[發(fā)明專利]薄膜晶體管的制作方法及陣列基板的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711462216.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108231553B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周志超;夏慧;陳夢
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電半導(dǎo)體顯示技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L29/08;H01L21/336;H01L21/84;H01L27/12
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;呂穎

本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管的制作方法，其中數(shù)據(jù)線和源漏極的制作方法具體為：S21、分別制作數(shù)據(jù)線材料膜層和源漏極材料膜層；S22、制作光阻材料膜層；S23、采用半色調(diào)掩膜法刻蝕光阻材料膜層形成光阻層，獲得第一蝕刻基板；S24、采用4 Mask工藝刻蝕第一蝕刻基板，在柵極絕緣層上形成數(shù)據(jù)線，在有源層上形成源漏極，在源漏極間形成背溝道，獲得薄膜晶體管。根據(jù)本發(fā)明的制作方法通過設(shè)計線寬較大的數(shù)據(jù)線材料膜層和源漏極材料膜層，并結(jié)合半色調(diào)掩膜法形成光阻層，可有效避免數(shù)據(jù)線和源漏極的鋸齒側(cè)邊，改善了銅質(zhì)的數(shù)據(jù)線和源漏極的側(cè)邊干刻異物，形成正常taper角，改善了臺階覆蓋性。本發(fā)明還公開了基于上述薄膜晶體管的制作方法來制作陣列基板的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明液晶顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域，具體來講，涉及一種薄膜晶體管的制作方法，以及基于該薄膜晶體管的制作方法來制作陣列基板的方法。

背景技術(shù)

銅制程為目前液晶面板大尺寸產(chǎn)品中的常用工藝，為降低陣列工藝的成本，常會搭配4Mask工藝，但搭配使用4Mask工藝時，會存在銅的側(cè)面暴露在干刻氣體氛圍下的制程，從而形成銅的化合物，影響下一步的蝕刻過程，形成異常taper角和鋸齒狀數(shù)據(jù)線，影響臺階覆蓋性。

具體來講，現(xiàn)有技術(shù)中的4Mask工藝一般為：先一道濕刻，再一道干刻，再一道濕刻，最后一道干刻，以獲得數(shù)據(jù)線和源漏極。第一道濕刻后圖案的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示；第二道干刻后圖案的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，掃描電鏡圖(SEM)如圖3所示，可以看出，銅的側(cè)壁會與干刻中的氣體如SF₆/Cl₂等反應(yīng)，生成銅化合物層1b；第三道濕刻后圖案的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，掃描電鏡圖如圖5所示，可以看出，上述形成的銅化合物層的存在，會極大地影響到下一步銅的濕刻，最終形成鋸齒狀的側(cè)邊；第四道干刻后圖案的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示。在圖1、圖2、圖4、圖6中，11表示襯底，12表示柵極，13表示柵極絕緣層，14表示有源層，15a表示數(shù)據(jù)線前驅(qū)體，15表示數(shù)據(jù)線，16a表示源漏極前驅(qū)體，161表示源極，162表示漏極，163表示形成于源極161和漏極162之間的溝道，1a表示光阻。

綜上可以看出，基于目前4Mask工藝的局限性，極大地影響了臺階覆蓋性和良率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管的制作方法，該制作方法在刻蝕形成數(shù)據(jù)線和源漏極時，通過設(shè)計線寬較大的數(shù)據(jù)線材料膜層和源漏極材料膜層，并結(jié)合半色調(diào)掩膜法來形成光阻層，從而避免數(shù)據(jù)線和源漏極形成過程中由于干法刻蝕所引起鋸齒側(cè)邊。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種薄膜晶體管的制作方法，包括步驟：

S1、在襯底上依次制作柵極、柵極絕緣層和有源層；

S2、在所述柵極絕緣層上制作數(shù)據(jù)線，在所述有源層上制作源漏極，并刻蝕所述源漏極間的有源層以形成背溝道，獲得薄膜晶體管；

所述步驟S2的具體方法包括下述步驟：

S21、在所述柵極絕緣層上制作數(shù)據(jù)線材料膜層，在所述有源層上制作源漏極材料膜層；

S22、在所述數(shù)據(jù)線材料膜層和所述源漏極材料膜層上均制作光阻材料膜層；

S23、采用半色調(diào)掩膜法刻蝕所述光阻材料膜層，形成光阻層，獲得第一蝕刻基板；

其中，所述數(shù)據(jù)線材料膜層上的光阻層的邊緣處的厚度小于中心處的厚度，所述數(shù)據(jù)線材料膜層上的光阻層的中心處的寬度與預(yù)形成的數(shù)據(jù)線的寬度相當(dāng)；并且所述源漏極材料膜層上的光阻層的邊緣處和中心處的厚度均小于邊緣處與中心處之間的厚度，所述源漏極材料膜層上的光阻層的中心處延伸至邊緣處的寬度與預(yù)形成的源漏極的邊緣間距相當(dāng)；