CN113451414A - 一种薄膜晶体管器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄膜晶体管器件及其制备方法。所述薄膜晶体管器件包括:有机材料层,所述有机材料层于衬底上的投影覆盖氧化物半导体层,且所述有机材料层被配置为阻挡由该有机材料层一侧射入的波长小于470纳米的光线,从而防止所述薄膜晶体管器件中的氧化物半导体层因受到波长小于470纳米的光照在沟道中生成较多的氧空位缺陷,进而能有效防止阈值电压负移,提高器件的稳定性。

Description

一种薄膜晶体管器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管器件及其制备方法。
背景技术
TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)器件式显示屏是各类笔记本电脑和台式机上的主流显示设备,该类显示屏上的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动,因此TFT器件式显示屏也是一类有源矩阵液晶显示设备。TFT器件式显示器具有高响应度、高亮度、高对比度等优点,其显示效果接近CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)式显示器。
现有TFT器件式显示屏,通常使用氧化物半导体(例如氧化铟镓锌)来作为TFT器件中的有源层,使用氧化铟镓锌作为TFT器件中的有源层具有诸多优点,例如,高电子迁移率、高透过率及低成本等优点。
而目前,位于氧化物半导体层之上的功能层(例如像素定义层)一般采用的有机材料,不具有紫外/短波长可见光的阻挡效果,因此不能有效避免紫外光和短波长可见光照射到氧化物半导体层,从而增加TFT器件的电学不稳定性。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管器件及其制备方法,旨在解决现有薄膜晶体管器件中光照会影响氧化物半导体层的稳定性的问题。
一种薄膜晶体管器件,其中,包括:
衬底;
栅极,形成于所述衬底上;
第一保护层,形成于所述衬底上、并覆盖所述栅极;
氧化物半导体层,形成于所述第一保护层上、并与所述栅极对应设置;
源、漏极,形成于所述氧化物半导体层上;
阳极图案层,形成于所述漏极上;
第二保护层,形成于未被所述阳极图案层所覆盖的所述源、漏极上;
有机材料层,形成于所述第二保护层上;其中,所述有机材料层于所述衬底上的投影覆盖所述氧化物半导体层,且所述有机材料层被配置为阻挡由该有机材料层一侧射入的波长小于470纳米的光线。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述源、漏极均包括依次层叠设置的钛金属层、铝金属层和钼金属层。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述氧化物半导体层的材料包括铟镓锌氧化物或稀土金属氧化物。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述有机材料层包括掺杂有黑色高分子或有色染剂的光阻材料。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述光阻材料包括亚克力系负型光阻材料或非亚克力系正型光阻材料。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述光阻材料中黑色高分子或有色染剂的掺杂量为60-99%。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述有色染剂包括酞菁类染料、吡咯并吡咯二酮类有机染料中的一种或多种。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述黑色高分子包括二萘嵌苯高分子、聚氨酯基黑色高分子中的一种或两种。
在其中一个实施方式中,所述的薄膜晶体管器件,其中,所述有机材料层的厚度1微米至3微米。
一种薄膜晶体管器件的制备方法,其中,包括:
提供一衬底;
在所述衬底上沉积第一金属层,并对所述第一金属层进行图案化处理,形成栅极;
在所述衬底和栅极上沉积第一保护层,其中所述第一保护层覆盖所述栅极;
在所述第一保护层上依次沉积氧化物和第二金属层,并对所述第二金属层进行图案化处理形成第一次图案化处理后的第二金属层,再对所述氧化物进行图案化处理形成氧化物半导体层;
在所述第一次图案化处理后的第二金属层上沉积第三金属层,并对所述第三金属层图案化处理,形成图案化处理后的第三金属层;
在所述图案化处理后的第三金属层上沉积阳极材料,并对所述阳极材料进行图案化处理,形成阳极图案层;
对所述第一次图案化处理后的第二金属层再次进行图案处理,形成源、漏极;
在所述源、漏极上沉积保护层材料,对保护层材料进行图案化处理,在未被所述阳极图案层所覆盖的所述源、漏极上形成第二保护层;
在所述第二保护层上形成有机材料层,所述有机材料层于所述衬底上的投影覆盖所述氧化物半导体层,且所述有机材料层被配置为阻挡由该有机材料层一侧射入的波长小于470纳米的光线。
有益效果:本发明所述薄膜晶体管器件中,所述有机材料层被配置为阻挡由该有机材料层一侧射入的波长小于470纳米的光线,从而防止所述薄膜晶体管器件中的氧化物半导体层因受到波长小于470纳米的光线照射导致在沟道中生成较多的氧空位缺陷,进而能有效防止阈值电压负移,提高器件的稳定性。
附图说明
图1为传统薄膜晶体管器件的电学性能图。
图2为传统薄膜晶体管器件的结构示意图。
图3为本发明薄膜晶体管器件的结构示意图。
图4为本发明制备方法中制备栅极后的器件结构示意图。
图5为本发明制备方法中制备第一保护层后的器件结构示意图。
图6为本发明制备方法中制备氧化物半导体层后的器件结构示意图。
图7为本发明制备方法中对铝金属层和钼金属层图案化处理后的器件结构示意图。
图8为本发明制备方法中制备阳极图案层后的器件结构示意图。
图9为本发明制备方法中对钛金属层图案化后的器件结构示意图。
图10为本发明制备方法中制备第二保护层后的器件结构示意图。
图11为本发明制备方法中制备有机材料层后的器件结构示意图。
图12为本发明所述掺杂有色染剂的亚克力系光阻材料紫外光谱图。
图13为本发明掺杂有色染剂的非亚克力系正型光阻材料与聚酰亚胺的吸水性对比图。
附图标记说明:
1:衬底,2:栅极,3:第一保护层,4:氧化物半导体层,5:源、漏极,501:钛金属层,502:铝金属层,503:钼金属层,6:阳极图案层,7:第二保护层,8:有机材料层。
具体实施方式
本发明提供薄膜晶体管器件,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
液晶显示器上的每一液晶像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息,TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是多数液晶显示器的一种。TFT器件式屏幕也普遍应用于中高端彩屏手机中,分65536色、16万色,1600万色三种,其显示效果非常出色。但是,如图1所示,利用传统方法以氧化铟镓锌作为氧化物半导层材料制备的TFT在工作过程中受到波长小于470nm的光照后易激发氧化物沟道里氧空位等缺陷态,从而使阈值电压负移。
薄膜晶体管器件可以采用刻蚀阻挡层(Etch Stopper,ES)结构和如图2所示的背沟道刻蚀(Back Channel Etching,BCE)结构。其中,ES器件具有串联电阻小、背沟道无损伤、开启电流大、关态电流低等优点;BCE结构具有工艺简单和所用光罩少的优点。两种结构在器件性能满足需求的前提下,BCE结构使用更为普遍。
如图3所示,本发明提供一种薄膜晶体管器件,其中,包括:
衬底1;
栅极2,形成于所述衬底1上;
第一保护层3,形成于所述衬底1上、并覆盖所述栅极2;
氧化物半导体层4,形成于所述第一保护层3上、并与所述栅极2对应设置;
源、漏极5,形成于所述氧化物半导体层4上;
阳极图案层6,形成于所述漏极上;
第二保护层7,形成于未被所述阳极图案层6所覆盖的所述源、漏极上;
有机材料层8,形成于所述第二保护层7上;其中,所述有机材料层8于所述衬底上的投影覆盖所述氧化物半导体层,且所述有机材料层8被配置为阻挡由该有机材料层8一侧射入的波长小于470纳米的光线。
在本发明所述薄膜晶体管器件中,所述有机材料层8一侧可以是指有机材料层8远离所述氧化物半导体层4的一侧。本发明中波长小于470纳米的光线通常来说是UV光(紫外光)和短波长可见光(能量较高的可见光)。
本发明所述有机材料层8被配置为阻挡由该有机材料层8一侧射入的波长小于470纳米的光线,防止所述薄膜晶体管器件中的氧化物半导体层4因受到波长小于470纳米的光线照射在沟道中生成较多的氧空位缺陷。
本发明所述有机材料层8可以用作所述薄膜晶体管器件的像素定义层或平坦层,也可以单纯作为用于阻挡波长小于470纳米的光线的功能层。
在本发明的一个实现方式中,所述薄膜晶体管器件包括:由下至上依次层叠设置的衬底1,栅极2,第一保护层(绝缘层)3,氧化物半导体层(有源层)4,源、漏极5,阳极图案层6,第二保护层(金属保护层)7,有机材料层8。
所述薄膜晶体管器件中源、漏极5由源极和漏极组成;所述源极和漏极之间的位置对应氧化物半导体层4的沟道区域。
此外,所述薄膜晶体管器件中还可以包括具有如下层叠结构的区域:所述第二保护层7层叠在所述源、漏极5上,在所述沟道区域所述第二保护层7层叠在所述氧化物半导体层4上。
在一实施例中,所述薄膜晶体管器件还具有如下区域:所述第一保护层3未层叠所述氧化物半导体层4的区域。在所述第一保护层3上未层叠所述氧化物半导体层4的区域可以设置源、漏极5,即形成了所述薄膜晶体管器件中的电容结构(CST)。
在一实施例中,所述薄膜晶体管器件中还具有如下区域:所述第一保护层3与所述第二保护层7接触的区域。由于所述薄膜晶体管器件中所述第一保护层3上存在未层叠设置的氧化物半导体层4和源、漏极5,形成所述第一保护层3与所述第二保护层7接触的区域。
在一实施例中,所述薄膜晶体管器件中还具有如下区域:第二保护层7的断开区域,所述阳极层图案层通过所述断开区域层叠在所述源、漏极上,其中,所述断开区域是为了使沉积的阳极能够和源、漏极接触,从而实现导电。
在本发明的一个实现方式中,所述栅极(Gate层)2的材料为金属导电材料。所述栅极2的主要材料为低电导率的导电材料制成,具体地,所述金属导电材料为铜、铝、钼、钛中的一种。
在本发明的一个实现方式中,所述第一保护层3和所述第二保护层7的材料均为SiOx,其中0<x≤2。所述第一保护层3和所述第二保护层7可以是完全相同的SiOx,也可以是不同的SiOx,即所述第一保护层3和所述第二保护层7的SiOx中的x可以相同也可以不同。进一步地,SiOx中1.65≤x≤1.75,可选地,x可以为1.70。
铟镓锌氧化物(IGZO)是由In2O3、Ga2O3、ZnO通过射频磁控溅射而成的透明非晶氧化物半导体材料。IGZO是一种以ZnO为主体架构同时掺杂Ga、In等重金属元素的混合型半导体(禁带宽度在3.5V),IGZO材料的原子个数比一般为In:Ga:Zn=1:1:1,IGZO因独特的电子结构,使其具有许多优异的性能,如IGZO的电子迁移率可以达到10cm2V-1s-1以上,而非晶硅的往往小于1cm2V-1s-1。IGZO还具有可见光区高透过率的优点,可以用来制备透明的显示器件及柔性电路。IGZO的制备温度低,因此生产成本较低,以IGZO制备的TFT器件具有较高的开关比以及较少的亚阈值摆幅。在本发明的一个实现方式中,氧化物半导体层4的材料为铟镓锌氧化物。当然,本发明所述氧化物半导体层4的材料并不限于铟镓锌氧化物,还可以其他金属氧化物,例如稀土金属氧化物。
在本发明的一个实现方式中,所述源、漏极(SD层)5均包括依次层叠设置的钛金属层(Ti层)501、铝金属层(Al层)502和钼金属层(Mo层)503。具体地,所述源、漏极5为依次层叠设置的Ti层501、Al层502、Mo层503。也就是说,由Ti层501、Al层502、Mo层503依次层叠后设置在所述氧化物半导体层4上。Al层502作为导电层,Ti层501和Mo层503是作为功能层,其中,在制备过程中所述Ti层501能够对所述氧化物半导体层4的起到刻蚀保护作用;而且与Al相比,Ti和Mo的阻抗比较高。基于此,所述源、漏极5中,所述Al层502的厚度可以大于Ti层501的厚度和Mo层503的厚度,即所述Al层502的厚度最大。
在本发明的一个实现方式中,所述阳极图案层6的材料为ITO材料。ITO(IndiumTin Oxides)是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜层即铟锡氧化物半导体透明导电层。
在本发明的一个实施方式中,所述有机材料层8为有色的有机材料层8或黑色的有机材料层8。本发明所述有色的有机材料层8或黑色的有机材料层8能够对波长小于470纳米的光线进行吸收或反射,从而达到有效阻挡该有机材料层8一侧射入的波长小于470纳米的光线的效果,防止所述薄膜晶体管器件中的IGZO因受到光照在沟道中生成较多的氧空位缺陷。
本发明中所述有机材料层8可以通过采用有色的有机材料来达到阻挡波长小于470纳米的光线的目的。具体地,本发明所述有色的有机材料可以是自带颜色的有机材料(有机材料本身即是有色的);所述有色的有机材料也可以通过掺杂其他有色的物质得到的有色的有机材料。其中,所述有色是指非无色透明的颜色。
在其中一个实施例中,所述有机材料层8包括掺杂有黑色高分子或有色染剂的有机材料。具体来说,本发明所述黑色高分子至少包括能够完全吸收光线或仅反射波长小于390nm的非可见光的高分子材料;所述有色染剂至少包括能反射波长小于470nm的可见光的染剂。本发明所述有机材料层8包括掺杂有一种或多种黑色高分子或有色染剂的有机材料,对波长小于470纳米的光线进行吸收或反射,进而实现阻挡由该有机材料层8一侧射入的波长小于470纳米的光线。
在本发明的一个实现方式中,所述有色的有机材料为掺杂有色染剂的有机材料。本发明通过在有机材料中掺杂有色染剂使无色透明的有机材料转为有色的有机材料或改变原先的有机材料的颜色。可见,掺杂有色染剂的有机材料通过改变有色染剂的种类以及用量能够很方便地改变获得所需要的颜色的有机材料,能够实现阻挡特定波长范围的光线。
在本发明的一个实现方式中,本发明通过在有机材料中掺杂黑色有机类染料获取黑色的有机材料。黑色有机材料可以阻隔包括波长小于470纳米的光线在内的几乎所有波长的光,实现对器件的氧化物半导体层3保护,提高器件的稳定性。
在本发明的一个实现方式中,所述黑色有机类染料包括二萘嵌苯、聚氨酯基黑色高分子中的一种或两种。所述二萘嵌苯对光线具有良好的阻隔效果,且化学性质较为稳定。
在本发明的一个实现方式中,所述有色染剂为酞菁类染料、吡咯并吡咯二酮类有机染料中的一种或多种。试验表明,与其他有机染料相比,本发明酞菁类染料、吡咯并吡咯二酮类有机染料能够有效阻挡紫外光以及大部分可见光。
在本发明的一个实现方式中,所述有色的有机材料为非黑色的有色有机材料,具体可以通过在有机材料中掺杂上述的有色染剂制备得到。所述非黑色的有色有机材料仅能透过能量较低的红外光,即非黑色的有色有机材料可以阻隔短波长光和大部分可见光。换句话说,所述非黑色的有色有机材料可以透过波长大于或等于470纳米中的光线,阻挡波长小于470纳米的光线。与阻挡几乎所有光线的黑色有机材料相比,可见,所述非黑色的有色有机材料在实现对器件保护的同时也可以实现红外光对位的功能,更易于实现有机材料图案化。
在本发明的一个实施方式中,所述有机材料为光阻材料。换句话说,所述有机材料层的材料可以选择掺杂有黑色高分子或有色染剂的光阻材料。所述光阻材料的主要成份可以为聚亚酰胺和丙烯酸酯单体的组合物或包括甲酚醛树脂和丙烯酸酯单体的组合物,所述光阻材料也可以市售光阻材料。进一步地,所述光阻材料为亚克力系负型光阻材料或非亚克力系正型光阻材料。
在本发明的一个实施方式中,所述有机材料层8的材料可以为掺杂有色染剂的亚克力系负型光阻材料。如图12所示,利用不同波长光对掺杂有色染剂的亚克力系负型光阻材料(具体为掺杂吡咯并吡咯二酮的亚克力系负型光阻材料,其中吡咯并吡咯二酮的掺杂量为70%)进行两次照射实验(试验1和试验2)发现,掺杂有色染剂的亚克力系负型光阻材料对波长小于650纳米的光线具有良好的阻挡效果,特别是几乎能够完全阻挡波长小于550纳米的光,而对于波长大于650nm的光则具有一定的透过性。可见,所述掺杂有色染剂的亚克力系负型光阻材料可过滤掉大部分UV光。同时,长波的光(如红外光)可穿透所述掺杂有色染剂的亚克力系负型光阻材料,因此,在制备过程中可利用红外光进行定位。
此外,如图13所示,掺杂有色染剂的非亚克力系正型光阻材料(具体为掺杂吡咯并吡咯二酮的亚克力系正型光阻材料,其中吡咯并吡咯二酮的掺杂量为70%)具有比聚酰亚胺还低的吸水性,有利于提高薄膜晶体管器件性能。
在本发明的一个实施方式中,所述光阻材料中所述黑色高分子或有色染剂的掺杂量约为60%-100%时,可以有效实现遮光效果,避免氧化物半导体层产生氧空位缺陷。本发明所述光阻材料中所述黑色高分子或有色染剂的掺杂量根据实际的遮光效果的需要进行设定。可选地,所述光阻材料中所述黑色高分子或有色染剂的掺杂量为60%-99%,又如70%、80%、90%。
需要说明的是,本发明所述的染料是指带有颜色的化学物质,能够使掺杂带有颜色的化学物质后的有机材料实现阻隔波长小于470纳米的光线的化学物质,并不限于传统的化学染料。
本发明所述有机材料层8的厚度会影响透光性,在本发明的一个实施方式中,所述有机材料层8的厚度为1~3μm。对于所述有机材料层8的材料为掺杂有色染剂的有机材料来说,所述有机材料层8的厚度为1~3μm,能同时实现对氧化物半导体形成遮光效果避免产生氧空位缺陷,同时也能保证红外光的透过上述厚度的所述有机材料层8,实现制备过程中通过所述红外光进行定位。
本发明可以根据氧化物半导体层4所采用的氧化物配置相应的有机材料层8阻挡光线的波长范围。具体地,基于所述氧化物对不同波长光线产生的氧空位缺陷敏感程度不同,配置相应的有机材料层8针对性地阻挡使所述氧化物易产生氧空位缺陷对应波长范围的光线。在本发明的一个实现方式中,所述有机材料层8阻挡的光线波长介于300纳米至470纳米之间。
本发明还提供一种铟镓锌薄膜晶体管器件的制备方法,其中,包括:
S101、提供一衬底1;
S102、在所述衬底1上沉积第一金属层,并对所述第一金属层进行图案化处理,形成栅极2;
S103、在所述衬底1和栅极2上沉积第一保护层3,其中所述第一保护层覆盖所述栅极;
S104、在所述第一保护层3上依次沉积氧化物和第二金属层,并对所述第二金属层进行图案化处理形成第一次图案化处理后的第二金属层,再对所述氧化物进行图案化处理形成氧化物半导体层4;
S105、在所述第一次图案化处理后的第二金属层上沉积第三金属层,并对所述第三金属层图案化处理,形成图案化处理后的第三金属层;
S106、在所述图案化处理后的第三金属层上沉积阳极材料,并对所述阳极材料进行图案化处理,形成阳极图案层6;
S107、对所述第一次图案化处理后的第二金属层再次进行图案处理,形成源、漏极5;
S108、在所述源、漏极5上沉积保护层材料,对保护层材料进行图案化处理,在未被所述阳极图案层6所覆盖的所述源、漏极上形成第二保护层7;
S109、在所述第二保护层7上形成有机材料层8,所述有机材料层8于所述衬底上的投影覆盖所述氧化物半导体层,且所述有机材料层8被配置为阻挡由该有机材料层8一侧射入的波长小于470纳米的光线。
本发明制备得到的所述有机材料层8是被配置为阻挡由该有机材料层8一侧射入的波长小于470纳米的光线,能够防止所述薄膜晶体管器件中的氧化物半导体层9因受到波长小于470纳米的光线照射在沟道中生成较多的氧空位缺陷,进而能有效防止阈值电压负移,进一步提高器件的稳定性。
更具体地,所述制备铟镓锌氧化物TFT基板包括:
S101、提供一衬底1;
S102、在所述衬底1上沉积第一金属层,并对所述第一金属层进行图案化处理,形成栅极21(Gate层),如图4所示;
S103、在所述栅极2上沉积SiOx材料,制备得到第一保护层3,如图5所示,其中,0<x≤2;
S104、在所述第一保护层3上沉积铟镓锌氧化物、Ti层,并对所述Ti层进行图案化处理形成第一次图案化处理后的Ti层501,在对所述铟镓锌氧化物进行图案化处理,形成与所述栅极2对应的氧化物半导体层4,如图6所示;
S105、在所述第一次图案化处理后的Ti层501上连续沉积Al层502、Mo层503,经过涂胶、曝光、显影、对Al层502、Mo层503刻蚀后制备得到图案化处理后的Al层502、Mo层503,如图7所示;
S106、在所述图案化处理后的Al层502、Mo层503上沉积ITO材料,经过涂胶、曝光、显影、刻蚀后,制备得到形成阳极图案层6,如图8所示;
S107、对所述第一次图案化处理后的Ti层501再次进行图案处理,以漏出所述氧化物半导体层上方的通道,得到第二次图案化处理后的Ti层,即形成由第二次图案化处理后的Ti层501、图案化处理后的Al层502、Mo层503组成的源、漏极5,如图9所示。
S108、在所述源、漏极5上沉积SiOx材料,对SiOx材料进行图案化处理,在未被所述阳极图案层6所覆盖的所述源、漏极5上形成第二保护层7,如图10所示,其中,0<x≤2;
S109、在所述阳极图案层6上沉积掺杂有色染剂或黑色高分子的光阻材料形成有机材料层8,所述有机材料层8于所述衬底1上的投影覆盖所述氧化物半导体层4,如图11所示。
所述S101具体是,在衬底1上通过沉积金属导电材料,依次经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工艺形成栅极2(Gate层),栅极2的主要材料为低电导率的导电材料制成,如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、钛(Ti)等。其中,图案化处理的涂胶、曝光、显影、刻蚀工艺是本领域中的成熟工艺,因此不再赘述。
所述S104至S107中,所述第二金属层为Ti层501,所述第三金属层为Al层502、Mo层503。其中,在第一保护层上连续沉降IGZO/Ti,然后通过涂胶/曝光/显影、刻蚀工艺对Ti层及IGZO进行图案化。可选地,工艺过程中Ti层利用刻蚀液BCl3/Cl2进行刻蚀,而IGZO通过磷酸进行刻蚀形成,Al层502、Mo层503通过铝酸进行刻蚀,而磷酸和铝酸均无法对Ti层进行刻蚀。因此,本发明中所述Ti层可以在刻蚀所述Al层502、Mo层503以及阳极材料过程中对所述氧化物半导体层4进行保护,避免在上述过程中对氧化物半导体层4造成损伤或污染。
在本发明的一个实现方式中,所述有机材料层8的形成工艺包括磁控溅射、化学气相沉积、原子沉积、旋涂、喷墨打印工艺中任意一种。
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行说明。
制备一种铟镓锌薄膜晶体管器件,包括如下步骤:
步骤1、在衬底1上通过沉积金属Cu,依次经过涂胶、曝光、显影、刻蚀工艺形成栅极2,如图4所示;
步骤2、在所述栅极2上沉积SiO1.7材料,制备得到第一保护层3,如图5所示;
步骤3、在所述第一保护层3上连续沉积铟镓锌氧化物和金属Ti层501,依次进行涂胶、曝光、显影后,先使用刻蚀液BCl3/Cl2刻蚀表面的Ti层501得到第一次图案化处理后的Ti层501,再使用过磷酸刻蚀液刻蚀铟镓锌氧化物,形成与所述栅极对应的氧化物半导体层4,如图6所示;
步骤4、在所述第一次图案化处理后的Ti层501上连续沉积Al层502、Mo层503(Al/Mo),经过涂胶、曝光、显影后,采用刻蚀液铝酸对Al层502和Mo层503进行刻蚀,得到图案化处理后的Al层502、Mo层503,如图7所示;
步骤5、在所述图案化处理后的Al层502、Mo层503上沉积ITO材料,经过涂胶、曝光、显影、刻蚀后,制备得到阳极图案层6如图8所示;
步骤6、对所述第一次图案化处理后的Ti层501再次使用刻蚀液BCl3/Cl2进行刻蚀,以漏出所述氧化物半导体层上方的通道,形成第二次图案化处理后的Ti层501,即形成由第二次图案化处理后的Ti层501、图案化处理后的Al层502、Mo层503组成的源、漏极5,如图9所示;
步骤7、在所述源、漏极5上沉积SiO1.7材料,对SiO1.7材料进行图案化处理,在未被所述阳极图案层6所覆盖的所述源、漏极5上形成第二保护层7,如图10所示;
步骤8、在所述阳极图案层6上采用旋涂工艺沉积掺杂吡咯并吡咯二酮的亚克力系负型光阻材料,其中所述吡咯并吡咯二酮的掺杂量为70%,形成有机材料层8(PDL)图案,并对所述有机材料层8采用湿法刻蚀工艺进行图案化处理,其中所述有机材料层8于所述衬底1上的投影覆盖所述氧化物半导体层4,如图11所示。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管器件,其特征在于,包括:
衬底;
栅极,形成于所述衬底上;
第一保护层,形成于所述衬底上、并覆盖所述栅极;
氧化物半导体层,形成于所述第一保护层上、并与所述栅极对应设置;
源、漏极,形成于所述氧化物半导体层上;
阳极图案层,形成于所述漏极上;
第二保护层,形成于未被所述阳极图案层所覆盖的所述源、漏极上;
有机材料层,形成于所述第二保护层上;其中,所述有机材料层于所述衬底上的投影覆盖所述氧化物半导体层,且所述有机材料层被配置为阻挡由该有机材料层一侧射入的波长小于470纳米的光线。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述源、漏极均包括依次层叠设置的钛金属层、铝金属层和钼金属层。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述氧化物半导体层的材料包括铟镓锌氧化物或稀土金属氧化物。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述有机材料层包括掺杂有黑色高分子或有色染剂的光阻材料。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述光阻材料包括亚克力系负型光阻材料或非亚克力系正型光阻材料。
6.根据权利要求4所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述光阻材料中黑色高分子或有色染剂的掺杂量为60%-99%。
7.根据权利要求4所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述有色染剂包括酞菁类染料、吡咯并吡咯二酮类有机染料中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述黑色高分子包括二萘嵌苯高分子、聚氨酯基黑色高分子中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件,其特征在于,所述有机材料层的厚度1微米至3微米。
10.一种薄膜晶体管器件的制备方法,其特征在于,包括:
提供一衬底;
在所述衬底上沉积第一金属层,并对所述第一金属层进行图案化处理,形成栅极;
在所述衬底和栅极上沉积第一保护层,其中所述第一保护层覆盖所述栅极;
在所述第一保护层上依次沉积氧化物和第二金属层,并对所述第二金属层进行图案化处理形成第一次图案化处理后的第二金属层,再对所述氧化物进行图案化处理形成氧化物半导体层;
在所述第一次图案化处理后的第二金属层上沉积第三金属层,并对所述第三金属层图案化处理,形成图案化处理后的第三金属层;
在所述图案化处理后的第三金属层上沉积阳极材料,并对所述阳极材料进行图案化处理,形成阳极图案层;
对所述第一次图案化处理后的第二金属层再次进行图案处理,形成源、漏极;
在所述源、漏极上沉积保护层材料,对保护层材料进行图案化处理,在未被所述阳极图案层所覆盖的所述源、漏极上形成第二保护层;
在所述第二保护层上形成有机材料层,所述有机材料层于所述衬底上的投影覆盖所述氧化物半导体层,且所述有机材料层被配置为阻挡由该有机材料层一侧射入的波长小于470纳米的光线。
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