CN104576754B - 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法 - Google Patents

薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104576754B
CN104576754B CN201410843119.5A CN201410843119A CN104576754B CN 104576754 B CN104576754 B CN 104576754B CN 201410843119 A CN201410843119 A CN 201410843119A CN 104576754 B CN104576754 B CN 104576754B
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor layer
layer
tft
thin film
film transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410843119.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104576754A (zh
Inventor
石龙强
曾志远
李文辉
苏智昱
吕晓文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201410843119.5A priority Critical patent/CN104576754B/zh
Priority to PCT/CN2015/071196 priority patent/WO2016106897A1/zh
Priority to US14/440,699 priority patent/US9634148B2/en
Publication of CN104576754A publication Critical patent/CN104576754A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104576754B publication Critical patent/CN104576754B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78651Silicon transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41733Source or drain electrodes for field effect devices for thin film transistors with insulated gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/528Geometry or layout of the interconnection structure
    • H01L23/5283Cross-sectional geometry
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742Thin film unipolar transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78606Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
    • H01L29/78618Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78696Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the structure of the channel, e.g. multichannel, transverse or longitudinal shape, length or width, doping structure, or the overlap or alignment between the channel and the gate, the source or the drain, or the contacting structure of the channel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

本发明提供一种薄膜晶体管及所述薄膜晶体管的制备方法。所述薄膜晶体管包括:基板;依次层叠设置在所述基板的表面上的第一半导体层、蚀刻阻挡层及第二半导体层,所述蚀刻阻挡层上设有第一贯孔和第二贯孔;源极和漏极,所述源极和所述漏极间隔设置在所述第二半导体层上且分别对应所述第二半导体层的两端设置,所述源极和所述漏极分别通过所述第一贯孔和所述第二贯孔与所述第一半导体层相连;栅极绝缘层,所述栅极绝缘层层叠设置在所述源极和所述漏极上;及栅极,所述栅极层叠设置在所述栅极绝缘层上。本发明薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法制备出的薄膜晶体管具有较大的开态电流及较快的开关速度。

Description

薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,尤其涉及一种薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法。
背景技术
薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)作为一种开关元件被广泛地应用在液晶显示装置等电子装置中。薄膜晶体管由于可以应用在高分辨率(high pixels per inch,high PPI)的显示设备上而得到广泛地关注。对于薄膜晶体管而言,高的开态电流可以增加所述晶体管的开关速度。为了增加所述薄膜晶体管的开态电流,通常的做法是增加薄膜晶体管中沟道的宽度或者是减小沟道的长度。然而,增大薄膜晶体管中沟道的宽度会降低液晶显示装置的开口率;减小薄膜晶体管的沟道的长度会引起短沟道效应。综上所述,现有技术中薄膜晶体管的开态电流较小,从而导致薄膜晶体管的开关速度较慢。
发明内容
一方面,提供了一种薄膜晶体管,所述薄膜晶体管具有较大的开态电流及较快的开关速度。
所述薄膜晶体管包括:
基板;
依次层叠设置在所述基板的表面上的第一半导体层、蚀刻阻挡层及第二半导体层,所述蚀刻阻挡层上设有第一贯孔和第二贯孔;
源极和漏极,所述源极和所述漏极间隔设置在所述第二半导体层上且分别对应所述第二半导体层的两端设置,所述源极和所述漏极分别通过所述第一贯孔和所述第二贯孔与所述第一半导体层相连;
栅极绝缘层,所述栅极绝缘层层叠设置在所述源极和所述漏极上;及
栅极,所述栅极层叠设置在所述栅极绝缘层上。
其中,所述薄膜晶体管还包括第一导电部,所述第一导电部用于连接所述源极与所述第一半导体层以及连接所述源极与所述第二半导体层,所述第一导电部包括第一凸出部及第一覆盖部,所述第一凸出部的一端与所述第一覆盖部相连,所述第一凸出部收容于所述第一贯孔内,以使所述第一凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第一覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第一贯孔,且所述第一覆盖部与所述源极相连。
其中,所述薄膜晶体管还包括第二导电部,所述第二导电部用于连接所述漏极与所述第一半导体层以及连接所述漏极与所述第二半导体层,所述第二导电部包括第二凸出部及第二覆盖部,所述第二凸出部的一端与所述第二覆盖部的一端相连,所述第二凸出部收容于所述第二贯孔内以使所述第二凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第二覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第二贯孔,且所述第二覆盖部与所述漏极相连。
其中,所述薄膜晶体管还包括第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层设置于所述第一贯孔与所述第一半导体层之间。
其中,所述薄膜晶体管还包括第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层设置于所述第二贯孔与所述第一半导体层之间。
本发明还提供了一种薄膜晶体管的制备方法,所述薄膜晶体管的制备方法制备出的薄膜晶体管具有较大的开态电流及较快的开关速度。
所述薄膜晶体管的制备方法包括:
提供基板;
在所述基板的表面上依次层叠设置第一半导体层、蚀刻阻挡层及第二半导体层,在所述蚀刻阻挡层上形成第一贯孔和第二贯孔;
在所述第二半导体层上且分别对应所述第二半导体层的两端形成间隔设置的源极和漏极,所述源极和所述漏极分别通过所述第一贯孔和所述第二贯孔与所述第一半导体层相连;
形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层层叠设置在所述源极和所述漏极上;
形成栅极,所述栅极层叠设置在所述栅极绝缘层上。
其中,所述薄膜晶体管的制备方法还包括:
形成第一导电部,所述第一导电部包括第一凸出部及第一覆盖部,所述第一凸出部的一端与所述第一覆盖部相连,所述第一凸出部收容于所述第一贯孔内,以使所述第一凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第一覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第一贯孔,且所述第一覆盖部与所述源极相连。
其中,所述薄膜晶体管的制备方法还包括:
形成第二导电部,所述第二导电部包括第二凸出部及第二覆盖部,所述第二凸出部的一端与所述第二覆盖部的一端相连,所述第二凸出部收容于所述第二贯孔内以使所述第二凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第二覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第二贯孔,且所述第二覆盖部与所述漏极相连。
其中,所述薄膜晶体管的制备方法还包括:
形成第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层设置于所述第一贯孔与所述第一半导体层之间。
其中,所述薄膜晶体管的制备方法还包括:
形成第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层设置于所述第二贯孔与所述第二半导体层之间。
相较于现有技术,本发明的薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法制备出的薄膜晶体管包括第一半导体层和第二半导体层这两层半导体层,且所述第一半导体层及所述第二半导体层这两层半导体层均与源极及漏极相连,所述第二半导体层充当半导体层的同时也作为所述第一半导体层的栅极。当所述薄膜晶体管工作时,假设所述第一半导体层中的电流为第一电流,所述第二半导体层中的电路为第二电流,则所述薄膜晶体管的开态电流为所述第一电流与所述第二电流的和。本发明的薄膜晶体管能够有效增加所述薄膜晶体管的开态电流,因此,所述薄膜晶体管具有较快的开关速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一较佳实施方式的薄膜晶体管的剖面结构示意图。
图2为本发明一较佳实施方式的薄膜晶体管的制备方法的流程图。
图3至图7为本发明一较佳实施方式的薄膜晶体管的各个制备流程中对应的薄膜晶体管的剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本发明一较佳实施方式的薄膜晶体管的剖面结构示意图。所述薄膜晶体管100包括基板110、依次层叠设置在所述基板110的表面上的第一半导体层120、蚀刻阻挡层130及第二半导体层140,所述蚀刻阻挡层130上设有第一贯孔131和第二贯孔132。所述薄膜晶体管100还包括源极150和漏极160,所述源极150和所述漏极160间隔设置在所述第二半导体层140上且分别对应所述第二半导体层140的两端设置,所述源极150和所述漏极160分别通过所述第一贯孔131和所述第二贯孔132与所述第一半导体层120相连。所述薄膜晶体管100还包括栅极绝缘层170和栅极180,所述栅极绝缘层170层叠设置在所述源极150和所述漏极160上,所述栅极180层叠设置在所述栅极绝缘层170上。
在本实施方式中,所述薄膜晶体管100为顶栅极(top gate)薄膜晶体管。在本实施方式中,所述基板110为以玻璃基板。可以理解地,在其他实施方式中,所述基板110并不局限于为玻璃基板,所述基板110也可也为一塑料基板。所述基板110包括第一表面a及与所述第一表面a相对设置的第二表面b。在本实施方式中,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130和所述第二半导体层140依次层叠设置于所述基板110的所述第一表面a上。可以理解地,在其他实施方式中,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130和所述第二半导体层140依次层叠设置于所述基板110的所述第二表面b上。
在一实施方式中,所述薄膜晶体管100还包括缓冲层(图未示)。所述缓冲层设置于所述基板110的所述第一表面a上,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130和所述第二半导体层140通过所述缓冲层设置于所述基板110的所述第一表面a上。所述缓冲层用于缓冲在制备所述薄膜晶体管100的过程中所述基板110受到的应力,以避免所述基板110的损坏或者破裂。所述缓冲层的材质选自氧化硅层,氮化硅层,氮氧化硅层及其组合的其中之一。可以理解地,在其他实施方式中,所述缓冲层也可设置在所述基板110的所述第二表面b上,此时,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130和所述第二半导体层140通过所述缓冲层设置于所述基板110的所述第二表面b上。
所述第一半导体层120设置于所述基板110的所述第一表面a的中部。所述第一半导体层120可以通过如下方式形成。在所述基板110的所述第一表面a上形成一整层的半导体层,图案化所述半导体层,以在所述基板110的所述第一表面a的中部形成所述第一半导体层120。
所述蚀刻阻挡层130覆盖在所述第一半导体层120上以及未覆盖所述第一半导体层120的第一表面a上。所述蚀刻阻挡层130用于防止在形成所述薄膜晶体管100的过程中对所述蚀刻阻挡层130覆盖的所述第一半导体层120以及所述基板110的损坏。所述蚀刻阻挡层130上设置有所述第一贯孔131和所述第二贯孔132,所述第一贯孔131和所述第二贯孔132分别对应所述第一半导体层120的两端设置。
所述第二半导体层140设置于所述蚀刻阻挡层130的中部。且所述第二半导体层140对应所述第一贯孔131和所述第二贯孔132之间的位置设置。换句话说,所述第二半导体层140设置于所述蚀刻阻挡层130的中部,且所述第二半导体层130未覆盖所述第一贯孔131和所述第二贯孔132。
所述源极150和所述漏极160分别设置于所述第二半导体层140的两端,且所述源极150通过所述第一贯孔131与所述第一半导体层120相连,所述漏极160通过所述第二贯孔132与所述第一半导体层120相连。
所述薄膜晶体管100还包括第一导电部191,所述第一导电部191用于连接所述源极150与所述第一半导体层120以及连接所述源极150与所述第二半导体层140。所述第一导电部191包括第一凸出部1911及第一覆盖部1912,所述第一凸出部1911的一端与所述第一覆盖部1912相连,所述第一凸出部1911收容于所述第一贯孔131内,以使所述第一凸出部1911的另一端与所述第一半导体层120相连,所述第一覆盖部1912设置于所述蚀刻阻挡层130上,覆盖所述第一贯孔131,且所述第一覆盖部1912与所述源极150及与所述第二半导体层140相连。
所述薄膜晶体管100还包括第二导电部192,所述第二导电部192用于连接所述漏极160与所述第一半导体层120以及连接所述漏极160与所述第二半导体层140。所述第二导电部192包括第二凸出部1921及第二覆盖部1922,所述第二凸出部1921的一端与所述第二覆盖部1922的一端相连,所述第二凸出部1921收容于所述第二贯孔132内以使所述第二凸出部1921的另一端与所述第一半导体层120相连,所述第二覆盖部1922设置于所述蚀刻阻挡层130上,覆盖所述第二贯孔132,且所述第二覆盖部1922与所述漏极160及与所述第二半导体层140相连。
在一实施方式中,所述薄膜晶体管100还包括第一欧姆接触层(图未示),所述第一欧姆接触层设置于所述第一贯孔131与所述第一半导体层120之间。所述第一欧姆接触层用于减小设置在所述第一贯孔131内的第一凸出部1911与所述第一半导体层120之间的接触电阻。
在一实施方式中,所述薄膜晶体管100还包括第二欧姆接触层(图未示),所述第二欧姆接触层设置于所述第二贯孔132与所述第一半导体层120之间。所述第二欧姆接触层用于减少设置在所述第二贯孔132内的第一凸出部1921与所述第一半导体层120之间的接触电阻。
在本实施方式的所述薄膜晶体管100中,所述薄膜晶体管100包括第一半导体层120和第二半导体层140这两层半导体层,且所述第一半导体层120及所述第二半导体层140这两层半导体层均与源极150及漏极160相连,所述第二半导体层140充当半导体层的同时也作为所述第一半导体层120的栅极。当所述薄膜晶体管100工作时,假设所述第一半导体层120中的电流为第一电流Ion1,所述第二半导体层140中的电路为第二电流Ion2,则所述薄膜晶体管100的开态电流为所述第一电流Ion1与所述第二电流Ion2的和。本发明的薄膜晶体管能够有效增加所述薄膜晶体管的开态电流,因此,所述薄膜晶体管100具有较快的开关速度。
下面结合图1对薄膜晶体管100的制备方法进行介绍。请参阅图2,图2为本发明一较佳实施方式的薄膜晶体管的制备方法的流程图。所述薄膜晶体管100的制备方法包括但不仅限于以下步骤。
步骤S101,提供基板110。在本实施方式中,所述基板110为一玻璃基板。可以理解地,在其他实施方式中,所述基板110并不局限于为玻璃基板,所述基板110也可以为一塑料基板。请参阅图3,所述基板110包括第一表面a及与所述第一表面a相对的第二表面b。
步骤S102,在所述基板110的表面上依次层叠设置第一半导体层120、蚀刻阻挡层130及第二半导体层140,在所述蚀刻阻挡层130上形成第一贯孔131和第二贯孔132。请一并参阅图4,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130及所述第二半导体层140依次层叠设置于所述基板100的所述第一表面a上。可以理解地,在其他实施方式中,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130及所述第二半导体层140依次层叠设置于所述基板100的所述第二表面b上。
具体地,所述第一半导体层120设置于所述基板110的所述第一表面a的中部,所述第一半导体层120可以通过如下方式形成。在所述基板110的所述第一表面a上形成一整层的半导体层,图案化所述半导体层,以在所述基板110的所述第一表面a的中部形成所述第一半导体层120。
所述蚀刻阻挡层130覆盖在所述第一半导体层120上以及未覆盖所述第一半导体层120的第一表面a上。所述蚀刻阻挡层130用于防止在形成所述薄膜晶体管100的过程中对所述蚀刻阻挡层130覆盖的所述第一半导体层120以及所述基板110的损坏。所述蚀刻阻挡层130上设置有所述第一贯孔131和所述第二贯孔132,所述第一贯孔131和所述第二贯孔132分别对应所述第一半导体层120的两端设置。
所述第二半导体层140设置于所述蚀刻阻挡层130的中部。且所述第二半导体层140对应所述第一贯孔131和所述第二贯孔132之间的位置设置。换句话说,所述第二半导体层140设置于所述蚀刻阻挡层130的中部,且所述第二半导体层130未覆盖所述第一贯孔131和所述第二贯孔132。
在一实施方式中,在所述步骤S101及所述步骤S102之间还包括步骤I。
步骤I,在所述基板110的表面上形成缓冲层(图未示)。在一实施方式中,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130及所述第二半导体层140通过所述缓冲层依次层叠设置于所述基板100的所述第一表面a上。在另一实施方式中,所述第一半导体层120、所述蚀刻阻挡层130及所述第二半导体层140通过所述缓冲层依次层叠设置于所述基板100的所述第二表面b上。所述缓冲层用于缓冲所述基板110在制备所述薄膜晶体管100的过程中受到的应力,以避免所述基板110的损坏或者破裂。所述缓冲层的材质选自氧化硅层,氮化硅层,氮氧化硅层及其组合的其中之一。
步骤S103,在所述第二半导体层140上且分别对应所述第二半导体层140的两端形成间隔设置的源极150和漏极160,所述源极150和所述漏极160分别通过所述第一贯孔131和所述第二贯孔132与所述第一半导体层120相连。请一并参阅图5。
步骤S104,形成栅极绝缘层170,所述栅极绝缘层170层叠设置在所述源极150和所述漏极160上。请一并参阅图6。
步骤S105,形成栅极180,所述栅极180层叠设置在所述栅极绝缘层180上。请一并参阅图7。
在所述步骤S103和所述步骤S104之间,所述薄膜晶体管100的制备方法还包括步骤S106。
步骤S106,形成第一导电部191,所述第一导电部191包括第一凸出部1911及第一覆盖部1912,所述第一凸出部1911的一端与所述第一覆盖部1912相连,所述第一凸出部1911收容于所述第一贯孔131内,以使所述第一凸出部1911的另一端与所述第一半导体层120相连,所述第一覆盖部1912设置于所述蚀刻阻挡层130上,覆盖所述第一贯孔131,且所述第一覆盖部1912与所述源极150相连。请一并参阅图5。
在所述步骤S103和所述步骤S104之间,所述薄膜晶体管100的制备方法还包括步骤S107。所述步骤S106及所述步骤S107没有先后顺序,所述步骤S106和所述步骤S107也可在同一步骤中完成。
步骤S107,形成第二导电部192,所述第二导电部192包括第二凸出部1921和第二覆盖部1922,所述第二凸出部1921的一端与所述第二覆盖部1922的一端相连,所述第二凸出部1921收容于所述第二贯孔132内以使所述第二凸出部1921的另一端与所述第一半导体层120相连,所述第二覆盖部1922设置于所述蚀刻阻挡层130上,覆盖所述第二贯孔132,且所述第二覆盖部1922与所述漏极160相连。请一并参阅图5。
所述薄膜晶体管100的制备方法还包括步骤S108。
步骤S108,形成第一欧姆接触层(图未示),所述第一欧姆接触层设置于所述第一贯孔131与所述第一半导体层120之间。所述第一欧姆接触层用于减小设置在所述第一贯孔131内的所述第一凸出部1911与所述第一半导体层120之间的接触电阻。
所述薄膜晶体管100的制备方法还包括步骤S109。
步骤S109,形成第二欧姆接触层(图未示),所述第二欧姆接触层设置于所述第二贯孔132与所述第二半导体层120之间。所述第二欧姆接触层用于减小设置在所述第二贯孔132内的所述第二凸出部1921与所述第一半导体层120之间的接触电阻。
在本发明薄膜晶体管的制备方法制备出来的所述薄膜晶体管100中,所述薄膜晶体管100包括第一半导体层120和第二半导体层140这两层半导体层,且所述第一半导体层120及所述第二半导体层140这两层半导体层均与源极150及漏极160相连,所述第二半导体层140充当半导体层的同时也作为所述第一半导体层120的栅极。当所述薄膜晶体管100工作时,假设所述第一半导体层120中的电流为第一电流Ion1,所述第二半导体层140中的电路为第二电流Ion2,则所述薄膜晶体管100的开态电流为所述第一电流Ion1与所述第二电流Ion2的和。本发明的薄膜晶体管能够有效增加所述薄膜晶体管的开态电流,因此,所述薄膜晶体管100具有较快的开关速度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管包括:
基板,所述基板包括第一表面;
依次层叠设置在所述基板的所述第一表面上的缓冲层、第一半导体层、蚀刻阻挡层及第二半导体层,所述缓冲层用于缓冲在制备所述薄膜晶体管的过程中所述基板受到的应力,所述蚀刻阻挡层上设有第一贯孔和第二贯孔,所述蚀刻阻挡层覆盖所述第一表面未被所述第一半导体层覆盖的部分;
源极和漏极,所述源极和所述漏极间隔设置在所述第二半导体层上且分别对应所述第二半导体层的两端设置,所述源极和所述漏极分别通过所述第一贯孔和所述第二贯孔与所述第一半导体层相连;
栅极绝缘层,所述栅极绝缘层层叠设置在所述源极和所述漏极上;及
栅极,所述栅极层叠设置在所述栅极绝缘层上,
所述薄膜晶体管还包括第一导电部和第二导电部,所述第一导电部用于连接所述源极与所述第一半导体层以及连接所述源极与所述第二半导体层,所述第二导电部用于连接所述漏极与所述第一半导体层以及连接所述漏极与所述第二半导体层,所述源极部分接触所述第二半导体层,
所述第一导电部包括第一凸出部及第一覆盖部,所述第一凸出部的一端与所述第一覆盖部相连,所述第一凸出部收容于所述第一贯孔内,以使所述第一凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第一覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第一贯孔,且所述第一覆盖部与所述源极相连,
所述第二导电部包括第二凸出部及第二覆盖部,所述第二凸出部的一端与所述第二覆盖部的一端相连,所述第二凸出部收容于所述第二贯孔内以使所述第二凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第二覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第二贯孔,且所述第二覆盖部与所述漏极相连。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管还包括第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层设置于所述第一贯孔与所述第一半导体层之间。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管还包括第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层设置于所述第二贯孔与所述第一半导体层之间。
4.一种薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述薄膜晶体管的制备方法包括:
提供基板,所述基板包括第一表面;
在所述基板的所述第一表面上依次层叠设置缓冲层、第一半导体层、蚀刻阻挡层及第二半导体层,所述缓冲层用于缓冲在制备所述薄膜晶体管的过程中所述基板受到的应力,在所述蚀刻阻挡层上形成第一贯孔和第二贯孔,所述蚀刻阻挡层覆盖所述第一表面未被所述第一半导体层覆盖的部分;
形成第一导电部和第二导电部;
在所述第二半导体层上且分别对应所述第二半导体层的两端形成间隔设置的源极和漏极,所述源极和所述漏极分别通过所述第一贯孔和所述第二贯孔与所述第一半导体层相连;
形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层层叠设置在所述源极和所述漏极上;
形成栅极,所述栅极层叠设置在所述栅极绝缘层上,
所述第一导电部用于连接所述源极与所述第一半导体层以及连接所述源极与所述第二半导体层,所述第二导电部用于连接所述漏极与所述第一半导体层以及连接所述漏极与所述第二半导体层,
所述第一导电部包括第一凸出部及第一覆盖部,所述第一凸出部的一端与所述第一覆盖部相连,所述第一凸出部收容于所述第一贯孔内,以使所述第一凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第一覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第一贯孔,且所述第一覆盖部与所述源极相连,
所述第二导电部包括第二凸出部及第二覆盖部,所述第二凸出部的一端与所述第二覆盖部的一端相连,所述第二凸出部收容于所述第二贯孔内以使所述第二凸出部的另一端与所述第一半导体层相连,所述第二覆盖部设置于所述蚀刻阻挡层上,覆盖所述第二贯孔,且所述第二覆盖部与所述漏极相连。
5.如权利要求4所述的薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述薄膜晶体管的制备方法还包括:
形成第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层设置于所述第一贯孔与所述第一半导体层之间。
6.如权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述薄膜晶体管的制备方法还包括:
形成第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层设置于所述第二贯孔与所述第二半导体层之间。
CN201410843119.5A 2014-12-30 2014-12-30 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法 Active CN104576754B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410843119.5A CN104576754B (zh) 2014-12-30 2014-12-30 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法
PCT/CN2015/071196 WO2016106897A1 (zh) 2014-12-30 2015-01-21 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法
US14/440,699 US9634148B2 (en) 2014-12-30 2015-01-21 Thin film transistor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410843119.5A CN104576754B (zh) 2014-12-30 2014-12-30 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104576754A CN104576754A (zh) 2015-04-29
CN104576754B true CN104576754B (zh) 2018-12-21

Family

ID=53092392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410843119.5A Active CN104576754B (zh) 2014-12-30 2014-12-30 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9634148B2 (zh)
CN (1) CN104576754B (zh)
WO (1) WO2016106897A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020077499A1 (zh) * 2018-10-15 2020-04-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 具有薄膜晶体管器件的集成装置及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793072A (en) * 1996-02-28 1998-08-11 International Business Machines Corporation Non-photosensitive, vertically redundant 2-channel α-Si:H thin film transistor
CN102269900A (zh) * 2010-06-03 2011-12-07 北京京东方光电科技有限公司 Tft阵列基板及其制造方法
CN103531637A (zh) * 2012-07-04 2014-01-22 元太科技工业股份有限公司 晶体管与其制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148693A (ja) * 1994-09-22 1996-06-07 Sanyo Electric Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその製造方法
KR100519801B1 (ko) * 2004-04-26 2005-10-10 삼성전자주식회사 스트레스 완충 스페이서에 의해 둘러싸여진 노드 콘택플러그를 갖는 반도체소자들 및 그 제조방법들
KR100645718B1 (ko) * 2005-04-28 2006-11-14 삼성에스디아이 주식회사 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
US7323392B2 (en) * 2006-03-28 2008-01-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. High performance transistor with a highly stressed channel
KR101049805B1 (ko) * 2008-12-30 2011-07-15 삼성모바일디스플레이주식회사 다결정 실리콘의 제조방법, 박막트랜지스터, 그의 제조방법및 이를 포함하는 유기전계발광표시장치
CN103178117B (zh) * 2011-12-20 2016-01-20 上海中科联和显示技术有限公司 双极型薄膜晶体管及其制造方法
KR102206412B1 (ko) * 2012-12-27 2021-01-22 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 제조 방법 및 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 장치
CN104008999B (zh) * 2014-05-26 2017-09-19 昆山国显光电有限公司 薄膜晶体管阵列构件、其制造方法及阵列基板
TWI539751B (zh) * 2014-08-19 2016-06-21 聯詠科技股份有限公司 位準轉換器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793072A (en) * 1996-02-28 1998-08-11 International Business Machines Corporation Non-photosensitive, vertically redundant 2-channel α-Si:H thin film transistor
CN102269900A (zh) * 2010-06-03 2011-12-07 北京京东方光电科技有限公司 Tft阵列基板及其制造方法
CN103531637A (zh) * 2012-07-04 2014-01-22 元太科技工业股份有限公司 晶体管与其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016106897A1 (zh) 2016-07-07
US20160343873A1 (en) 2016-11-24
US9634148B2 (en) 2017-04-25
CN104576754A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208336235U (zh) 半导体器件
CN105140271B (zh) 薄膜晶体管、薄膜晶体管的制造方法及显示装置
CN104300003B (zh) 薄膜晶体管及其制造方法以及电子设备
KR102281848B1 (ko) 박막 트랜지스터 제조 방법과 박막 트랜지스터
CN105489618B (zh) 薄膜晶体管阵列基板及薄膜晶体管阵列基板的制备方法
US9825058B2 (en) Oxide semiconductor transistor used as pixel element of display device and manufacturing method therefor
CN104966698B (zh) 阵列基板、阵列基板的制造方法及显示装置
CN106415801A (zh) 半导体装置及其制造方法
CN105428423B (zh) 薄膜晶体管及其制造方法
CN105374827B (zh) 显示设备和用于制造该显示设备的方法
KR20190047365A (ko) 산화물 반도체 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
CN104576754B (zh) 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法
CN107689391B (zh) 薄膜晶体管基板及其制备方法
CN109728058A (zh) 一种显示基板及其制备方法和显示面板
CN107112365A (zh) 半导体装置
CN108122759B (zh) 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置
CN105304720A (zh) 薄膜晶体管
CN104576756B (zh) 薄膜晶体管及薄膜晶体管的制备方法
CN103187451B (zh) 薄膜晶体管
CN104465785B (zh) 薄膜晶体管
US10249763B2 (en) Array substrate, and display device, and fabrication methods
US9391167B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20140144566A (ko) 디스플레이 장치의 화소 소자로 사용되는 산화물 반도체 트랜지스터 및 이의 제조 방법
US9960283B2 (en) Thin-film transistor
CN106920850B (zh) 一种非对称薄膜晶体管结构及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant