[發明專利]薄膜晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201810100660.5
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108346704B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 黃北洲
• 申請（專利權）人: 惠科股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/423;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇;王寧

1.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括：

在一基材上形成一第一導電層，并圖案化所述第一導電層以形成一閘電極；

形成一絕緣層于所述基材與所述閘電極上；

把所述閘電極當成光掩模，利用負光阻光刻去除所述閘電極上方的部分所述絕緣層,使所述閘電極的高度低于兩旁所述絕緣層的高度；

形成一閘極介電層于所述閘電極與所述絕緣層上；

形成一半導體材料層于所述閘極介電層上并圖案化所述半導體材料層，使所述半導體材料層對應于所述閘電極而設置；

形成一第二導電層在所述半導體材料層與所述閘極介電層上；以及

圖案化所述第二導電層，以于所述半導體材料層上分別形成一源電極與一漏電極，其中所述源電極與所述漏電極分別接觸所述半導體材料層，且所述閘電極分別使所述源電極和所述漏電極自對準重疊。

2.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在把所述閘電極當成光掩模的步驟中，包括：

在所述基材與所述閘電極相對的一表面上涂布一負光阻劑；

進行曝光、顯影與蝕刻制程，以去除所述閘電極上方的部分所述絕緣層；及

去除所述負光阻劑。

3.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述閘電極與兩旁的所述絕緣層形成一凹槽，所述閘極介電層填入所述凹槽內。

4.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述半導體材料層包括一非晶硅層與一摻雜層，所述非晶硅層位于所述摻雜層與所述閘極介電層之間。

5.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述半導體材料層作為所述源電極電極和所述漏電極電極的區域高于所述半導體材料層的中間區域。

6.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一導電層與所述第二導電層為金屬或其合金所構成的單層或多層結構。

7.一種薄膜晶體管，其特征在于，包括：

一基材；

一緩沖層，設置于所述基材上；

一閘電極，設置于所述緩沖層上；

一絕緣層，設置于所述閘電極的兩旁，所述閘電極的高度低于兩旁所述絕緣層的高度；

一閘極介電層，設置于所述閘電極與所述絕緣層上；

一半導體材料層，設置于所述閘極介電層上，所述半導體材料層與所述閘電極對應設置；以及

一源電極與一漏電極，分別設置于所述半導體材料層上，所述源電極與所述漏電極分別接觸所述半導體材料層，且所述閘電極分別與所述源電極和所述漏電極自對準重疊。

8.如權利要求7所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述閘電極與兩旁的所述絕緣層形成一凹槽，所述閘極介電層填入所述凹槽內。

9.如權利要求7所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述半導體材料層作為所述源電極電極和所述漏電極電極的區域高于所述半導體材料層的中間區域。

10.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括：

在一基材上形成一第一導電層，并圖案化所述第一導電層以形成一閘電極；

形成一絕緣層于所述基材與所述閘電極上；

把所述閘電極當成光掩模，利用負光阻光刻去除所述閘電極上方的部分所述絕緣層,使所述閘電極的高度低于兩旁所述絕緣層的高度；

形成一閘極介電層于所述閘電極與所述絕緣層上，其中所述閘電極與兩旁的所述絕緣層形成一凹槽，所述閘極介電層填入所述凹槽內；

形成一半導體材料層于所述閘極介電層上并圖案化所述半導體材料層，使所述半導體材料層對應于所述閘電極而設置；

形成一第二導電層在所述半導體材料層與所述閘極介電層上；以及

圖案化所述第二導電層，以于所述半導體材料層上分別形成一源電極與一漏電極，其中所述源電極與所述漏電極分別接觸所述半導體材料層，所述半導體材料層作為所述源電極電極和所述漏電極電極的區域高于所述半導體材料層的中間區域，且所述閘電極分別使所述源電極和所述漏電極自對準重疊。