CN102315111A - 双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双台阶结构闸电极的制作方法，使用半透性光刻板对光阻层进行图形化使得光阻层两侧的厚度比光阻层中间的厚度薄，随后通过两次湿法刻蚀实现双台阶结构闸电极的制作。本发明还涉及一种薄膜场效应晶体管的制作方法。本发明双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法采用半透性光刻板光刻后通过两次湿法刻蚀制作闸电极解决了现有技术的双台阶结构闸电极制作成本高以及制作难度大的技术问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及半导体制作领域，特别是一种采用半透性光刻板光刻后通过两次湿法刻蚀制作双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法。
【背景技术】
TFT(Thin Film Transistor：薄膜场效应晶体管)的闸电极通常由两层金属膜构成(如铝金属膜和钼金属膜)。但双层金属膜较厚，如果在基板上如图1所示形成单台阶的双层金属膜，对后续各层膜的沉积效果不利。目前解决此问题的主要方法是在刻蚀时将铝层25刻蚀得比钼层23窄，形成如图2所示的双台阶的结构，使闸电极在厚度方向由单台阶结构变成双台阶结构。
现有技术给出了一种形成双台阶结构的方法：
在刻蚀闸电极层时用一次湿法刻蚀加一次干法刻蚀。具体如下：
1、如图3所示，在基板21上沉积铝层23和钼层25，并涂覆光阻层27，经第一次光刻形成宽厚为W1的光阻层图形；
2、湿法刻蚀形成如图4所示的图形；
3、干法刻蚀后将光阻层剥离，形成如图2所示的图形，得到双台阶结构的闸电极层29，其中铝层23厚度为W1，钼层25厚度为W2；
此方法的缺点在于刻蚀过程中由于湿法刻蚀和干法刻蚀的反应条件不同使得基板需要在不同反应室中转移，增加了制作成本以及制作的难度。
故，有必要提供一种双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种采用半透性光刻板光刻后通过两次湿法刻蚀制作闸电极的双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法，以解决现有技术的双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法的制作成本高以及制作难度大的技术问题。
本发明涉及一种双台阶结构闸电极的制作方法，其中包括步骤：S10、在基板上依次沉积第一金属层、第二金属层以及光阻层；S20、使用半透性光刻板对所述光阻层进行图形化使得所述光阻层两侧的厚度比所述光阻层中间的厚度薄，所述光阻层的中间较厚部分的宽度为第一宽度，所述光阻层的宽度为第二宽度；S30、进行湿法刻蚀使所述第一金属层和所述第二金属层一齐形成单台阶状结构；S40、通过光阻灰化将所述光阻层两侧较薄的部分去除；S50、进行湿法刻蚀使所述第二金属层的宽度减少到第一宽度；S60、对所述光阻层进行剥离处理。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，步骤S60后，所述第二金属层的宽度为第一宽度，所述第一金属层的宽度为第二宽度。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，所述半透性光刻板的中间为不透光层，两侧为半透光层，所述半透性光刻板的宽度为第二宽度，所述不透光层的宽度为第一宽度。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，所述湿法刻蚀的刻蚀液的组分重量比为：H3PO4 50％-60％；HNO3 10％-20％；CH3COOH 2％-10％；H2O 20％-30％。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，所述光阻灰化为利用紫外光切断所述光阻层中光刻胶的化学键，并使用通过臭氧分解的氧活性基与所述光刻胶发生反应以去除所述光阻层的臭氧光阻灰化。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，所述光阻灰化的温度为80度至120度。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，所述第一金属层为铝金属层。
在本发明的双台阶结构闸电极的制作方法中，所述第二金属层为钼金属层。
本发明还涉及一种薄膜场效应晶体管的制作方法，其中包括双台阶结构闸电极的制作，包括步骤：S10、在基板上依次沉积第一金属层、第二金属层以及光阻层；S20、使用半透性光刻板对所述光阻层进行图形化使得所述光阻层两侧的厚度比所述光阻层中间的厚度薄，所述光阻层的中间较厚部分的宽度为第一宽度，整个光阻层的宽度为第二宽度；S30、进行湿法刻蚀使所述第一金属层和所述第二金属层一齐形成单台阶状结构；S40、通过光阻灰化将所述光阻层两侧较薄的部分去除；S50、进行湿法刻蚀使所述第二金属层的宽度减少到第一宽度；S60、对所述光阻层进行剥离处理。
在本发明的薄膜场效应晶体管的制作方法中，步骤S60后，所述第二金属层的宽度为第一宽度，所述第一金属层的宽度为第二宽度；所述半透性光刻板的中间为不透光层，两侧为半透光层，所述半透性光刻板的宽度为第二宽度，所述不透光层的宽度为第一宽度。
相较于现有的双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法的制作成本高以及制作难度大的技术问题，本发明的双台阶结构闸电极及相应的薄膜场效应晶体管的制作方法采用半透性光刻板光刻后通过两次湿法刻蚀制作闸电极，制作过程中基板不需要在不同反应室中转移，制作成本低，制作难度小。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为现有技术的单台阶双层金属膜的闸电极的结构示意图；
图2为现有技术的双台阶双层金属膜的闸电极的制作结构示意图之一；
图3为现有技术的双台阶双层金属膜的闸电极的制作结构示意图之二；
图4为现有技术的双台阶双层金属膜的闸电极的制作结构示意图之三；
图5为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作结构示意图之一；
图6为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作结构示意图之二；
图7为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作结构示意图之三；
图8为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作结构示意图之四；
图9为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作结构示意图之五；
图10为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作结构示意图之六
图11为本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作流程图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
本发明的双台阶结构闸电极的制作方法利用半透性光刻板图形化相应的光阻层以达到光刻后只需要通过两次湿法刻蚀即可实现双台阶结构闸电极的制作，使得基板不需要在不同的反应室中转移，制作成本低，制作难度小。本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例通过图5至图10进行说明。
如图5所示，首先在基板110上依次沉积第一金属层120、第二金属层130以及光阻层140；然后使用半透性光刻板150对光阻层140进行图形化，该半透性光刻板150的中间为不透光层，两侧为半透光层(光透过率约为50％)，整个半透性光刻板150的宽度为第二宽度H2，其中半透性光刻板150的不透光层的宽度为第一宽度H1。在使用上述的半透性光刻板150对光阻层140进行曝光显影后形成的光阻层140的形状如图6所示，光阻层140的中间厚，光阻层140的两侧薄，其中光阻层140的中间较厚部分的宽度为第一宽度H1，整个光阻层140的宽度为第二宽度H2。
随后对如图6所述的结构进行湿法刻蚀，湿法刻蚀采用的刻蚀液的组分重量份数为：H3PO4 50-60份；HNO3 10-20份；CH3COOH 2-10份；H2O 20-30份。在本实施例中，刻蚀液的组分重量份数优选为：H3PO4 55份；HNO3 15份；CH3COOH 5份；H2O 25份。刻蚀过程中，第一金属层120(例如为铝金属层)发生如下的化学反应：
2Al+2H3PO4→2Al3++2PO43-+3H2↑
3H2+2HNO3→4H2O+2NO↑；
第二金属层130(例如为钼金属层)发生如下的化学反应：
Mo+2HNO3→MoO3+H2O+2NO2↑
MoO3+H2O→H2MoO4(中间体)
12H2MoO4+H3PO4→H3[P(Mo301O)4]+12H2O。
对图6所示的结构进行湿法刻蚀后，使得第一金属层120和第二金属层130一齐形成单台阶状结构，具体如图7所示。
随后对如图7所示的结构进行光阻灰化将两侧厚度较薄的光阻层140去除，这里采用臭氧光阻灰化法。在80-120度的温度下，可利用低压水银灯的紫外光切断光阻层140中光刻胶的化学键，同时使臭氧分解，使得臭氧分解产生的氧活性基和被切断化学键的光刻胶发生反应，生产气态产物。这样将相应的光阻层140去除，如图8所示。
随后对如图8所示的结构再次进行湿法刻蚀，湿法刻蚀采用的刻蚀液的组分重量份数为：H3PO4 50-60份；HNO3 10-20份；CH3COOH 2-10份；H2O 20-30份。在本实施例中，刻蚀液的组分重量份数优选为：H3PO4 55份；HNO3 15份；CH3COOH 5份；H2O 25份。刻蚀过程中，第二金属层130(例如为钼金属层)发生如下的化学反应：
Mo+2HNO3→MoO3+H2O+2NO2↑
MoO3+H2O→H2MoO4(中间体)
12H2MoO4+H3PO4→H3[P(Mo301O)4]+12H2O。
由于第二金属层130附着于第一金属层120之上，因此优先将相应的第二金属层130进行了刻蚀，而基本没有与第一金属层120发生反应。对图8所示的结构进行湿法刻蚀后，使得第二金属层130的宽度减少到第一宽度H1，具体如图9所示。
最后对光阻层140进行剥离处理，处理后的结构如图10所示，其中第一金属层120的宽度为第二宽度H2，第二金属层130的宽度为第一宽度H1。从图中可看出，图10所示的闸电极的双台阶结构与图4所示的闸电极的双台阶结构基本相同。
在图11所示的本发明的双台阶结构闸电极的制作方法的优选实施例的制作流程图中，所述双台阶结构闸电极的制作方法开始于步骤1100，随后执行：
步骤1101，在基板上依次沉积第一金属层、第二金属层以及光阻层；
步骤1102，然后使用半透性光刻板对所述光阻层进行图形化使得所述光阻层两侧的厚度比所述光阻层中间的厚度薄，所述光阻层的中间较厚部分的宽度为第一宽度，所述光阻层的宽度为第二宽度；
步骤1103，进行湿法刻蚀使所述第一金属层和所述第二金属层一齐形成单台阶状结构；
步骤1104，通过光阻灰化将所述光阻层两侧较薄的部分去除；
步骤1105，进行湿法刻蚀使所述第二金属层的宽度减少到第一宽度；
步骤1106，对所述光阻层进行剥离处理；
最后该双台阶结构闸电极的制作方法结束于步骤1107。
从图5至图10所示的优选实施例以及图11所示的双台阶结构闸电极的制作流程可以看出本发明的双台阶结构闸电极的制作方法将现有双台阶结构闸电极制作中的一次湿法刻蚀加一次干法刻蚀变为两次湿法刻蚀，使得不需要为了刻蚀闸电极的不同金属层在不同的刻蚀反应室中进行转移。同时，由于干法刻蚀的成本较高，本发明的双台阶结构闸电极的制作方法在降低制作难度的同时还可节省制作成本。
本发明还涉及一种薄膜场效应晶体管的制作方法，其中包括双台阶结构闸电极的制作，包括步骤：S10、在基板上依次沉积第一金属层、第二金属层以及光阻层；S20、使用半透性光刻板对所述光阻层进行图形化使得所述光阻层两侧的厚度比所述光阻层的中间的厚度薄，所述光阻层的中间较厚部分的宽度为第一宽度，所述光阻层的宽度为第二宽度；S30、进行湿法刻蚀使所述第一金属层和所述第二金属层一齐形成单台阶状结构；S40、通过光阻灰化将所述光阻层两侧较薄的部分去除；S50、进行湿法刻蚀使所述第二金属层的宽度减少到第一宽度；S60、对所述光阻层进行剥离处理。
其中步骤S60后，所述第二金属层的宽度为第一宽度，所述第一金属层的宽度为第二宽度；半透性光刻板的中间为不透光层，两侧为半透光层，半透性光刻板的宽度为第二宽度，不透光层的宽度为第一宽度。
本发明的薄膜场效应晶体管的制作方法的具体实施方式和有益效果与上述的双台阶结构闸电极的制作方法的具体实施方式和有益效果相同或相似，具体请参见双台阶结构闸电极的制作方法的具体实施例。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，包括步骤：
S10、在基板上依次沉积第一金属层、第二金属层以及光阻层；
S20、使用半透性光刻板对所述光阻层进行图形化使得所述光阻层两侧的厚度比所述光阻层中间的厚度薄，所述光阻层的中间较厚部分的宽度为第一宽度，所述光阻层的宽度为第二宽度；
S30、进行湿法刻蚀使所述第一金属层和所述第二金属层一齐形成单台阶状结构；
S40、通过光阻灰化将所述光阻层两侧较薄的部分去除；
S50、进行湿法刻蚀使所述第二金属层的宽度减少到所述第一宽度；
S60、对所述光阻层进行剥离处理。
2.根据权利要求1所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，步骤S60后，所述第二金属层的宽度为所述第一宽度，所述第一金属层的宽度为所述第二宽度。
3.根据权利要求1所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，所述半透性光刻板的中间为不透光层，两侧为半透光层，所述半透性光刻板的宽度为所述第二宽度，所述不透光层的宽度为所述第一宽度。
4.根据权利要求1所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的刻蚀液的组分重量份数为：H3PO4 50-60份；HNO3 10-20份；CH3COOH 2-10份；H2O 20-30份。
5.根据权利要求1所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，所述光阻灰化为利用紫外光切断所述光阻层中光刻胶的化学键，并使用通过臭氧分解的氧活性基与所述光刻胶发生反应以去除所述光阻层的臭氧光阻灰化。
6.根据权利要求5所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，所述光阻灰化的温度为80度至120度。
7.根据权利要求1所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，所述第一金属层为铝金属层。
8.根据权利要求1所述的双台阶结构闸电极的制作方法，其特征在于，所述第二金属层为钼金属层。
9.一种薄膜场效应晶体管的制作方法，其特征在于，包括双台阶结构闸电极的制作，包括步骤：
S10、在基板上依次沉积第一金属层、第二金属层以及光阻层；
S20、使用半透性光刻板对所述光阻层进行图形化使得所述光阻层两侧的厚度比所述光阻层中间的厚度薄，所述光阻层的中间较厚部分的宽度为第一宽度，整个光阻层的宽度为第二宽度；
S30、进行湿法刻蚀使所述第一金属层和所述第二金属层一齐形成单台阶状结构；
S40、通过光阻灰化将两侧厚度较薄的光阻层去除；
S50、进行湿法刻蚀使所述第二金属层的宽度减少到所述第一宽度；
S60、对所述光阻层进行剥离处理。
10.根据权利要求9所述的薄膜场效应晶体管的制作方法，其特征在于，
步骤S60后，所述第二金属层的宽度为所述第一宽度，所述第一金属层的宽度为所述第二宽度；
所述半透性光刻板的中间为不透光层，两侧为半透光层，所述半透性光刻板的宽度为所述第二宽度，所述不透光层的宽度为所述第一宽度。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016206203A1 (zh) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 导电结构及其制作方法、阵列基板、显示装置 |
| CN106384714A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板 |
| CN113755840A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-07 | 合肥本源量子计算科技有限责任公司 | 一种刻蚀液及刻蚀方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111029351B (zh) * | 2019-11-28 | 2023-10-27 | 天津津航技术物理研究所 | 台阶单片式光谱芯片制备方法 |
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| CN112928027A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-08 | 昆山龙腾光电股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000315683A (ja) * | 1999-05-06 | 2000-11-14 | Hitachi Ltd | 多層配線とその形成方法およびレジスト軟化装置 |
| CN1790748A (zh) * | 2004-11-04 | 2006-06-21 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件和制造所述半导体器件的方法 |
| JP2009295724A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1282024C (zh) * | 2002-07-03 | 2006-10-25 | Nec液晶技术株式会社 | 液晶显示器的有源矩阵基板及其制造方法 |
| US7358195B2 (en) * | 2003-04-01 | 2008-04-15 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Method for fabricating liquid crystal display device |
| KR20070000025A (ko) * | 2005-06-24 | 2007-01-02 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법 |
| US7821613B2 (en) * | 2005-12-28 | 2010-10-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000315683A (ja) * | 1999-05-06 | 2000-11-14 | Hitachi Ltd | 多層配線とその形成方法およびレジスト軟化装置 |
| CN1790748A (zh) * | 2004-11-04 | 2006-06-21 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件和制造所述半导体器件的方法 |
| JP2009295724A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016206203A1 (zh) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 导电结构及其制作方法、阵列基板、显示装置 |
| US10204931B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-02-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Electrically conductive structure and manufacturing method thereof, array substrate, display device |
| CN106384714A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板 |
| CN106384714B (zh) * | 2016-10-13 | 2018-07-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板 |
| CN113755840A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-07 | 合肥本源量子计算科技有限责任公司 | 一种刻蚀液及刻蚀方法 |
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