[發明專利]一種半導體薄膜晶體管的制造方法及顯示面板

在審

• 申請號: 201810694014.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110729197A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 張錫明;姜信銓;黃彥余
• 申請（專利權）人: 中華映管股份有限公司
• 主分類號: H01L21/34
• 分類號: H01L21/34;H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 11205 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳志紅;臧建明

本發明提供一種半導體薄膜晶體管的制造方法及顯示面板，所述方法包括提供基板。形成半導體圖案于基板上。形成第一絕緣層于基板上，并覆蓋半導體圖案。形成第一金屬層于第一絕緣層上，且第一絕緣層位于半導體圖案與第一金屬層之間。形成半色調光刻膠圖案于第一金屬層上。半色調光刻膠圖案暴露部分第一金屬層。移除半色調光刻膠圖案暴露的部分第一金屬層，以形成柵極。柵極覆蓋部分半導體圖案。以及，形成源極以及漏極于半導體圖案上。

技術領域

本發明涉及一種半導體薄膜晶體管的制造方法及顯示面板，尤其涉及一種自對準式半導體薄膜晶體管的制造方法及顯示面板。

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。蝕刻工藝是制造薄膜晶體管(thin film transistor,TFT)的必須環節，然而在進行蝕刻工藝以圖案化各疊層時，部分疊層的移除面積過大，會造成蝕刻的負載效應(loading effect)過重。

基于上述，目前使用蝕刻工藝制造薄膜晶體管容易產生部分光阻及其所覆蓋的疊層受到不期待的蝕刻，或是疊層的蝕刻不完全，進而影響薄膜晶體管的品質。此外，蝕刻工藝所需的時間更會拉長，導致制造時間的增加，降低制造效率并提升制造成本。

因此，如何提升薄膜晶體管于制造過程中的蝕刻良率，以使薄膜晶體管具有良好的品質并降低制造成本，實為目前研發人員亟待解決的議題之一。

發明內容

本發明是針對一種半導體薄膜晶體管的制造方法及顯示面板，其可改善半導體薄膜晶體管于制造過程的效率、簡化制造工藝并降低制造成本，以使半導體薄膜晶體管及顯示面板具有良好的品質。

本發明的一實施例提供一種半導體薄膜晶體管的制造方法，其包括以下步驟。提供基板。形成半導體圖案于基板上。形成第一絕緣層于基板上，并覆蓋半導體圖案。形成第一金屬層于第一絕緣層上，且第一絕緣層位于半導體圖案與第一金屬層之間。形成半色調光刻膠圖案于第一金屬層上。半色調光刻膠圖案暴露部分第一金屬層。移除半色調光刻膠圖案暴露的部分第一金屬層以形成柵極，且柵極覆蓋部分半導體圖案。以及，形成源極以及漏極于半導體圖案上。

根據本發明的一實施例所述，形成半導體圖案的方法包括以下步驟。形成半導體材料層于基板上。以及，圖案化半導體材料層以形成半導體圖案。

根據本發明的一實施例所述，半導體材料層的材料為金屬氧化物。

根據本發明的一實施例所述，形成半色調光刻膠圖案的方法包括以下步驟。形成光刻膠層于第一金屬層上。以及圖案化光刻膠層以形成第一光刻膠圖案、第二光刻膠圖案以及第一開口。部分第一光刻膠圖案的厚度大于第二光刻膠圖案的厚度。第一開口重疊部分半導體圖案，并暴露部分第一金屬層。

根據本發明的一實施例所述，形成柵極的方法包括以下步驟。移除第一開口暴露的部分第一金屬層，以形成第一金屬圖案并暴露部分第一絕緣層。對第一光刻膠圖案與第二光刻膠圖案進行灰化，以移除第二光刻膠圖案并形成第一薄化光刻膠圖案。以及，移除第一薄化光刻膠圖案所未覆蓋的第一金屬圖案，以形成柵極。柵極覆蓋的部分半導體圖案定義為通道區。

根據本發明的一實施例所述，在進行灰化的步驟之前，還包括以下步驟。移除第一金屬圖案所暴露的第一絕緣層以形成第一絕緣圖案、柵絕緣層、及第二開口。第二開口分別暴露部分半導體圖案。第一開口對位重疊第二開口。柵極與柵絕緣層部分重疊半導體圖案并對位重疊第一薄化光刻膠圖案。

根據本發明的一實施例所述，形成源極與漏極的方法包括以下步驟。形成第二絕緣層于基板上，其覆蓋并導體化通道區相對兩側的半導體圖案為源極區以及漏極區。圖案化第二絕緣層以形成第二絕緣圖案，其具有分別對應源極區及漏極區的多個開孔。形成第二金屬圖案于第二絕緣圖案上。第二金屬圖案包括源極以及漏極，分別通過多個開孔電性連接對應的源極區及漏極區。