專利名稱:薄膜晶體管基板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種薄膜晶體管基板制造方法。
背景技術(shù):
目前,液晶顯示器逐漸取代用于計算器的傳統(tǒng)陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示器,而且由于液晶顯示器具輕、薄、小等特點,使其非常適合應(yīng)用于桌上型計算機(jī)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便攜式電話、電視及多種辦公自動化與視聽設(shè)備中。液晶面板是其主要組件,其一般包括一薄膜晶體管基板、一彩色濾光片基板及夾在該薄膜晶體管基板與該彩色濾光片基板的間的液晶層。
請參閱圖1,圖1是一傳統(tǒng)薄膜晶體管基板的平面示意圖。該薄膜晶體管基板100包括多個閘極線110及多個資料線120,該多個閘極線110與該多個資料線120絕緣相交,界定多個像素單元。每一像素單元包括一薄膜晶體管130、一像素電極140及一存儲電容電極線150。該像素電極140設(shè)置在該像素單元的相應(yīng)位置。該薄膜晶體管130設(shè)置在該閘極線110與該資料線120相交處,其包括一閘極131、一源極132及一汲極133。該閘極131與該閘極線110電連接,該源極132與該資料線120電連接,該汲極133與該像素電極140電連接。該存儲電容電極線150與該閘極線110平行,其與該像素電極140形成一存儲電容。
請參閱圖2,圖2是沿圖1所示線II-II的剖面示意圖。該薄膜晶體管基板100進(jìn)一步包括一絕緣基底101,該閘極線110及該存儲電容電極線150設(shè)置于絕緣基底101的上;一閘極絕緣層102設(shè)置在該閘極線110及該存儲電容電極線150上;一半導(dǎo)體層103設(shè)置在該閘極絕緣層102的上;該源極132及該汲極133設(shè)置在該半導(dǎo)體層103上;一鈍化層104設(shè)置在該源極132、該汲極133、該半導(dǎo)體層103及該閘極絕緣層102的上;一像素電極140設(shè)置在該鈍化層104的上,該像素電極140通過一穿透該鈍化層104的連接孔105與該汲極133電連接。
該像素電極140采用的材料為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO),該閘極線110與外部驅(qū)動電路電連接,該閘極線110及該存儲電容電極線150采用的材料為鉬(Mo),如此可避免該閘極線110與像素電極140發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。
上述薄膜晶體管基板100的制程需經(jīng)過以下步驟形成閘極層;形成非晶硅層;形成源/汲極層;形成鈍化層;形成ITO層。而對于半穿透半反射式液晶顯示器所用的薄膜晶體管基板的制程通常需進(jìn)一步包括一形成反射層的步驟。但是,上述的步驟通常是需要通過光罩制程完成,而光罩制程步驟復(fù)雜且成本較高。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管基板制造方法制程復(fù)雜的問題,有必要提供一種制程簡化的薄膜晶體管基板制造方法。
一種薄膜晶體管基板制造方法,其包括以下步驟提供一基板;采用一道光罩制程在該基板上形成閘極及反射層;在該閘極及反射層上形成半導(dǎo)體層;在該半導(dǎo)體層上形成源/汲極;在該源/汲極上形成鈍化層;在該鈍化層形成像素電極。
與現(xiàn)有技術(shù)中需要兩道光罩制程形成閘極及反射層相比,本發(fā)明的薄膜晶體管基板制造方法采用一狹縫光罩僅通過一光罩制程即可制作形成閘極及反射層,簡化制程且降低成本。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管基板一像素單元的平面示意圖。
圖2是沿圖1所示線II-II的示意圖。
圖3是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法的形成第一金屬層及第二金屬層的示意圖。
圖4是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法的一光罩制程的示意圖。
圖5是圖4所示的光罩立體示意圖。
圖6是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成厚度不同的光阻的示意圖。
圖7是圖6所示基板進(jìn)行蝕刻后的示意圖。
圖8是圖7所示光阻進(jìn)行蝕刻后的示意圖。
圖9是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成一閘極線及反射層的示意圖。
圖10是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成閘極絕緣層、非晶硅及摻雜非晶硅層的示意圖。
圖11是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成半導(dǎo)體層圖案的示意圖。
圖12是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成源/汲極金屬層的示意圖。
圖13是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成源/汲極圖案的示意圖。
圖14是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成鈍化層的示意圖。
圖15是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成鈍化層圖案的示意圖。
圖16是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成透明導(dǎo)電金屬層的示意圖。
圖17是本發(fā)明薄膜晶體管基板制造方法形成像素電極的示意圖。
具體實施方式一種薄膜晶體管基板制造方法包括以下步驟一、形成閘極及反射層(1)形成一第一金屬層及第二金屬層;請參閱圖3,提供一絕緣基底301,在該絕緣基底301上依次沉積一第一金屬層311及一第二金屬層312,在該第二金屬層311上沉積一第一光阻層341。該第一金屬層311采用高反射率的金屬材料,如鋁或鋁釹合金,該第二金屬層312的材料為鉬(Mo)、鉻(Cr)或鈦(Ti)。該絕緣基底301可以是玻璃、石英或者陶瓷等絕緣材料。
(2)形成閘極圖案及反射層圖案;請一并參閱圖4,提供一光罩320對準(zhǔn)該第一光阻層341,以高能光線照射該第一光阻層341。該光罩320為狹縫光罩(Slit Mask),其包括一狹縫區(qū)322及一遮光區(qū)321。如圖5所示,該遮光區(qū)321通過的光線能量較該狹縫區(qū)322通過的光線能量少。再對該第一光阻層341進(jìn)行顯影,從而形成如圖6所示的預(yù)定圖案,即相應(yīng)在該狹縫區(qū)322的部份剩余光阻層351較相應(yīng)在該遮光區(qū)321的部份剩余光阻層361的厚度薄。
請參閱圖7,對該第一金屬層311及該第二金屬層312進(jìn)行蝕刻,可去除剩余的光阻351及361未覆蓋部份的第一金屬層311及第二金屬層312,形成所需的第一金屬層311及第二金屬層312的圖案。如圖8所示,再對該剩余光阻層351、361進(jìn)行蝕刻,并控制蝕刻時間,使得位于反射層上的該剩余光阻層351被蝕刻掉,但因閘極上的光阻361較厚,因此會有剩余。第九圖為對金屬進(jìn)行蝕刻,并控制蝕刻的時間,使得該第二金屬層312被蝕刻掉,形成反射層圖案350,但因閘極上有剩余光阻層361保護(hù),因此并不會對其有影響,待蝕刻完畢后再把剩余光阻層361去除,并同時形成預(yù)定的閘極310,如圖9所示。
二、形成半導(dǎo)體層(3)形成閘極絕緣層、非晶硅及摻雜非晶硅層;請參閱圖10,在該絕緣基底301、反射層圖案350與門極310上形成一閘極絕緣層302,并在該閘極絕緣層302上形成一非晶硅層,通過摻雜工藝在該非晶硅層表面進(jìn)行摻雜,從而形成非晶硅及摻雜非晶硅層303。該閘極絕緣層302是通過化學(xué)氣相沉積(Chemical PhaseDeposition,CVD)方法,利用反應(yīng)氣體硅烷(SiH4)與氨氣(NH3),形成氮化硅(SiNx)結(jié)構(gòu)。
在該非晶硅及摻雜非晶硅層303上形成一第二光阻層342。
(4)形成半導(dǎo)體層的圖案;請一并參閱圖11,對該第二光阻層342進(jìn)行光罩蝕刻制程,形成一具有預(yù)定圖案的半導(dǎo)體層313。
三、形成源/汲極(5)請一并參閱圖12,在該閘極絕緣層302及該半導(dǎo)體層313上依次沉積一源/汲極金屬層314及一第三光阻層343,該源/汲極金屬層314采用鉬金屬或者鉬合金制成。請一并參閱圖13,對該第三光阻層343進(jìn)行光罩蝕刻制程,從而形成預(yù)定圖案的源極332及汲極333。
四、形成鈍化層(6)請一并參閱圖14,在該源極332、汲極333及該閘極絕緣層302上沉積一層鈍化層304,再在該鈍化層304的上沉積一層第四光阻層344。對該第四光阻層344進(jìn)行光罩蝕刻制程,從而使得該鈍化層304上形成連接孔305,如圖15所示。
五、形成像素電極(7)請一并參閱圖16,在該鈍化層304上依次沉積一透明導(dǎo)電金屬層306及一第五光阻層345,該透明金屬導(dǎo)電層306通過該連接孔305與該汲極333電連接。該透明金屬采用的材料可為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)。對該第五光阻層345進(jìn)行光罩蝕刻制程,使得該透明導(dǎo)電金屬層306形成預(yù)定的圖案,形成所需的像素電極,即得到薄膜晶體管基板300,如圖17所示。
本發(fā)明的薄膜晶體管基板制造方法采用一狹縫光罩僅通過一光罩制程即可制作形成閘極及反射層,簡化制程且降低成本。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管基板制造方法,其包括以下步驟提供一基板;采用一道光罩制程在該基板上形成閘極及反射層;在該閘極及反射層上形成半導(dǎo)體層;在該半導(dǎo)體層上形成源/汲極;在該源/汲極上形成鈍化層;在該鈍化層形成像素電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于該閘極及反射層是采用一狹縫光罩通過光罩制程制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于該狹縫光罩包括一遮光區(qū)及一狹縫區(qū),該遮光區(qū)對應(yīng)該閘極,該狹縫區(qū)對應(yīng)該反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于該閘極包括一第一金屬層及一層疊設(shè)置的第二金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于該第一金屬層的材料為高反射率的金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于該第一金屬層的材料為下列之一鋁、鋁釹合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于該第二金屬層的材料為下列之一鉬、鉻、鈦。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管基板制造方法,其特征在于反射層的材料與該第一金屬層的材料相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管基板制造方法,其包括以下步驟提供一基板;采用一道光罩制程在該基板上形成閘極及反射層;在該閘極及反射層上形成半導(dǎo)體層;在該半導(dǎo)體層上形成源/汲極;在該源/汲極上形成鈍化層;在該鈍化層形成像素電極。
文檔編號H01L21/82GK1983558SQ20051012097
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月17日
發(fā)明者顏子旻, 賴建廷 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司