[發明專利]一種制造薄膜晶體管的方法

無效

• 申請號: 201110208119.4
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102254860A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 林武雄;李明賢
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L29/786
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 曾紅

技術領域

本發明涉及一種制造薄膜晶體管的方法，尤其涉及一種可以減少掩膜數量的制造薄膜晶體管的方法。

背景技術

薄膜晶體管(Thin-Film?Transistor，縮寫為TFT)，是場效應晶體管的種類之一，近年來受到注目。薄膜晶體管(TFT)已被廣泛地應用于如集成電路(Integrated?Circuit，縮寫為IC)及電光裝置等電子設備。尤其，目前正在加快開發作為以液晶顯示裝置等為代表的圖像顯示裝置的開關元件的薄膜晶體管(TFT)。在液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中，作為開關元件，主要使用利用非晶半導體膜和多晶半導體膜的薄膜晶體管(TFT)。其中，非晶半導體膜主要為In-Ga-Zn-O類的非晶氧化物半導體膜。使用非晶半導體膜的薄膜晶體管(TFT)的遷移率低，即電流驅動能力低。

傳統的制造薄膜晶體管(TFT)的方法，形成半導體膜和保護膜分別使用了一道掩膜，增加了制程的復雜性，并增加了成本。

有鑒于此，如何設計一種制造薄膜晶體管(TFT)的方法，可以減少掩膜的使用，以簡化制程，達到節約成本的目的，是業內人士亟需解決的問題。

發明內容

針對現有技術中制造薄膜晶體管的方法中，形成半導體膜和保護膜需要使用不同的掩膜，程序比較繁瑣，并且增加了制造成本，本發明提供了一種制造薄膜晶體管的方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種制造薄膜晶體管的方法，包括下列步驟：形成一柵極于一基板上；形成柵絕緣層于柵極上；連續沉積一半導體膜與一保護膜于柵絕緣層上；形成一光阻圖案于保護膜上；以光阻圖案為罩幕，蝕刻保護膜與半導體膜以在柵極上方形成通道區；灰化處理光阻圖案以縮減光阻圖案并暴露出部分保護膜；蝕刻以移除暴露出部分保護膜并暴露出位于下方的通道區；以及形成源極和漏極于柵絕緣層與通道區之上，并分別與通道區的兩端電性連接。

優選地，通過濕蝕刻移除保護膜外側暴露的通道區部分。

優選地，半導體膜由In-Ga-Zn-O制成。

優選地，基板具有高光透過率。

優選地，基板可以為玻璃基板。

優選地，柵極可以由金屬鋁、鉬或它們的組合制成。

優選地，灰化處理為氧等離子體灰化。

本發明的優點是：在制造薄膜晶體管的過程中，利用掩膜蝕刻形成半導體膜和保護膜時，可以通過灰化處理反復利用光阻進行重蝕刻，從而減少了掩膜的使用數量，達到簡化制成，節約成本的目的。

附圖說明

讀者在參照附圖閱讀了本發明的具體實施方式以后，將會更清楚地了解本發明的各個方面。其中，

圖1示出了現有技術制得的薄膜晶體管的剖面圖；

圖2～7示出了依據本發明的制造的薄膜晶體管各個階段的剖面圖。

圖8示出了依據本發明的一個實施例，在形成薄膜晶體管后繼續形成接觸孔后的結構示意圖。

圖9示出了依據本發明的一個實施例，在形成薄膜晶體管后繼續形成像素電極后的結構示意圖。

圖10示出了圖6中薄膜晶體管的俯視圖。

圖11示出了圖7中薄膜晶體管的俯視圖。

具體實施方式

下面參照附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細描述。圖1示出了現有技術制得的薄膜晶體管的剖面圖。參照圖1，首先在基板100上沉積第一導電層(未標示)，然后通過第一掩膜(未標示)對第一導電層進行蝕刻，經過蝕刻后的第一導電層形成柵極110。接著在形成的上述基板100上依次沉積柵絕緣層120和半導體材料(未標示)覆蓋住柵極110，并通過第二掩膜對半導體材料進行蝕刻，形成一半導體膜130。然后在半導體膜130上沉積一保護膜覆蓋住整個基板100，通過第三掩膜對保護膜進行蝕刻，使保護膜的面積小于半導體膜120以形成保護膜140，這樣就可以暴露出半導體120的兩側的部分區域。接下來沉積一第二導電層150，通過第四掩膜對第二導電層(未標示)進行蝕刻，形成源極151和漏極152。從以上描述中可以知道，在現有的制造薄膜晶體管的方法中形成半導體膜與保護膜時，分別使用了不同的掩膜，制程較復雜，并增加了制造成本。