[發(fā)明專利]金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610009186.6
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106952823A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 張錫明;黃彥余
• 申請（專利權）人: 中華映管股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L21/3213;H01L29/786;H01L29/417
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 毛廣杰

技術領域

本發(fā)明關于一種金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法，尤指一種利用兩道蝕刻制程分別對導電層的不同區(qū)域蝕刻以形成源極與汲極的金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法。

背景技術

近年來，各種平面顯示器的應用發(fā)展迅速，各類生活用品例如電視、移動電話、汽機車、甚至是冰箱，都可見與平面顯示器互相結合的應用。在平面顯示器技術中，薄膜晶體管(thin film transistor, TFT)為一種被廣泛應用的半導體組件，例如應用在液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)、有機發(fā)光二極管(organic light emitting diode, OLED)顯示器及電子紙(electronic paper, E-paper)等顯示器中。薄膜晶體管利用來提供電壓或電流的切換，以使得各種顯示器中的顯示畫素可呈現出亮、暗以及灰階的顯示效果。

目前顯示器業(yè)界使用的薄膜晶體管可根據使用的半導體層材料來做區(qū)分，包括非晶硅薄膜晶體管(amorphous silicon TFT, a-Si TFT)、多晶硅薄膜晶體管(poly silicon TFT)以及氧化物半導體薄膜晶體管(metal oxide semiconductor TFT)。氧化物半導體薄膜晶體管具有電子遷移率較非晶硅薄膜晶體管高以及制程較多晶硅薄膜晶體管簡化等優(yōu)點，故被視為有機會可取代目前主流的非晶硅薄膜晶體管。然而，氧化物半導體層的材料特性容易受到環(huán)境或其他制程因素而影響其電性。例如于一般傳統(tǒng)的背通道蝕刻(back channel etch, BCE)結構下，使用干蝕刻(dry etching)制程時，氧化物半導體層可能會受到電漿破壞(plasma damage)，影響到薄膜晶體管的電性表現。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的之一在于提供一種金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法，以兩道蝕刻制程分別對導電層的不同區(qū)域蝕刻以形成源極與汲極，使得金屬氧化物半導體層可避免受到源極與汲極制程的影響且兼具制程穩(wěn)定性。

為達上述目的，本發(fā)明的一較佳實施例提供一種金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法，包括下列步驟。提供一基板。于基板上形成一閘極。于閘極上形成一閘極絕緣層。于閘極絕緣層上形成一圖案化金屬氧化物半導體層，部分覆蓋閘極。于圖案化金屬氧化物半導體層上形成一導電層。于導電層上形成一第一圖案化光阻層與二第二圖案化光阻層，其中第二圖案化光阻層分別設置于預定形成一源極的區(qū)域以及預定形成一汲極的區(qū)域，而第一圖案化光阻層設置于第二圖案化光阻層之間。進行一第一蝕刻制程，移除未被第一圖案化光阻層與第二圖案化光阻層覆蓋的部分導電層。移除第一圖案化光阻層，暴露出第二圖案化光阻層之間的部分導電層。進行一第二蝕刻制程，移除未被第二圖案化光阻層覆蓋的部分導電層，以形成源極與汲極，以及移除第二圖案化光阻層。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法的步驟流程圖。

圖2至圖19繪示了本發(fā)明的一實施例的金屬氧化物半導體薄膜晶體管的制作方法示意圖。

圖中

102 基板；

104 閘極；

106 閘極絕緣層；

108 金屬氧化物半導體層；

110 圖案化金屬氧化物半導體層；

112 導電層；

114 光阻層；

114A第一圖案化光阻層；

114B第二圖案化光阻層；

114C第三圖案化光阻層；

116 源極；

118 汲極；

120 半色調光罩；

120a透光區(qū)；

120b半透光區(qū)；

120c遮光區(qū)；

122 第一蝕刻制程；

124 灰化制程；

126 第二蝕刻制程；

128 介電層；

130 接觸洞；

D1第一方向；

D2第二方向；

DL資料線或數據線；

GL閘極線；

PE畫素電極；

R1、R2、R3區(qū)域；

S10~S28 步驟；

Z 垂直投影方向。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。