一种薄膜晶体管的制造方法及薄膜晶体管技术

本发明专利技术的实施例公开了一种薄膜晶体管的制造方法及使用该方法制造的薄膜晶体管。公开的薄膜晶体管制造方法，包括以下步骤：在基板上形成第一金属层，用于形成栅极；在第一金属层上形成绝缘层，用作栅极绝缘层；在绝缘层上形成有源层，用于形成源区和漏区；在有源层上形成一定厚度的光阻层；对光阻层进行分区域曝光、显影，去除光阻层上的部分光阻；对绝缘层、有源层进行蚀刻处理，在绝缘层上蚀刻有通孔；在绝缘层上形成第二金属层，用于形成源极和漏极；第一金属层和第二金属层通过所述通孔相连接。本发明专利技术实施例提供的制造方法，制造周期短、制造成本低，且制得的薄膜晶体管有效的避免了线不良的情况，还能满足高分辨率、窄边框的设计要求。

A Method of Manufacturing Thin Film Transistors and Thin Film Transistors

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制造方法及薄膜晶体管
本专利技术涉及显示
，特别涉及一种薄膜晶体管的制造方法及薄膜晶体管。
技术介绍
在现有的薄膜晶体管的制造过程中，为了保证外围线路的阻抗并节约空间，往往会对外围线路进行转层桥接设计，对开孔及走线进行极限压缩，即将第一金属层(M1)和第二金属层(M2)交错设计，在显示区附近再将第一金属层(M1)与第二金属层(M2)通过氧化铟锡(ITO)桥接起来。图1示出了根据现有技术的薄膜晶体管的连接结构的剖视图。如图1所示，在现有的薄膜晶体管中，包括从下到上依次堆叠的基板1、第一金属层(M1)2，用于形成栅极、第一绝缘层3、第二金属层(M2)4，用于形成源/漏极、第二绝缘层5，在第一绝缘层3和第二绝缘层5上，分别设置有通孔，氧化铟锡层6通过通孔将第一金属层2和第二金属层4连接起来。图2示出了根据现有技术的薄膜晶体管的连接结构的俯视图。如图2所示，在现有的薄膜晶体管中，绝缘层上开有通孔(图中虚线示出了绝缘层上的通孔)，氧化铟锡层6通过通孔将M1与M2连接在一起。在外围线路中，M1与M2交错。上述的这种转层桥接设计，需要在第一金属层(M1)和第二金属层(M2)上方的绝缘层上开两个孔，而且M1上的开孔需要贯穿两层绝缘层，进而使用氧化铟锡(ITO)将M1和M2连接在一起。在绝缘层上开孔时，会形成taper(锥形)角。在贯穿两层绝缘层的开孔上，会形成两个taper角，易出现taper角不好导致氧化铟锡(ITO)爬坡异常，氧化铟锡不能正常连接M1与M2的情况，易产生线不良。氧化铟锡(ITO)镀膜出现异常时，同样会导致线不良。现有的技术方案中，易造成产能损耗，且良率不佳。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管的制造方法及薄膜晶体管，从而提供一种成本低、良品率高、能够实现更高开孔率等的薄膜晶体管的制造工艺及产品。根据本专利技术的一方面，提供一种薄膜晶体管的制造方法，包括以下步骤：在基板上形成第一金属层，用于形成栅极；在所述第一金属层上形成绝缘层，用作栅极绝缘层；在所述绝缘层上形成有源层，用于形成源区和漏区；在所述有源层上形成一定厚度的光阻层；对所述光阻层进行分区域曝光、显影，去除所述光阻层上的部分光阻；对所述绝缘层、有源层进行蚀刻处理，在所述绝缘层上蚀刻有通孔；在所述绝缘层上形成第二金属层，用于形成源极和漏极；其中，所述第一金属层和所述第二金属层通过所述通孔相连接。优选地，所述有源层由硅组成。优选地，采用半色调工艺对所述光阻层进行分区域曝光。优选地，所述分区域曝光的区域包括不透光区域、半透光区域和全透光区域；所述有源层欲形成所述源区和漏区处正上方的区域为不透光区域，进行不曝光处理；所述薄膜晶体管像素处正上方的区域为半透光区域，进行半曝光处理；所述绝缘层欲形成所述通孔处正上方的区域为全透光区域，进行全曝光处理。优选地，所述蚀刻处理包括第一蚀刻处理；所述第一蚀刻处理对所述有源层和所述绝缘层进行蚀刻，去除所述全透光区域下的所有所述有源层和所述全透光区域下一定厚度的所述绝缘层。优选地，所述第一蚀刻处理结束后，对所述半透光区域的所述光阻层进行灰化处理，清除所述半透光区域的全部光阻。优选地，所述灰化处理结束后，进行第二蚀刻处理，所述第二蚀刻处理对所述有源层和所述绝缘层进行蚀刻，去除所述半透光区域下的所有所述有源层和所述全透光区域下的剩余所述绝缘层。优选地，所述第二蚀刻处理结束后，进行剥膜处理，清除剩余的所述光阻层。优选地，所述第一蚀刻处理后，所述全透光区域下所述绝缘层的剩余蚀刻量，与所述第二蚀刻处理半透光区的有源层在相同时间内的蚀刻量相同。根据本专利技术的另一方面，提供一种薄膜晶体管，使用如权利要求1-9中任一项制造方法制得，包括：第一金属层，位于基板之上，用作栅极层；绝缘层，位于所述栅极层之上，用作栅极绝缘；所述绝缘层上开有通孔；第二金属层，位于所述绝缘层上，用作源极和漏极；其中，所述第一金属层和所述第二金属层通过所述通孔直接相连接。根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的制造方法，使用了半色调工艺，进行分区域曝光，能够实现第一金属层(M1)和第二金属层(M2)在连接处仅由一层绝缘层隔开，并且M1与M2通过绝缘层上的开孔直接相连接，有效的避免了线不良情况的发生。根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的制造方法，在基板上依次形成第一金属层、绝缘层、有源层，并合理的设置光阻层，对光阻层进行分区域曝光，能够在形成有源层的同时进行开孔，缩短了制程工艺周期，有效降低了生产过程中的产能loading(装载)，降低了制造成本，为生产高分辨率产品，窄边框产品提供了有效的制造工艺。根据本专利技术实施例提供的薄膜晶体管，第一金属层(M1)与第二金属层(M2)直接连接，有效减少了taper角异常或ITO异常等其余层异常导致的M1与M2未连接而出现的线不良。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出了根据现有技术的薄膜晶体管的连接结构的剖视图；图2示出了根据现有技术的薄膜晶体管的连接结构的俯视图；图3示出了根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程图；图4a-图4f示出了根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的各个制造流程中薄膜晶体管的剖面图；图5示出了根据本专利技术另一个实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程图；图6a-图6h示出了根据本专利技术另一个实施例的薄膜晶体管的各个制造流程中薄膜晶体管的剖面图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。图3示出了根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的制造方法的流程图；图4a-图4f示出了根据本专利技术实施例的薄膜晶体管的各个制造流程中薄膜晶体管的剖面图。结合图3和图4a-4f，详细地说明本专利技术实施例的薄膜晶体管的制造方法包括的以下步骤：在步骤S301中，在基板上形成第一金属层；如图4a所示，形成基板1，并在基板1上形成第一金属层2。在本专利技术的一个实施例中，基板1为透明基板，例如是玻璃基板或柔性基板。在本专利技术的一个实施例中，在基板1上沉积形成第一金属层2，并使第一金属层2图案化，形成栅极。第一金属层2例如由金、银、铝、铜、镍或其任意合金组成。可通过光刻实现第一金属层2的图案化。在步骤S302中，在基板和第一金属层上形成依次堆叠的第一绝缘层、硅层以及电子型半导体层；如图4b所示，在基板1和第一金属层2上形成依次堆叠的第一绝缘层3、硅层7和电子型半导体层8。具体地，在基板1和第一金属层2上形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成第一金属层，用于形成栅极；在所述第一金属层上形成绝缘层，用作栅极绝缘层；在所述绝缘层上形成有源层，用于形成源区和漏区；在所述有源层上形成一定厚度的光阻层；对所述光阻层进行分区域曝光、显影，去除所述光阻层上的部分光阻；对所述绝缘层、有源层进行蚀刻处理，在所述绝缘层上蚀刻有通孔；在所述绝缘层上形成第二金属层，用于形成源极和漏极；其中，所述第一金属层和所述第二金属层通过所述通孔相连接。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成第一金属层，用于形成栅极；在所述第一金属层上形成绝缘层，用作栅极绝缘层；在所述绝缘层上形成有源层，用于形成源区和漏区；在所述有源层上形成一定厚度的光阻层；对所述光阻层进行分区域曝光、显影，去除所述光阻层上的部分光阻；对所述绝缘层、有源层进行蚀刻处理，在所述绝缘层上蚀刻有通孔；在所述绝缘层上形成第二金属层，用于形成源极和漏极；其中，所述第一金属层和所述第二金属层通过所述通孔相连接。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述有源层由硅组成。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，采用半色调工艺对所述光阻层进行分区域曝光。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述分区域曝光的区域包括不透光区域、半透光区域和全透光区域；所述有源层欲形成所述源区和漏区处正上方的区域为不透光区域，进行不曝光处理；所述薄膜晶体管像素处正上方的区域为半透光区域，进行半曝光处理；所述绝缘层欲形成所述通孔处正上方的区域为全透光区域，进行全曝光处理。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述蚀刻处理包括第一蚀刻处理；所述第一蚀刻处理对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李治朝，刘凌枫，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32