[发明专利]薄膜晶体管阵列基板及其制作方法在审
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 | ||
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
本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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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的