薄膜晶体管及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及其制作方法。本发明专利技术的薄膜晶体管的制作方法，通过在有源层的上方形成第一光阻层，采用所述有源层的光罩对该第一光阻层进行图案化处理后，得到第一光阻图案，该第一光阻图案能够在后续源、漏极的蚀刻制程中保护有源层不受到酸蚀刻液的腐蚀，起到蚀刻阻挡层的作用，并且所述第一光阻图案的大部分可以在源、漏极的光刻制程中被剥离掉，从而在制得的薄膜晶体管中的残留量极小，不会对薄膜晶体管的性能造成影响。本发明专利技术的薄膜晶体管，制程简单，生产成本低，且有源层的表面平整，薄膜晶体管的性能优异。

Thin film transistor and method for manufacturing the same

The invention provides a thin film transistor and a manufacturing method thereof. Method of manufacturing a thin film transistor of the invention, a first photoresist layer is formed above the active layer by using the mask, the active layer is patterned on the first photoresist layer after the first photoresist pattern, the first photoresist pattern can protect the active layer in the subsequent source and drain of the etching process not by corrosive acid etching solution, etching barrier layer plays a role, and the first photoresist pattern in most of source and drain of the lithography process have been stripped, and residue minima in the thin film transistor prepared in the impact on performance is not a thin film transistor. The thin film transistor of the invention has the advantages of simple process, low production cost, smooth surface of the active layer and excellent performance of the thin-film transistor.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制作方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法。
技术介绍
有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)显示器，也称为有机电致发光显示器，是一种新兴的平板显示装置，由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点，因而具有广阔的应用前景。OLED通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层及设于电子注入层上的阴极。OLED的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED通常采用ITO像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(PassiveMatrixOLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(ActiveMatrixOLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。在AMOLED显示装置的近来发展中，氧化物半导体TFT因具有较高的电子迁移率和较低的工艺生产成本以及可将器件尺寸做小的可能性，在背板驱动TFT的应用上变得日益重要。目前常规的氧化物半导体TFT主要包括蚀刻阻挡型(EtchingStopper，ES)氧化物半导体TFT与背沟道蚀刻型(BackChannelEtching，BCE)氧化物半导体TFT。如图1所示，现有的蚀刻阻挡型氧化物半导体TFT包括衬底基板100、设于所述衬底基板100上的栅极200、设于所述栅极200与衬底基板100上的栅极绝缘层300、设于所述栅极绝缘层300上且对应于所述栅极200上方的有源层400、设于所述有源层400上的蚀刻阻挡层500、设于所述栅极绝缘层300、有源层400及蚀刻阻挡层500上的源极610与漏极620、设于所述栅极绝缘层300、源极610、漏极620及蚀刻阻挡层500上的钝化层810、以及设于所述钝化层810上的平坦层820；其中，所述有源层400的材料为氧化物半导体。上述蚀刻阻挡型氧化物半导体TFT的制作要点是需要采用化学气相沉积方法(ChemicalVaporDeposition，CVD)在有源层400上镀上一层绝缘层，之后采用一道光罩对该绝缘层进行图形化处理，得到蚀刻阻挡层500，所述蚀刻阻挡层500暴露出所述有源层400的两端位置，分别形成源极接触区410与漏极接触区420。该方法制作出来的氧化物半导体TFT的特性及稳定性较好，但由于增加了一道蚀刻阻挡层500的制程并且需要多开设一道光罩，从而使得薄膜晶体管的制程较为繁琐，且生产成本较高。如图2所示，现有的背沟道蚀刻型氧化物半导体TFT包括衬底基板100’、设于所述衬底基板100’上的栅极200’、设于所述栅极200’与衬底基板100’上的栅极绝缘层300’、设于所述栅极绝缘层300’上且对应于所述栅极200’上方的有源层400’、设于所述栅极绝缘层300’与有源层400’上的源极610’与漏极620’、设于所述栅极绝缘层300’、源极610’与漏极620’上的钝化层810’、以及设于所述钝化层810’上的平坦层820’；其中，所述有源层400’的材料为氧化物半导体。上述背沟道蚀刻型氧化物半导体TFT的制作方法中不需要制备蚀刻阻挡层，制程简单，但是，由于缺乏蚀刻阻挡层的保护，在源极610’与漏极620’的蚀刻过程中，有源层400’需要暴露于酸蚀刻液中，这就要求有源层400’的氧化物半导体材料需要具有很好的抗酸腐蚀性能与稳定的分子结构，从而提高了有源层400’的制程要求与制程难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管的制作方法，制程简单，生产成本低，且制得的薄膜晶体管的性能优异。本专利技术的目的还在于提供一种薄膜晶体管，制程简单，生产成本低，且有源层的表面平整，薄膜晶体管的性能优异。为实现上述目的，本专利技术提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成第一金属层，采用第一光罩对所述第一金属层进行图形化处理，得到栅极，在所述栅极与衬底基板上形成栅极绝缘层；步骤2、在所述栅极绝缘层上形成一半导体层，采用第二光罩对所述半导体层进行图形化处理，形成对应于所述栅极上方的有源层；在所述有源层与栅极绝缘层上形成第一光阻层，采用第二光罩对所述第一光阻层进行曝光，在曝光过程中通过调整曝光机台与所述第一光阻层之间的距离和曝光能量，使得所述第一光阻层上对应于所述有源层两端的区域受到强曝光；对所述第一光阻层进行显影，所述第一光阻层上对应于所述有源层以外的区域以及对应于所述有源层两端的强曝光区域被剥离掉，得到第一光阻图案；所述第一光阻图案的尺寸小于所述有源层的尺寸，所述有源层两端没有被所述第一光阻图案遮盖的区域分别形成源极接触区与漏极接触区；步骤3、在所述第一光阻图案、有源层及栅极绝缘层上形成第二金属层，在所述第二金属层上形成第二光阻层；采用第三光罩对所述第二光阻层进行曝光、显影，形成间隔设置的第二光阻图案与第三光阻图案；以所述第二光阻图案与第三光阻图案为掩膜，对所述第二金属层进行蚀刻，得到源极与漏极，所述源极和漏极分别与所述源极接触区和漏极接触区相接触，并且分别覆盖所述第一光阻图案的两端；对所述第二光阻图案与第三光阻图案以及所述第一光阻图案上对应于所述源极与漏极之间的区域进行剥离，所述第一光阻图案两端分别被所述源极与漏极覆盖的区域保留下来，形成第一光阻段与第二光阻段。所述有源层的材料为氧化物半导体。所述氧化物半导体为铟镓锌氧化物。还包括：步骤4、在所述源极、漏极、有源层及栅极绝缘层上形成钝化层，在所述钝化层上形成平坦层。所述栅极绝缘层与钝化层的材料分别包括氧化硅与氮化硅中的一种或多种；所述平坦层的材料为有机光阻。本专利技术还提供一种薄膜晶体管，包括：衬底基板、设于所述衬底基板上的栅极、设于所述栅极与衬底基板上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于所述栅极上方的有源层、设于所述有源层上且分别对应于所述有源层两侧的第一光阻段与第二光阻段、设于所述栅极绝缘层、有源层及第一光阻段上的源极、以及设于所述栅极绝缘层、有源层及第二光阻段上的漏极；所述有源层的两端分别设有源极接触区与漏极接触区，所述源极和漏极分别与所述源极接触区和漏极接触区相接触；在水平方向上定义所述源极位于所述漏极的左侧，所述源极接触区位于所述漏极接触区的左侧，所述第一光阻段位于所述第二光阻段的左侧；所述源极接触区的右端与所述第一光阻段的左端对齐，所述源极的右端与所述第一光阻段的右端对齐；所述漏极接触区的左端与所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供一衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上形成第一金属层(11)，采用第一光罩(12)对所述第一金属层(11)进行图形化处理，得到栅极(20)，在所述栅极(20)与衬底基板(10)上形成栅极绝缘层(30)；步骤2、在所述栅极绝缘层(30)上形成一半导体层(31)，采用第二光罩(32)对所述半导体层(31)进行图形化处理，形成对应于所述栅极(20)上方的有源层(40)；在所述有源层(40)与栅极绝缘层(30)上形成第一光阻层(45)，采用第二光罩(32)对所述第一光阻层(45)进行曝光，在曝光过程中通过调整曝光机台与所述第一光阻层(45)之间的距离和曝光能量，使得所述第一光阻层(45)上对应于所述有源层(40)两端的区域受到强曝光；对所述第一光阻层(45)进行显影，所述第一光阻层(45)上对应于所述有源层(40)以外的区域以及对应于所述有源层(40)两端的强曝光区域被剥离掉，得到第一光阻图案(50)；所述第一光阻图案(50)的尺寸小于所述有源层(40)的尺寸，所述有源层(40)两端没有被所述第一光阻图案(50)遮盖的区域分别形成源极接触区(41)与漏极接触区(42)；步骤3、在所述第一光阻图案(50)、有源层(40)及栅极绝缘层(30)上形成第二金属层(60)，在所述第二金属层(60)上形成第二光阻层(70)；采用第三光罩(75)对所述第二光阻层(70)进行曝光、显影，形成间隔设置的第二光阻图案(71)与第三光阻图案(72)；以所述第二光阻图案(71)与第三光阻图案(72)为掩膜，对所述第二金属层(60)进行蚀刻，得到源极(61)与漏极(62)，所述源极(61)和漏极(62)分别与所述源极接触区(41)和漏极接触区(42)相接触，并且分别覆盖所述第一光阻图案(50)的两端；对所述第二光阻图案(71)与第三光阻图案(72)以及所述第一光阻图案(50)上对应于所述源极(61)与漏极(62)之间的区域进行剥离，所述第一光阻图案(50)两端分别被所述源极(61)与漏极(62)覆盖的区域保留下来，形成第一光阻段(51)与第二光阻段(52)。...

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供一衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上形成第一金属层(11)，采用第一光罩(12)对所述第一金属层(11)进行图形化处理，得到栅极(20)，在所述栅极(20)与衬底基板(10)上形成栅极绝缘层(30)；步骤2、在所述栅极绝缘层(30)上形成一半导体层(31)，采用第二光罩(32)对所述半导体层(31)进行图形化处理，形成对应于所述栅极(20)上方的有源层(40)；在所述有源层(40)与栅极绝缘层(30)上形成第一光阻层(45)，采用第二光罩(32)对所述第一光阻层(45)进行曝光，在曝光过程中通过调整曝光机台与所述第一光阻层(45)之间的距离和曝光能量，使得所述第一光阻层(45)上对应于所述有源层(40)两端的区域受到强曝光；对所述第一光阻层(45)进行显影，所述第一光阻层(45)上对应于所述有源层(40)以外的区域以及对应于所述有源层(40)两端的强曝光区域被剥离掉，得到第一光阻图案(50)；所述第一光阻图案(50)的尺寸小于所述有源层(40)的尺寸，所述有源层(40)两端没有被所述第一光阻图案(50)遮盖的区域分别形成源极接触区(41)与漏极接触区(42)；步骤3、在所述第一光阻图案(50)、有源层(40)及栅极绝缘层(30)上形成第二金属层(60)，在所述第二金属层(60)上形成第二光阻层(70)；采用第三光罩(75)对所述第二光阻层(70)进行曝光、显影，形成间隔设置的第二光阻图案(71)与第三光阻图案(72)；以所述第二光阻图案(71)与第三光阻图案(72)为掩膜，对所述第二金属层(60)进行蚀刻，得到源极(61)与漏极(62)，所述源极(61)和漏极(62)分别与所述源极接触区(41)和漏极接触区(42)相接触，并且分别覆盖所述第一光阻图案(50)的两端；对所述第二光阻图案(71)与第三光阻图案(72)以及所述第一光阻图案(50)上对应于所述源极(61)与漏极(62)之间的区域进行剥离，所述第一光阻图案(50)两端分别被所述源极(61)与漏极(62)覆盖的区域保留下来，形成第一光阻段(51)与第二光阻段(52)。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述有源层(40)的材料为氧化物半导体。3.如权利要求2所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42