薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置制造方法及图纸

技术编号:16271676 阅读:43 留言:0更新日期:2017-09-22 23:16
本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管的制作方法,所述薄膜晶体管包括源极和有源区,所述有源区的制作方法包括:形成有源层;在所述有源层上形成光刻胶掩膜层,所述光刻胶掩膜层包括光刻胶半保留区和光刻胶完全保留区,所述光刻胶半保留区形成在所述光刻胶完全保留区的与所述源极的轴线垂直的两侧;以所述光刻胶掩膜层为抗刻蚀层,刻蚀所述有源层,得到预成形有源区;去除所述光刻胶半保留区;以所述光刻胶完全保留区为抗刻蚀层,刻蚀所述预成形有源区,得到所述有源区。本发明专利技术还公开了一种薄膜晶体管、阵列基板和显示装置。

Thin film transistor and manufacturing method thereof, array substrate and display device

The invention discloses a method for manufacturing a thin film transistor, the thin film transistor includes a source electrode and the active region, including the manufacturing method of the active region, forming an active layer; forming a photoresist mask layer on the active layer and the photoresist mask layer comprises a photoresist and photoresist half retention area complete the reservation, the reservation form on both sides of the photoresist semi completely retained region in the photoresist and the source of the vertical axis; in the photoresist mask for etching layer, etching the active layer, pre forming an active region; and removing the photoresist semi reserved area; to the photoresist etching layer is completely reserved area, etching the pre forming active region, the active region. The invention also discloses a thin film transistor, an array substrate and a display device.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置
本专利技术涉及显示
,特别是指一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置。
技术介绍
目前,薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)由于其优异的性能在显示器件领域占据着绝对的统治地位,但是,随着人们生活水平的提升,对显示器件的要求也越来越高,高分辨率的显示器越来越受到市场的欢迎,随之而来的是显示器件生产厂商面对的压力也越来越大。TFT阵列基板的制作中一个重要的内容是制作有源区。有源区的制作通常需要通过以光刻胶为掩模来刻蚀得到。但是在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现,现有TFT的制作方法存在以下问题:由于通过刻蚀得到的有源区图案的边缘段差坡道的存在,在有源区图案上形成源漏极金属层之后,在源漏极金属层上表面涂覆光刻胶时,与边缘段差坡道对应的区域的光刻胶往往会比其他区域要厚,并且在垂直方向上光刻胶的厚度要比没有段差处的大很多,这样曝光机中的紫外光就很难穿透与边缘段差坡道对应的区域的中段差坡道处的光刻胶膜层,从而在显影过后导致该区域中产生光刻胶残留,这样在刻蚀源漏极金属层时,也会导致金属残留,从而使得TFT的沟道处产生短路,造成显示不良。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置,能够防止因有源区边缘坡道底部光刻胶厚度过大而不能充分被曝光导致源漏极金属层在被刻蚀时产生残留,从而避免了薄膜晶体管沟道处源漏极的短路。基于上述目的本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法,所述薄膜晶体管包括源极和有源区,所述有源区的制作方法包括:形成有源层;在所述有源层上形成光刻胶掩膜层,所述光刻胶掩膜层包括光刻胶半保留区和光刻胶完全保留区,所述光刻胶半保留区形成在所述光刻胶完全保留区的与所述源极的轴线垂直的两侧;以所述光刻胶掩膜层为抗刻蚀层,刻蚀所述有源层,得到预成形有源区;去除所述光刻胶半保留区;以所述光刻胶完全保留区为抗刻蚀层,刻蚀所述预成形有源区,得到所述有源区。可选的,所述有源区的坡道角小于所述预成形有源区的坡道角。可选的,所述光刻胶半保留区环绕所述光刻胶完全保留区。可选的,所述在所述有源层上形成光刻胶掩膜层,包括:在所述有源层上形成光刻胶层;采用半色调掩膜版对所述光刻胶层进行曝光;显影得到所述光刻胶掩膜层。可选的,所述刻蚀所述有源层和/或刻蚀所述预成形有源区,采用的是干法刻蚀工艺;和/或,所述去除所述光刻胶半保留区,采用的是灰化工艺。可选的,所述形成有源层之前,还包括:在所述基底上依次形成栅极和栅极绝缘层。可选的,所述得到所述有源区之后,还包括:形成源极和漏极;形成钝化层;在所述钝化层中形成过孔;形成像素电极,所述像素电极通过所述过孔与漏极电连接。本专利技术实施例的第二个方面,提供了一种薄膜晶体管,采用如前任一项所述的薄膜晶体管的制作方法制得。可选的,所述薄膜晶体管适用于细线化技术。本专利技术实施例的第三个方面,提供了一种阵列基板,包括如前任一项所述的薄膜晶体管的阵列。本专利技术实施例的第四个方面,提供了一种显示装置,包括如前所述的阵列基板。从上面所述可以看出,本专利技术提供的薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置,通过控制光刻胶半保留区的位置和宽度来控制有源区对应位置的边缘段差处坡道的陡直度,以便减缓有源区对应位置的边缘的陡直度,增大坡道的长度,防止因对应位置的坡道底部光刻胶厚度过大而不能充分被曝光导致源漏极金属层在被刻蚀时产生残留,从而避免了TFT沟道处源漏极的短路。附图说明图1为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法的第一个实施例的流程示意图;图2a为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中形成有源层后的半成品薄膜晶体管结构示意图;图2b为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中形成光刻胶掩膜层后的半成品薄膜晶体管结构示意图;图2c为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中得到预成形有源区后的半成品薄膜晶体管结构示意图;图2d为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中去除光刻胶半保留区后的半成品薄膜晶体管结构示意图;图2e为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中得到有源区后的半成品薄膜晶体管结构示意图;图2f为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中预成形有源区和有源区的坡道角对比示意图;图2g为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中剥离掉光刻胶完全保留区后的半成品薄膜晶体管结构示意图;图2h为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法实施例中制备完成其他层后的薄膜晶体管结构示意图;图3为现有技术和/或本专利技术实施例中细线化技术阵列基板的结构示意图;图4为现有技术中细线化技术阵列基板的其中一个TFT的有源层硅岛在制作过程中的剖面结构示意图;图5为现有技术中细线化技术阵列基板的其中一个TFT在制作完成有源层硅岛后的放大结构示意图;图6为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法的第二个实施例的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本专利技术进一步详细说明。附图中的大小形状并不反映本提案装置的真实比例,目的只是示意说明本
技术实现思路
。基于上述目的,本专利技术实施例的第一个方面,提供了一种薄膜晶体管的制作方法的第一个实施例,能够防止因有源区边缘坡道底部光刻胶厚度过大而不能充分被曝光导致源漏极金属层在被刻蚀时产生残留,从而避免了薄膜晶体管沟道处源漏极的短路。如图1所示,为本专利技术提供的薄膜晶体管的制作方法的第一个实施例的流程示意图。所述薄膜晶体管的制作方法,所述薄膜晶体管包括源极和有源区,所述有源区的制作方法包括以下步骤(图2a~2g所示的剖面图可参照图3中B-B方向的剖面,图2h所示的剖面图可参照图3中C-C方向的剖面):步骤101:如图2a所示,形成有源层40;可选的,如图2a所示,所述有源层40形成在已经沉积了其他层的部分完成的阵列基板上,所述部分完成的阵列基板从下到上依次是基底10,栅极20,栅极绝缘层30,有源层40,其中:所述栅极20可选为Cr、Al、Cu、Ti、Ta或Mo金属层,或者Cr、Al、Cu、Ti、Ta或Mo中的至少两种形成的合金层,厚度可选为大约300nm左右;所述栅极绝缘层30可选为SiNx层、SiOx层或者SiNx与SiOx的复合层,厚度可选为大约500~600nm左右;所述有源层40的材质可以为非晶硅、多晶硅等等,有源层厚度可选为大约400~600nm。步骤102:如图2b所示,在所述有源层40上形成光刻胶掩膜层50,所述光刻胶掩膜层50包括光刻胶半保留区51和光刻胶完全保留区52,所述光刻胶半保留区51形成在所述光刻胶完全保留区52的与所述源极61的轴线垂直的两侧;可参考图3所示,所述光刻胶完全保留区52的与所述源极61的轴线垂直的两侧,可以是指,处于所述源极61的对应位置和漏极62的对应位置之间的、与所述源极61的轴线(亦即源极61的中心线)垂直的且位置与有源区42对应的两个侧边D1和D2处;还可参考图5所示,区域A1和区域A2框出的位置;这样,在后续处理后,此位置对应的有源区42的两侧的坡道的陡直度将会减缓,从而避免该位置因光刻胶膜层厚度过大而导致的源漏极短路问题。可选的,可利用半色调掩膜版(Halftonemask)技术,在所述有源层40上方制作出所述光刻胶掩膜层50。具体本文档来自技高网
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薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制作方法,所述薄膜晶体管包括源极和有源区,其特征在于,所述有源区的制作方法包括:形成有源层;在所述有源层上形成光刻胶掩膜层,所述光刻胶掩膜层包括光刻胶半保留区和光刻胶完全保留区,所述光刻胶半保留区形成在所述光刻胶完全保留区的与所述源极的轴线垂直的两侧;以所述光刻胶掩膜层为抗刻蚀层,刻蚀所述有源层,得到预成形有源区;去除所述光刻胶半保留区;以所述光刻胶完全保留区为抗刻蚀层,刻蚀所述预成形有源区,得到所述有源区。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法,所述薄膜晶体管包括源极和有源区,其特征在于,所述有源区的制作方法包括:形成有源层;在所述有源层上形成光刻胶掩膜层,所述光刻胶掩膜层包括光刻胶半保留区和光刻胶完全保留区,所述光刻胶半保留区形成在所述光刻胶完全保留区的与所述源极的轴线垂直的两侧;以所述光刻胶掩膜层为抗刻蚀层,刻蚀所述有源层,得到预成形有源区;去除所述光刻胶半保留区;以所述光刻胶完全保留区为抗刻蚀层,刻蚀所述预成形有源区,得到所述有源区。2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述有源区的坡道角小于所述预成形有源区的坡道角。3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述光刻胶半保留区环绕所述光刻胶完全保留区。4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述在所述有源层上形成光刻胶掩膜层,包括:在所述有源层上形成光刻胶层;采用半色调掩膜版对所述光刻胶层进行曝光;显影得到所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫奎张俊许徐飞
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司合肥京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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