一种薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法
【专利摘要】本发明实施例涉及一种薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法，其中，该薄膜晶体管制作方法包括在衬底基板上形成栅极图形、有源层图形和源漏极的图形的流程，包括：形成有源层薄膜；在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡层的图形；在刻蚀阻挡层的图形上形成源漏极的图形；以刻蚀阻挡层的图形、源漏极的图形为掩膜对有源层薄膜刻蚀形成有源层图形。本发明实施例在形成有源层时不使用掩膜板，在形成源漏极时共用一个掩膜板，同时连续刻蚀。本发明实施例不使用半透掩膜板，减少了一次形成有源层的掩膜工艺，简化了工艺流程。
【专利说明】
一种薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法
技术领域
[0001]本发明实施例涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显不装置(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射、制作成本相对较低等特点，在当前的平板显示装置市场占据了主导地位。例如液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。
[0003]通常液晶显示装置包括壳体、设于壳体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组(Backlight module)。其中，TFT-LCD的核心部件液晶显示面板主要是由一薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate ,TFT Array Substrate)、一彩膜基板(Color Filter，CF)对盒以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成。
[0004]在显示器领域，氧化物半导体oxide TFT因为迀移率是普通非晶硅半导体a_SiTFT 10倍以上的迀移率，因此oxide TFT有很好的应用前景。但现有的SWC结构，虽然可靠性性方面预期会有较好结果，但需要采用半透式掩膜HTM工艺，工艺复杂不易控制，薄膜晶体管尺寸TFT size也较大。
[0005]如图1所示，现有的oxide TFT制作工艺中，在步骤(a)至(d)步骤中，在形成刻蚀阻挡层时，采用半透式掩膜板对刻蚀阻挡层和有源层刻蚀。在步骤(e)至(f)步骤中，形成源漏极时进行一次刻蚀，接着又以源漏极的图形为掩膜对有源层进行刻蚀形成了有源层。传统的oxide SffC(Side Contact Type)需要考虑刻蚀阻挡层ESL和源漏极重叠部分SD overlap尺寸一般在2um左右。现有的oxide SffC TFT有以下不足:传统的SWC需要采用HTM减少mask，与背沟道刻蚀BCE相比工艺复杂，不易控制。
【发明内容】
[0006]要解决的技术问题如何简化氧化物半导体制作工艺。
[0007]针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法，可以简化制作工艺，降低制作成本。
[0008]第一方面，本发明实施例提供一种薄膜晶体管制作方法，包括在衬底基板上形成栅极图形、有源层图形和源漏极的图形的流程，包括:
[0009]形成有源层薄膜；
[0010]在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡层的图形；
[0011 ]在刻蚀阻挡层的图形上形成源漏极的图形；
[0012]以刻蚀阻挡层的图形、源漏极的图形为掩膜对有源层薄膜刻蚀形成有源层图形。
[0013]可选地，还包括:
[0014]在基底上形成栅极薄膜；
[0015]对栅极薄膜图案化处理形成栅极图形；
[0016]去除剩余的光刻胶。
[0017]可选地，所述在栅极图形上形成有源层薄膜之前还包括:
[0018]在还包括在栅极图形薄膜上形成栅绝缘薄膜的流程。
[0019]可选地，所述在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡层的图形，包括:
[0020]在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡薄膜；
[0021 ]在所述刻蚀阻挡薄膜上涂覆光刻胶；
[0022]对所述光刻胶进行曝光显影，形成刻蚀阻挡层的图形；
[0023]去除剩余的光刻胶。
[0024]可选地，所述在有源层薄膜上形成源漏极的图形包括:
[0025]在有源层上形成源漏极薄膜；
[0026]在所述源漏极薄膜上涂覆光刻胶；
[0027]对所述光刻胶进行曝光显影，形成源漏极的图形；
[0028]去除剩余的光刻胶。
[0029]第二方面，本发明实施例还提供一种阵列基板制作方法，包括按照上述的薄膜体管制作方法制作薄膜晶体管的流程。
[0030]可选地，还包括:
[0031 ]在所述薄膜晶体管上形成绝缘层的流程。
[0032]可选地，还包括在所述薄膜晶体管上形成绝缘层薄膜。
[0033]可选地，还包括在所述薄膜晶体管上形成公共电极的流程，包括:
[0034]在所述薄膜经晶体管上形成公共电极薄膜；
[0035]在所述公共电极薄膜上涂覆光刻胶；
[0036]对所述光刻胶进行曝光显影，形成公共电极的图形；
[0037]去除剩余的光刻胶。
[0038]可选地，还包在公共电极的图形上形成平坦化层的流程；
[0039]还包括在平坦化层上形成像素电极过孔的流程使漏极露出。
[0040]可选地，还包括在所述公共电极层上形成像素电极的流程，包括:
[0041]在所述公共电极上形成像素电极薄膜；
[0042]在所述像素电极薄膜上涂覆光刻胶；
[0043]对所述光刻胶进行曝光显影，形成像素电极的图形；
[0044]去除剩余的光刻胶。
[0045]由上述技术方案可知，本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法，在形成有源层时不使用掩膜板，在形成源漏极时共用一个掩膜板，同时连续刻蚀。本发明实施例不使用半透掩膜板，减少了一次形成有源层的掩膜工艺，简化了工艺流程。由于TFT并不考虑源漏极和有源层的对准精度，采用本发明实施例提供的方法可以自对准。通过形成源漏极图形和有源层图形是使用相同的掩膜板，也不会产生有源层残留。
【附图说明】
[0046]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为现有技术中薄膜晶体管制作工艺流程示意图；
[0048]图2为本发明一个实施例中一种薄膜晶体管制作工艺流程示意图；
[0049]图3为本发明一个实施例中一种阵列基板制作工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0050]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]如图2所示，本发明实施例提供一种薄膜晶体管制作方法，该方法包括在衬底基板上形成栅极图形2、有源层图形3和源漏极5、6的图形的流程，具体包括:形成有源层薄膜30;在有源层薄膜30上形成刻蚀阻挡层4的图形;在刻蚀阻挡层4的图形上形成源漏极5、6的图形；以刻蚀阻挡层4的图形、源漏极5、6的图形为掩膜对有源层薄膜30刻蚀形成有源层图形
3。下面对本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法展开详细的说明。
[0052]如图2所示，在步骤(a)至步骤(b)中，制作薄膜晶体管时，需要在衬底基板I上形成栅极薄膜20。在本发明实施例中，形成栅极薄膜20时可以通过喷涂、溅射等方式形成。在形成栅极薄膜20后通过图案化工艺在栅极薄膜20上形成栅极和栅线图形2。形成栅极和栅线图形2后剥离剩余的光刻胶。
[0053]在本发明的一种实施方案中，在完成步骤(b)后还需要进一步在栅极和栅线图形上形成栅绝缘层薄膜，该栅绝缘层薄膜用于隔离栅极2和有源层30，避免栅极图形和有源层30短路ο
[0054]如图2所示，在步骤(b)至步骤(C)中，在栅极和栅线图形2上形成有源层薄膜30。在本发明实施例中，形成有源层薄膜30可以通过喷涂、溅射等方式形成。
[0055]如图2所示，在步骤(C)至步骤(d)中，在形成有源层薄膜30后，需要在有源层薄膜30上形成刻蚀阻挡层4的图形。具体地，包括:在有源层薄膜30上形成刻蚀阻挡薄膜40;在本发明实施例中，形成有源层薄膜30可以通过喷涂、溅射等方式形成。在刻蚀阻挡薄膜40上涂覆光刻胶;对光刻胶进行曝光显影，形成刻蚀阻挡层4的图形;去除剩余的光刻胶。
[0056]如图2所示，在步骤(d)至步骤(e)中，在形成刻蚀阻挡层的图形4后需要在刻蚀阻挡层4上形成源漏极5、6的图形。具体地，在有源层3和刻蚀阻挡层4上形成源漏极5、6的图形包括:在有源层3上形成源漏极薄膜;在源漏极薄膜上涂覆光刻胶;对光刻胶进行曝光显影，形成源漏极5、6的图形;去除剩余的光刻胶。
[0057]如图2所示，在步骤(e)至步骤(f)中，在形成源漏极5、6的图形后以刻蚀阻挡层4的图形、源漏极5、6的图形为掩膜对有源层薄膜30刻蚀形成有源层图形3。或者以源漏极5、6的掩膜和刻蚀阻挡层共同作为掩膜对有源层薄膜30刻蚀形成有源层图形3。具体地:以刻蚀阻挡层4的图形、源漏极5、6的图形为掩膜对有源层薄膜30进行刻蚀，去除刻蚀阻挡层4的图形、源漏极5、6的图形之外的有源层薄膜，形成有源层图形3。
[0058]在本发明实施例中，在形成栅极图形2、刻蚀阻挡层4的图形和源漏极5、6的图形工艺中使用掩膜板，在形成有源层图形3的工艺中直接使用刻蚀阻挡层4的图形、源漏极5、6的图形为掩膜，省去一道形成有源层图形3的掩膜工艺，简化了薄膜晶体管制作工艺，降低制作成本。
[0059]为进一步体现本发明实施例提供的薄膜体管制作方法的优越性，本发明实施例还提供一种阵列基板制作方法，如图3所示，包括按照上述的薄膜体管制作方法制作薄膜晶体管的流程。
[0060]如图3所示，在本发明实施例中，在形成步骤(a)至步骤(f)中，形成薄膜晶体管的步骤与上述实施例基本相同，在此就不再一一赘述了。
[0061]如图3所示，在步骤(f)至步骤(g)中，在形成源漏极5、6的图形后，在源漏极5、6的图形上形成钝化层薄膜7，该钝化层薄膜7用于保护源漏极，避免源漏极氧化，影响显示效果，延长显示面板的的寿命。在本发明实施例中，形成钝化层薄膜7可以通过喷涂、溅射等方式形成。
[0062]如图3所示，在步骤(g)至步骤(h)中或步骤(f)至步骤(h)中，在形成源漏极5、6的图形后直接在源漏极5、6的图形上形成绝缘层8，或，在步骤(g)完成后在钝化层薄膜7上形成绝缘层8。绝缘层8不仅隔离源极5、漏极6和公共电极，避免源极5、漏极6与公共电极短路，还可以平坦化阵列基板表面。具体地，绝缘层8可以通过喷涂、溅射等方式形成。
[0063]如图3所示，在步骤(h)至步骤(i)中，在形成平坦化层8后在平坦化层8上形成公共电极9的图形，具体地，在绝缘层8上形成公共电极薄膜，在公共电极薄膜上涂覆光刻胶;对光刻胶进行曝光显影，形成公共电极9的图形;去除剩余的光刻胶。其中，公共电极薄膜可以通过喷涂、溅射等方式形成。
[0064]如图3所示，在步骤(i)至步骤(j)中，在形成公共电极9的图形后，在公共电极9上形成平坦化层10。具体地，在公共电极9上以喷涂或溅射等方式形成平坦化层10。进一步在在平坦化层10上形成像素电极过孔100，使漏极6露出。具体的，在平坦化层10上涂覆光刻胶;对光刻胶进行曝光显影，将过孔部分对应的平坦化层10、绝缘层8和钝化层7刻蚀掉，使漏极6露出，形成像素电极过孔;去除剩余的光刻胶。在本发明实施例中，形成像素电极过孔100时可以通过一次加工工艺在形成平坦化层后形成，也可以在形成绝缘层8、平坦化层10和钝化层7的同时单独在像素电极过孔100的位置多次刻蚀形成像素电极过孔100。当然可以理解，本发明不仅限于此，其它方式形成像素电极的方案依然可以实现本发明，在此就不再赘述了。
[0065]如图3所示，在步骤(i)至步骤(k)中，在形成公共电极9的图形后在公共电极的图形9上形成像素电极11。具体包括:在公共电极上形成像素电极薄膜;在像素电极薄膜上涂覆光刻胶;对光刻胶进行曝光显影，形成像素电极11的图案;去除剩余的光刻胶。其中，像素电极薄膜可以通过喷涂、溅射等方式形成。
[0066]综上所述，本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法和阵列基板制作方法，在形成有源层时不使用掩膜板，在形成源漏极时共用一个掩膜板，同时连续刻蚀，本发明实施例不使用半透掩膜板，减少了一次形成有源层的掩膜工艺。简化了工艺流程。由于TFT并不考虑源漏极和有源层的对准精度，采用本发明实施例提供的方法可以自对准。通过形成源漏极图形和有源层图形是使用相同的掩膜板，也不会产生有源层残留。
[0067]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0068]本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循【具体实施方式】的权利要求书由此明确地并入该【具体实施方式】，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
[0069]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
【主权项】
1.一种薄膜晶体管制作方法，其特征在于，包括在衬底基板上形成栅极图形、有源层图形和源漏极的图形的流程，包括: 形成有源层薄膜； 在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡层的图形； 在刻蚀阻挡层的图形上形成源漏极的图形； 以刻蚀阻挡层的图形、源漏极的图形为掩膜对有源层薄膜刻蚀形成有源层图形。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法，其特征在于，还包括: 在基底上形成栅极薄膜； 对栅极薄膜图案化处理形成栅极图形； 去除剩余的光刻胶。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法，其特征在于，所述在栅极图形上形成有源层薄膜之前还包括: 在还包括在栅极图形薄膜上形成栅绝缘薄膜的流程。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法，其特征在于，所述在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡层的图形，包括: 在有源层薄膜上形成刻蚀阻挡薄膜； 在所述刻蚀阻挡薄膜上涂覆光刻胶； 对所述光刻胶进行曝光显影，形成刻蚀阻挡层的图形； 去除剩余的光刻胶。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法，其特征在于，所述在有源层薄膜上形成源漏极的图形包括: 在有源层上形成源漏极薄膜； 在所述源漏极薄膜上涂覆光刻胶； 对所述光刻胶进行曝光显影，形成源漏极的图形； 去除剩余的光刻胶。6.—种阵列基板制作方法，其特征在于，包括按照权利要求1-5任意一项所述的薄膜体管制作方法制作薄膜晶体管的流程。7.根据权利要求6所述的阵列基板制作方法，其特征在于，还包括: 在所述薄膜晶体管上形成钝化层的流程。8.根据权利要求6或7所述的阵列基板制作方法，其特征在于，还包括在所述薄膜晶体管上形成绝缘层薄膜。9.根据权利要求6或7所述的阵列基板制作方法，其特征在于，还包括在所述薄膜晶体管上形成公共电极的流程，包括: 在所述薄膜经晶体管上形成公共电极薄膜； 在所述公共电极薄膜上涂覆光刻胶； 对所述光刻胶进行曝光显影，形成公共电极的图形； 去除剩余的光刻胶。10.根据权利要求7所述的阵列基板制作方法，其特征在于，还包在公共电极的图形上形成平坦化层的流程； 还包括在平坦化层上形成像素电极过孔的流程使漏极露出。11.根据权利要求9所述的阵列基板制作方法，其特征在于，还包括在所述公共电极层上形成像素电极的流程，包括: 在所述公共电极上形成像素电极薄膜； 在所述像素电极薄膜上涂覆光刻胶； 对所述光刻胶进行曝光显影，形成像素电极的图形； 去除剩余的光刻胶。
【文档编号】H01L21/77GK106024908SQ201610595166
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】王孝林, 梅文淋, 许卓, 金熙哲, 金在光, 崔镕各, 郑在纹
【申请人】京东方科技集团股份有限公司