TW447138B - Manufacturing method of thin-film transistor - Google Patents

Manufacturing method of thin-film transistor Download PDF

Info

Publication number
TW447138B
TW447138B TW089108111A TW89108111A TW447138B TW 447138 B TW447138 B TW 447138B TW 089108111 A TW089108111 A TW 089108111A TW 89108111 A TW89108111 A TW 89108111A TW 447138 B TW447138 B TW 447138B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film transistor
source
layer
thin film
drain
Prior art date
Application number
TW089108111A
Other languages
English (en)
Inventor
Jian-Sheng Yang
Fang-Jen Luo
Original Assignee
Unipac Optoelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unipac Optoelectronics Corp filed Critical Unipac Optoelectronics Corp
Priority to TW089108111A priority Critical patent/TW447138B/zh
Priority to US09/843,994 priority patent/US6486009B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TW447138B publication Critical patent/TW447138B/zh
Priority to US10/154,603 priority patent/US6597015B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41733Source or drain electrodes for field effect devices for thin film transistors with insulated gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42384Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate for thin film field effect transistors, e.g. characterised by the thickness or the shape of the insulator or the dimensions, the shape or the lay-out of the conductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/45Ohmic electrodes
    • H01L29/456Ohmic electrodes on silicon
    • H01L29/458Ohmic electrodes on silicon for thin film silicon, e.g. source or drain electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/49Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
    • H01L29/4908Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742Thin film unipolar transistors
    • H01L29/6675Amorphous silicon or polysilicon transistors
    • H01L29/66765Lateral single gate single channel transistors with inverted structure, i.e. the channel layer is formed after the gate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΑΑΊ13 8 Λ7 5372twf.doc/〇〇g 五、發明說明(f ) 本發明是有關於一種薄膜電晶體的製造方法,且特別 是有關於一種以四道光罩製程製造薄膜電晶體的方法。本 案所請薄膜電晶體的製造方法,除可運用於傳真機(FAX machine )'接觸式影像感測器(CIS ),例如掃描器 (scanner),以及其它各種電子元件等之製造外,亦可運 用於一般薄膜電晶體平面顯示器之製造,其中平面顯示器 則可以是液晶顯示器(L C D )、有機光激發雙極晶體(〇 L E D )等平面顯示器。 薄膜電晶體平面顯示器主要係由薄膜電晶體元件和平 面顯示元件構成,其中薄膜電晶體元件係由多個薄膜電晶 體組成,而以矩陣的方式排列,其中每一個薄膜電晶體都 對應一個畫素電極(Pixel Electrode)。上述之薄膜電晶體主 要是由形成於一絕緣基材上之聞極(Gate)、聞介電層(Gate Dielectric)、通道層(Channel Layer) '與源極/汲極堆疊而 成,此薄膜電晶體係用來作爲平面顯示單元的開關元i牛。 習知技藝之薄膜電晶體的製造步驟略述如下。 請參照第1A圖,首先提供絕緣基材1〇〇,再於絕緣 基材100上濺鍍一導體層,該導體層係由一層或多層(如 複合層)之包含至少一種或多種選自金屬或/及其合金之 材料所形成,其中之金屬或/及其合金係可選自鋁、銅、 金、銀 '鉬、鉻、鈦、鎢等材料,其中之鋁合金亦可包含 銳C N d )。在一較佳實施例中其係可爲至少包含一駄/ 銘/駄複合層(未顯示),而其中之欽、鋁等材料亦包含其 合金之範圍’而鋁合金亦可包含鈸(N d ),然後進行第 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---------線 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 447138 Λ7 5872twf.doc/008 B7 五、發明說明(>) 一次微影蝕刻製程,圖案化此駄/鋁/鈦複合層以形成閘 極110與閘極線路。 請參照第1B圖,接著依序沉積較佳爲至少包括一氮 化矽層(SiNx)120、較佳爲至少包括一非晶矽層(a-Si:H)l 30、與較佳爲至少包括一慘雑非晶砂層(n+ a-Si) 140 於絕緣基材100之上’再進行第二次微影蝕刻製程,其僅 保留位於閘極110上方的較佳爲至少包括一非晶矽層130 與較佳爲至少包括一摻雜非晶矽層140。 請參照第1C圖,接下來濺鍍一層或多層(如複合層) 之包含至少一種或多種選自金屬或/及其合金之材料之金 屬層150於絕緣基材之上’其中該金屬或/及其合金 係可選自鋁、銅、金、銀、鉬、鉻、鈦、鎢等材料,其中 之鋁合金亦可包含銨(N d.)。在一較佳實施例中其係可 爲至少包含一駄/銘/欽之複合層’而其中之欽、銘等材 料亦包含其合金之範圍,而鋁合金亦可包含銳(N d ) ’ 再進行第三次微影蝕刻製程’依序圖案化此金屬層與其下 方之較佳爲至少包括一摻雜非晶矽層140,以形成源極/汲 極線路150a、源極/汲極金屬層150、與源極/汲極140a。 請參照第1D圖,接著沉積較佳爲至少包括一氮化砍 保護層160於絕緣基材〗00之上,再進行第四次微影蝕刻 製程,以在氮化矽保護層160中形成開口 166,此開口】66 暴露出源極/汲極金屬層150的一部分。 請參照第1E圖,接下來於絕緣基材100之上濺鍍較 佳爲至少包括一氧化銦錫層(Indium Tin Oxide ; ΙΤΟ)Π〇 ’ 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---------線 A7 !37 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 447138 5872twf(doc/008 發明說明(、) 最後進行第五次微影蝕刻製程,圖案化此氧化麵錫層以形 成畫素電極170。 如上所述,習知技藝之薄膜電晶體的製造方法總丑需 要至少5次彳·_製程。_每〜次㈣㈣呈皆靖 經過去水烘烤(Dehydration Bake)、塗底(primm 衣彳,白心、 軟烤(Soft Bake)、曝光(Exposure)、曝光後执上光「且 (Development)、硬烤(Hard Bake)、蝕刻(Etch^、烤、顯影 光阻等步驟,故每增加一次微影蝕刻製程,ng)、以及去 生產成本。而且每經過—次上述步驟, 會增加許多 漸降低。 <具率亦會逐 本發明提出一種薄膜電晶體的製造方法, 傳真機(FAX machine)、接觸式影像感測器〜刁運用方、 如掃描器(scanner),以及其它各種電子元件等CB),例 亦可運用於一般薄膜電晶體平面顯示器之製兔之製造外, 顯示器則可以是液晶顯示器(L C 1D ) '有^,其中平面 晶體(Q L E D )等平翻示器。本案时物發雙極 緣基材,其步驟如下。首先於絕緣基材上依摩趫用於一絕 體層、閘介電層、矽材料層、與摻雜矽材料騰t成第—導 案化摻雜矽材料層、矽材料層、閘介電層、與第,再依序圖 以形成閘極與閘極線路。接著於絕緣基材上、私二,體層, 層,再依序圖案化第二導體層與摻雜矽材料騰成第二導體 極/汲極線路主體、源極/汲極導體層、與源梅/以形成源 源極/汲極線路主體位於閘極線路兩側,月未丨及極’其中 導體層連接,以免源極/汲極線路主體接們φ辑源極/汲極 啊到_極與閘極 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 x 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 裝--------訂---------線 1 _ 447 1 3 8 5 8 7 2 ti * ci 〇 c / 0 0 8 A7 U7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(π ) 線路而導致短路。接下來於絕緣基材上形成保護層,再圖 案化此保護層,以形成數個開口於源極/汲極導體層與鬧 極線路兩側之源極/汲極線路主體之上。最後形成透明導 體層於保護層之上與所有開口之中,再圖案化此透明導體 層,以形成一畫素電極,並保留另一部分的透明導體層, 以使閘極線路兩側之源極/汲極線路主體與源極/汲極導體 層電性連接’而完成一源極/汲極線路。 如上所述,在本發明之薄膜電晶體的製造方法中,源 極/汲極前身(即摻雜矽材料層)之圖案化與閘極及閘極線路 之圖案化共只需要一次微影製程,且源極/汲極線路主體' 源極/汲極導體層、與源極/汲極之形成共只需要一次微影 製程。因此,使用本發明可以使製造薄膜電晶體所需之微 影鈾刻製程數目由5次以上減爲4次’也就是說可以降低 成本,以及增加量產之良率。 爲讓本發明之上述目的'特徵、和優點能更明顯易懂, 下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如 下: 圖式之簡單說明: 第1A-1E圖所繪示爲習知技藝中,薄膜電晶體平面顯 示器中的薄膜電晶體的製造流程剖面圖。 第2、3A、4 ' 圖所繪示爲本發明之較佳實施 例中,薄膜電晶體平#'示器中的薄膜電、曰<體的製造流程 剖面圖。第3Β、5&Β圖各自爲第3Α圖之上視 圖。 4' 7 本紙張尺度適用中S國@準規袼(2l〇x 297公Έ ------------_! ^--------訂-----I---線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 47138 5072twf 'doc / 008 Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(l ) 圖式之標號說明: 100、200 :絕緣基材 110、210a :閘極 120、220 :氮化矽層、閘介電層 130、230 :非晶矽層、矽材料層 140、240 :摻雜非晶矽層、摻雜矽材料層 140a、240a :源極/汲極 150、250a :源極/汲極金屬層、源 150a ' 280 :源極/汲極線路 160、260 :氮化矽保護層、保護層 166、266 :開口 170、27〇a :畫素電極 210、250 :導體層 210b :閘極線路 25〇b :源極/汲極線路主體 27〇 :透明導體層 較佳實施例說明 請參照第2圖,首先提供絕緣基材200,再依序於絕 緣基材200之上形成導體層2丨◦、閘介電層22〇、矽材料 層23〇、與摻雜矽材料層24〇。其中,導體層21〇係由〜 層或多層(如複合層)之包含至少—種或多種選自金 =及其合金之材料所形成,其中之賴或/及其合金; 进自銘、銅、金、銀、鉬.、鉻 '欽、鎢等材料,其中二 ./汲極導體層 合金亦可包含敏(Nd)。在—較佳實施例中可 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -------—訂·--—----III --- f紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4^T^ 297公釐) 44713 8 5872twf,doc/〇〇| Λ: Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(6 ) 少包含一鋁/鈦複合層,而其中之鈦、鋁等材料亦包 含其合金之範圍,而鋁合金亦可包含鈸(N d ),閘介電 層220較佳爲至少包括一氮化矽層,矽材料層23〇之材質 較佳爲至少包括一非晶矽,摻雜矽材料層240之材質較佳 爲至少包括〜hi型摻雜非晶矽。 請參照第3A-3B圖,其中第3B圖爲第3A圖之上視 圖’而沿直線I-Ι切割第3B圖所得之剖面圖即爲第3A圖。 如第3A_3B圖所示,接著進行第一次微影蝕刻製程,依序 圖案化摻雜矽材料層240、矽材料層230、閘介電層220、 與導體層210,以得閘極21〇a與閘極線路2]〇b。 請參照第4圖,接著於絕緣基材200之上形成導體層 25〇 ’此導體層2S0係由一層或多層(如複合層)之包含 至少一種或多種選自金屬或/及其合金之材料所形成,其 中之金屬或/及其合金係可選自鋁、銅 '金、銀、鉬、鉻' 鈦、鎢等材料,其中之鋁合金亦可包含鈸(N d )。在一 較佳實施例中其係可爲至少包含一鈦/鋁/鈦複合層,而 其中之鈦、鋁等材料亦包含其合金之範圍,而鋁合金亦可 包含銳(N d )。 請參照第5A-5B圖’其中第SB圖爲第5A圖之上視 圖’而沿直線ΙΙ-Π切割第5B圖所得之剖面圖即爲第5A 圖。如第5A-5B圖所示,接著進行第二次微影蝕刻製程’ 依序圖案化導體層250與摻雜砂材料層240,以形成源極/ 汲極線路主體MOb、源極/汲極導體層25〇a,以及源極/汲 極240a。其中,源極/汲極240a係位於矽材料層23〇之上, 9 -------------- 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1) 本紙張尺度適用中园國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱> _ M. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 447138 Λ7 5872twf-doc/008 ny 五、發明說明(q ) 源極/汲極導體層250a位於源極/汲極240a之上,源極/汲 極線路主體250b則位於閘極線路210b兩側之絕緣基材200 之上,且未與源極/汲極導體層250a相連,使得源極/汲極 線路主體250b不致於接觸閘極210a與閘極210b而導致 短路。 請參照第6A_6B圖,其中第6B圖爲第6A圖之上視 圖,而沿直線ΙΙΙ-ΠΙ切割第6B圖所得之剖面圖即爲第6A 圖。如第6A-6B圖所示,接下來於絕緣基材200之上形成 保護層260,此保護層260較隹爲至少包括一氮化矽層。 接著進行第三次微影蝕刻製程來圖案化保護層260,以形 成數個開口 266於閘極線路兩側的源極/汲極線路主體250b 與源極/汲極導體層250a之上。 請參照第7A-7B圖,其中第7B圖爲第7A圖之上視 圖,而沿直線IV-IV切割第7B圖所得之剖面圖即爲第7A 圖。如第7A-7B圖所示,接著形成透明導體層27〇於保護 層260之上與所有開口 266之中,此透明導體層270較佳 爲至少包括一氧化銦錫層,接著再進行第四次微影蝕刻製 程來圖案化透明導體層270,以形成畫素電極270a,同時 保留另一部分的透明導體層270,藉以電性連接閘極線路 210b兩側的源極/汲極導體層250a與源極/汲極線路主體 25〇b,此時源極/汲極線路主體250b與透明導體層270即 構成了完整的源極/汲極線路280。 如第7A-7B圖所示,依本發明較佳實施例之薄膜電晶 體的製造方法所得之薄膜電晶體係由下列部分所構成:絕 本纸張尺度賴巾®國家標準(CNS)A4規格(210 X 297 11 — 1 11111 .-Γ < -----I — ^ > —------- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在4713 8 五、發明說明(ϊ) 緣基材200、閘極210b '閘極線路210b、閘介電層220 ' 矽材料層230、源極/汲極240a、源極/汲極導體層250a、 源極/汲極線路280、保護層260 '以及畫素電極270a,其 中源極/汲極線路280係由源極/汲極線路主體250b與透明 導體層270組成。 請參照第7A-7B圖,上述之閘極210a位於絕緣基材 200之上。閘極線路210b位於絕緣基材200之上。閘介電 層220位於閘極210a與閘極線路210b之上。矽材料層230 位於閘介電層220之上,且當由垂直絕緣基材200之方向 觀視時,矽材料層230、閘介電層220之形狀與閘極210a 加上閘極線路210b之形狀相同且重合。源極/汲極240a位 於矽材料層230之上。源極/汲極導體層250a位於源極/汲 極240a之上。源極/汲極線路280中的源極/汲極線路主體 250b之材質與源極/汲極導體層250a相同,且位於閘極線 路210b兩側之絕緣基材200上,此分段之源極/汲極線路 主體250b係藉由源極/汲極線路280中的透明導體層270 以行電性連接,並藉之與源極/汲極導體層250a電性連接。 保護層260位於矽材料層230、源極/汲極導體層250、與 源極/汲極線路主體250b之上,且位於透明導體層270之 下,此保護層260中具有數個開口 266,而透明導體層270 係經由這些開口 266以電性連接源極/汲極導體層250a與 閘極線路210b兩側之源極/汲極線路主體250b,以構成完 整的源極/汲極線路280。畫素電極270a之材質與透明導 體層270相同,此畫素電極270a係位於保護層260之上。 本紙張疋度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) ------------- 裝--------訂·-------•線 (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ4713 8 Λ7 5872twf.doc/008 uj , 五、發明說明(q) 如上所述,在本發明較佳實施例之薄膜電晶體的 方法中,源極/汲極前身(即第3圖中圖案化之摻雜矽材料 層240)之形成與閘極2 1 Oa及閛極線路21 Ob之形成共只需 要一次微影製程(請見第3A-3B圖);且源極/汲極線路主體 250b、源極/汲極導體層250a '與源極/汲極240a之形成亦 只要一次微影製程(請見第5A-5B圖)。因此,使用本發明 可以使製造薄膜電晶體所需之微影蝕刻製程數目由5次以 上減爲4次,也就是說可以降低成本,以及增加量產之良 率。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 -I--I I—---I I i . . I I-----_ν__π· —----I-- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智婪財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4蜆格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 8 3 8 ο ο / C 0 d f w t 2 7 8 5 8 88 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1.一種薄膜電晶體的製造方法,適用於一絕緣基材, 該方法包括下列步驟: 依序形成一第一導體層、一鬧介電層、一砂材料層、 一摻雜矽材料層於該絕緣基材上; 進行第一微影蝕刻步驟,依序圖案化該摻雜矽材料層、 該矽材料層、該閘介電層、與該第一導體層,以形成一閘 極與一閘極線路; 形成一第二導體層於該絕緣基材上; 進行第二微影蝕刻步驟,依序圖案化該第二導體層與 該摻雜矽材料層,以形成一源極/汲極導體層、一源極/汲 極、與位於該閘極線路兩側之該絕緣基材上之一源極/汲 極線路主體; 形成一保護層於該絕緣基材之上; 進行第三微影蝕刻步驟,圖案化該保護層,以形成複 數個開口於該源極/汲極導體層上與該閘極線路兩側之該 源極/汲極線路主體上; 形成一透明導體層於該保護層之上與該些開口之中; 以及 進行第四微影蝕刻步驟,圖案化該透明導體層,以形 成一畫素電極,並保留另一部分的該透明導體層,以使該 閘極線路兩側之該源極/汲極線路主體與該源極/汲極導體 層電性連接,而完成一源極/汲極線路。 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該第一導體層係由一層或多層之包含至少一種或多種 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A.4規格(210 X 297公釐) ------------裝----! ---訂---------線1 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 471 3 8 as R8 C8 _5 8 7 2 tw£ . doc/ 0 0 8_™_ 六、申請專利範圍 選自金屬或/及其合金之材料所形成。 3.如申請專利範圍第、項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該金屬或/及其合金係選自鋁、銅、金、銀、鉬、鉻、 鈦、鎢等材料。 4如申請專利範圍第3項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該鋁合金係可包含钕(N d )。 5. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該第一導體層係至少包含一鈦/鋁/鈦複合層,其中 之鈦、鋁等材料亦包含其合金之範圍。 6. 如申請專利範圍第5項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該鋁合金係可包含鈸(Nd)。 7. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該閘介電層至少包括一氮化矽層。 8. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該矽材料層之材質至少包括一非晶矽。 _ 9.如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該摻雜矽材料層之材質至少包括一 N型摻雜非晶矽。 10. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該第二導體層係由一層或多層之包含至少一種或多種 選自金屬或/及其合金之材料所形成。 11. 如申請專利範圍第10項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該金屬或/及其合金係選自鋁、銅、金、銀、鉬、鉻、 欽、鎢等材料。 12. 如申請專利範圍第11項之薄膜電晶體的製造方法, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝·!-----訂---1-----線' {請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 ^4713 8 Ll72 七 wf+ doc/008 、申請專利範圍 其中該鋁合金係可包含钕(Nd)。 13.如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該第二導體層係至少包含一鈦/鋁/鈦複合層,其中 之鈦、鋁等材料亦包含其合金之範圍》 ]4.如申請專利範圍第13項之薄膜電晶體的製造方法, 其中其中該鋁合金係可包含銨(Nd)。 15. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該透明導體層至少包括一氧化銦錫層。 16. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其中該保護層至少包括一氮化砂層。 Π.如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其係可運用於一般薄膜電晶體平面顯示器之製造’其中平 面顯示器則可以是液晶顯示器(LCD)、有機光激發雙 極晶體(0 L E D )等之平面顯示器。 18. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體的製造方法, 其係可運用於於傳真機(FAX machine)、接觸式影像感 測器(CIS) ’以及其它各種電子元件等之製造。 19. 一種薄膜電晶體,適用於一絕緣基材,該薄膜電晶 體結構包括: 一閘極’該閘極位於該絕緣基材之上; 一閘極線路’該閘極線路位於該絕緣基材之上; 一閘介電層位於該閘極與該閘極線路之上; 一矽材料層位於該閘介電層之上,當由該絕緣基材上 方觀視時’該砂材料層、該閘介電層之形狀與該閘極加上 ------;----^--裝--------訂---------線 (請先閱讀^面之注意事項再填寫本頁〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 @國家標準(CNS)A域格(21〇 x 297公釐) 44713 8 5 8 7 2 twf. doc/008 AS R8 C8 Π8 經濟即智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 該閘極線路之形狀相同且重合; 一源極/汲極位於該矽材料層之上; 一源極/汲極導體層位於該源極/汲極之上; 一源極/汲極線路,該源極/汲極線路包含一源極/汲極 線路主體與一透明導體層,其中該源極/汲極線路主體僅 位於該閘極線路兩側之該絕緣基材上,且該源極/汲極線 路主體之材質舆該源極/汲極導體層相同,而該透明導體 層電性連接該源極/汲極導體層與該閘極線路兩側之該源 極/汲極線路主體; 一保護層位於該矽材料層、該源極/汲極導體層、與該 源極/汲極線路主體之上,但位於該透明導體層之下,該 保護層中具有複數個開口,該透明導體層係經由該些開口 而與該源極/汲極導體層及該閘極線路兩側之該源極/汲極 線路主體電性連接;以及 一畫素電極,其材質與該透明導體層相同,該畫素電 極係位於該保護層之上。 20. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該閘 極與該閘極線路之材質係由一層或多層之包含至少一種或 多種選自金屬或/及其合金之材料所形成。 21. 如申請專利範圍第20項之薄膜電晶體,其中該金 屬或/及其合金係選自鋁、銅、金、銀、鉬、鉻、鈦、鎢 等材料。 22. 如申請專利範圍第21項之薄膜電晶體,其中該鋁 合金係可包含钕(N d )。 16 ----------! '裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 147138 5872twf.doc/008 A8 H8 C8 D8 六、申請專利範圍 23. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該閘 極與該閘極線路之材質係至少包含一鈦/鋁/鈦複合層, 其中之鈦'鋁等材料亦包含其合金之範圍。 24. 如申請專利範圍第23項之薄膜電晶體,其中該鋁 合金係可包含銳(Nd)。 25. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該閘 介電層至少包括一氮化矽層。 26. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該矽 材料層之材質至少包括一非晶矽。 27. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該源 極/汲極之材質至少包括一 N型摻雜非晶矽。 28. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該導 體層與該源極/汲極導體層之材質係由一層或多層之包含 至少一種或多種選自金屬或/及其合金之材料所形成。 29. 如申請專利範圍第28項之薄膜電晶體,其中該金 屬或/及其合金係選自鋁、銅、金、銀、鉬、鉻、鈦、鎢 等材料。 30. 如申請專利範圍第29項之薄膜電晶體,其中該鋁 合金係可包含鈸(N d )。 31. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該保 護層至少包括一氣化敬層。 32. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其中該透 明導體層與該畫素電極之材質至少包括一氧化銦錫。 33. 如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體,其係可運 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標竿(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 80088 Am^cn d47l3B 5872twf.doc/008 六、申請專利乾圍 用於一般薄膜電晶體平面顯示器之製造’其中平面顯示器. 則可以是液晶顯示器(L C D ) '有機光激發雙極晶體(〇 L E D )等平面顯示器° 34.如申請專利範圍第19項之薄膜電晶體’其係可運 用於傳真機(FAX machine)、接觸式影像感測器(CIS) ’ 以及其它各種電子元件等之製造° :------^-------裝--------訂---------線: • 1-' I - (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)Ai規格(210 X 297公釐)
TW089108111A 2000-04-23 2000-04-28 Manufacturing method of thin-film transistor TW447138B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW089108111A TW447138B (en) 2000-04-28 2000-04-28 Manufacturing method of thin-film transistor
US09/843,994 US6486009B2 (en) 2000-04-28 2001-04-27 Method of fabricating thin-film transistor
US10/154,603 US6597015B2 (en) 2000-04-23 2002-05-22 Method of fabricating thin-film transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW089108111A TW447138B (en) 2000-04-28 2000-04-28 Manufacturing method of thin-film transistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW447138B true TW447138B (en) 2001-07-21

Family

ID=21659552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089108111A TW447138B (en) 2000-04-23 2000-04-28 Manufacturing method of thin-film transistor

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6486009B2 (zh)
TW (1) TW447138B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900461B2 (en) 2001-06-14 2005-05-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Conductive thin film for semiconductor device, semiconductor device, and method of manufacturing the same

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW447138B (en) * 2000-04-28 2001-07-21 Unipac Optoelectronics Corp Manufacturing method of thin-film transistor
US7211828B2 (en) 2001-06-20 2007-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and electronic apparatus
TW548860B (en) 2001-06-20 2003-08-21 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
KR100669688B1 (ko) * 2003-03-12 2007-01-18 삼성에스디아이 주식회사 박막트랜지스터 및 이를 구비한 평판표시소자
KR20050014060A (ko) * 2003-07-29 2005-02-07 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법
US7427776B2 (en) * 2004-10-07 2008-09-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thin-film transistor and methods
CN100372083C (zh) * 2005-06-02 2008-02-27 友达光电股份有限公司 形成薄膜晶体管的方法
TW200707048A (en) * 2005-08-10 2007-02-16 Novatek Microelectronics Corp Active matrix display with higher aperture
WO2011056710A2 (en) * 2009-11-03 2011-05-12 Applied Materials, Inc. Thin film transistors having multiple doped silicon layers
CN105527771A (zh) * 2016-02-18 2016-04-27 武汉华星光电技术有限公司 阵列基板及液晶显示装置
CN106449764B (zh) * 2016-11-23 2023-07-18 天津大学 一种柔性薄膜底栅双沟道晶体管

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1338914A3 (en) * 1995-11-21 2003-11-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for manufacturing liquid crystal display
JP3288615B2 (ja) * 1997-10-21 2002-06-04 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 薄膜トランジスタの製造方法
KR100305527B1 (ko) * 1998-07-09 2001-11-01 니시무로 타이죠 반도체장치의 제조방법 및 제조장치
KR100303446B1 (ko) * 1998-10-29 2002-10-04 삼성전자 주식회사 액정표시장치용박막트랜지스터기판의제조방법
JP2000332248A (ja) * 1999-05-14 2000-11-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 薄膜トランジスタおよびその製造方法
KR100338011B1 (ko) * 1999-06-30 2002-05-24 윤종용 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법
KR100313125B1 (ko) * 1999-12-08 2001-11-07 김순택 박막 트랜지스터의 제조 방법
TW447138B (en) * 2000-04-28 2001-07-21 Unipac Optoelectronics Corp Manufacturing method of thin-film transistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900461B2 (en) 2001-06-14 2005-05-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Conductive thin film for semiconductor device, semiconductor device, and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20010035528A1 (en) 2001-11-01
US6597015B2 (en) 2003-07-22
US20020164860A1 (en) 2002-11-07
US6486009B2 (en) 2002-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW589501B (en) Manufacturing method of liquid crystal display
TW565724B (en) Thin film transistor device and method of manufacturing the same
TW490857B (en) Thin film transistor array substrate for liquid crystal display and method of fabricating same
TW387998B (en) Method for manufacturing liquid crystal display
TW447138B (en) Manufacturing method of thin-film transistor
TW432721B (en) Method and apparatus for fabricating a TFT with a high aperture ratio
TW200307167A (en) Amorphous silicon thin film transistor-liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JPH0242761A (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法
TWI298545B (en) Method for fabricating a thin film transistor
US7335538B2 (en) Method for manufacturing bottom substrate of liquid crystal display device
TW200841472A (en) Method for fabricating a pixel structure and the pixel structure
TWI239651B (en) Manufacturing method of a thin film transistor-liquid crystal display
TW200910603A (en) Method for manufacturing a pixel structure of a liquid crystal display
TW591099B (en) An etchant for wires, a method for manufacturing the wires using the etchant, a thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same including the method
TWI236557B (en) TFT LCD and method of making the same
TW588462B (en) Method of fabricating a thin film transistor array panel
TW560072B (en) Thin-film-transistor-array substrate, thin-film-transistor-array fabrication method, and display device
TW200830553A (en) Method for manufacturing an array substrate
TW415109B (en) Structure and fabrication of thin-film transistor (TFT) array
JP2007226210A (ja) 液晶表示装置用下基板の製造方法
TWI255363B (en) Liquid crystal display
TW201205171A (en) Thin film transistor substrate of liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
TW536647B (en) Liquid crystal display device and manufacturing method
TW200837957A (en) Semiconductor structure of liquid crystal display and manufacturing method thereof
JP2002131785A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MK4A Expiration of patent term of an invention patent