半导体结构的制作方法

文档序号:19237564发布日期:2019-11-27 18:39阅读:232来源:国知局
半导体结构的制作方法

本实用新型涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种半导体结构。



背景技术:

氧化物薄膜晶体管(oxidethin-filmtransistor,tft))是场效应管的一种特殊类型。与非晶硅薄膜晶体管的主要区别为:氧化物薄膜晶体管的电子通道材料为氧化物,通常使用二氧化硅作为衬底。非晶硅薄膜晶体管的电子通道材料为非晶硅。

由于氧化物薄膜晶体管具有迁移率较高、大面积均匀性较好及制备工艺温度较低等诸多优势,因此氧化物薄膜晶体管广泛应用于液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)和有机发光半导体(organiclight-emittingdiode,oled)中。

但是,现有氧化物薄膜晶体管的结构仍有待改进。



技术实现要素:

本实用新型解决的问题是提供一种半导体结构,有助于约束所述第一涂层的附属层的边界。

实用新型为解决上述问题,本实用新型提供一种半导体结构,包括:基底,所述基底包括主动区及包围所述主动区的走线区;第一挡墙,位于所述走线区的部分所述基底表面;第一涂层,位于所述主动区的所述基底表面。

可选的,所述半导体结构还包括:第一主附属层,所述第一主附属层位于所述第一挡墙与所述第一涂层之间。

可选的,所述走线区包括第一子走线区、第二子走线区及第三子走线区,所述第三子走线区与所述主动区相邻接,所述第二子走线区位于所述第一子走线区与所述第三子走线区之间,所述第一挡墙位于所述第二子走线区的所述基底表面,所述第一主附属层位于所述第三子走线区的所述基底表面。

可选的,所述第一挡墙的宽度小于所述第一涂层的宽度。

可选的,所述第一挡墙包括相对的第一侧壁及第二侧壁,所述第二侧壁朝向所述第一涂层,所述第一侧壁远离所述第一涂层;所述半导体结构还包括:第一副附属层,所述第一副附属层位于所述第一侧壁表面上。

可选的,所述基底还包括包围所述主动区及所述走线区的焊盘区。

可选的,所述半导体结构还包括:第二挡墙,所述第二挡墙位于所述第一挡墙顶部;第二涂层,所述第二涂层覆盖所述第一涂层顶部。

可选的,所述第二挡墙包括相叠放的多个第二子挡墙,所述第二涂层包括相叠放的多个第二子涂层,所述第二子涂层的数量与所述第二子挡墙的数量相等。

可选的,相同层数的所述第二子涂层的顶部与所述第二子挡墙的顶部齐平。

可选的,所述第一挡墙的数量为一个或多个。

可选的,当所述第一挡墙的数量为多个时,相邻所述第一挡墙的间距与所述第一挡墙的厚度的比值范围为1~10。

可选的,所述第一挡墙的顶部与所述第一涂层的顶部齐平。

可选的,所述基底包括衬底及器件层,所述器件层覆盖所述衬底顶部表面。

与现有技术相比,本实用新型的技术方案具有以下优点:

所述第一挡墙位于所述走线区的部分所述基底表面,所述第一涂层位于所述主动区的所述基底表面。所述第一挡墙的一侧朝向所述第一涂层。在形成所述第一涂层的工艺中,所述第一涂层的附属层横跨所述第一挡墙的难度大,因此所述第一涂层的附属层的边界难以越至所述第一挡墙的另一侧,因此所述第一挡墙有助于约束所述第一涂层的附属层的边界。

附图说明

图1至图6是本实用新型半导体结构形成方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。

具体实施方式

现结合一种半导体结构的形成方法进行分析,形成半导体结构的工艺步骤主要包括:提供基底,所述基底包括主动区及包围所述主动区的走线区;在所述主动区的所述基底表面形成第一涂层。

形成所述第一涂层的工艺方法包括:在所述走线区及所述主动区的所述基底表面形成初始第一涂层;在所述走线区的所述初始第一涂层表面形成图形化层;以所述图形化层为掩膜,对所述初始第一涂层进行曝光处理;对所述初始第一涂层进行显影处理。

形成所述图形化层的工艺中,所述图形化层露出所述主动区的所述初始第一涂层表面。在所述曝光处理工艺中,所述图形化层露出的所述初始第一涂层材料受光照射后,材料特性发生改变。在所述显影处理工艺中,所述走线区的所述初始第一涂层被移除,剩余所述初始第一涂层形成所述第一涂层。

所述走线区包括第一子走线区及第二子走线区,所述第二子走线区位于所述第一子走线区与所述主动区之间。在所述曝光处理工艺中,虽然所述图形化层覆盖所述第一子走线区的所述初始第一涂层,但是由于所述第二子走线区的所述初始第一涂层邻近所述主动区,部分光线会照射至所述第二子走线区的所述初始第一涂层,使得所述第二子走线区的所述初始第一涂层的材料特性也发生改变。因此,在所述显影处理过程中,所述第二子走线区的所述初始第一涂层被保留下来,形成所述第一涂层的附属层。所述附属层的宽度与所述主动区的宽度有关。所述主动区的宽度越大,所述附属层的宽度越大。所述主动区的宽度大,导致所述第一涂层的边界难以符合工艺要求,影响后续工艺的进行。例如,后续在所述第一涂层上形成第二涂层,所述第二涂层的附属层边界容易延伸至所述走线区的外围,使得所述第二涂层的附属层边界延伸至包围所述走线区的焊盘区上。

发明人对上述半导体结构的形成方法进行了研究,经创造性劳动,实用新型人注意到,通过在所述走线区的部分所述基底表面形成第一挡墙,能够约束形成的所述涂层的附属层的边界。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参考图1,提供基底100,所述基底100包括主动区ⅰ及包围所述主动区ⅰ的走线区ⅱ。

本实施例中,所述基底100还包括包围所述主动区ⅰ及所述走线区ⅱ的焊盘区ⅲ。

所述基底100包括衬底110及器件层120,所述器件层120覆盖所述衬底110顶部表面。

本实施例中,所述衬底110的材料为硅。在其他实施例中,所述衬底的材料还可以为锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟。

本实施例中,所述主动区ⅰ的所述器件层120内具有逻辑电路结构(图中未示出),所述逻辑电路结构包括:晶体管、无源器件和导电插塞中的一种或多种组合。

本实施例中,所述走线区ⅱ的所述器件层120内具有金属导线(图中未示出)。

本实施例中,所述走线区ⅱ包括第一子走线区i、第二子走线区ii及第三子走线区iii,所述第三子走线区iii与所述主动区ⅰ相邻接,所述第二子走线区ii位于所述第一子走线区i与所述第三子走线区iii之间,所述第一子走线区i与所述焊盘区ⅲ相邻接。

本实施例中,所述焊盘区ⅲ的所述器件层120内具有焊盘结构(图中未示出)。

参考图2至图5,在所述走线区ⅱ的部分所述基底100表面形成第一挡墙210;在所述主动区ⅰ的所述基底100表面形成第一涂层220。

本实施例中,在同一工艺步骤中形成所述第一挡墙210及所述第一涂层220。在其他实施例中,形成所述第一涂层的工艺步骤在形成所述第一挡墙的工艺步骤之后进行。

本实施例中,形成所述第一挡墙210及所述第一涂层220的工艺中,还包括:在所述第一挡墙210与所述第一涂层220之间的所述基底100表面形成第一主附属层221。

本实施例中,所述第一挡墙210位于所述第二子走线区ii的所述基底100表面上。所述第一主附属层221位于所述第三子走线区iii的所述基底100表面上。

形成所述第一挡墙210、所述第一涂层220及所述第一主附属层221的工艺方法包括:如图2所示,在所述走线区ⅱ及所述主动区ⅰ的所述基底100表面形成初始第一涂层200;如图3所示,在所述第一子走线区i及所述第三子走线区iii的所述初始第一涂层200表面形成图形化层300,所述图形化层300露出所述主动区ⅰ及所述第二子走线区ii的所述初始第一涂层200表面;如图4所示,以所述图形化层300为掩膜,对所述初始第一涂层200进行曝光处理;如图5所示,对所述初始第一涂层200进行显影处理,所述主动区ⅰ的所述初始第一涂层200(参考图4)形成所述第一涂层220,所述第三子走线区iii的所述初始第一涂层200(参考图4)形成所述第一主附属层221,所述第二子走线区ii的所述初始第一涂层200(参考图4)形成所述第一挡墙210。

本实施例中,如图2所示,形成所述初始第一涂层200的工艺中,所述初始第一涂层200还覆盖所述焊盘区ⅲ的所述基底100表面。

本实施例中,采用旋涂工艺形成所述初始第一涂层200。在其他实施例中,还可以采用化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成所述初始第一涂层200。

本实施例中,如图3所示,形成所述图形化层300的工艺中,所述图形化层300还覆盖所述焊盘区ⅲ的所述初始第一涂层200表面。

如图4所示,由于所述图形化层300露出所述主动区ⅰ及所述第二子走线区ii的所述初始第一涂层200表面,因此在所述曝光处理过程中,所述主动区ⅰ及所述第二子走线区ii的所述初始第一涂层200表面会受到光400的照射,使得所述主动区ⅰ及所述第二子走线区ii的所述初始第一涂层200的材料特性发生改变。在所述显影处理过程中,材料特性发生改变的所述初始第一涂层200被保留下来。

由于所述第三子走线区iii邻接所述主动区ⅰ,因此在所述曝光400处理过程中,所述第三子走线区iii的所述初始第一涂层200也容易受到光400的照射,导致所述第三子走线区iii的所述初始第一涂层200的材料特性发生改变。在所述显影处理过程中,所述第三子走线区iii的所述初始第一涂层200也会被保留下来,形成所述第一主附属层221(参考图5)。

在所述曝光处理过程中,所述第一挡墙210能够阻挡所述第一主附属层221的边界越至所述第一挡墙210的另一侧,因此所述第一挡墙210有助于约束所述第一涂层220的附属层的边界。

如图5所示,本实施例中,所述第一挡墙210的顶部与所述第一涂层220的顶部齐平。

所述第一主附属层221作为所述第一涂层220的附属层。

本实施例中,所述第一主附属层221的顶部与所述第一涂层220的顶部齐平。在其他实施例中,所述第一主附属层的顶部低于所述第一涂层的顶部。

本实施例中,所述第一主附属层221的边界呈斜坡状。

所述第一挡墙210的数量为一个或多个。本实施例中,所述第一挡墙210的数量为一个。

在其他实施例中,当所述第一挡墙的数量为多个时,多个所述第一挡墙在所述第二子走线区ii的所述基底表面间隔排布。

本实施例中,所述第一挡墙210包括相对的第一侧壁201及第二侧壁202,所述第二侧壁202朝向所述第一涂层220,所述第一侧壁201远离所述第一涂层220。

形成所述第一挡墙210及所述第一涂层220的工艺中,还包括:在所述第一侧壁201表面形成第一副附属层211。

所述第一副附属层211作为所述第一挡墙210的附属层。

本实施例中,所述第一副附属层211的顶部与所述第一挡墙210的顶部齐平。在其他实施例中,所述第一副附属层的顶部低于所述第一挡墙的顶部。

本实施例中,所述第一副附属层211的边界呈斜坡状。

在所述曝光处理过程中,邻近所述第一挡墙210的所述第一子走线区i的所述初始第一涂层200也容易受到光400的照射,从而经所述显影处理,邻近所述第一挡墙210的所述第一子走线区i的所述初始第一涂层200形成所述第一副附属层211,所述第一副附属层211覆盖部分所述第一子走线区i的所述基底100表面。

所述第一挡墙210的宽度小于所述第一涂层220的宽度。

沿垂直于所述第一侧壁201表面方向,所述第一侧壁201距所述焊盘区ⅲ的距离为第一距离,所述第一侧壁201距所述主动区ⅰ的距离为第二距离。

所述第一副附属层211的宽度与所述第一挡墙210的宽度有关。所述第一挡墙210的宽度越小,所述第一副附属层211的宽度越小。由于所述第一挡墙210的宽度小于所述第一涂层220的宽度,因此所述第一副附属层211的宽度小于所述第一主附属层221的宽度。由于所述第一副附属层211的宽度较小,又由于所述第一侧壁201远离所述焊盘区ⅲ,所述第一副附属层211的边界距所述焊盘区ⅲ的距离远,能够避免所述第一副附属层211覆盖所述焊盘区ⅲ的所述基底100表面。

参考图6,在所述第一挡墙210顶部形成第二挡墙;形成覆盖所述第一涂层220顶部的第二涂层。

本实施例中,所述第二挡墙与所述第一挡墙210一一对应。

所述第二挡墙包括相叠放的多个第二子挡墙500,所述第二涂层包括相叠放的多个第二子涂层600,所述第二子涂层600的数量与所述第二子挡墙500的数量相等。

本实施例中,在同一工艺步骤中形成相同层数的所述第二子涂层600及所述第二子挡墙500。

在形成相同层数的所述第二子涂层600及所述第二子挡墙500的工艺中,还包括:形成与所述第二子涂层600相对应的第一子附属层610,所述第一子附属层610位于所述第二子涂层600与所述第二子挡墙500之间;形成与所述第二子挡墙500相对应的第二子附属层510,所述第二子附属层510位于远离所述第二子涂层600的所述第二子挡墙500的侧壁上。

所述第二子挡墙500能够约束相同层数的所述第一子附属层610的边界。

由于所述第二子挡墙500的宽度小于所述第二子涂层600的宽度,因此所述第二子附属层510的宽度较小,距所述焊盘区ⅲ的距离较远。

参照图5,本实用新型还提供一种采用上述形成方法获得的半导体结构。所述半导体结构包括:基底100,所述基底100包括主动区ⅰ及包围所述主动区ⅰ的走线区ⅱ;第一挡墙210,位于所述走线区ⅱ的部分所述基底100表面;第一涂层220,位于所述主动区ⅰ的所述基底100表面。

本实施例中,所述基底100还包括包围所述主动区ⅰ及所述走线区ⅱ的焊盘区ⅲ。

本实施例中,所述基底100包括衬底110及器件层120,所述器件层120覆盖所述衬底110顶部表面。

本实施例中,所述主动区ⅰ的所述器件层120内具有逻辑电路结构(图中未示出),所述逻辑电路结构包括:晶体管、无源器件和导电插塞中的一种或多种组合。

本实施例中,所述走线区ⅱ的所述器件层120内具有金属导线(图中未示出)。

本实施例中,所述走线区ⅱ包括第一子走线区i、第二子走线区ii及第三子走线区iii,所述第三子走线区iii与所述主动区ⅰ相邻接,所述第二子走线区ii位于所述第一子走线区i与所述第三子走线区iii之间,所述第一子走线区i与所述焊盘区ⅲ相邻接。

本实施例中,所述焊盘区ⅲ的所述器件层120内具有焊盘结构(图中未示出)。

本实施例中,所述第一挡墙210位于所述第二子走线区ii的所述基底100表面。

本实施例中,所述第一挡墙210的顶部与所述第一涂层220的顶部齐平。

所述第一挡墙210的数量为一个或多个。本实施例中,所述第一挡墙210的数量为一个。

在其他实施例中,当所述第一挡墙的数量为多个时,多个所述第一挡墙在所述第二子走线区的所述基底表面间隔排布。相邻所述第一挡墙的间距与所述第一挡墙的厚度的比值范围为1~10。

其中,当所述第一挡墙的数量为多个时,所述第一挡墙的数量范围为2~100。

所述半导体结构还包括:第一主附属层221,所述第一主附属层221位于所述第一挡墙210与所述第一涂层220之间。

所述第一主附属层221作为所述第一涂层220的附属层。所述第一挡墙210具有限制所述第一主附属层221的边界的效果。

本实施例中,所述第一主附属层221位于所述第三子走线区iii的所述基底100表面。

本实施例中,所述第一主附属层221的顶部与所述第一涂层220的顶部齐平。在其他实施例中,所述第一主附属层的顶部低于所述第一涂层的顶部。

本实施例中,所述第一主附属层221的边界呈斜坡状。

所述第一挡墙210的宽度小于所述第一涂层220的宽度。本实施例中,所述第一挡墙210包括相对的第一侧壁201及第二侧壁202,所述第二侧壁202朝向所述第一涂层220,所述第一侧壁201远离所述第一涂层220。

本实施例中,所述半导体结构还包括:第一副附属层211,所述第一副附属层211位于所述第一侧壁201表面上,所述第一副附属层211覆盖所述第一子走线区i的部分所述基底100表面。

本实施例中,所述第一副附属层211的顶部与所述第一挡墙210的顶部齐平。在其他实施例中,所述第一副附属层的顶部低于所述第一挡墙的顶部。

本实施例中,所述第一副附属层211的边界呈斜坡状。

本实施例中,沿垂直于所述第一侧壁201表面方向,所述第一侧壁201距所述焊盘区ⅲ的距离为第一距离,所述第一侧壁201距所述主动区ⅰ的距离为第二距离。

所述第一副附属层211作为所述第一挡墙210的附属层。由于所述第一挡墙210的宽度小于所述第一涂层220的宽度,因此所述第一副附属层211的宽度小于所述第一主附属层221的宽度。由于所述第一副附属层211的宽度较小,又由于所述第一侧壁201远离所述焊盘区ⅲ,因此所述第一副附属层211远离所述焊盘区ⅲ。

参考图6,在其他实施例中,所述半导体结构还包括:第二挡墙,所述第二挡墙位于所述第一挡墙210顶部;第二涂层,所述第二涂层覆盖所述第一涂层220顶部。

本实施例中,所述第二挡墙包括相叠放的多个第二子挡墙500,所述第二涂层包括相叠放的多个第二子涂层600,所述第二子涂层600的数量与所述第二子挡墙500的数量相等。

本实施例中,相同层数的所述第二子涂层600的顶部与所述第二子挡墙500的顶部齐平。

本实施例中,所述半导体结构还包括:第一子附属层610,所述第一子附属层610的数量与所述第二子涂层600的数量相等。所述第一子附属层610位于相同层数的所述第二子涂层600与所述第二子挡墙500之间。

所述第一子附属层610作为相同层数的所述第二子涂层600的附属层。所述第二子挡墙500能够起到限制所述第一子附属层610的边界的作用。

本实施例中,所述半导体结构还包括:第二子附属层510,所述第二子附属层510的数量与所述第二子挡墙500的数量相等。所述第二子附属层510位于远离所述第二子涂层600的所述第二子挡墙500的侧壁上。

所述第二子附属层510作为相同层数的所述第二子挡墙500的附属层。由于所述第二子挡墙500的宽度小,因此所述第二子附属层510远离所述焊盘区ⅲ。

虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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