(57)【要約】  本発明は、ガラス基板、バッファ層、金属酸化物半導体層、ゲート絶縁層、ゲート金属層、層間絶縁層、ソース金属層、ドレイン金属層及び保護層を含む薄膜トランジスタ構造を開示している。ガラス基板とバッファ層との間に遮光金属層がさらに設けられ、ゲート絶縁層にはゲート絶縁層及びバッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールがさらに設けられ、ゲート金属層は金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して遮光金属層に接続されている。【選択図】図１ａ
2020523787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、
前記ガラス基板に設けられているバッファ層と、
前記バッファ層に設けられている金属酸化物半導体層であって、前記金属酸化物半導体層を介して薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定し、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む金属酸化物半導体層と、
前記金属酸化物半導体層に設けられ、前記金属酸化物半導体層及びゲート金属層を分離するためのゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に設けられているゲート金属層と、
前記ゲート金属層を有するガラス基板に設けられ、前記ゲート金属層を有するガラス基板を平坦化するために用いられ、ソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールが設けられている層間絶縁層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ソースコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のソース領域に接続されるソース金属層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ドレインコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のドレイン領域に接続されるドレイン金属層と、
前記ソース金属層及び前記ドレイン金属層を有する層間絶縁層に設けられている保護層と、を含み、
前記ガラス基板と前記バッファ層との間に遮光金属層がさらに設けられており、
前記ゲート絶縁層には、前記ゲート絶縁層及び前記バッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールがさらに設けられ、前記ゲート金属層は、前記金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して前記遮光金属層に接続され、
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記金属酸化物半導体層の投影領域を覆い、
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆い、
前記遮光金属層の厚さは、５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、
前記バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記金属酸化物半導体層の厚さは、１００オングストローム〜１０００オングストロームであり、
前記ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームであり、
前記層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームであり、
前記ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記遮光金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記バッファ層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ亜鉛及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記保護層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である薄膜トランジスタ構造。
【請求項２】
ガラス基板と、
前記ガラス基板に設けられているバッファ層と、
前記バッファ層に設けられている金属酸化物半導体層であって、前記金属酸化物半導体層を介して薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定し、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む金属酸化物半導体層と、
前記金属酸化物半導体層に設けられ、前記金属酸化物半導体層及びゲート金属層を分離するためのゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に設けられているゲート金属層と、
前記ゲート金属層を有するガラス基板に設けられ、前記ゲート金属層を有するガラス基板を平坦化するために用いられ、ソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールが設けられている層間絶縁層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ソースコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のソース領域に接続されるソース金属層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ドレインコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のドレイン領域に接続されるドレイン金属層と、
前記ソース金属層及び前記ドレイン金属層を有する層間絶縁層に設けられている保護層と、を含み、
前記ガラス基板と前記バッファ層との間に遮光金属層がさらに設けられており、
前記ゲート絶縁層には、前記ゲート絶縁層及び前記バッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールがさらに設けられ、前記ゲート金属層は、前記金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して前記遮光金属層に接続される薄膜トランジスタ構造。
【請求項３】
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記金属酸化物半導体層の投影領域を覆う請求項２に記載の薄膜トランジスタ構造。
【請求項４】
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆う請求項３に記載の薄膜トランジスタ構造。
【請求項５】
前記遮光金属層の厚さは、５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、
前記バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記金属酸化物半導体層の厚さは、１００オングストローム〜１０００オングストロームであり、
前記ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームであり、
前記層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームであり、
前記ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームである請求項２に記載の薄膜トランジスタ構造。
【請求項６】
前記遮光金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種である請求項２に記載の薄膜トランジスタ構造。
【請求項７】
前記バッファ層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記保護層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である請求項２に記載の薄膜トランジスタ構造。
【請求項８】
前記金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ亜鉛及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズのうち少なくとも１種である請求項２に記載の薄膜トランジスタ構造。
【請求項９】
ガラス基板を提供する工程と、
前記ガラス基板に遮光金属層を堆積し、前記遮光金属層を画像化処理する工程と、
前記遮光金属層を有するガラス基板にバッファ層を堆積する工程と、
前記バッファ層に金属酸化物半導体層を堆積し、薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定するために、前記金属酸化物半導体層を画像化処理する工程であって、前記金属酸化物半導体層がソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む工程と、
前記金属酸化物半導体層にゲート絶縁層を堆積して、前記ゲート絶縁層に前記ゲート絶縁層及び前記バッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールを設ける工程と、
前記ゲート絶縁層にゲート金属層を堆積して、前記ゲート金属層を画像化処理する工程であって、前記ゲート金属層が前記金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して前記遮光金属層と接続される工程と、
前記ゲート金属層を有するガラス基板に層間絶縁層を堆積して、前記層間絶縁層にソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールを設ける工程と、
前記層間絶縁層には、ソースコンタクトホールを介して金属酸化物半導体層のソース領域と接続されるソース金属層及び、ドレインコンタクトホールを介して金属酸化物半導体層のドレイン領域と接続されるドレイン金属層を設ける工程と、
前記ソース金属層及び前記ドレイン金属層を有する層間絶縁層に保護層を堆積する工程と、を含む薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【請求項１０】
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記金属酸化物半導体層の投影領域を覆う請求項９に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【請求項１１】
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆う請求項１０に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【請求項１２】
前記遮光金属層の厚さは、５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、
前記バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記金属酸化物半導体層の厚さは、１００オングストローム〜１０００オングストロームであり、
前記ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームであり、
前記層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームであり、
前記ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームである請求項９に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【請求項１３】
前記遮光金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種である請求項９に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【請求項１４】
前記バッファ層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記保護層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である請求項９に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【請求項１５】
前記金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ亜鉛及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズのうち少なくとも１種である請求項９に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術分野に関し、特に薄膜トランジスタ構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の発展に伴い、ＡＭＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，アクティブマトリクス式有機発光ダイオード）表示装置がますます多くのユーザに好まれている。従来のＡＭＯＬＥＤ表示装置は一般的に、３つの薄膜トランジスタと１つのコンデンサとからなる３Ｔ１ＣのＡＭＯＬＥＤ駆動回路を用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＡＭＯＬＥＤ駆動回路における薄膜トランジスタが出射光及び外界光から影響を受けるため、ＡＭＯＬＥＤ駆動回路における薄膜トランジスタなどのデバイスの動作が不安定となり、ＡＭＯＬＥＤ表示装置の画面表示品質に影響を与えてしまう。
【０００４】
したがって、従来技術の問題点を解決するために、薄膜トランジスタ構造及びその製造方法を提供する必要がある。
【０００５】
本発明は、従来の薄膜トランジスタ構造の動作安定性が悪いという技術的問題を解決するために、薄膜トランジスタ等のデバイスの動作安定性を向上させることによって、対応するＡＭＯＬＥＤ表示装置の画面表示品質を向上させることが可能な薄膜トランジスタ構造及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例は薄膜トランジスタ構造を提供し、当該薄膜トランジスタ構造は、
ガラス基板と、
前記ガラス基板に設けられているバッファ層と、
前記バッファ層に設けられている金属酸化物半導体層であって、前記金属酸化物半導体層を介して前記薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定し、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む金属酸化物半導体層と、
前記金属酸化物半導体層に設けられ、前記金属酸化物半導体層及びゲート金属層を分離するためのゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に設けられているゲート金属層と、
前記ゲート金属層を有するガラス基板に設けられ、前記ゲート金属層を有するガラス基板を平坦化するために用いられ、ソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールが設けられている層間絶縁層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ソースコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のソース領域に接続されるソース金属層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ドレインコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のドレイン領域に接続されるドレイン金属層と、
前記ソース金属層及び前記ドレイン金属層を有する層間絶縁層に設けられている保護層と、を含み、
前記ガラス基板と前記バッファ層との間に遮光金属層がさらに設けられており、
前記ゲート絶縁層には、前記ゲート絶縁層及び前記バッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールがさらに設けられ、前記ゲート金属層は、前記金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して前記遮光金属層に接続され、
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記金属酸化物半導体層の投影領域を覆い、
前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆い、
前記遮光金属層の厚さは、５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、
前記バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記金属酸化物半導体層の厚さは、１００オングストローム〜１０００オングストロームであり、
前記ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームであり、
前記層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームであり、
前記ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記遮光金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記バッファ層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ亜鉛及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記保護層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である。
【０００７】
本発明の実施例は薄膜トランジスタ構造をさらに提供し、当該薄膜トランジスタ構造は、
ガラス基板と、
前記ガラス基板に設けられているバッファ層と、
前記バッファ層に設けられている金属酸化物半導体層であって、前記金属酸化物半導体層を介して前記薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定し、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む金属酸化物半導体層と、
前記金属酸化物半導体層に設けられ、前記金属酸化物半導体層及びゲート金属層を分離するためのゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に設けられているゲート金属層と、
前記ゲート金属層を有するガラス基板に設けられ、前記ゲート金属層を有するガラス基板を平坦化するために用いられ、ソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールが設けられている層間絶縁層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ソースコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のソース領域に接続されるソース金属層と、
前記層間絶縁層に設けられ、前記ドレインコンタクトホールを介して前記金属酸化物半導体層のドレイン領域に接続されるドレイン金属層と、
前記ソース金属層及び前記ドレイン金属層を有する層間絶縁層に設けられている保護層と、を含み、
前記ガラス基板と前記バッファ層との間に遮光金属層がさらに設けられており、
前記ゲート絶縁層には、前記ゲート絶縁層及び前記バッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールがさらに設けられ、前記ゲート金属層は、前記金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して前記遮光金属層に接続される。
【０００８】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造において、前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記金属酸化物半導体層の投影領域を覆う。
【０００９】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造において、前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆う。
【００１０】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造において、前記遮光金属層の厚さは、５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、
前記バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記金属酸化物半導体層の厚さは、１００オングストローム〜１０００オングストロームであり、
前記ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームであり、
前記層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームであり、
前記ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームである。
【００１１】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造において、前記遮光金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種である。
【００１２】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造において、前記バッファ層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記保護層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である。
【００１３】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造において、前記金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ亜鉛及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズのうち少なくとも１種である。
【００１４】
本発明は、薄膜トランジスタ構造の製造方法をさらに提供し、当該製造方法は、次の、
ガラス基板を提供する工程、
前記ガラス基板に遮光金属層を堆積し、前記遮光金属層を画像化処理する工程、
前記遮光金属層を有するガラス基板にバッファ層を堆積する工程、
前記バッファ層に金属酸化物半導体層を堆積し、前記薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定するために、前記金属酸化物半導体層を画像化処理する工程であって、前記金属酸化物半導体層がソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む工程、
前記金属酸化物半導体層にゲート絶縁層を堆積して、前記ゲート絶縁層には前記ゲート絶縁層及び前記バッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールを設ける工程、
前記ゲート絶縁層にゲート金属層を堆積して、前記ゲート金属層を画像化処理する工程であって、前記ゲート金属層が前記金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して前記遮光金属層と接続される工程、
前記ゲート金属層を有するガラス基板に層間絶縁層を堆積して、前記層間絶縁層にソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールを設ける工程、
前記層間絶縁層には、ソースコンタクトホールを介して金属酸化物半導体層のソース領域と接続されるソース金属層及び、ドレインコンタクトホールを介して金属酸化物半導体層のドレイン領域と接続されるドレイン金属層を設ける工程、
前記ソース金属層及び前記ドレイン金属層を有する層間絶縁層に保護層を堆積する工程、を含む。
【００１５】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法において、前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記金属酸化物半導体層の投影領域を覆う。
【００１６】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法において、前記ガラス基板の平面への前記遮光金属層の投影領域が、前記ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆う。
【００１７】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法において、前記遮光金属層の厚さは、５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、
前記バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームであり、
前記金属酸化物半導体層の厚さは、１００オングストローム〜１０００オングストロームであり、
前記ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームであり、
前記層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームであり、
前記ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、
前記保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームである。
【００１８】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法において、前記遮光金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、
前記ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種である。
【００１９】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法において、前記バッファ層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種であり、
前記保護層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である。
【００２０】
本発明に記載の薄膜トランジスタ構造の製造方法において、前記金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ亜鉛及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズのうち少なくとも１種である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の薄膜トランジスタ構造及びその製造方法は、遮光金属層の設計により、ＡＭＯＬＥＤ駆動回路における薄膜トランジスタ等のデバイスの動作安定性を向上させることにより、対応するＡＭＯＬＥＤ表示装置の画面表示品質を向上させ、従来の薄膜トランジスタ構造の動作安定性が悪いという技術的問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
以下、本発明の実施例における技術的手段をより明確に説明するために、実施例の説明に使用する添付図面を簡単に紹介し、以下に説明する図面は、本発明の幾つかの実施例に過ぎなく、当業者にとっては創造的努力なしにこれらの図面から他の図面を導き出すこともできることは明らかである。
【図１ａ】図１ａは、本発明に係る薄膜トランジスタ構造の一実施例を示す構造模式図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａに示された薄膜トランジスタ構造のＡ−Ａ’の平面断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る薄膜トランジスタ構造の製造方法の一実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的手段を明確かつ完全に説明し、説明した実施例は本発明の実施例のすべてではなく、単に実施例の一部であることは明らかであろう。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的努力なしに取得したすべての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属している。
【００２４】
図１ａを参照すると、図１ａは、本発明に係る薄膜トランジスタ構造の一実施例を示す構造模式図であり、図１ｂは、図１ａに示された薄膜トランジスタ構造のＡ−Ａ’の平面断面図である。本実施例の薄膜トランジスタ構造１０は、ガラス基板１１と、バッファ層１２と、金属酸化物半導体層１３と、ゲート絶縁層１４と、ゲート金属層１５と、層間絶縁層１６と、ソース金属層１７と、ドレイン金属層１８と、保護層１９とを含む。
【００２５】
バッファ層１２がガラス基板１１に設けられている。バッファ層１２には、ソース領域１３１、ドレイン領域１３２及びチャネル領域１３３を含む金属酸化物半導体層１３が設けられ、金属酸化物半導体層１３を介して薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置が設定されている。ゲート絶縁層１４は、金属酸化物半導体層１３に設けられ、金属酸化物半導体層１３とゲート金属層１５とを分離するために用いられる。ゲート絶縁層１４にゲート金属層１５が設けられている。層間絶縁層１６は、ゲート金属層１５を有するガラス基板１１に設けられ、ゲート金属層１５を有するガラス基板１１を平坦化するために用いられ、層間絶縁層１６にソースコンタクトホール１６１及びドレインコンタクトホール１６２が設けられている。ソース金属層１７は、層間絶縁層１６に設けられ、ソースコンタクトホール１６１を介して金属酸化物半導体層１３のソース領域１３１と接続されている。ドレイン金属層１８は、層間絶縁層１６に設けられ、ドレインコンタクトホール１６２を介して金属酸化物半導体層１３のドレイン領域１３２と接続されている。保護層１９は、ソース金属層１７及びドレイン金属層１８を有する層間絶縁層１６に設けられている。ガラス基板１１とバッファ層１２との間に遮光金属層１Ａがさらに設けられ、ゲート絶縁層１４にはゲート絶縁層１４及びバッファ層１２を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホール１４１がさらに設けられ、ゲート金属層１５は金属酸化物半導体層コンタクトホール１４１を介して遮光金属層１Ａに接続されている。
【００２６】
ガラス基板１１の平面への遮光金属層１Ａの投影領域は、ガラス基板１１の平面への金属酸化物半導体層１３の投影領域を覆う。具体的には、ガラス基板１１の平面への遮光金属層１Ａの投影領域が、ガラス基板１１の平面への薄膜トランジスタ構造１０の対応領域の全てを覆う。
【００２７】
図２を参照すると、図２は、本発明に係る薄膜トランジスタ構造の製造方法の一実施例を示すフローチャートである。本実施例に係る薄膜トランジスタ構造の製造方法は、次の工程を含む。
【００２８】
工程Ｓ２０１：ガラス基板を提供して、該ガラス基板を洗浄しベークする。
【００２９】
工程Ｓ２０２：ガラス基板に遮光金属層を堆積して、該遮光金属層を画像化処理する。遮光金属層の厚さは５００オングストローム〜２０００オングストロームであり、該遮光金属層の材料は金属モリブデン（Ｍｏ）、金属アルミニウム（Ａｌ）、金属銅（Ｃｕ）、金属チタン（Ｔｉ）のうち少なくとも１種であってもよい。
【００３０】
ガラス基板の平面への遮光金属層の投影領域が、ガラス基板の平面への金属酸化物半導体層の投影領域を覆う。好ましくは、ガラス基板の平面への遮光金属層の投影領域が、ガラス基板の平面への前記薄膜トランジスタ構造の対応領域の全てを覆う。
【００３１】
工程Ｓ２０３：遮光金属層を有するガラス基板には、材料が酸化シリコン（ＳｉＯ）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）のうち少なくとも１種であるバッファ層を堆積する。バッファ層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームである。
【００３２】
工程Ｓ２０４：バッファ層に金属酸化物半導体層を堆積し、薄膜トランジスタ構造のアクティブ駆動領域の位置を設定するために、該金属酸化物半導体層を画像化処理する。該金属酸化物半導体層は、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を含む。金属酸化物半導体層の材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）、酸化インジウムスズ亜鉛（ＩＺＴＯ）及び酸化インジウムガリウム亜鉛スズ（ＩＧＺＴＯ）の少なくとも１種である。金属酸化物半導体層の厚さは１００オングストローム〜１０００オングストロームである。
【００３３】
工程Ｓ２０５：金属酸化物半導体層にゲート絶縁層を堆積して金属酸化物半導体層とゲート金属層とを分離し、ゲート絶縁層及びバッファ層を貫通する金属酸化物半導体層コンタクトホールをゲート絶縁層に設ける。前記ゲート絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である。ゲート絶縁層の厚さは、１０００オングストローム〜３０００オングストロームである。
【００３４】
工程Ｓ２０６：ゲート絶縁層にゲート金属層を堆積し、ゲート金属層が金属酸化物半導体層コンタクトホールを介して遮光金属層と接続するように、ゲート金属層を画像化処理する。前記ゲート金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種である。
【００３５】
工程Ｓ２０７：ゲート金属層を有するガラス基板を平坦化するために、ガラス基板全面に層間絶縁層を堆積する。該層間絶縁層を画像化処理してソースコンタクトホール及びドレインコンタクトホールを形成する。層間絶縁層の材料は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうち少なくとも１種である。層間絶縁層の厚さは、２０００オングストローム〜１００００オングストロームである。
【００３６】
工程Ｓ２０８：層間絶縁層には、ソースコンタクトホールを介して金属酸化物半導体層のソース領域に接続されるソース金属層、及びドレイン金属層を堆積し、ソース金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、ドレイン金属層の材料は、金属モリブデン、金属アルミニウム、金属銅及び金属チタンのうち少なくとも１種であり、ソース金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームであり、ドレイン金属層の厚さは、２０００オングストローム〜８０００オングストロームである。
【００３７】
工程Ｓ２０９：層間絶縁層全面に保護層を堆積し、保護層の材料は酸化シリコン及び窒化シリコンの少なくとも１種である。保護層の厚さは、１０００オングストローム〜５０００オングストロームである。
【００３８】
以上により、本実施例の薄膜トランジスタ構造の製造工程が完了する。
【００３９】
本実施例の薄膜トランジスタ構造１０は使用時に、遮光金属層１Ａが金属酸化物半導体層１３へ入射する全ての光を遮光することができ、したがって、該薄膜トランジスタの動作安定性を向上させることができる。
【００４０】
本実施例の薄膜トランジスタ構造１０の遮光金属層１Ａの面積が大きいため、大きな寄生容量が発生する可能性があり、ここで、金属酸化物半導体層コンタクトホール１４１を設けることによってゲート金属層１５と遮光金属層１Ａとを接続して、該薄膜トランジスタ構造１０による寄生容量を低減して、薄膜トランジスタ構造１０の動作時に２チャネル効果を有するようにして、薄膜トランジスタデバイスの性能向上に役立つ。
【００４１】
本発明の薄膜トランジスタ構造及びその製造方法は、遮光金属層の設計により、ＡＭＯＬＥＤ駆動回路における薄膜トランジスタ等のデバイスの動作安定性を向上させることにより、対応するＡＭＯＬＥＤ表示装置の画面表示品質を向上させ、従来の薄膜トランジスタ構造の動作安定性が悪いという技術的問題を解決することができる。
【００４２】
以上、本発明は、好ましい実施例を参照して説明したが、上述した好ましい実施例は、本発明を制限するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、様々な変更や修飾を加えることができ、したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に準じる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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