一种多层低温多晶硅薄膜晶体管(ltps-tft)制造方法_3

文档序号:9709877阅读:来源:国知局
漏极金属引线493。层间绝缘层48位于缓冲层、低温多晶硅层、栅极绝缘层、栅极、源极、漏极的上方,平坦化层41位于层间绝缘层48的上方。
[0064]源极金属引线492、漏极金属引线493的一端分别连接于薄膜晶体管的源极46、漏极47,另一端穿过层间绝缘层48,由层间绝缘层48的上表面引出。源极金属引线492、漏极金属引线493由源极46、漏极47延伸至层间绝缘层48上表面,并沿着层间绝缘层48的上表面延伸或铺展,形成源极金属引线492、漏极金属引线493位于层间绝缘层48上表面的部分492B、493B。
[0065]金属引线位于层间绝缘层48上表面的部分392B(492B)或393B(493B)与栅极金属层35(45)有部分重叠,且位于低温多晶硅层23(43)的上方,金属引线位于层间绝缘层48上表面的部分392B(492B)、393B(493B)与栅极金属层35(45)从上方遮盖低温多晶硅层33
(43)。
[0066]金属引线位于层间绝缘层38上表面的部分392B(492B)或393B(493B)沿着该薄膜晶体管的层间绝缘层38(48)的上表面引出薄膜晶体管30(40)。
[0067]图12为图11中的C-C截面图。栅极金属层35(45)被栅极绝缘层34(44)、源极36
(46)、漏极37(47)覆盖,无法从其正上方制作引线。如图12所示,在缓冲层32(42)上制作栅极金属引线391 (491),栅极金属引线391 (491)沿着缓冲层32(42)延伸至薄膜晶体管30
(40)外。
[0068]图13?14为由底棚.型薄I旲晶体管置加而成的另一实施例结构不意图,图14为图13中的D-D截面图。本实施例与前一实施例不同之处在于,下层薄膜晶体管的金属引线绕着上层薄膜晶体管的四周向上延伸引出。具体的,金属引线位于层间绝缘层38上表面的部分392B、393B沿着层间绝缘层38的上表面延伸至超出上层薄膜晶体管40的边界外即止,通过过孔金属引线向上延伸至上层薄膜晶体管40的层间绝缘层48的上表面,形成金属引线位于层间绝缘层48上表面的部分492D、493D。源极金属引线392、492,漏极金属引线393、493同时从层间绝缘层48上表面引出。
[0069]图14所示,栅极金属引线391、491沿着所在缓冲层表面向外延伸至所在薄膜晶体管的源极、漏极、低温多晶硅层边界外即止,然后通过设置的过孔向上延伸至上层薄膜晶体管40的层间绝缘层48表面,并形成栅极金属引线391、491位于层间绝缘层48表面的部分391D、491B。
[0070]层间绝缘层48上表面分布为,薄膜晶体管10的金属引线39位于层间绝缘层48上表面的部分391D、392D、393D,以及上层薄膜晶体管的金属引线49位于层间绝缘层48上表面的部分 491B、492B、493B。
[0071]在本实施例的其他实施方式中,下层薄膜晶体管的栅极金属引线也可以只延伸至该层薄膜晶体管30的层间绝缘层38的上表面,然后沿着层间绝缘层38的上表面横向延伸,引出薄膜晶体管30,如图15所示。
[0072]另外,在本实施例的其他实施方式中,上下层薄膜晶体管也可不完全对齐,如图16所示的多层薄膜晶体管组,上下层薄膜晶体管也可错位叠加,本发明对此不作限定,只要上下层薄膜晶体管有至少一部分重叠的多层薄膜晶体管组,均在本发明实施例保护范围内。
[0073]应该说明的是,本发明实施例中不同层的薄膜晶体管层可以为不同型的薄膜晶体管,如顶栅型薄膜晶体管与底栅型薄膜晶体管的混合叠加。本发明对此,不做限定,只要保证同一层薄膜晶体管的各金属引线与各金属电极层(栅极、源极、漏极)遮盖该层的低温多晶硅层,即在本发明的保护范围内。
[0074]另外,任一层薄膜晶体管的金属引线既可沿着所在层间绝缘层的表面横向引出薄膜晶体管,也可以绕过上层薄膜晶体管,从上层薄膜晶体管的四周向上延伸并引出,不同层薄膜晶体管的金属引线引出方向可以不同,本发明不以此为限。
[0075]本发明还提供制备多层薄膜晶体管组的方法,多层薄膜晶体管组的薄膜晶体管层数大于1,上下层叠层排列。图17?图21为制作顶栅型多层薄膜晶体管组的过程。在本实施例中,首先制作第一层薄膜晶体管10,包括在基底1上制作缓冲层12、制作低温多晶硅层13(包括源极16和漏极17)、制作栅极绝缘层14、制作栅极15,如图17所示。然后,制作层间绝缘层18,如图18所示,层间绝缘层18位于缓冲层12、低温多晶硅层13、栅极绝缘层14、栅极15、源极16、漏极17的上方。在层间绝缘层18对应栅极15、源极16、漏极17处刻蚀过孔,在过孔处制作栅极金属引线191、源极金属引线192、漏极金属引线193,栅极金属引线191、源极金属引线192、漏极金属引线193—端分别连接于栅极、源极、漏极,另一端穿过层间绝缘层18,延伸至层间绝缘层18的上表面,并沿着层间绝缘层18的上表面延伸或铺展,形成栅极金属引线191、源极金属引线192、漏极金属引线193位于层间绝缘层18上表面的部分191B、192B、193B。层间绝缘层18上表面为层间绝缘层18背离薄膜晶体管的一侧表面。
[0076]如图19所示,在制作第一层薄膜晶体管10的层间绝缘层18与金属引线191、192、193之后,在层间绝缘层18上方制作一层平坦化层11。
[0077]如图20所示,在平坦化层11上制作第二层薄膜晶体管20,包括在平坦化层11上制作缓冲层22、制作低温多晶硅层23(包括源极26和漏极27)、制作栅极绝缘层24、制作栅极25。
[0078]然后,制作层间绝缘层28,如图21所示,层间绝缘层28位于第一层薄膜晶体管10的缓冲层22、低温多晶硅层23、栅极绝缘层24、栅极25、源极26、漏极27的上方。在层间绝缘层28对应栅极25、源极26、漏极27处刻蚀过孔,在过孔处制作栅极金属引线291、源极金属引线292、漏极金属引线293,栅极金属引线291、源极金属引线292、漏极金属引线293—端分别连接于栅极25、源极26、漏极27,另一端穿过层间绝缘层28,延伸至层间绝缘层28的上表面,并沿着层间绝缘层28的上表面延伸或铺展,形成栅极金属引线291、源极金属引线292、漏极金属引线293位于层间绝缘层28上表面的部分291B、292B、293B。层间绝缘层28上表面为层间绝缘层28背离薄膜晶体管的一侧表面。
[0079]在制作第二薄膜晶体管的金属引线的同时,刻蚀过孔穿过第二薄膜晶体管20的层间绝缘层28以及第一薄膜晶体管10的平坦化层11,将第一薄膜晶体管10的金属引线向上延伸至第二薄膜晶体管20的层间绝缘层28上表面引出。具体的,第一薄膜晶体管金属引线的191B、192B、193B向外延伸至超出上层薄膜晶体管边界,超出边界的部分为191C、192C、193C。制作第二薄膜晶体管金属引线过程中,在刻蚀栅极25、源极26、漏极27的过孔的同时,在对应191C、192C、193C处也分别刻蚀过孔穿过第二薄膜晶体管的层间绝缘层28以及第一薄膜晶体管10的平坦化层11,制作金属引线通过过孔将第一薄膜晶体管金属引线向上延伸,穿过第二薄膜晶体管层间绝缘层28,从第二薄膜晶体管层间绝缘层28引出。
[0080]在制作第二层薄膜晶体管20的层间绝缘层28与金属引线之后,在层间绝缘层28上方制作平坦化层21。
[0081]在已形成的平坦化层21上方,重复以上步骤制作更多的薄膜晶体管。
[0082]在制作第一薄膜晶体管金属引线191、192、193的步骤中,也可将金属引线191、192、193沿着层间绝缘层18的上表面向外延伸引出第一薄膜晶体管。具体的,在制作金属引线191、192、193位于层间绝缘层表面18上表面部分时,1918、1928、1938向外延伸至直接引出第一薄膜晶体管,其图形如4所示。同样,其他层的薄膜晶体管金属引线也可按照上述步骤,沿着该层的层间绝缘层上表面向外延伸直接引出该层薄膜晶体管。
[0083]图22?图26为制作底栅型多层薄膜晶体管组的过程。在本实施例中,首先制作第一层薄膜晶体管30,包括在基底1上制作缓冲层32、制作栅极35、制作栅极绝缘层34、制作低温多晶硅层33、制作源极36和漏极37,如图22所示。制作栅极35的同时,在缓冲层32上制作栅极金属引线391,栅极金属引线391沿着所在缓冲层表面向外延伸至所在薄膜晶体管各功能层(源极、漏极、低温多晶硅层)边界外,栅极金属引线391位于该薄膜晶体管各功能层边界外的部分为391C。
[0084]然后,制作层间绝缘层38,如图23所示,层间绝缘层38位于缓冲层32、低温多晶硅层33、栅极绝缘层34、栅极35、源极36、漏极37的上方。在层间绝缘层38对应源极36、漏极37处刻蚀过孔,在过孔处制作源极金属引线392、漏极金属引线393,源极金属引线392、漏极金属引线393—端分别连接于源极、漏极,另一端穿过层间绝缘层38,延伸至层间绝缘层38的上表面,并沿着
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