薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以金屬氧化物為代表的化合物半導(dǎo)體為有源層材料的薄膜晶體管TFT (Thin FilmTransistor)具有迀移率高、制作工藝簡單、大面積均勾性好、制造成本低等優(yōu)點，被認為是驅(qū)動有源矩陣有機發(fā)光二極管(Active Matrix Organic Light Emitting D1de,AMOLED)顯示最具潛力的器件。因此近年來化合物半導(dǎo)體TFT備受業(yè)界關(guān)注，并逐漸應(yīng)用于AMOLED顯示面板當中。
[0003]在TFT的制造技術(shù)中，背溝道刻蝕(Back Channel Etch, BCE)工藝是非晶硅TFT常見的工藝，只需四次光刻即可形成TFT:第一道光刻工藝形成TFT的柵極，第二道光刻工藝形成TFT的半導(dǎo)體層，第三道光刻工藝形成TFT的源極和漏極，第四道光刻工藝形成TFT的鈍化層過孔。因BCE工藝需要掩膜版數(shù)目(四塊掩膜版)和工藝步驟較少而被現(xiàn)有非晶硅(a-Si) TFT面板生產(chǎn)線廣泛采用。以金屬氧化物TFT為例，理論上，化合物半導(dǎo)體TFT的制造工藝應(yīng)該與非晶硅TFT相同，但現(xiàn)有的技術(shù)中，無論是干法刻蝕還是濕法刻蝕都會對化學(xué)穩(wěn)定性較脆弱的化合物半導(dǎo)體有源層造成損傷而最終影響器件性能，即BCE工藝在形成源極和漏極的同時會損傷化合物半導(dǎo)體有源層，因此，目前BCE工藝不能直接用于制備化合物半導(dǎo)體薄膜晶體管，需要增加用以保護化合物半導(dǎo)體有源層的刻蝕阻擋層的制備過程，但增加刻蝕阻擋層后，導(dǎo)致制備工藝所需的掩膜版數(shù)目增多，工藝變得復(fù)雜、成本隨之

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置，用以實現(xiàn)一種新的背溝道TFT結(jié)構(gòu)，簡化基于化合物半導(dǎo)體等材料制作的TFT的制作工藝，降低制造成本。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種薄膜晶體管，包括:柵極、有源層、源極和漏極，所述源極和漏極由至少兩種材料形成，所述源極和漏極的形成材料能在對應(yīng)的刻蝕液中發(fā)生電池反應(yīng)從而被刻蝕，且，該刻蝕液對所述有源層不腐蝕。
[0007]可選地，所述源極和漏極由兩種材料形成，所述源極和漏極包括兩種材料形成的復(fù)合導(dǎo)電膜層，其中:所述兩種材料中的其中一種材料形成的第一膜層，所述兩種材料中的另一種材料形成的第二膜層；所述第二膜層覆蓋于所述第一膜層之上，所述第二膜層上設(shè)置有便于所述刻蝕液滲透的小孔。
[0008]可選地，所述兩種材料包括鋁和氧化銦錫；所述刻蝕液為堿性溶液。
[0009]可選地，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液，或者氫氧化鉀溶液，或者四甲基氫氧化錢溶液。
[0010]可選地，所述有源層包括不受所述堿性溶液腐蝕的化合物半導(dǎo)體材料。
[0011]可選地，所述化合物半導(dǎo)體材料包括銦鎵鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、銦鈦鋅氧化物、鋅錫氧化物、鋁鋅錫氧化物、鋁鋅氧化物、鎵鋅氧化物、硫化鎘、砸化鎘、碲化鎘、氮化鎵、磷化鎵、砷化鎵和硫化鉬中的一種或幾種。
[0012]可選地，設(shè)置在所述源極和漏極之上，在后續(xù)工序中為所述源極和漏極提供防護的金屬層，所述金屬層具有與所述源極和漏極相同的圖形。
[0013]本實施例還提供一種顯示裝置，包括:上述的任意薄膜晶體管。
[0014]本實施例還提供一種薄膜晶體管的制造方法，包括以下步驟:
[0015]提供襯底基板；
[0016]通過構(gòu)圖工藝形成柵極和柵絕緣層；
[0017]形成有源層和源極、漏極，所述源極和漏極包括至少兩種材料，所述至少兩種材料能在對應(yīng)的刻蝕液中發(fā)生電池反應(yīng)從而被刻蝕，且所述刻蝕液對所述有源層不腐蝕。
[0018]可選地，所述源極和漏極采用兩種材料形成的復(fù)合導(dǎo)電膜層。
[0019]可選地，所述復(fù)合導(dǎo)電膜層的制作過程包括:
[0020]形成第一材料層；
[0021]采用濺射的方法，在所述第一材料層上制備第二材料層。
[0022]可選地，所述在柵絕緣層上形成有源層和源極、漏極，包括:形成復(fù)合導(dǎo)電膜層；還包括:
[0023]利用構(gòu)圖工藝對所述復(fù)合導(dǎo)電膜層進行掩膜曝光及刻蝕，其中所述復(fù)合導(dǎo)電膜層中的兩種材料在對應(yīng)的刻蝕液中發(fā)生電池反應(yīng)從而被刻蝕。
[0024]可選地，所述形成有源層和源極、漏極，包括:
[0025]在所述柵絕緣層上沉積化合物半導(dǎo)體薄膜和復(fù)合導(dǎo)電膜層；
[0026]利用雙色調(diào)掩膜工藝對所述化合物半導(dǎo)體薄膜和復(fù)合導(dǎo)電膜層進行構(gòu)圖，得到化合物半導(dǎo)體有源層和源極、漏極。
[0027]可選地，所述至少兩種材料包括鋁和氧化銦錫；所述刻蝕液為堿性溶液。
[0028]可選地，在所述形成復(fù)合導(dǎo)電膜層的步驟之后，及在所述利用構(gòu)圖工藝對所述復(fù)合導(dǎo)電膜層進行掩膜曝光及刻蝕的步驟之前，還包括:
[0029]在所述復(fù)合導(dǎo)電膜層上方形成保護層；
[0030]利用刻蝕工藝對所述保護層進行構(gòu)圖，使得所述源極和漏極對應(yīng)區(qū)域的保護層被保留。本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置，對薄膜晶體管的源極和漏極的形成材料及使用的刻蝕液作出限定:源極和漏極采用至少兩種材料形成，并且源極和漏極的形成材料能在對應(yīng)的刻蝕液中發(fā)生電池反應(yīng)從而被刻蝕，且，該刻蝕液對所述有源層不腐蝕。基于本發(fā)明實施例提供的方案，能夠?qū)崿F(xiàn)一種新的背溝道TFT結(jié)構(gòu)，尤其適用于以氧化物TFT為例的化合物半導(dǎo)體TFT中，可以解決氧化物薄膜晶體管等TFT結(jié)構(gòu)中的有源層在源極和漏極的刻蝕工序中易被腐蝕的問題，無需增加刻蝕阻擋層，薄膜晶體管可直接采用背溝道刻蝕工藝制備，因而可以減少構(gòu)圖工藝次數(shù)，降低制造成本。并且，形成源極和漏極時電池反應(yīng)可以將兩層材料同時去除，不用單獨分開刻蝕各層材料，且電池反應(yīng)刻蝕速度快，節(jié)省刻蝕時間。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明實施例提供的源極和漏極的復(fù)合膜層結(jié)構(gòu)；
[0033]圖2為本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3(a)?圖3(d)為本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的制備過程示意圖一；
[0035]圖4(a)?圖4(d)為本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的制備過程示意圖二。
[0036]附圖標記
[0037]101-第一膜層，102-第二膜層，20-基板，21-柵極，22-柵絕緣層，23-有源層，241-源極，242-漏極，25-鈍化層。
【具體實施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0039]實施例
[0040]本發(fā)明實施例提供一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括:柵極、有源層、源極和漏極，所述源極和漏極由至少兩種材料形成，所述源極和漏極的形成材料能在對應(yīng)的刻蝕液中發(fā)生電池反應(yīng)從而被刻蝕，且，該刻蝕液對所述有源層不腐蝕。
[0041 ] 針對現(xiàn)有TFT的有源層易被源極和漏極形成工序中使用的刻蝕液腐蝕的問題，本實施例采用全新解決思路:將薄膜晶體管中源極和漏極的材料選擇為可在某一電解液中發(fā)生電池反應(yīng)的材料，同時將發(fā)生電池反應(yīng)對應(yīng)的電解液，在源極和漏極的形成工序中當成刻蝕液使用，且電解液作為刻蝕液使用時對薄膜晶體管的有源層不腐蝕?？梢岳斫獾氖牵鲜隹涛g液對有源層不腐蝕的說法，在具體實施實施時還包括刻蝕液對有源層腐蝕速度非常慢，近似不腐蝕的情況。
[0042]另外，源極和漏極的形成材料一般應(yīng)至少包括兩種，其中一種發(fā)生電池正極化學(xué)反應(yīng)，另一種發(fā)生電池負極化學(xué)反應(yīng)，還可以包括其它對電池反應(yīng)具有輔助功能的組分，或其他與電池反應(yīng)不相干的組分。
[0043]需要說明的是，“該刻蝕液對所述有源層不腐蝕”是指有源層在所述刻蝕液中(或者在制作源極和漏極的工況條件下)，不會由于與其所處環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)作用等而引起的變質(zhì)和破壞，有源層的膜層的物理、化學(xué)性質(zhì)也不會發(fā)生改變，或者即便發(fā)生改變但這種改變對TFT的影響小到可以忽略，其中的“腐蝕”也包括上述因素與力學(xué)因素或者生物因素的共同作用。
[0044]上述源極和漏極的形成材料包括至少兩種，但具體成膜方式不做限定，可以上述的至少兩種材料形成混合材料薄膜；也可以多層膜疊加，每一層膜為一種材料形成。無論如何只要保證在源極和漏極的形成工序中，用以形成源極和漏極的膜層材料能在對應(yīng)的刻蝕液中發(fā)生電池反應(yīng)從而被刻蝕，且，該刻蝕液對有源層不腐蝕，即可使得原本需要增加刻蝕阻擋層形成工序的薄膜晶體管，可以直接采用背溝道