怎么根据tft器件判断其制作方法

本发明涉及一种TFT基板及TFT基板的制造方法，特别地，涉及一 种具备作为TFT (薄膜晶体管)的有源层的氧化物半导体(n型氧化物半 导体层)的顶栅型的TFT基板及TFT基板的制造方法。此外，此TFT基 板及TFT基板的制造方法通过利用第二氧化物层(氧化物导电体层)形成 源布线、漏布线、源电极、漏电极及像素电极，就能够削减制造工序，并 能够降低制造成本。

背景技术：

基于显示性能、节约能源等的理由正广泛地利用LCD(液晶显示装置) 和有机EL显示装置。特别是，这些作为携带电话和PDA (个人携带信息 终端)、电脑和膝上型电脑、电视机等显示装置，基本上成为主流。在这 些显示装置中，通常使用TFT基板。例如，液晶显示装置在TFT基板和对置基板之间填充有液晶等的显示 材料。此外，此显示材料对每个像素选择地施加电压。在此，TFT基板是 配置由半导体薄膜(也称为半导体膜)等形成的TFT (薄膜晶体管)的基 板。由于TFT基板通常以阵列状配置TFT，所以也称为「TFT阵列基板J。再有，在液晶显示装置等中使用的TFT基板中，在玻璃基板上纵横地 配设TFT和液晶显示装置的画面的1像素的组(将这称为1单元)。在TFT 基板中，在玻璃基板上，例如在纵向上以等间隔配置栅布线，在横向上以 等间隔配置源布线或漏布线的一个布线。此外，源布线或漏布线的另一个 布线、栅电极、源电极及漏电极分别被设置在构成各像素的上述单元中。<TFT基板的现有制造方法>现在，作为此TFT基板的制造方法，通常已知有使用5片掩模的5 片掩模工艺、和通过半色调曝光技术使用4片掩模的4片掩模工艺等。 当前，在这样的TFT基板的制造法中，由于使用5片或4片的掩模，所以其制造工艺需要很多工序。例如，4片掩模工艺需要超过35步骤(工 序)的工序，5片掩模工艺需要超过40步骤(工序)的工序。像这样，工 序数量增多时，就会担心制造合格率下降。此外，工序数量多时，就会担 心工序变复杂，制造成本增大。 (使用5片掩模的制造方法)图54是用于说明现有例相关的TFT基板的制造方法的示意图，(a) 表示形成有栅电极的剖面图。(b)表示形成蚀刻停止层的剖面图。(c)表 示形成有源电极及漏电极的剖面图。(d)表示形成有层间绝缘膜的剖面 图。(e)表示形成有像素电极的剖面图。在图54 (a)中，在玻璃基板9210上，使用第一掩模(未图示)形成 栅电极9212。即，首先在玻璃基板9210上通过溅射堆积金属(例如Al (铝)等)。接着，使用第一掩模通过光刻法形成抗蚀剂。接着，通过按 规定的形状进行蚀刻，形成栅电极9212，灰化抗蚀剂。接着，如图54 (b)所示，在玻璃基板9210及栅电极9212上依次层 叠由SiN膜(氮化硅膜)形成的栅绝缘膜92B、及a-Si:H(i)膜9214。接 着，堆积作为沟道保护层的SiN膜(氮化硅膜)。接着，使用第二掩模(未 图示)通过光刻法形成抗蚀剂。接着，是用CFH气体以规定的形状干蚀 刻SiN膜，形成蚀刻停止层9215，灰化抗蚀剂。接着，如图54 (c)所

人们对开发环境稳定、通过可见光吸收并具有极性晶体结构的新型太阳能收集器有相当大的兴趣。车轮矿CuPbSbS3是一种自然形成的硫盐矿物，它在非中心对称的Pmn21空间群中结晶，并且 对于单结太阳能电池具有最佳的带隙。 然而，关于这种四元半导体的合成文献很少，它还没有作为薄膜被沉积和研究。

基于此，来自南加州大学洛杉矶分校的一项研究，描述了二元硫醇-胺溶剂混合物在室温和常压下溶解大块布氏体矿物以及廉价的块状CuO、PbO和Sb2S3前驱体以生成墨水的能力。合成的复合墨水是由大量的二元前驱体按正确的化学计量比溶解而得到的，在溶液沉积和退火后，生成CuPbSbS3的纯薄膜。相关论文以题为“Solution Deposition of a Bournonite CuPbSbS3 Semiconductor Thin Film from the Dissolution of Bulk Materials with a Thiol-Amine Solvent Mixture”于3月11日发表在Journal of the American Chemical Society上。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13787

近来，Wallace等人通过对天然矿物的筛选，得到的材料具有热力学稳定性，不具有杂化卤化铅钙钛矿所固有的环境不稳定性问题。极性结构可以降低激子的结合能，减少材料中的复合速率。极性晶体结构可以使直接带隙材料的偶极不允许跃迁的几率和在吸收开始时振子强度的相应降到最低。从筛选到的自然生成的多种矿物中，符合选择标准的结果之一是车轮矿CuPbSbS3。车轮矿CuPbSbS3是一种硫盐矿物，它在正交晶立方Pmn21空间群中结晶，根据实验报道，从1.20 eV到1.31 eV的带隙是单结太阳能电池的最佳选择。有关CuPbSbS3的合成文献很少，目前只有少量的固态合成和一种溶剂热合成。 到目前为止，这种材料还没有以薄膜的形式沉积或研究。

基于以上考虑，研究者开发了一种碱化溶剂系统，它利用短链硫醇和胺的二元混合物，能够溶解100多种散装材料，包括散装金属、金属硫族化合物和金属氧化物。所得到的油墨在溶液沉积和温和退火后通过溶解和恢复的方法返回纯相的硫族化合物薄膜，使其适用于大规模的溶液处理。事实上，硫醇-胺油墨已被有效地用于大面积黄铜矿和酯基太阳能电池的溶液沉积，具有极好的功率转换效率。

研究者首次展示了车轮矿CuPbSbS3薄膜沉积的方法。通过简单地调整大块前驱体的化学计量学，就可以精细地调整复合油墨的组成，从而允许沉积纯相的CuPbSbS3。制备的CuPbSbS3薄膜具有1.24 eV的直接光学带隙，在~105cm-1的可见光范围内具有较高的吸收系数。电学测量证实，固溶处理的CuPbSbS3薄膜具有0.01- 2.4 cm2(V•s)-1范围内的流动性，载体浓度为1018-1020cm-3。这突出了在薄膜太阳能电池中作为吸收层的潜力，需要进一步的研究。

图1 车轮矿CuPbSbS3的晶体结构图

图2 合成油墨以及相关测试图

图3 将纯相CuPbSbS3从油墨中滴铸并退火到450 ˚C的粉末XRD图谱。

图4 CuPbSbS3薄膜的相关测试表征图

图5 CuPbSbS3薄膜电阻率(ρ)随温度变化的函数。

该方法可推广应用于其它多晶半导体薄膜的溶液沉积，包括与I-IV-V-VII组成相关的半导体，如CuPbBiS3。 结果突出了碱化法在解决硫酸盐吸收层沉积问题上的前景 。（文：水生）

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