一种垂直型薄膜晶体管及其制作方法技术

一种垂直型薄膜晶体管，所述垂直型薄膜晶体管包括透明基板、设置于所述透明基板上的二闸极、位于所述二闸极之间并设置于所述透明基板上的源极、形成在所述源极上的通道层以及形成在所述通道层上的漏极。本发明专利技术还提供一种垂直型薄膜晶体管的制作方法。本发明专利技术仅需采用两张光罩即可制得所述垂直型薄膜晶体管。

Vertical type thin film transistor and manufacturing method thereof

A vertical type thin film transistor, the vertical type thin film transistor includes a transparent substrate, arranged on the transparent substrate two disposed between the gate and the two gate is arranged on the transparent substrate source, is formed in the source electrode and the channel layer formed in the drain the channel layer. The invention also provides a method for manufacturing a vertical thin film transistor. The invention can obtain the vertical thin film transistor by adopting two mask.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种垂直型薄膜晶体管及其制作方法。
技术介绍
平面式薄膜晶体管具有易与电路整合之优点，因而被广泛应用于电路中。然而，平面式薄膜晶体管会占据较多的基板表面区域，使得电路的密集度无法提升。此外，在液晶显示器领域中，随着画面日益精细，其单一画素之面积也越来越小，致使现有的平面式薄膜薄膜晶体管所占据画素面积之比例越来越大，此则造成了开口率下降，对比度不高之问题。因此，为了克服平面式薄膜晶体管的面积限制，有人提出了垂直型薄膜晶体管。然而制造垂直型薄膜晶体管的方法因为其需复杂的多道光罩制程，因此并不适用于量产。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种垂直型薄膜晶体管的制作方法，该方法包括：提供基板，在所述基板上依次形成第一金属层、第二金属层以及第一光阻层；图案化所述第一光阻层以形成第一光阻图案，所述第一光阻图案包括中央第一光阻图案以及位于所述中央第一光阻图案两侧且与所述中央第一光阻图案相间隔的边缘第一光阻图案；刻蚀第一金属层与第二金属层，以形成与所述边缘第一光阻图案对应的边缘第一金属层与边缘第二金属层以及与所述中央第一光阻图案对应的中央第一金属层与中央第二金属层；去除所述中央第一光阻图案；去除所述中央第二金属层；去除所述边缘第一光阻图案；形成覆盖所述玻璃基板、边缘第二金属层以及中央第一金属层的半导体层，并去除覆盖在所述玻璃基板上的半导体层以形成位于所述边缘第二金属层上的边缘半导体层以及位于所述中央第一金属层上的中央半导体层；形成覆盖所述玻璃基板、边缘半导体层以及中央半导体层的第三金属层，并在所述第三金属层上对应所述中央半导体层的位置形成第二光阻图案；去除未被所述第二光阻图案覆盖的第三金属层以及边缘半导体层，以形成中央第三金属层；以及去除所述第二光阻图案。还有必要提供一种垂直型薄膜晶体管。所述垂直型薄膜晶体管包括基板、二闸极、第一电极、第二电极以及通道层。所述第一电极、第二电极与通道层夹于所述二闸极之间。所述通道层夹于所述第一电极与第二电极之间。所述闸极包括第一金属层与第二金属层。所述第一金属层与所述第一电极形成在所述玻璃基板上。所述第二金属层形成在所述第一金属层上。所述通道层形成在所述第一电极上。所述第二电极形成在所述通道层上。相较于现有技术，本专利技术所提供的垂直型薄膜晶体管及其制作方法，由于仅需采用两张光罩即可，流程简单，且能够降低生产成本，易用于量产。附图说明图1是本专利技术实施方式所提供的垂直型薄膜晶体管的示意图。图2是制作图1中垂直型薄膜晶体管的流程图。图3至图13是图2流程图中各步骤的示意图。主要元件符号说明垂直型薄膜晶体管200玻璃基板210闸极220源极、第一电极230漏极、第二电极240通道层250闸极绝缘层270第一金属层261第二金属层262第一光阻层263半导体层264第三金属层265第二光阻层266边缘第一金属层2611中央第一金属层2612边缘第二金属层2621中央第二金属层2622边缘第一光阻层2631中央第一光阻层2632边缘半导体层2641中央半导体层2642中央第三金属层2651如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，为本专利技术实施方式所提供的垂直型薄膜晶体管200的示意图。所述垂直型薄膜晶体管200设置于一透明基板210上，其包括二闸极220，第一电极230、第二电极240、通道层250以与闸极绝缘层270。所述第一电极230为源极与漏极之其中一者，第二电极240为源极与漏极之其中另一者。在本实施例中，所述第一电极230为源极230，所述第二电极240为漏极240。所述源极230、漏极240与通道层250夹于所述二闸极220之间。所述通道层250夹于所述源极230与漏极240之间并位于所述二闸极220之间。所述闸极220包括边缘第一金属层2611与边缘第二金属层2621。所述边缘第一金属层2611与源极230形成在所述玻璃基板210上。所述边缘第二金属层2621设置在所述边缘第一金属层2611上。所述通道层250形成在所述源极230上。所述漏极240形成在所述通道层250上。所述闸极绝缘层270覆盖在所述透明基板210、二闸极220以及漏极240上并填充在所述二闸极220与源极230之间、所述二闸极220与漏极240之间以及所述二闸极220与通道层250之间以将所述二闸极220与所述源极230、漏极240、通道层250相互隔绝。在本实施方式中，所述边缘第一金属层2611的材质与所述源极230的材质相同，所述边缘第二金属层2621、边缘第一金属层2611、以及漏极240的材质均不相同。具体地，所述边缘第一金属层2611与所述源极230的材质为钛，所述边缘第二金属层2621的材质为铝，所述漏极240的材质为铜。可以理解，所述源极230与漏极240均为与通道层250相接处的导体，因此在其它实施方式中，所述源极230可作为漏极，同时所述漏极240可作为源极，对此并不限定。请参阅图2，为该垂直型薄膜晶体管200的制作方法的流程图。该方法包括如下步骤：步骤S201，请参阅图3，提供玻璃基板210，并在所述玻璃基板210上依次形成第一金属层261、第二金属层262以及第一光阻层263。其中，所述第一金属层261与第二金属层262的材质不同。在本实施方式中，所述第一金属层261的材质为钛，所述第二金属层262的材质为铝。步骤S202，请参阅图4，通过灰阶光罩图案化该第一光阻层263以形成第一光阻图案，所述第一光阻图案包括边缘第一光阻图案2631以及中央第一光阻图案2632。所述边缘第一光阻图案2631位于所述中央第一光阻图案2632两侧且与所述中央第一光阻图案2632相间隔。所述边缘第一光阻图案2631的厚度大于所述中央第一光阻图案2632的厚度。步骤S203，请参阅图5，刻蚀第一金属层261与第二金属层262。被刻蚀后的该第一金属层261包括与所述边缘第一光阻图案2631对应的边缘第一金属层2611以及与所述中央第一光阻图案2632对应的中央第一金属层2612。被刻蚀后的该第二金属层262包括与所述边缘第一光阻图案2631对应的边缘第二金属层2621以及与所述中央第一光阻图案2632对应的中央第二金属层2622。所述边缘第一金属层2611与边缘第二金属层2621共同作为该垂直型薄膜晶体管200的闸极。所述中央第一金属层2612作为该垂直型薄膜晶体管200的源极或漏极。步骤S204，请参阅图6，去除所述中央第一光阻图案2632。具体地，通过氧离子灰化处理，将所述第一光阻图案整体减薄。由于所述中央第一光阻图案2632的厚度小于所述边缘第一光阻图案2631的厚度，在所述中央第一光阻图案2632被灰化去除后，仍能保留部分所述边缘第一光阻图案2631。步骤S205，请参阅图7，通过刻蚀的方式去除所述中央第二金属层2622。由于所述第一金属层261与第二金属层262的刻蚀速率不同，因此在通过刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直型薄膜晶体管的制作方法，该方法包括：提供基板，在所述基板上依次形成第一金属层、第二金属层以及第一光阻层；图案化所述第一光阻层以形成第一光阻图案，所述第一光阻图案包括中央第一光阻图案以及位于所述中央第一光阻图案两侧且与所述中央第一光阻图案相间隔的边缘第一光阻图案；刻蚀第一金属层与第二金属层，以形成与所述边缘第一光阻图案对应的边缘第一金属层与边缘第二金属层以及与所述中央第一光阻图案对应的中央第一金属层与中央第二金属层；去除所述中央第一光阻图案；去除所述中央第二金属层；去除所述边缘第一光阻图案；形成覆盖所述玻璃基板、边缘第二金属层以及中央第一金属层的半导体层，并去除覆盖在所述玻璃基板上的半导体层以形成位于所述边缘第二金属层上的边缘半导体层以及位于所述中央第一金属层上的中央半导体层；形成覆盖所述玻璃基板、边缘半导体层以及中央半导体层的第三金属层，并在所述第三金属层上对应所述中央半导体层的位置形成第二光阻图案；去除未被所述第二光阻图案覆盖的第三金属层以及边缘半导体层，以形成中央第三金属层；以及去除所述第二光阻图案。

【技术特征摘要】
1.一种垂直型薄膜晶体管的制作方法，该方法包括：
提供基板，在所述基板上依次形成第一金属层、第二金属层以及第一光阻层；
图案化所述第一光阻层以形成第一光阻图案，所述第一光阻图案包括中央第一光阻图案以及位于所述中央第一光阻图案两侧且与所述中央第一光阻图案相间隔的边缘第一光阻图案；
刻蚀第一金属层与第二金属层，以形成与所述边缘第一光阻图案对应的边缘第一金属层与边缘第二金属层以及与所述中央第一光阻图案对应的中央第一金属层与中央第二金属层；
去除所述中央第一光阻图案；
去除所述中央第二金属层；
去除所述边缘第一光阻图案；
形成覆盖所述玻璃基板、边缘第二金属层以及中央第一金属层的半导体层，并去除覆盖在所述玻璃基板上的半导体层以形成位于所述边缘第二金属层上的边缘半导体层以及位于所述中央第一金属层上的中央半导体层；
形成覆盖所述玻璃基板、边缘半导体层以及中央半导体层的第三金属层，并在所述第三金属层上对应所述中央半导体层的位置形成第二光阻图案；
去除未被所述第二光阻图案覆盖的第三金属层以及边缘半导体层，以形成中央第三金属层；以及
去除所述第二光阻图案。
2.如权利要求1所述的垂直型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，该方法还包括：
在去除所述第二光阻图案后，形成覆盖所述玻璃基板、边缘第二金属层以及中央第三金属层并填充于所述边缘第一金属层、边缘第二金属层与中央第一金属层之间、所述边缘第一金属层、边缘第二金属层与通道层之间以及所述边缘第一金属层、边缘第二金属层与中央第三金属层之间的闸极绝缘层。
3.如权利要求1所述的垂直型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述第一金属层与第二金属层的材质不同。
4.如权利要求3所述的垂直型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述第一金属层的材质为钛，所述第二金属层的材质为铝。
5.如权利要求1所述的垂直型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，通过灰阶光罩图案化所述第一光阻层，所述边缘第一光阻图案的厚度大于所述中央第一光阻图案的厚度。
6.如权利要求5所述的垂直型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，通过氧离子灰化处理，将所述中央第一光阻图案与所述边缘第一光阻图案整体减薄以去除所述中央第一光阻图案。
7.如权利要求1所述的垂直型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，在所述半导体层形成后，将所述边缘第二金属层与中央第一金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：林欣桦，高逸群，李志隆，施博理，方国龙，
申请(专利权)人：业鑫科技顾问股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71