[發明專利]薄膜晶體管及其制造方法

在審

• 申請號: 201711304674.0
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108091697A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 張錫明;陳玉仙;黃彥余
• 申請（專利權）人: 中華映管股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種薄膜晶體管及其制造方法，該薄膜晶體管包括通道層、源極、漏極、絕緣層和柵極。通道層設置于襯底上。源極和漏極分離設置于通道層上。絕緣層覆蓋源極、漏極和通道層。柵極設置于絕緣層上，其中通道層的相對兩側壁分別與源極的遠離漏極的側壁和漏極的遠離源極的側壁切齊。本發明的薄膜晶體管可改善薄膜晶體管于制作過程中的對位精準度，以使薄膜晶體管具有良好的品質。

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管及其制造方法，尤其涉及一種頂柵極薄膜晶體管及其制造方法。

背景技術

液晶顯示技術發展至今已經相當成熟，各個面板公司的主要競爭越來越趨向于品質的提升和成本的下降。光刻是制造薄膜晶體管(thin film transistor,TFT)的必須環節，在進行曝光時為了實現各層之間的圖形相對位置符合要求，通常在襯底的周邊上制作對位標記(alignment mark)，以保證對位的精確度。

然而，對位標記與薄膜晶體管的柵極或是源極/漏極由同一圖案化金屬層所形成，故在后續進行薄膜晶體管的制造工藝中(例如熱處理工藝)，對位標記易受到影響而導致其與薄膜晶體管的柵極或是源極/漏極的相對位置產生偏差，從而產生對位不良的問題。

因此，如何提升薄膜晶體管于制作過程中的對位精準度，以使薄膜晶體管具有良好的品質，實為目前研發人員亟待解決的議題之一。

發明內容

本發明提供一種薄膜晶體管及其制造方法，其可改善薄膜晶體管于制作過程中的對位精準度，以使薄膜晶體管具有良好的品質。

本發明的一實施例提供一種薄膜晶體管，其包括通道層、源極、漏極、絕緣層以及柵極。通道層設置于襯底上。源極和漏極分離設置于通道層上。絕緣層覆蓋源極、漏極和通道層。柵極設置于絕緣層上，其中通道層的相對兩側壁分別與源極的遠離漏極的側壁和漏極的遠離源極的側壁切齊。

根據本發明的一實施例所述，薄膜晶體管還包括對位標記，其設置于襯底上且與通道層相互分離。

根據本發明的一實施例所述，對位標記包括導體層以及半導體層。半導體層設置于襯底和導體層之間。

根據本發明的一實施例所述，半導體層與通道層由同一圖案化半導體層所形成。

根據本發明的一實施例所述，導體層與源極和漏極由同一圖案化導體層所形成。

本發明的一實施例提供一種薄膜晶體管的制造方法，其包括以下步驟。在襯底上形成通道材料層。在通道材料層上覆蓋導體材料層，以于襯底上形成疊層。移除部分疊層，以形成相互分離的對位標記和圖案化疊層，其中圖案化疊層包括通道層和形成于通道層上的導體層。圖案化導體層，以形成相互分離的源極和漏極，其中源極和漏極暴露出部分通道層。在源極、漏極和通道層上覆蓋絕緣層。在絕緣層上形成柵極。

根據本發明的一實施例所述，在通道材料層上覆蓋導體材料層之前，對通道材料層進行退火(annealing)工藝。

根據本發明的一實施例所述，形成相互分離的對位標記和圖案化疊層的方法包括以下步驟。在疊層上形成圖案化光刻膠層，其中圖案化光刻膠層暴露部分疊層。移除圖案化光刻膠層所暴露的部分疊層，以形成對位標記和圖案化疊層。

根據本發明的一實施例所述，圖案化光刻膠層具有第一部分和第二部分，且第一部分的厚度大于第二部分的厚度，在圖案化導體層之前，移除圖案化光刻膠層的第二部分，以暴露出部分導體層。

根據本發明的一實施例所述，形成圖案化光刻膠層的方法包括以下步驟。在疊層上形成光刻膠層，以半色調掩模(half tone mask,HTM)對光刻膠層進行曝光顯影工藝，以形成具有第一部分和第二部分的圖案化光刻膠層。