或柔性基板。形成的緩沖層可以提高待形成的非晶硅與基板之間的附著程度，有利于降低熱傳導效應，減緩被激光加熱的硅的冷卻速率，有利于多晶硅的結晶。同時，還可以防止基板中的金屬離子擴散至多晶硅層，降低雜質缺陷，并且可以減少漏電流的產生。S1112、在緩沖層上沉積非晶硅層。例如，采用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)工藝在緩沖層上沉積非晶硅層。又如，沉積溫度一般控制在500℃以下。在本實施例中，非晶硅層的厚度為40nm～60nm。當然，也可根據具體的工藝需要選擇合適的厚度。例如，非晶硅層的厚度為42nm～55nm，又如，非晶硅層的厚度為45nm、48nm、50nm、52nm或54nm。S1113、將所述非晶硅層轉化為多晶硅層。例如，采用準分子激光退火的方法將非晶硅層轉化為多晶硅層。具體的，采用氯化氙(XeCl)、氟化氪(KrF)、氟化氬(ArF)等準分子激光器進行激光退火，例如波長為308nm的氯化氙激光器，來進行準分子激光退火。激光光束經過光學系統(tǒng)后為線性光源。優(yōu)選地，在進行激光退火工藝之前，需要對非晶硅層進行去氫處理，使得氫含量降至1％以下，防止氫爆現象的產生。例如，將基板置于高溫爐中，在溫度為400～500℃的條件下進行高溫退火，以將氫從非晶硅層中排除。需本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在基板上形成有源層；在形成有所述有源層的所述基板上形成柵極絕緣層；對所述柵極絕緣層進行圖形化，以形成垂直于所述基底的第一刻蝕槽及第二刻蝕槽；在所述柵極絕緣層上形成金屬層，且所述金屬層覆蓋所述第一刻蝕槽及所述第二刻蝕槽；對所述金屬層進行圖形化，以形成柵極、第一電極及第二電極，所述第一電極位于所述第一刻蝕槽內，所述第二電極位于所述第二刻蝕槽內，所述第一電極及所述第二電極形成存儲電容器；在所述柵極絕緣層、所述柵極及所述存儲電容器上形成層間絕緣層；在所述層間絕緣層上形成源極及漏極，所述源極及所述漏極分別與所述有源層連接。

【技術特征摘要】
1.一種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在基板上形成有源層；在形成有所述有源層的所述基板上形成柵極絕緣層；對所述柵極絕緣層進行圖形化，以形成垂直于所述基底的第一刻蝕槽及第二刻蝕槽；在所述柵極絕緣層上形成金屬層，且所述金屬層覆蓋所述第一刻蝕槽及所述第二刻蝕槽；對所述金屬層進行圖形化，以形成柵極、第一電極及第二電極，所述第一電極位于所述第一刻蝕槽內，所述第二電極位于所述第二刻蝕槽內，所述第一電極及所述第二電極形成存儲電容器；在所述柵極絕緣層、所述柵極及所述存儲電容器上形成層間絕緣層；在所述層間絕緣層上形成源極及漏極，所述源極及所述漏極分別與所述有源層連接。2.根據權利要求1所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，在對所述柵極絕緣層進行圖形化的步驟中，還包括在所述柵極絕緣層上與所述柵極對應的位置形成第三刻蝕槽。3.根據權利要求2所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述柵極絕緣層的厚度為1500nm～2000nm。4.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：田金鵬，張毅先，任思雨，蘇君海，李建華，
申請(專利權)人：信利惠州智能顯示有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44