薄膜晶体管的制作方法、阵列基板和显示装置的制造方法_3

文档序号:9766855阅读:来源:国知局
影关系如下所述:源漏极设置区域Al的投影中,与有源区设置区域A2的投影重叠的部分包含在半保留区域P2的投影中,而不与有源区设置区域A2的投影交叠的部分包含在完全保留区域PI的投影中。
[0059]图5所示出的结构对应于上述步骤103之后、上述步骤104之前。如图5所示,步骤103中,在光刻胶层15的覆盖下对金属薄膜14’进行刻蚀,形成了对应于完全保留区域Pl和半保留区域P2的源漏金属层14。需要说明的是,上述刻蚀可以为湿法刻蚀或干法刻蚀,主要目的是将金属薄膜14’图案化以形成包括源漏极图形的源漏金属层14。其中,源漏金属层14作为由至少一种图形组成的层结构,除了对应于源漏极设置区域Al内的源漏极图形之外,还可以包括其他图形。例如,在上述薄膜晶体管的制作方法具体应用在阵列基板的制作工艺中时,源漏极图形14可以包括数据线图形。在源漏金属层14包括数据线图形时,数据线图形和源漏极图形可以在至少一个位置处相连,以形成所需要的电路连接关系。在其他应用至阵列基板的制作工艺中的情形下,源漏金属层14可以还包括扫描线图形,其中的扫描线图形与栅电极图形可以通过形成在栅绝缘层中的第一过孔相连。由此,可以形成与源漏极图形同层设置的扫描线图形,实现不同类型的结构以应用于不同类型的显示装置。
[0060]可以理解的是,完全去除区域P3内的金属薄膜14’会在步骤103中全部被去除,而完全保留区域Pl和半保留区域P2内的金属薄膜14’会在步骤103中保留而形成源漏金属层14,可见完全去除区域P3可以预先根据所需要形成的源漏金属层14的图案来确定,而完全保留区域Pl和半保留区域P2则可以在完全去除区域P3以外的区域内进行通过划分来确定。
[0061]图6所示出的结构对应于上述步骤104之后、上述步骤105之前。步骤104中,去除了半保留区域P2内的光刻胶层15,所采用的方式可以是采用光刻胶的灰化工艺整面地、均匀地减小光刻胶层的厚度,以去除半保留区域P2内的光刻胶层并减薄完全保留区域Pl内的光刻胶层,形成如图6所示的光刻胶层15。或者,也可以采用上述半色调掩膜工艺所使用的掩膜板对该光刻胶层15进行曝光和显影,以在保留完全保留区域Pl内的光刻胶层的同时去除半保留区域P2内的光刻胶层15。当然,无论采用何种方式去除掉半保留区域P2内的光刻胶层,只要完全保留区域Pl内还保留有光刻胶层,其就可以在制作有源层的过程中保护源漏金属层14不受损伤,因此本发明实施例对此不做限制。
[0062]图7所示出的结构对应于上述步骤105之后、上述步骤106之前。图8所示出的结构对应于上述步骤106之后、上述步骤107之前。如图7所示,步骤105主要形成了覆盖在光刻胶层15和源漏金属层14之上的半导体薄膜16’(如图所示,半导体薄膜16’整面地形成,因此在覆盖光刻胶层15和源漏金属层14的同时也可以覆盖包含于基板的栅绝缘层13)。其中需要说明的是,半导体薄膜16’形成材料可以根据所选用的晶体管的类型和器件参数来确定。如图8所示,步骤106主要对半导体薄膜16’进行了图案化处理,从而形成了包括对应于有源区设置区域A2内的有源区图形的有源层16。可以理解的是,步骤105和步骤106主要为有源层16的形成过程,因此可以参照现有晶体管制作工艺中任意一种形成有源层的构图工艺来具体实现,本发明对此不做限制。然而可以理解的是,有源层16的制作过程中例如刻蚀、离子注入、氧化性气体通入等等的过程都会对表面暴露的金属结构造成不同程度的不良影响,但本发明实施例可以利用此时位于完全保留区域Pl内的光刻胶层15来对源漏金属层14进行保护,避免源漏金属层14的表面损伤和表面氧化等情况的发生。
[0063]举例来说,当具体选用金属氧化物型薄膜晶体管时,金属氧化物半导体的沉积工艺过程中需要通入氧气O2等氧化性气体,但是在光刻胶层的间隔下,源漏金属层的表面可以避免暴露在氧化性气体中,因此也不会产生部分氧化导致电阻升高的问题。从中也可以看出,本发明实施例中的半导体薄膜16’的形成材料可以包括金属氧化物半导体,即本发明实施例的制作方法尤其适用于该类型的薄膜晶体管。
[0064]可以理解的是,完全保留区域Pl在完全覆盖源漏极设置区域Al时(即对应于全部的不与有源区设置区域A2交叠的源漏极设置区域Al时),可以最大限度地覆盖源漏金属层暴露出来的表面,从而起到相对而言较佳的保护效果。然而可以理解的是,可以设置完全保留区域Pl仅对应于源漏极设置区域Al中不与有源区设置区域A2交叠的一部分区域,其同样可以在一定程度上起到对源漏金属层的保护作用,本发明对此不做限制。在具体实施时,可以依照应用需求在完全去除区域P3以外确定完全保留区域Pl之后,将剩余部分区域确定为半保留区域P2,完成上述在完全去除区域P3以外的区域内的划分。
[0065]图9所示出的结构对应于上述步骤107之后。步骤107中,可以通过例如灰化或物理剥离等方式去除剩余的光刻胶层15(比如采用剥离工艺以光刻胶的剥离液来去除剩余的光刻胶层15),以在此基础之上继续制作其他必要结构。当然,在制作过程中如果还包括会对源漏金属层表面的损伤或氧化的步骤,则可以将步骤107设置在这些步骤之后,以进一步地利用光刻胶层15对源漏金属层的保护作用,本发明对此不做限制。
[0066]作为在上述步骤107之后的后续步骤的一种示例,图10是本发明一个实施例中一种薄膜晶体管的局部剖面结构示意图。参见图10,本发明实施例在图9所示的结构的基础之上,又形成了一整面的钝化层17,其中的钝化层17可以由例如氧化硅或者氮化硅的绝缘材料形成,主要用于保持导体结构之间的电绝缘,并作为已形成结构的保护层。特别地,当晶体管的源漏极图形需要与钝化层17之上的结构形成电连接时,可以在此基础上通过一次构图工艺在源漏极设置区域Al的钝化层17中形成附图中未示出的第二过孔。由此,可以通过在第二过孔内形成导体结构来实现上述电连接关系。
[0067]作为在上述步骤107之后的后续步骤的另一种示例,在上述步骤107:去除剩余的光刻胶层之后,可以还包括附图中未示出的下述步骤:
[0068]步骤108:形成覆盖源漏金属层和有源层的栅绝缘层;
[0069]步骤109:在栅绝缘层上通过一次构图工艺形成栅金属层;栅金属层包括对应于栅极设置区域内的栅极图形。
[0070]可以理解的是,步骤109可以通过与上述步骤201类似的过程实现,而步骤108可以通过与上述步骤202类似的过程实现。基于此,本发明实施例可以形成包括顶栅结构的薄膜晶体管。当然,实施本发明的任意一种实施例中,薄膜晶体管可以同时包括顶栅结构和底栅结构(即分别在有源层的两侧形成第一栅金属层和第二栅金属层),也可以仅包括顶栅结构(对应于步骤108至步骤109的实施例)或者仅包括底栅结构(对应于步骤201至步骤202的实施例),本发明对此不做限制。
[0071]基于同样的发明构思,本发明实施例提供一种阵列基板,该阵列基板包括采用上述任意一种薄膜晶体管的制作方法制作形成的薄膜晶体管。当然,阵列基板中薄膜晶体管的种类、数量、位置、连接关系本发明实施例均不做限制。可以理解的是,由于该阵列基板可以相较于现有技术而言在源漏金属层的表面上具有更优的界面
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