[发明专利]薄膜晶体管阵列基板及其制作方法在审

专利信息
申请号: 202110398296.7 申请日: 2021-04-14
公开(公告)号: CN112951853A 公开(公告)日: 2021-06-11
发明(设计)人: 严婷婷;魏祥利 申请(专利权)人: 昆山龙腾光电股份有限公司
主分类号: H01L27/12 分类号: H01L27/12;H01L21/77
代理公司: 上海波拓知识产权代理有限公司 31264 代理人: 蔡光仟
地址: 215301 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 薄膜晶体管 阵列 及其 制作方法
【说明书】:

一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法,包括:在金属氧化物薄膜上形成第一光阻层,并对第一光阻层进行曝光、显影,以在栅极的上方保留第一光阻层而形成第一光阻部,其余位置的第一光阻层被去除;在金属氧化物薄膜上形成覆盖第一光阻部的第二金属层;在第二金属层上形成第二光阻层,并对第二光阻层进行曝光、显影,形成相互间隔开的第二光阻部和第三光阻部,其中第二光阻部和第三光阻部之间间隔形成一开口;利用第二光阻部和第三光阻部作为遮罩,对第二金属层和金属氧化物薄膜进行刻蚀,第二金属层在刻蚀之后形成相互间隔的源极和漏极,金属氧化物薄膜在刻蚀之后形成金属氧化物有源层;去除第一光阻部、第二光阻部和第三光阻部。

技术领域

发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法。

背景技术

近年来,金属氧化物薄膜晶体管(尤其是IGZO TFT)因具有良好的电学特性和光学特性,在业界受到了广泛的关注。

IGZO的全称是indium gallium zinc oxide,中文名叫铟镓锌氧化物,目前,IGZOTFT相比低温多晶硅TFT与非晶硅TFT,具有更高的电子迁移率、高透光率、低漏电流、低沉积温度、低制造成本等优点而受到广泛的关注。

在IGZO TFT结构中,为了防止IGZO沟道的刻蚀损伤,通常采用刻蚀阻挡层(EtchStop Layer,ESL)结构,来防止对IGZO沟道刻蚀损伤,但是需要增加一次光罩(Mask)。

由于IGZO材料易受氢掺杂产生大量载流子而变成导体,失去半导体特性,因此在IGZO TFT器件的制作过程中,必须采用氧化硅/氧化铝等氧化物绝缘层取代常见的氮化硅绝缘层与半导体层接触。

请参照图1a所示,现有的制作工艺流程大致为:

提供衬底基板11;在衬底基板11上形成第一金属层,并对该第一金属层进行刻蚀制作栅极12;形成覆盖栅极12的栅极绝缘层13;在栅极绝缘层13上对应栅极12的位置形成IGZO有源层14;在IGZO有源层14上形成ESL层15;在ESL层15上形成第二金属层,并对该第二金属层进行刻蚀制作源极161和漏极162;形成覆盖源极161和漏极162的第一保护层17;在第一保护层17上制作平坦化层18;在平坦化层18上制作第一透明导电层19,第一透明导电层19作为公共电极;在第一透明导电层19上形成第三金属层,并对该第三金属层进行刻蚀做出导电条20,导电条20与第一透明导电层19接触连接;形成覆盖导电条20的第二保护层21;对第二保护层21、平坦化层18和第一保护层17进行刻蚀形成接触孔(图未标),暴露出漏极162;在第二保护层21上制作第二透明导电层22,第二透明导电层22填入接触孔中与漏极162接触连接,第二透明导电层22作为像素电极。

其中,如果不在IGZO有源层14上制作ESL层15,则在刻蚀该第二金属层形成源极161和漏极162的时候会破坏IGZO有源层14,影响显示效果。

请参阅图1b所示,通过ESL层15将IGZO有源层14进行覆盖,可以保护IGZO有源层14在后续刻蚀该第二金属层的过程中不被刻蚀而破坏,但为了后续制程中IGZO有源层14能与源极161和漏极162相连接,需要对ESL层15进行刻蚀打孔,形成第一通孔151和第二通孔152,使源极161和漏极162分别通过第一通孔151和第二通孔152与IGZO有源层14接触连接,制程复杂。另外,ESL层15通常采用氧化硅/氧化铝等氧化物绝缘层取代常见的氮化硅绝缘层,对ESL层15的刻蚀难度也增大。

发明内容

本发明主要解决的问题在于,提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法,以在IGZO有源层上省去ESL层的制作步骤,从而降低制程复杂度和节约制作成本。

本发明提供一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法,包括以下步骤:

提供衬底基板;

在衬底基板上形成第一金属层,并对第一金属层进行刻蚀形成栅极;

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