CN105632920B - 薄膜晶体管基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种薄膜晶体管基板制作方法。该方法包括：提供基板，并在该基板上形成栅极；在该基板上依次形成覆盖该栅极的栅极绝缘层、金属氧化层及第一光阻层；图案化该第一光阻层以形成第一光阻图案；蚀刻未被该第一光阻图案覆盖的金属氧化物层以形成通道；去除该第一光阻图案两侧的部分以暴露出部分通道；形成覆盖该栅极绝缘层、通道以及第一光阻图案的金属层，并在该金属层上形成第二光阻层；图案化该第二光阻层以形成第二光阻图案；蚀刻未被该第二光阻图案覆盖的金属层以形成源极与漏极；以及去除该第一光阻图案与第二光阻图案。本发明所提供的薄膜晶体管基板制作方法能够在不使用蚀刻阻挡层的前提下保护通道不被损坏，从而形成理想的薄膜晶体管基板。

Description

薄膜晶体管基板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管基板的制作方法。
背景技术
在制作金属氧化物薄膜晶体管基板时，由于由金属氧化物所形成的通道层在蚀刻形成源极及漏极时容易被损坏，通常需要在该通道上额外设置一蚀刻阻挡层以保护通道层。然而，该蚀刻阻挡层不仅增加了薄膜晶体管基板的整体厚度，而且会因为需要添加额外的制程而增加了生产成本。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种成本较低的薄膜晶体管基板制作方法。该方法包括：提供基板，并在该基板上形成栅极；
在该基板上依次形成覆盖该栅极的栅极绝缘层、金属氧化层及第一光阻层；
图案化该第一光阻层以形成第一光阻图案；
蚀刻未被该第一光阻图案覆盖的金属氧化物层以形成通道；
去除该第一光阻图案两侧的部分以暴露出部分通道；
形成覆盖该栅极绝缘层、通道以及第一光阻图案的金属层，并在该金属层上形成第二光阻层；
图案化该第二光阻层以形成第二光阻图案；
蚀刻未被该第二光阻图案覆盖的金属层以形成源极与漏极；以及
去除该第一光阻图案与第二光阻图案。
与现有技术相对比，本发明所提供的薄膜晶体管基板的制作方法，能够在不使用蚀刻阻挡层的前提下保护通道不被损坏，从而形成理想的薄膜晶体管基板。
附图说明
图1是本发明薄膜晶体管基板的制作方法的流程图。
图2至图13是图1中各步骤流程的剖视图。
图14是由本发明制作方法制得的薄膜晶体管基板中源漏极存在不平整结构的俯视图。
主要元件符号说明
薄膜晶体管基板 100
基板 110
栅极 120
栅极绝缘层 130
金属氧化物层 140
通道 142
第一光阻层 150
第一光阻图案 152
金属层 160
源极 162
漏极 164
不平整结构 166
第二光阻层 170
第二光阻图案 172
钝化层 180
接触孔 182
电极层 190
步骤 S201～S210
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明所提供的薄膜晶体管基板100制作方法的流程图。该方法包括如下步骤：
步骤S201，请参阅图2，提供基板110，并在该基板110上形成栅极120。具体地，先在该基板110上形成一金属层，然后利用光蚀刻工艺将该金属层图案化为所述栅极120。另外，在形成栅极120的同时，也可以同时定义出与所述栅极120电性连接的扫描线(图未示)。
所述基板110的材质可以选自玻璃、石英、有机聚合物或其它可适用的透明材料。所述栅极120的材质为金属或其它导电材料，例如合金、金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物等。
步骤S202，请参阅图3，在所述基板110上依次形成覆盖该栅极120的栅极绝缘层130、金属氧化物层140及第一光阻层150。所述栅极绝缘层130的材质可以选自无机材料(例如氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅等)、有机材料或其它可适用的材料及其组合。所述栅极绝缘层130形成的方法包括等离子体化学气相沉积工艺。所述第一光阻150为正光阻，其被光线照射到的部分能够溶于光阻显影液，而未被光线照射的部分则不会溶于光阻显影液。在其它实施方式中，所述第一光阻150也可以使用特性相反的负光阻。
步骤S203，图案化该第一光阻层150以形成第一光阻图案152。其中，该第一光阻图案152的位置正对所述栅极120。
请参阅图4，在本发明第一实施方式中，该图案化的第一光阻图案152是利用掩膜对该第一光阻层150进行曝光显影的方法所形成的。
请参阅图5，在本发明第二实施方式中，该图案化的第一光阻图案152是利用灰阶掩膜对该第一光阻层150进行曝光显影的方法形成厚度不同的阶梯状第一光阻图案152。该第一光阻图案152呈中间厚两侧薄的阶梯状图案。
步骤S204，请一并参阅图6与图7，蚀刻未被该第一光阻图案152覆盖的金属氧化物层140以形成通道142。
步骤S205，请参阅图8，去除该第一光阻图案152两侧的部分以暴露出部分通道142。
在本发明第一实施方式中，通过O2或O3的等离子体对该第一光阻图案152进行灰化处理，将该第一光阻图案152整体按比例减小从而漏出所覆盖的通道142。
在本发明第二实施方式中，通过O2或O3的等离子体对该阶梯状的第一光阻图案152进行灰化处理，直至较薄的两侧部分被去除。由于该第一光阻图案152的两侧相对中间薄，因此两侧的光阻被去除后中间部分的第一光阻图案152仍保留从而漏出所覆盖的通道142。
步骤S206，请参阅图9，在所述基板110上依次形成覆盖该栅极绝缘层130、通道142以及第一光阻图案150的金属层160以及第二光阻层170。所述金属层160的材质为金属或其它导电材料，例如合金、金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物等。在本实施方式中，所述第二光阻层170为正光阻，其被光线照射到的部分能够溶于光阻显影液，而未被光线照射的部分则不会溶于光阻显影液。在其它实施方式中，所述第二光阻层170也可以使用特性相反的负光阻。由于该第一光阻图案152两侧漏出了部分通道142，使得所述金属层160得以与该通道142电性连接。
步骤S207，请参阅图10，图案化该第二光阻层170以形成第二光阻图案172。其中，该第二光阻图案172的位置与未形成有该第一光阻图案152的位置相对应。该图案化的第二光阻图案172是利用掩膜对该第二光阻层170进行曝光显影的方法所形成的。
步骤S208，请参阅图11，蚀刻未被该第二光阻图案172覆盖的金属层160以形成源极162与漏极164。此时，由于该第一光阻图案152覆盖在该通道142上，能够保护该通道142不被破坏，起到了传统制程中的蚀刻阻挡层的作用。另外，在形成源极162与漏极164的同时，也可以同时定义出与源极162电性连接的数据线(图未示)。
步骤S209，请参阅图12，去除该第一光阻图案150与第二光阻图案170。
步骤S210，请参阅图13，形成覆盖该栅极绝缘层130、源极162、通道142、漏极164的钝化层180，并在该钝化层180与漏极164对应的位置开设接触孔182，然后在该钝化层180上形成电极层190，该电极层190通过该接触孔182与漏极164电性连接。
所述钝化层180可以由氮化硅等无机材料或丙烯酸酯等有机材料形成。所述接触孔182可以是利用光蚀刻工艺来图案化所述钝化层180形成。所述电极层190的材质通常为透明导电材料，例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、氧化铟或是氧化锡等。至此，该薄膜晶体管基板100制作完成。
由于在步骤S208中蚀刻金属层160以形成源极162与漏极164时，该第一光阻图案152能够保护金属氧化物所形成的通道142，因此本方法不需要使用蚀刻阻挡层即可形成理想的薄膜晶体管基板100。
请参阅图14，需要说明的是，使用上述制作方法制得的薄膜晶体管基板100，在源极162面向漏极164的一侧与漏极164面向源极162的一侧分别会出现不平整结构166，该不平整结构166例如是锯齿状结构。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，图示中出现的上、下、左及右方向仅为了方便理解，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该方法包括：
提供基板，并在该基板上形成栅极；
在该基板上依次形成覆盖该栅极的栅极绝缘层、金属氧化层及第一光阻层；
图案化该第一光阻层以形成第一光阻图案，该第一光阻图案的位置正对所述栅极；
蚀刻未被该第一光阻图案覆盖的金属氧化物层以形成通道；
去除该第一光阻图案两侧的部分以暴露出部分通道；
形成覆盖该栅极绝缘层、通道以及第一光阻图案的金属层，并在该金属层上形成第二光阻层；
图案化该第二光阻层以形成第二光阻图案，该第二光阻图案的位置与未形成有该第一光阻图案的位置相对应；
蚀刻未被该第二光阻图案覆盖的金属层以形成源极与漏极；以及
去除该第一光阻图案与第二光阻图案制得薄膜晶体管基板，且所述薄膜晶体管基板中该源极面向漏极的一侧与漏极面向源极的一侧出现锯齿状结构。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于：该方法还包括：
在去除第一光阻图案与第二光阻图案后，形成覆盖该栅极绝缘层、源极、通道、漏极的钝化层，并在该钝化层与漏极对应的位置开设接触孔，然后在该钝化层上形成电极层，该电极层通过该接触孔与漏极电性连接。
3.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于：该图案化的第一光阻图案的位置正对所述栅极。
4.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于：该去除第一光阻图案两侧的部分的方法是通过O2或O3的等离子体对该第一光阻图案进行灰化处理。
5.如权利要求4所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于：在灰化处理时，将该第一光阻图案整体按比例减小从而漏出所覆盖的通道。
6.如权利要求4所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于：该方法还包括：
在该第一光阻层形成后，利用灰阶掩膜对该第一光阻层进行曝光显影的方法形成厚度不同的阶梯状第一光阻图案，该第一光阻图案呈中间厚两侧薄的阶梯状图案；以及
在灰化处理时，将该第一光阻图案两侧比中间薄的光阻去除。
7.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于：该第一光阻图案与第二光阻图案为正光阻。
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