一种薄膜晶体管的制作方法和显示装置制造方法及图纸

本申请公开了一种薄膜晶体管的制作方法和显示装置，薄膜晶体管的制作方法包括步骤：在衬底上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、欧姆接触层以及金属层；在金属层上方形成光阻层；使用半透膜在所述光阻层上形成预设图案，使所述光阻层对应沟道区形成厚度小于所述光阻层其它部位的光阻薄层；第一次湿蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层；第一次干蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的有源层、欧姆接触层，并将光阻薄层完全蚀刻；第二次湿蚀刻去除沟道区的金属层以及金属氧化物，形成位于沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层；第二次干蚀刻使得欧姆接触层对应沟道区镂空，同时使得有源层对应沟道区的厚度小于有源层的其它部位的厚度。提高了产品性能。

Fabrication method and display device of thin film transistor

The invention discloses a production method and a display device of a thin film transistor. The production method of the thin film transistor comprises the following steps: successively forming a gate metal layer, a gate insulating layer, an active layer, an ohmic contact layer and a metal layer on the substrate; forming a photoresist layer above the metal layer; forming a preset pattern on the photoresist layer by using a semi transparent film, so that the photoresist layer corresponds to a channel area Forming a photoresist layer whose thickness is less than other parts of the photoresist layer; obtaining a metal layer corresponding to the photoresist layer of the preset pattern by the first wet etching; obtaining an active layer and an ohmic contact layer corresponding to the photoresist layer of the preset pattern by the first dry etching, and completely etching the photoresist layer; removing the metal layer and metal oxide in the channel area by the second wet etching, forming A source metal layer and a drain metal layer are formed on both sides of the channel area; the second dry etching makes the channel area corresponding to the ohmic contact layer hollow, and makes the thickness of the channel area corresponding to the active layer less than that of other parts of the active layer. Improved product performance.

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制作方法和显示装置
本申请涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管的制作方法和显示装置。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器是微电子技术与液晶显示器技术巧妙结合的一种技术，其中薄膜晶体管作为像素的开关，控制着液晶的旋转而呈现不同的色彩。薄膜晶体管的制作是各层薄膜的沉积，主要包括栅金属、栅绝缘层、有源层、欧姆接触层、源漏金属、钝化层和像素电极，其中欧姆接触层使得有源层与金属电极之间形成良好的欧姆接触，降低有源层与金属层之间的接触电阻，提高电子的传输速率，此外，欧姆接触层也起到空穴阻挡层的作用。在沉积有源层材料和第二金属层材料之后，可以采用一道半透膜光罩来蚀刻得到有源层以节约光罩制程。当干蚀刻光阻层时，采用含有氧化性气体的干蚀刻气体，则可能使得第二金属层的上表面出现金属氧化物而导致后续蚀刻不良的问题，影响显示性能。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种薄膜晶体管的制作方法和显示装置，以提高薄膜晶体管的显示性能。为实现上述目的，本申请提供了一种薄膜晶体管的制作方法，所述薄膜晶体管的制作方法包括步骤：在衬底上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、欧姆接触层以及金属层，在金属层上方沉积光刻胶；使用半透膜在所述光阻层上形成预设图案，使所述光阻层对应沟道区形成厚度小于所述光阻层其它部位的光阻薄层；第一次湿蚀刻，蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层；第一次干蚀刻，使用含有氧化性的刻蚀气体，刻蚀得到与所述预设图案的光阻层相对应的有源层、欧姆接触层，同时，将光阻薄层完全蚀刻；第二次湿蚀刻，蚀刻去除沟道区的金属层，并残留金属或金属氧化物；将所述残留的金属或金属氧化物去除，形成位于沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层；第二次干蚀刻，蚀刻欧姆接触层以使得欧姆接触层对应沟道区镂空，同时部分蚀刻有源层以使得有源层对应沟道区的厚度小于有源层的其它部位的厚度；以及在源极金属层和漏极金属层上方依次形成钝化层和透明导电层以得到薄膜晶体管。可选的，所述第二次湿蚀刻，蚀刻去除所述沟道区的金属层，并残留金属或金属氧化物的步骤中，使用酸性刻蚀液将沟道区的金属层表面金属氧化成金属氧化物；所述的将所述残留的金属或金属氧化物去除，形成位于沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层的步骤中，使用碱性蚀刻液将所述金属氧化物以及所述沟道区的金属层蚀刻去除。可选的，所述酸性蚀刻液包括1-8％的氧化性酸、20-50％的弱酸，其余为水。可选的，所述氧化性酸采用硝酸，所述弱酸采用醋酸。可选的，所述碱性蚀刻液采用氢氧化钠溶液。可选的，所述碱性蚀刻液中氢氧化钠的浓度为5-50％。可选的，所述第一次湿蚀刻，蚀刻得到与预设图案的光阻层相对应的金属层的步骤中，使用酸性刻蚀液将沟道区的金属层表面金属氧化成金属氧化物；所述的第一次湿蚀刻，蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层的步骤后，还包括使用碱性蚀刻液将所述残留的金属或金属氧化物去除的步骤。可选的，所述第一次干蚀刻和第二次干蚀刻均采用刻蚀气体，所述第一次干蚀刻采用六氟化硫气体、氯气以及氧气，所述第二次干蚀刻采用六氟化硫气体、氯气以及氦气的混合气体。本申请还公开了一种薄膜晶体管的制作方法，所述薄膜晶体管的制作方法包括步骤：提供一衬底；在衬底上沉积栅极金属层材料，使用第一次光罩形成栅极金属层；在栅极金属层上方依次沉积栅极绝缘层、有源层材料、欧姆接触层材料以及金属层材料，在金属层材料上方沉积光刻胶形成光阻层；使用半透膜光罩作为第二次光罩在所述光阻层上形成预设图案，使所述光阻层对应沟道区形成厚度小于所述光阻层其它部位的光阻薄层；第一次湿蚀刻，先使用含硝酸和醋酸的酸性刻蚀液蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层；然后使用含氢氧化钠的碱性刻蚀液将所述酸性刻蚀液蚀刻后产生的金属氧化物去除；第一次干蚀刻，先使用含有六氟化硫气体与氧气的混合刻蚀气体，然后使用含有六氟化硫气体与氯气的混合刻蚀气体刻蚀得到与所述预设图案的光阻层相对应的有源层、欧姆接触层，同时，将所述光阻薄层完全蚀刻；第二次湿蚀刻，先使用含硝酸和醋酸的酸性刻蚀液将沟道区的金属层表面金属氧化成金属氧化物；然后使用含氢氧化钠的碱性刻蚀液将所述金属氧化物以及沟道区的金属层蚀刻去除；形成位于所述沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层；第二次干蚀刻，采用六氟化硫气体、氯气以及氦气的混合刻蚀气体蚀刻欧姆接触层以使得欧姆接触层对应沟道区镂空，同时部分蚀刻有源层以使得有源层对应沟道区的厚度小于有源层的其它部位的厚度；在源极金属层和漏极金属层上方沉积钝化层材料，使用第三次光罩形成钝化层；以及在钝化层上方沉积透明导电层材料，使用第四道光罩形成透明导电层以得到薄膜晶体管。其中，含氢氧化钠的碱性刻蚀液中的氢氧化钠的浓度为5-50％；含硝酸和醋酸的酸性刻蚀液中的硝酸含量为1-8％，醋酸含量为20-50％，其余为水。本申请还公开了一种显示装置，所述显示装置包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管使用如上任意所述的薄膜晶体管的制作方法制得。相对于在第一次湿蚀刻和第二湿蚀刻时没有蚀刻掉可能出现的金属氧化物的方案，本申请采用的刻蚀液不仅考虑能够将金属层蚀刻，而且可以蚀刻去除沟道区的金属氧化物，防止金属或金属氧化物残留而影响欧姆接触层的蚀刻，如此，可以在不增加光罩制程的情况下，更好的避免金属氧化物及其残留到后续制程的影响，有利于提高产品性能，增加良率，适合规模化使用。附图说明所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是示例性技术的薄膜晶体管的制作方法流程图；图2是对应图1的薄膜晶体管制作的示意图；图3是本申请的一种显示装置的示意图；图4是本申请的薄膜晶体管的制作方法流程图；图5是对应图4的薄膜晶体管制作的示意图。其中，100、显示装置；110、显示面板；111、薄膜晶体管；112衬底；113、栅极金属层；114、栅极绝缘层；115、有源层；116、欧姆接触层；117、金属层；118、钝化层；119、透明导电层；120、控制部件；200、沟道区；210、光阻层；220、金属层残留；230、源、漏金属层；240、金属氧化物；250、欧姆接触层残留；260、光阻薄层。具体实施方式这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述薄膜晶体管的制作方法包括步骤：/n在衬底上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、欧姆接触层以及金属层，在所述金属层上方沉积光刻胶形成光阻层；/n使用半透膜在所述光阻层上形成预设图案，使所述光阻层对应沟道区形成厚度小于所述光阻层其它部位的光阻薄层；/n第一次湿蚀刻，蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层；/n第一次干蚀刻，使用含有氧化性的刻蚀气体，刻蚀得到与所述预设图案的光阻层相对应的有源层、欧姆接触层，同时，将所述光阻薄层完全蚀刻；/n第二次湿蚀刻，蚀刻去除所述沟道区的金属层，并残留金属或金属氧化物；/n将所述残留的金属或金属氧化物去除，形成位于沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层；/n第二次干蚀刻，蚀刻所述欧姆接触层以使得欧姆接触层对应沟道区镂空，同时部分蚀刻有源层以使得有源层对应沟道区处的厚度小于有源层的其它部位的厚度；以及/n在所述源极金属层和所述漏极金属层上方依次形成钝化层和透明导电层以得到所述薄膜晶体管。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述薄膜晶体管的制作方法包括步骤：
在衬底上依次形成栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、欧姆接触层以及金属层，在所述金属层上方沉积光刻胶形成光阻层；
使用半透膜在所述光阻层上形成预设图案，使所述光阻层对应沟道区形成厚度小于所述光阻层其它部位的光阻薄层；
第一次湿蚀刻，蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层；
第一次干蚀刻，使用含有氧化性的刻蚀气体，刻蚀得到与所述预设图案的光阻层相对应的有源层、欧姆接触层，同时，将所述光阻薄层完全蚀刻；
第二次湿蚀刻，蚀刻去除所述沟道区的金属层，并残留金属或金属氧化物；
将所述残留的金属或金属氧化物去除，形成位于沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层；
第二次干蚀刻，蚀刻所述欧姆接触层以使得欧姆接触层对应沟道区镂空，同时部分蚀刻有源层以使得有源层对应沟道区处的厚度小于有源层的其它部位的厚度；以及
在所述源极金属层和所述漏极金属层上方依次形成钝化层和透明导电层以得到所述薄膜晶体管。


2.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述第二次湿蚀刻，蚀刻去除所述沟道区的金属层，并残留金属或金属氧化物的步骤中，使用酸性刻蚀液将沟道区的金属层表面金属氧化成金属氧化物；
所述的将所述残留的金属或金属氧化物去除，形成位于沟道区两侧的源极金属层和漏极金属层的步骤中，使用碱性蚀刻液将所述金属氧化物以及所述沟道区的金属层蚀刻去除。


3.如权利要求2所述的一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述酸性蚀刻液包括1％-8％的氧化性酸、20％-50％的弱酸，其余为水。


4.如权利要求3所述的一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述氧化性酸采用硝酸，所述弱酸采用醋酸。


5.如权利要求2所述的一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述碱性蚀刻液采用氢氧化钠溶液。


6.如权利要求5所述的一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述碱性蚀刻液中氢氧化钠的浓度为5％-50％。


7.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述第一次湿蚀刻，蚀刻得到与所述预设图案的光阻层相对应的金属层的步骤中，使用酸性刻蚀液将沟道区的金属层表面金属氧化成金属氧化物；
所述的第一次湿蚀刻，蚀刻得...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏玉明，卓恩宗，雍万飞，
申请(专利权)人：惠科股份有限公司，滁州惠科光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44