发明名称 薄膜电晶体之制造方法(三)
摘要 一种薄膜电晶体之制造方法,其主要为减少制造三层(Tri-layer)结构之薄膜电晶体所需之光罩数目,进而提供仅需四道光罩制程便可完成之薄膜电晶体制造方法。
申请公布号 TW437097 申请公布日期 2001.05.28
申请号 TW088122458 申请日期 1999.12.20
申请人 瀚宇彩晶股份有限公司 发明人 简廷宪;郑嘉雄
分类号 H01L29/786 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种薄膜电晶体之制造方法,其包含下列步骤:提供一绝缘基板;于该绝缘基板上形成一透明电极层与一闸极导体层;以一第一道光罩微影蚀刻制程对该闸极导体层与该透明电极层进行定义,藉以将上述之透明电极层与闸极导体层形成一闸极区域与一像素区域;于该绝缘基板上再依序形成一闸极绝缘层、一半导体层、一蚀刻终止层以及一光阻层;透过该绝缘基板由下而上对该光阻层进行曝光并去除曝过光之光阻层;对未被上述光阴层所覆盖之该蚀刻终止层与该半导体层进行蚀刻而得致一形状大致与该闸极区域及该像素区域相同之双层结构;于具有该双层结构之该绝缘基板进行一第二道光罩微影蚀刻制程,藉以于该双层结构上定义出连通至该闸极导体层之接触透孔;于具有上述接触透孔之该绝缘基板上方依序形成一高掺杂半导体层及一资料导线层后进行一第三道光罩微影蚀刻制程,藉以蚀刻去除部份之该资料导线层及高掺杂半导体层,而定义出一资料导线结构与一源/汲极接触结构;以及于具有该资料导线结构与源/汲极接触结构之该绝缘基板上方表成一保护层后进行一第四道光罩微影蚀刻制程,藉以去除该像素区域上方之保护层、蚀刻终止层、半导体层及闸极绝缘层而露出该透明电极层,进而完成一薄膜电晶体结构。2.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该绝缘基板系为一透光玻璃。3.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该闸极导体层与资料导体层系以选自铬、钼、钼化钽、钼化钨、钽、铝、铝化矽、铜等材质或上述材质之组合来完成。4.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该闸极绝缘层系以选自氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiOxNy)、氧化钽(TaOx)或氧化铝(AlOx)等绝缘材料中之一或其组合来完成。5.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该蚀刻终止层系以选自氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiOxNy)等绝缘材料中之一来完成。6.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该半导体层系以本质非晶矽、微晶矽或多晶矽所完成。7.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中高掺杂半导体层系以高掺杂之非晶矽、高掺杂之微晶矽或高掺杂多晶矽所完成。8.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该透明电极层系以氧化铟锡或氧化铟铅所完成。9.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该资料导线层之材质与该闸极导体层之材质系具有一蚀刻选择比,而使蚀刻该资料导线层时能以该闸极导体层作为蚀刻终止层。10.如申请专利范围第9项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该闸极导体层与该资料导线层之材质系分别以铬与铝或钼化钨与铝等具有蚀刻选择比之组合来完成。11.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该保护层系以氮化矽或氮氧化矽所完成。12.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中于进行一第四道光罩徵影蚀刻制程时,保留该透明电极像素区域周缘上方之该闸极导线层作为一黑色矩阵。13.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该蚀刻终止层与该半导体层间系具有高蚀刻选择比。14.如申请专利范围第13项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该蚀刻终止层之蚀刻可选用CF4/H2.CHF3.SF6/H2等蚀刻气体组合来达到对半导体层的高蚀刻选择比。15.如申请专利范围第1项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中在对于该闸极导体层与该透明电极层所进行之该第一道光罩微影蚀刻制程定义中,系更同时包含将上述之透明电极层与闸极导体层形成一焊垫(pad)区域之动作。16.如申请专利范围第15项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中在对于具有该双层结构之该绝缘基板所进行之该第二道光罩微影蚀刻制程中,系更包含同时于该焊垫(pad)区域上定义出连通至该闸极导体层之接触透孔之动作。17.如申请专利范围第16项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中在该第四道光罩微影蚀刻制程中,系更包含同时于该焊垫(pad)区域上蚀刻定义出接触开口构造之动作。18.如申请专利范围第17项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该闸极导体层与资料导体层系以选自铬、钼、钼化钽、钼钨、钽、铝、铝化矽、铜等材质或上述材质之组合来完成。19.如申请专利范围第17项所述之薄膜电晶体之制造方法,其中该闸极导体层与该资料导线层之材质系分别以铬与铝或钼化钨与铝等具有蚀刻选择比之组合来完成。图式简单说明:第一图(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g):其系为需要六道光罩微影刻制程来完成薄膜电晶体制造之习用方法步骤示意图。第二图(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g):其系为本案所发展出来薄膜电晶体制造方法之较佳实施例步骤示意图。第二图(h):其系为提供卷带自动贴合技术(TapeAutomated Bonding,TAB)所需之接触开口构造之示意图。第三图(a)(b):其系为本案所发展出来薄膜电晶体制造方法之较佳实施例中,闸极导体层22与资料导体层28为相同材质或蚀刻选择比很差时,在焊垫(pad)区域上所分别完成之与扫描线连接及与资料线连接所需之卷带自动贴合技术开口焊垫结构。第四图(a)(b):其系为本案所发展出来薄膜电晶体制造方法之较佳实施例中,将闸极导体层22与资料导体层28改为不同材质且具有良好之蚀刻选择比后,在焊垫(pad)区域上所分别完成之与扫描线连接及与资料线连接所需之卷带自动贴合技术开口焊垫结构。
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