薄膜晶体管结构的制造方法

文档序号:9728741
薄膜晶体管结构的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种半导体结构的制造方法,特别是有关于一种薄膜晶体管结构的制造方法。
【背景技术】
[0002]传统方法制备薄膜晶体管的器件需要多步蚀刻工艺,其中包括半导体层的蚀刻以及源/漏极的蚀刻,增加了工序繁复程度,从而提升了工艺成本。此外,采用传统的光刻工艺制备背沟道蚀刻的薄膜晶体管器件时,源/漏极蚀刻过程往往会损伤半导体沟道,进而对器件的电学性能造成影响。
[0003]故,有必要提供一种薄膜晶体管结构的制造方法,以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

[0004]有鉴于此,本发明提供一种薄膜晶体管结构的制造方法,以解决现有技术进行蚀刻时所产生的损伤半导体沟道的问题,及增加工序繁复从而提升工艺成本的问题。
[0005]本发明的主要目的在于提供一种薄膜晶体管结构的制造方法,其可以利用掀离(lift-off)工艺来解决损伤半导体沟道的问题,同时减少工序繁复程度。
[0006]为达成本发明的前述目的,本发明一实施例提供一种薄膜晶体管结构的制造方法,其中所述薄膜晶体管结构的制造方法包含步骤:提供一透明基板;形成一非透明栅极图案层于所述透明基板上;覆盖一透明栅极绝缘层于所述非透明栅极图案层及所述透明基板上;形成一负光阻层于所述透明栅极绝缘层上;以所述非透明栅极图案层为一掩膜,提供从所述透明基板朝向所述负光阻层的一方向发射的一曝光光线,以自对准图案化所述负光阻层;形成一氧化物半导体层于图案化后的所述负光阻层及所述透明栅极绝缘层上;移除所述负光阻层,以同时移除位于所述负光阻层上的所述氧化物半导体层;形成一光阻图案层于所述氧化物半导体层及所述透明栅极绝缘层上,以暴露出一源极预定位置及一漏极预定位置;覆盖一金属层于所述光阻图案层、所述源极预定位置及所述漏极预定位置上;及移除所述光阻图案层及位于所述光阻图案层上的金属层,以使位于所述源极预定位置及所述漏极预定位置上的所述金属层分别形成一源极及一漏极。
[0007]在本发明的一实施例中,所述透明基板是透明玻璃基板。
[0008]在本发明的一实施例中,所述透明基板是透明柔性基板。
[0009]在本发明的一实施例中,所述光阻图案层是正光阻或负光阻。
[0010]在本发明的一实施例中,所述非透明栅极图案层的材质包含铝、钼或铜。
[0011]在本发明的一实施例中,所述非透明栅极图案层是通过一光刻掩膜法形成。
[0012]为达成本发明的前述目的,本发明另一实施例提供一种薄膜晶体管结构的制造方法,其中所述薄膜晶体管结构的制造方法包含步骤:提供一透明基板;形成一非透明栅极图案层于所述透明基板上;覆盖一透明栅极绝缘层于所述非透明栅极图案层及所述透明基板上;形成一负光阻层于所述透明栅极绝缘层上;以所述非透明栅极图案层为一掩膜,提供从所述透明基板朝向所述负光阻层的一方向发射的一曝光光线,以自对准图案化所述负光阻层;形成一氧化物半导体层于图案化后的所述负光阻层及所述透明栅极绝缘层上;移除所述负光阻层,以同时移除位于所述负光阻层上的所述氧化物半导体层;形成一光阻图案层于所述氧化物半导体层及所述透明栅极绝缘层上,以暴露出一源极预定位置及一漏极预定位置;覆盖一金属层于所述光阻图案层、所述源极预定位置及所述漏极预定位置上;移除所述光阻图案层及位于所述光阻图案层上的金属层,以使位于所述源极预定位置及所述漏极预定位置上的所述金属层分别形成一源极及一漏极;及覆盖一钝化层于所述源极、所述漏极、所述氧化物半导体层及所述透明栅极绝缘层上。
[0013]在本发明的一实施例中,所述透明基板是透明玻璃基板。
[0014]在本发明的一实施例中,所述透明基板是透明柔性基板。
[0015]与现有技术相比较,本发明的薄膜晶体管结构的制造方法,通过掀离工艺来制作氧化物半导体层、源极及漏极,以解决现有技术进行蚀刻时所产生的损伤半导体沟道的问题,及增加工序繁复从而提升工艺成本的问题。
[0016]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】
[0017]图1是根据本发明实施例绘示一种薄膜晶体管结构的制造方法的流程图。
[0018]图2A至21是根据本发明实施例绘示一种薄膜晶体管结构的制造方法在各个制作阶段中的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0019]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。再者,本发明所提到的方向用语,例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等,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。
[0020]请参照图1所示,图1是根据本发明实施例绘示一种薄膜晶体管结构的制造方法10的流程图。本发明实施例的一种薄膜晶体管结构的制造方法10包含:提供一透明基板(步骤101);形成一非透明栅极图案层于所述透明基板上(步骤102);覆盖一透明栅极绝缘层于所述非透明栅极图案层及所述透明基板上(步骤103);形成一负光阻层于所述透明栅极绝缘层上(步骤104);以所述非透明栅极图案层为一掩膜,提供从所述透明基板朝向所述负光阻层的一方向发射的一曝光光线,以自对准图案化所述负光阻层(步骤105);形成一氧化物半导体层于图案化后的所述负光阻层及所述透明栅极绝缘层上(步骤106);移除所述负光阻层,以同时移除位于所述负光阻层上的所述氧化物半导体层(步骤107);形成一光阻图案层于所述氧化物半导体层及所述透明栅极绝缘层上,以暴露出一源极预定位置及一漏极预定位置(步骤108);覆盖一金属层于所述光阻图案层、所述源极预定位置及所述漏极预定位置上(步骤109);及移除所述光阻图案层及位于所述光阻图案层上的金属层,以使位于所述源极预定位置及所述漏极预定位置上的所述金属层分别形成一源极及一漏极(步骤110)。
[0021]请一并参照图1至21,图2A至21是根据本发明实施例绘示一种薄膜晶体管结构的制造方法10在各个制作阶段中的剖面示意图。请一并参照图1及2A,在步骤101中,本发明的薄膜晶体管结构的制造方法首先提供一透明基板21。在一实施例中,所述透明基板21可以是一透明玻璃基板。在另一实施例中,所述透明基板21可以是一透明柔性基板。接着,在步骤102中,本发明的薄膜晶体管结构的制造方法形成一非透明栅极图案层22于所述透明基板21上。在一实施例中,所述非透明栅极图案层22的材质包含铝、钼或铜。在另一实施例中,所述非透明栅极图案层22是通过一光刻掩膜法形成。
[0022]请一并参照图1及2B。在步骤103中,本发明的薄膜晶体管结构的制造方法覆盖一透明栅极绝缘层23于所述非透明栅极图案层22及所述透明基板21上。在一实施例中,所述透明栅极绝缘层23的材质是氧化物。在另一实施例中,以一物理气相沉积法形成所述透明栅极绝缘层23。要提到的是,在步骤103中,不需使用掩膜形成所述透明栅极绝缘层23。
[0023]请一并参照图1及2C。在步骤104中,本发明的薄膜晶体管结构的制造方法形成一负光阻层24于所述透明栅极绝缘层23上。在一实施例中,所述负光阻层24均匀涂布在所述透明栅极绝缘层23上。在步骤105中,本发明的薄膜晶体管结构的制造方法以所述非透明栅极图案层23为一掩膜,提供从所述透明基板21朝向所述负光阻层24的一方向发射的一曝光光线25,以自对准图案化所述负光阻层24。更详言之,本发明在进行所述负光阻层24的图案化过程中,不需使用额外的掩膜,而是
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