[发明专利]双栅极金属氧化物半导体TFT基板的制作方法及其结构

说明书

本发明提供一种双栅极金属氧化物半导体TFT基板的制作方法及其结构。该双栅极金属氧化物半导体TFT基板的制作方法根据金属反光增强曝能量的原理，以半色调掩膜板为工具，在半色调掩膜板的半透光区的曝光区域内通过底栅极、源极、与漏极的反光使得不同部位的光阻厚度有差异，并利用光阻厚度的差异来实施相应的图案化处理，能够使得底栅极与源极和漏极完全不重叠，顶栅极与源极和漏极完全不重叠，从而能够减小因底栅极与源极和漏极有重叠或因顶栅极与源极和漏极有重叠所产生的寄生电容，提高TFT器件的稳定性，改善TFT器件的电性。

技术领域

本发明涉及显示器件制程技术领域，尤其涉及一种双栅极金属氧化物半导体TFT基板的制作方法及其结构。

背景技术

平面显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛地应用。现有的平面显示装置主要包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)及有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)。

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是平面显示装置的重要组成部分。TFT可形成在玻璃基板或塑料基板上，通常作为开关部件和驱动部件用在诸如LCD、OLED等平面显示装置上。

金属氧化物半导体TFT技术是当前的热门技术。由于氧化物半导体具有较高的电子迁移率，而且相比低温多晶硅(LTPS)，金属氧化物半导体制程简单，与非晶硅制程相容性较高，且与高世代生产线兼容，具有良好的应用发展前景。

目前，在有源阵列平面显示装置中，TFT基板大多采用单栅极金属氧化物半导体薄膜晶体管(Single-Gate TFT)，而双栅极金属氧化物半导体薄膜晶体管(Dual-Gate TFT)相比单栅极金属氧化物半导体薄膜晶体管具有更优的性能，如电子迁移率更高，开态电流较大、亚阈值摆幅更小、阈值电压的稳定性及均匀性更好、栅极偏压及照光稳定性更好等，所以双栅极金属氧化物半导体TFT基板的应用范围在逐渐扩大。

请参阅图1，现有的双栅极金属氧化物半导体TFT基板中，底栅极200与源极501、及漏极502在垂直于基板100的方向上存在部分重叠区域，顶栅极701与源极501、及漏极502在垂直于基板100的方向上也存在部分重叠区域，会引发两个比较突出的问题：一是顶栅极701处于重叠区域的部分无法作用；二是在TFT器件工作时，重叠区域会产生寄生电容，降低TFT器件的响应时间和电学性能。

经实验研究、验证，发现使用半色调(Half Tone)掩膜板对光阻曝光后，半色调掩膜板的半透光区下所残留的光阻厚度与该区域光阻下的图案是否反光有较大的相关性：反光区域的光阻残膜厚度与不反光区域的光阻残膜厚度差异达到以上，达到进行图案化定义所需的残膜厚度差异，因此可利用此现象作为图案化定义的一种方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双栅极金属氧化物半导体TFT基板的制作方法，能够使得底栅极与源极和漏极完全不重叠，顶栅极与源极和漏极完全不重叠，从而能够减小因底栅极与源极和漏极有重叠或因顶栅极与源极和漏极有重叠所产生的寄生电容，提高TFT器件的稳定性，改善TFT器件的电性。

本发明的另一目的在于提供一种双栅极金属氧化物半导体TFT基板的结构，其中的底栅极与源极和漏极完全不重叠，顶栅极与源极和漏极完全不重叠，能够减小因底栅极与源极和漏极有重叠或因顶栅极与源极和漏极有重叠所产生的寄生电容，TFT器件的稳定性好、电性优良。

为实现上述目的，本发明首先提供一种双栅极金属氧化物半导体TFT基板的制作方法，包括：

提供衬底基板，在所述衬底基板上沉积第一金属层并对所述第一金属层进行图案化处理，形成底栅极；

在所述底栅极与衬底基板上依次沉积第一绝缘隔离层、与金属氧化物半导体层，并在所述金属氧化物半导体层上涂布负性光阻层；