[发明专利]一种薄膜晶体管及其制造方法、光刻工艺

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件制作领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、光刻工艺。

背景技术

在半导体器件制作的过程中，一般都会涉及到光刻技术，光刻技术是在一片平整的基板上构建预设图案的膜层或电路层的基础。

光刻技术在实际制作过程中包括很多的步骤与流程：首先要在平整的基板上形成完整的膜层或电路层，并在完整的膜层或电路层表面形成光刻胶层；随后进行曝光操作，让强光通过一块刻有图案的镂空掩模板（MASK）照射在基板上，若光刻胶层为正性光刻胶层，被光照射到的部分光刻胶层就会发生变质；接下来就是用腐蚀性液体清洗基板，变质的光刻胶层会被去除，露出下面的膜层或电路层，而其它区域的膜层或电路层在未变质的光刻胶层的保护下不会受到影响；然后进行刻蚀去除表面不存在光刻胶层的部分膜层或电路层；最后清洗去除剩余的光刻胶层，完成基板表面的膜层或电路层的制作。

但是，在应用现有的光刻工艺的过程中，每制作一个膜层或电路层，就需要进行一次曝光和一次刻蚀。而对于现今的半导体相关器件来说，由于器件的结构较为复杂，包括较多的具有图案的膜层或电路层结构，因此就需要进行多次光刻工艺，经历多次曝光和刻蚀过程，制作工艺复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种薄膜晶体管及其制作方法、光刻工艺，应用本发明提供的光刻工艺制作半导体器件时，可以减少制程，降低器件的制作难度和生产成本。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种光刻工艺，包括：提供一基板，所述基板的一个表面形成有膜层A和膜层B，其中膜层B位于所述基板和所述膜层A之间；在所述膜层A表面形成光刻胶层；使用半灰阶掩膜板对所述光刻胶层进行曝光，其中，所述半灰阶掩膜板包括第一区域、第二区域和第三区域，且所述第一区域和第二区域的透光性相反，所述第三区域是半透光区域；显影去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的光刻胶层，并减薄半灰阶掩膜板的第三区域对应的光刻胶层；去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的膜层A；去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的膜层B和半灰阶掩膜板的第三区域对应的光刻胶层，并减薄半灰阶掩膜板的第二区域对应的光刻胶层；去除半灰阶掩膜板的第三区域对应的膜层A；去除半灰阶掩膜板的第二区域对应的光刻胶层，完成光刻。

一种薄膜晶体管的制作方法，采用如上所述的光刻工艺制作薄膜晶体管的栅极和透明电极，包括：提供一基板；在所述基板表面形成硅岛；在所述基板形成有硅岛的表面形成绝缘层，所述绝缘层覆盖所述基板和所述硅岛；在所述绝缘层的表面形成透明电极层和栅极层，其中，所述透明电极层位于所述绝缘层和所述栅极层之间；在所述栅极层表面形成光刻胶层；使用半灰阶掩膜板对所述光刻胶层进行曝光，其中，所述半灰阶掩膜板包括第一区域、第二区域和第三区域，且所述第一区域和第二区域的透光性能相反，所述第三区域是半透光区域；显影去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的光刻胶层，并减薄半灰阶掩膜板的第三区域对应的光刻胶层；去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的栅极层；去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的透明电极层和半灰阶掩膜板的第三区域对应的光刻胶层，并减薄半灰阶掩膜板的第二区域对应的光刻胶层；去除半灰阶掩膜板的第三区域对应的栅极层；去除半灰阶掩膜板的第二区域对应的光刻胶层，形成透明电极和栅极；在所述透明电极、栅极和绝缘层的表面形成钝化层，并在所述钝化层内形成过孔；在所述基板形成有钝化层的表面形成源极和漏极，所述源极通过所述钝化层内的过孔与所述硅岛的表面接触，所述漏极通过所述钝化层内的过孔与所述硅岛和所述透明电极接触，完成薄膜晶体管的制作。

优选的，当所述光刻胶层为正性光刻胶层时，所述半灰阶掩膜板的第一区域为透光区域，第二区域为不透光区域。

优选的，当所述光刻胶层为负性光刻胶层时，所述半灰阶掩膜板的第一区域为不透光区域，第二区域为透光区域。

优选的，去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的栅极层的方法为湿法刻蚀。

优选的，去除半灰阶掩膜板的第一区域对应的透明电极层和半灰阶掩膜板的第三区域对应的光刻胶层，并减薄半灰阶掩膜板的第二区域对应的光刻胶层的方法为干法刻蚀。

优选的，去除半灰阶掩膜板的第三区域对应的栅极层的方法为湿法刻蚀。

优选的，当所述薄膜晶体管是多晶硅薄膜晶体管时，在所述基板表面形成硅岛的方法包括：在所述基板表面形成多晶硅层；通过光刻工艺刻蚀所述多晶硅层，形成多晶硅岛。