專利名稱：薄膜晶體管制造方法及基板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管制造方法及基板結(jié)構(gòu)，其特別涉及一種應用在制造薄膜晶體管的方法及基板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，個人計算機被廣泛的應用，再加上網(wǎng)絡的普及，在很的大程度上，改變了人類使用紙張的傳統(tǒng)閱讀習慣。顯示器成功開發(fā)后，將顯示器連接在個人計算機，然后直接由顯示器上，顯示個人計算機所輸出的信息畫面，已成為人類閱讀信息的重要方式。然而人們的閱讀習慣是長久累積而成，因此紙張仍然是傳播信息的一種重要載體。隨著顯示器技術(shù)的成熟，更輕、更薄、可攜帶、可撓曲的顯示器，例如電子紙張，正吸引了全球眾多投資人的關注，許多公司也紛紛加入這場“紙張革命”的技術(shù)開發(fā)行列之中。
有機薄膜晶體管(Organic Thin Film Transistor；OTFT)是利用有機分子材料以開發(fā)出適合應用于電子產(chǎn)品的薄膜晶體管，當面板彎曲時以有機分子材料作成的晶體管組件，其特性仍能維持不變，且能達到正常的顯像品質(zhì)效果，因此加速了可撓式電子產(chǎn)品，例如可撓式顯示器的實現(xiàn)。又由于塑料基板具有透明、輕、薄、耐沖擊、可撓曲的特性，及適用于滾軸對滾軸(Roll to Roll)噴印平臺的高生產(chǎn)率工藝，所以將有機薄膜晶體管制作在塑料基板上，在可撓式顯示器或邏輯組件上的應用，將是未來的主流的驅(qū)勢。然而在塑料基板的工藝中，除了基板本身的透水透氧性需要改善外，在制作薄膜晶體管的過程中，會經(jīng)過溶劑的浸泡以及高溫工藝，而導致基板尺寸不安定無法精準的對位的現(xiàn)象，如此將會提高制作過程中的困難度以及造成良率的降低等問題。
如圖1所示，是為一現(xiàn)有有機薄膜晶體管，使用塑料基板作為基材的配置圖。為了提高生產(chǎn)的效能，因此在薄膜晶體管的生產(chǎn)工藝中，會在大面積的塑料基板上，同時生產(chǎn)大量的薄膜晶體管，此時為了工藝的控制及管理，又會將大面積的塑料基板，區(qū)分成若干區(qū)塊，例如編號為…、P02、P03、…、P05、P06、…等區(qū)塊，然后每一區(qū)塊又區(qū)分為多數(shù)的單元，例如P06區(qū)塊，又可進一步區(qū)分為編號A0、…、A8、…、G0、…、G8等單元。又每一次的工藝中，均會提供一對位區(qū)92，以作為制造時對位的產(chǎn)考基準。
如圖2所示，為一現(xiàn)有塑料基板，在薄膜晶體工藝中，因受熱而產(chǎn)生基材伸展不一致的對照圖。以第P06區(qū)塊為例，其中編號A0、A8、G0及G8的單元，分別位于該第P06區(qū)塊的四個角落，通過虛擬的水平及垂直輔助對應線的觀察，可以發(fā)現(xiàn)，當塑料基板受熱后，該四個單元產(chǎn)生了明顯的伸展不一致偏移現(xiàn)象，其垂直及水平偏移量分別為D1及D2。而伸展不一致造成的偏移，將會嚴重影響對位的精度，若不加以克服將會造成薄膜晶體管的特性不穩(wěn)定或者多數(shù)薄膜晶體管間特性不一致問題。又因為不同的塑料基板其受熱后的伸展量均不會一樣，若為了克服相關偏移問題，而依據(jù)每一塑料基板的偏移量，加以量身制作可修正該偏移量的光罩，將會造成工藝的復雜度及提高成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種薄膜晶體管制造方法及基板結(jié)構(gòu)，通過在基板正面或背面，制作一自我對位光罩的方式，使得能進行基板內(nèi)的自我對準背面曝光，并將第二層電極，也就是源極(source)及漏極(Drain)或柵極(gate)曝顯出來，如此便不需更改光罩設計以及驅(qū)動系統(tǒng)的設計。又因為本發(fā)明的對位光罩是以金屬材料所制成，用其定義半導體層的信道，除了可以避免背光所造成的光電流外，還可將此處的背光反射至背光系統(tǒng)，因此將光線反射后再利用，因而使背光效率獲得提升。
將原本用以制造薄膜晶體管源極及漏極的投射式光罩，改以一直接制作在基材上的自我對位光罩加以取代，通過自我對位光罩具有與基材同步熱脹冷縮的特性，可自我對位的定義出薄膜晶體管的源極(Source)及漏極(Drain)的位置，因此使得本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法，能克服薄膜晶體管制造時，因高溫造成基材伸縮后，投射式光罩無法精確的定義出薄膜晶體管的源極及漏極位置的問題。
為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管的制造方法，其包括下列步驟一基材，基材具有一第一板面及一第二板面，第一板面上用以形成一薄膜晶體管，其具有一源極、一漏極及一柵極；形成一非透明薄膜在第二板面上；將非透明薄膜制作成第一光罩；制作柵極在第一板面上；制作一透明絕緣層在柵極及第一板面上；制作一透明電極層在透明絕緣層上；制作一光阻在透明電極層上；提供一曝光源在第二板面?zhèn)?，又通過第一光罩的作用，以定義出源極及漏極位置，將透明電極層制作出源極及漏極；以及制作一半導體層(activelayer)，其設置且電性連接在源極及漏極之間。
本發(fā)明又提供一種薄膜晶體管制造方法，其包括下列步驟一基材，基材具有一第一板面及一第二板面，第一板面上用以形成一薄膜晶體管，其具有一源極、一漏極及一非透明柵極；制作出非透明柵極在第一板面上；制作一透明絕緣層在非透明柵極及第一板面上；制作一透明電極層在透明絕緣層上；制作一負型光阻在透明電極層上；提供一曝光源在第二板面?zhèn)龋ㄟ^非透明柵極定義出薄膜晶體管的信道寬度；將透明電極層制作出源極及漏極；以及制作一半導體層，其設置且電性連接在源極及漏極之間。
最后為了使上述的方法達到最佳的功效，本發(fā)明也提供一種薄膜晶體管的基板結(jié)構(gòu)，其應用在一薄膜晶體管的制造方法中，其包括一基材，基材具有一個第一板面及一個第二板面；以及一自我對位光罩，其設置在基材的第一板面或第二板面上。
通過本發(fā)明的實施，至少可以達到下列的進步功效一、可以增加工藝良率，當基材受熱后，通過自我對位光罩能隨著基材產(chǎn)生同步伸展的特性，因此將可提高薄膜晶體管源極及漏極的對準精度，因此可以增加工藝良率。
二、可提高背光利用率，因為自我對位光罩為一金屬薄膜或一金屬氧化物薄膜，因此當背光膜組提供一背光光源時，可產(chǎn)生光反射后再利用的效果，因此可提升液晶顯示器的背光利用率。
三、獲得較佳的半導體特性，當制造過程中的對位問題被克服后，源極及漏極將可被制作在正確的位置，使得半導體層制作時能更具一致性，因而能獲得較佳的半導體特性。
四、可降低成本，除了可以提升良率外，也可避免為了要克服基材伸展不均勻的問題，而必須制作多數(shù)具修正偏移功能的特定光罩，因此可降低成本。
為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進一步的了解，茲配合相關實施例及圖式詳細說明如下


圖1為一現(xiàn)有有機薄膜晶體管，使用塑料基板作為基材的配置圖；圖2為一現(xiàn)有塑料基板，在薄膜晶體工藝中，因受熱而產(chǎn)生基材伸展不一致的對照圖；圖3A為一基材的第二板面上形成有一非透明薄膜的實施例圖；圖3B為以黃光方式制作一第一光罩實施例圖；圖3C為第一光罩制作完成后，將基材予以反面后的實施例圖；圖3D是在基材的第一板面上，以黃光方式制作一柵極的實施例圖；圖3E是柵極制作完成后的實施例圖；圖3F是制作一透明絕緣層在柵極及第一板面上的實施例圖；圖3G是制作一透明電極層在透明絕緣層上及制作一負型光阻在透明電極層上的實施例圖；圖3H是提供一曝光源在基板的第二板面?zhèn)?，以定義出薄膜晶體管源極及漏極位置的實施例圖；圖3I是將一透明絕緣層制作出源極及漏極的實施例圖；圖3J是在薄膜晶體管的源極及漏極之間形成一半導體層的實施例圖；圖3K為第一實施例的薄膜晶體管的制造方法，在半導體層制作完成后，又覆蓋一層保護層的實施例圖；圖4為本發(fā)明的一種薄膜晶體管制造方法的實施例流程圖；圖5A為一基材的第二板面上形成有一非透明薄膜的實施例圖；圖5B是以黃光方式制作一第二光罩實施例圖；圖5C是第二光罩制作完成后，將基材予以反面后的實施例圖；圖5D是在基材的第一板面上，以黃光方式制作一透明柵極的實施例圖。
圖5E是透明柵極制作完成后的實施例圖；圖5F是制作一透明絕緣層在透明柵極及第一板面上的實施例圖；圖5G是制作一透明電極層在透明絕緣層上及制作一正型光阻在透明電極層上的實施例圖；圖5H是提供一曝光源在基板的第二板面?zhèn)?，以定義出薄膜晶體管源極及漏極位置的實施例圖；圖5I是將一半導體層制作出源極及漏極的實施例圖；
圖5J是在薄膜晶體管的源極及漏極之間形成一半導體層的實施例圖；圖5K為第二實施例的薄膜晶體管的制造方法，在半導體層制作完成后，又覆蓋一層保護層的實施例圖；圖6為本發(fā)明的一種薄膜晶體管制造方法的實施例流程圖；圖7A為一基材的第一板面上形成有一非透明柵極薄膜實施例圖；圖7B是以黃光方式將非透明柵極薄膜制作出非透明柵極的實施例圖；圖7C是非透明柵極制作完成后的實施例圖；圖7D是制作一透明絕緣層在非透明柵極及第一板面上的實施例圖；圖7E是制作一透明電極層在透明絕緣層上及制作一負型光阻在透明電極層上的實施例圖；圖7F是提供一曝光源在基板的第二板面?zhèn)龋远x出薄膜晶體管源極及漏極位置的實施例圖；圖7G是將透明電極層制作出源極及漏極后的實施例圖；圖7H是在薄膜晶體管的源極及漏極之間形成一半導體層的實施例圖；圖7I為第三實施例的薄膜晶體管的制造方法，在半導體層制作完成后，又覆蓋一層保護層的實施例圖；圖8為本發(fā)明的一種薄膜晶體管的制造方法的實施例流程圖；圖9為自我對位光罩的第一實施態(tài)樣圖；圖10為自我對位光罩的第二實施態(tài)樣圖；圖11為自我對位光罩的第三實施態(tài)樣圖。
其中，附圖標記P02、P03、P05、P06塑料基板區(qū)塊編號A0、A8、G0、G8塑料基板單元編號D1垂直偏移量D2水平偏移量10基材11第一板面12第二板面20非透明薄膜21第一光罩
22第二光罩23第三光罩24第四光罩25第五光罩26自我對位光罩30光阻40柵極薄膜41柵極42透明柵極薄膜43透明柵極44非透明柵極薄膜45非透明柵極50透明絕緣層60透明電極層61源極62漏極70負型光阻71正型光阻80半導體層90保護層91曝光源92對位區(qū)M10、M20、M30薄膜晶體管制造方法S10提供一基材S11形成非透明薄膜S12制作第一光罩S13制作柵極S14制作透明絕緣層S15制作透明電極層S16制作負型光阻
S17提供一曝光源S18制作出源極及漏極S19制作一半導體層S20提供一基材S21形成非透明薄膜S22制作第二光罩S23制作一透明柵極S24制作透明絕緣層S25制作透明電極層S26制作正型光阻S27提供一曝光源S28制作出源極及漏極S29制作一半導體層S30提供一基材S31制作出非透明柵極S32制作透明絕緣層S33制作透明電極層S34制作負型光阻S35提供一曝光源S36制作出源極及漏極S37制作一半導體層具體實施方式
<第一實施例>
本實施例的薄膜晶體管制造方法(M10)，特別適用于具有背光模塊的顯示器，為了使背光模塊能有效的提供顯示器顯示面板所需的光源，因此本實施例的薄膜晶體管制造方法(M10)，使用與薄膜晶體管的源極61及漏極62在位置、面積及形狀上均成互補的第一光罩21，再配合使用負型光阻70以定義出薄膜晶體管的源極61及漏極62。
如圖3A所示，為一基材的第二板面上形成有一非透明薄膜的實施例圖。本實施例首先提供一制作薄膜晶體管所需的一基材10，因為基材10為一平板，因此均具有一第一板面11及一第二板面12，又第一板面11上用以形成一薄膜晶體管，其具有一源極61、一漏極62及一柵極41。然后在基材10非用以制作薄膜晶體管的板面，也就是第二板面12上，形成一用以制造第一光罩21的非透明薄膜20。
如圖3B所示，是以黃光方式制作一第一光罩的實施例圖。其是在非透明薄膜20上，形成一光阻30，然后使用第三光罩23，經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出第一光罩21，又第一光罩21的位置、面積及形狀是與薄膜晶體管的源極61及漏極62成互補。當制造薄膜晶體管時，因高溫的作用將使得基材10隨之伸展，而第一光罩21設置在基材10上，因此將可隨著基材10的伸展而同步的伸縮，故能產(chǎn)生同步自動對位出薄膜晶體管源極61及漏極62的功效。
如圖3C所示，是第一光罩制作完成后，將基材予以反面后的實施例圖。如圖3D所示，是在基材的第一板面上，以黃光方式制作一柵極的實施例圖。當?shù)谝还庹?1制作完成后，接著將基材10予以反面，并在反面后的板面，也就是第一板面11上形成一柵極薄膜40。接著形成一光阻30在柵極薄膜40上，然后使用第五光罩25，經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出柵極41。
如圖3E所示，是柵極制作完成后的實施例圖。如圖3F所示，是制作一透明絕緣層在柵極及第一板面上的實施例圖。如圖3G所示，是制作一透明電極層在透明絕緣層上及制作一負型光阻在透明電極層上的實施例圖。當柵極41制作完成后，接著制作一透明絕緣層50在柵極41及第一板面11上。然后又制作一透明電極層60在透明絕緣層50上及再制作一負型光阻70在透明電極層60上。因為本實施例第一光罩21的位置、面積及形狀，是與源極61及漏極62成互補，因此本實施例制作源極61及漏極62所使用的光阻使用一負型光阻70。
如圖3H所示，是提供一曝光源在基板的第二板面?zhèn)?，以定義出薄膜晶體管源極及漏極位置的實施例圖。以及如圖3I所示，是將一透明絕緣層制作出源極及漏極的實施例圖。當負型光阻70制作完畢后，接著在第二板面12側(cè)提供一曝光源91，并借著第一光罩21的作用，同樣的經(jīng)過曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以將透明電極層60制造出薄膜晶體管的源極61及漏極62。
如圖3J所示，是在薄膜晶體管的源極及漏極之間形成一半導體層的實施例圖。當薄膜晶體管的源極61及漏極62形成后，在薄膜晶體管的源極61及漏極62上再形成一半導體薄膜，然后再在半導體薄膜上形成一光阻(半導體薄膜及光阻的圖未示)。又經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出一半導體層80，又半導體層80設置在薄膜晶體管的源極61及漏極62之間且與薄膜晶體管的源極61及漏極62電性連接。
如圖4所示，為本發(fā)明的一種薄膜晶體管制造方法的實施例流程圖。本實施例的薄膜晶體管制造方法(M10)，其包括下列步驟首先提供一基材，基材具有一個第一板面及一個第二板面(步驟S10)；接著形成一非透明薄膜在基材的第二板面上(步驟S11)；接著將非透明薄膜制作成一第一光罩，當制作第一板面上的薄膜晶體管時，第一光罩可用以定義出薄膜晶體管的一源極及一漏極的位置(步驟S12)；又制作一柵極在第一板面上，其是設置在源極及漏極的預定位置之間(S13)；又制作一透明絕緣層在柵極及第一板面上(步驟S14)；又制作一透明電極層在透明絕緣層上(步驟S15)；又制作一負型光阻在透明絕緣層上(步驟S16)；接著提供一曝光源在第二板面?zhèn)?，此時通過第一光罩的作用，可以定義出源極及漏極位置(步驟S17)；接著將透明電極層制作出源極及漏極(步驟S18)；以及制作一半導體層，其是設置且電性連接在源極及漏極之間(步驟S19)。
<第二實施例>
本實施例的薄膜晶體管制造方法(M20)，特別適用于反射式的顯示器，為了增加顯示器的反射面積，因此本實施例的薄膜晶體管制造方法(M20)，是使用與薄膜晶體管的源極61及漏極62在位置、面積及形狀上為相同的第二光罩22，再配合透明柵極43及使用正型光阻71以定義出薄膜晶體管的源極61及漏極62。
如圖5A所示，為一基材的第二板面上形成有一非透明薄膜的實施例圖。本實施例首先提供一制作薄膜晶體管所需的一基材10，因為該基材10為一平板，因此均具有一第一板面11及一第二板面12，又第一板面11上用以形成一薄膜晶體管，其具有一源極61、一漏極62及一透明柵極43。然后在該基材10上非用以制作薄膜晶體管的板面，也就是第二板面12上，形成一用以制造第二光罩22的非透明薄膜20。
如圖5B所示，是以黃光方式制作一第二光罩實施例圖。其是在非透明薄膜20上，形成一光阻30，然后使用第四光罩24，經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出第二光罩22，又該第二光罩22的位置、面積及形狀，與薄膜晶體管的源極61及漏極62相同。當制造薄膜晶體管時，因高溫的作用將使得基材10隨之伸展，而第二光罩22設置在基材10上，因次將可隨著基材10的伸展而同步的伸縮，故能產(chǎn)生同步自動對位出薄膜晶體管的源極61及漏極62的功效。
如圖5C所示，是第二光罩制作完成后，將基材予以反面后的實施例圖。如圖5D所示，是在基材的第一板面上，以黃光方式制作一透明柵極的實施例圖。當?shù)诙庹?2制作完成后，接著將基材10予以反面，并在該反面后的板面，也就是第一板面11上形成一透明柵極薄膜42。接著形成一光阻30在該透明柵極薄膜42上，然后使用第五光罩25，經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出該透明柵極43。
如圖5E所示，是透明柵極制作完成后的實施例圖。如圖5F所示，是制作一透明絕緣層在透明柵極及第一板面上的實施例圖。如圖5G所示，是制作一透明電極層在透明絕緣層上及制作一正型光阻在透明電極層上的實施例圖。當透明柵極43制作完成后，接著制作一透明絕緣層50在該透明柵極43及該第一板面11上。然后又制作一透明電極層60在該透明絕緣層50上及再制作一正型光阻71在透明電極層60上。因為本實施例第二光罩22的位置、面積及形狀，與該源極61及該漏極62成互補，因此本實施例制作源極61及漏極62所使用的光阻是使用一正型光阻71。
如圖5H所示，是提供一曝光源在基板的第二板面?zhèn)?，以定義出薄膜晶體管源極及漏極位置的實施例圖。以及如圖5I所示，是將一半導體層制作出源極及漏極的實施例圖。當正型光阻71制作完畢后，接著在第二板面12側(cè)提供一曝光源91，并借著第二光罩22的作用，同樣的經(jīng)過曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以將透明電極層60制造出薄膜晶體管的源極61及漏極62。
如圖5J所示，是在薄膜晶體管的源極及漏極間形成一半導體層的實施例圖。當薄膜晶體管的源極61及漏極62形成后，在薄膜晶體管的源極61及漏極62上再形成一半導體薄膜。然后再在該半導體薄膜上形成一光阻(半導體薄膜及光阻的圖未示)。同樣的經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出一半導體層80。
如圖6所示，為本發(fā)明的一種薄膜晶體管制造方法的實施例流程圖。本實施例的薄膜晶體管制造方法(M20)，其包括下列步驟首先提供一基材，該基材具有一個第一板面及一個第二板面(步驟S20)；接著形成一非透明薄膜在基材的第二板面上(步驟S21)；然后將該非透明薄膜制作成一第二光罩，當制作第一板面上的薄膜晶體管時，該第二光罩可用以定義該薄膜晶體管的一源極及一漏極位置(步驟S22)；又制作一透明柵極在該第一板面上(步驟S23)；制作一透明絕緣層在該透明柵極及基材的第一板面上(步驟S24)；制作一透明電極層在該透明絕緣層上(步驟S25)；制作一正型光阻在該透明電極層上(步驟S26)；提供一曝光源在該第二板面?zhèn)?，又通過該第二光罩的作用，以定義出該源極及該漏極位置(步驟S27)；將該透明電極層制作出該源極及該漏極(步驟S28)；以及制作一半導體層，其設置且電性連接在該源極及該漏極之間(步驟S29)。
<第三實施例>
本實施例的薄膜晶體管制造方法(M30)，也是適用在具有背光模塊的顯示器，同樣是為了使背光模塊能有效的提供給顯示器的顯示面板所需的光源，但本實施例的薄膜晶體管制造方法，是將非透明柵極45同時當作一柵極電極及一用以制作源極61及漏極62的自我對位光罩使用的，又配合一負型光阻70以定義出薄膜晶體管的源極61及漏極62。
如圖7A所示，為一基材的第一板面上形成有一非透明柵極薄膜實施例圖。本實施例首先提供一制作薄膜晶體管所需的一基材10，接著在該基材10的一板面上，形成有一非透明柵極薄膜44。
如圖7B所示，是以黃光方式將非透明柵極薄膜制作出非透明柵極的實施例圖。其是在非透明柵極薄膜44上，形成一光阻30，然后然后使用第五光罩25，經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以制造出非透明柵極45。
如圖7C所示，是非透明柵極制作完成后的實施例圖。如圖7D所示，是制作一透明絕緣層在非透明柵極及第一板面上的實施例圖。如圖7E所示，是制作一透明電極層在透明絕緣層上及制作一負型光阻在透明電極層上的實施例圖。當非透明柵極45制作完成后，接著制作一透明絕緣層50在該非透明柵極45及該第一板面11上。然后又制作一透明電極層60在該透明絕緣層50上及再制作一負型光阻70在透明電極層60上。因為本實施例是將非透明柵極45作為光罩使用，因此本實施例制作源極61及漏極62所使用的光阻是使用一負型光阻70。
如圖7F所示，是提供一曝光源在基板的第二板面?zhèn)?，以定義出薄膜晶體管源極及漏極位置的實施例圖。以及如圖7G所示，是將透明電極層制作出源極及漏極后的實施例圖。當負型光阻70制作完畢后，接著在第二板面12側(cè)提供一曝光源91，同樣的經(jīng)過非透明柵極45的光罩作用及曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，以將透明電極層60制造出薄膜晶體管的源極61及漏極62。
如圖7H所示，在薄膜晶體管的源極及漏極間形成一半導體層的實施例圖。當薄膜晶體管的源極61及漏極62形成后，在薄膜晶體管的源極61及漏極62再形成一半導體薄膜。然后再在該半導體薄膜上形成一光阻(半導體薄膜及光阻的圖未示)。同樣的經(jīng)過光罩、曝光、顯影、蝕刻及去光阻等步驟，可以制造出一半導體層80。
如圖8所示，是為本發(fā)明的一種薄膜晶體管的制造方法的實施例流程圖。本實施例的薄膜晶體管的制造方法(M30)，其包括下列步驟提供一基材，該基材具有一第一板面及一第二板面(步驟S30)；制作出一非透明柵極在該第一板面上(步驟S31)；制作一透明絕緣層在該非透明柵極及該第一板面上(步驟S32)；制作一透明電極層在該透明絕緣層上(步驟S33)；制作一負型光阻在該透明絕緣層上(步驟S34)；提供一曝光源在該第二板面?zhèn)?，通過該非透柵極定義出該薄膜晶體管的信道寬度(步驟S35)；將該透明電極層制作出該薄膜晶體管的一源極及一漏極(步驟S36)；以及制作一半導體層，其是設置且電性連接在該源極及該漏極之間(步驟S37)。
<第四實施例>
本實施例的一種薄膜晶體管的基板結(jié)構(gòu)，其是應用在一薄膜晶體管的制造方法中，其包括一基材10，該基材10具有一第一板面11及一第二板面12；以及一自我對位光罩26，其是設置在該第一板面11或該第二板面12上。
當薄膜晶體管是設置在第一板面11時，則本實施例的自我對位光罩26，是設置在基材其非用以形成薄膜晶體管的一板面，也就是設置在第二板面12上，且自我對位光罩26就其位置、面積及形狀而言，具有三種不同的實施態(tài)樣。如圖9所示，為自我對位光罩的第一實施態(tài)樣圖。第一實施態(tài)樣的自我對位光罩26為一第一光罩21，其設置在未設有薄膜晶體管的一板面上，且其位置、面積及形狀與薄膜晶體管的源極61及漏極62成互補。如圖10所示，為自我對位光罩的第二實施態(tài)樣圖。第二種實施態(tài)樣的自我對位光罩26為一第二光罩22，其也設置在未設有薄膜晶體管的一板面上，且其位置、面積及形狀是與薄膜晶體管的源極61及漏極62相同。如圖11所示，為自我對位光罩的第三實施態(tài)樣圖。第三種實施態(tài)樣的自我對位光罩26為一薄膜晶體管的非透明柵極45。
當制造薄膜晶體管所使用的基板結(jié)構(gòu)，其基材10上形成有一第一光罩21及第二光罩22時，因為第一光罩21及第二光罩22為一柵極薄膜40或一金屬氧化物薄膜所制成，因此當顯示器的背光膜組提供一背光光源時，通過第一光罩21及第二光罩22的反射，將可有效的提升液晶顯示器的背光利用率。
<綜合敘述>
在上述第一至第四實施例中，其共同適用的部分，將進一步詳述如下上述各實施例的薄膜晶體管的制造方法(M10、M20、M30)或基板結(jié)構(gòu)，其可應用于一般薄膜晶體管工藝中，但主要是應用于有機薄膜晶體管的工藝中。
薄膜晶體管的制造方法(M10、M20、M30)或基板結(jié)構(gòu)，其所使用的基材10，可以為一玻璃基材或一伸縮基材。所謂伸縮基材是指受物理因素作用后，會造成基材10產(chǎn)生明顯的伸縮現(xiàn)象，其具體的實施例是例如一塑料基材。因為塑料基材受溫度影響后，會有明顯的熱漲冷縮現(xiàn)象，因此使用第一光罩21、第二光罩22及非透明柵極45，均能在基材伸縮后正確的定義出源極61及漏極62位置的功能，因此將更能顯現(xiàn)其進步性。
薄膜晶體管的制造方法，其中非透明薄膜20可以為一金屬薄膜或一金屬氧化物薄膜。其中半導體層80為一有機或一無機半導體材料所制成。其中透明絕緣層50可以為一有機或一無機的材料所制成，又該透明絕緣層50，可以使用印刷方式或無機沉積方式加以制作。又其中半導體層80為一有機或一無機半導體材料所制成。
如圖3K，圖5K及圖7I所示，為第一、二及三實施例的薄膜晶體管的制造方法，半導體層制作完成后，又覆蓋一層保護層的實施例圖。當上述各實施例的薄膜晶體管，為一有機薄膜晶體管時，為了避免有機物質(zhì)受到濕氣的侵害，因此可在半導體層80、源極61及漏極62上，進一步覆蓋一保護層90。又該保護層90可以為一水系高分子或一水系與油系組合雙層的高分子或一有機無機混合物的保護層90，且其制作方式可以使用旋轉(zhuǎn)涂布或印刷方式加以制作。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬在本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括下列步驟提供一基材，該基材具有一第一板面及一第二板面，該第一板面上用以形成一薄膜晶體管，其具有一源極、一漏極及一柵極；形成一非透明薄膜在該第二板面上；將該非透明薄膜制作成一光罩；制作該柵極在該第一板面上；制作一透明絕緣層在該柵極及該第一板面上；制作一透明電極層在該透明絕緣層上；制作一光阻在該透明電極層上；提供一曝光源在該第二板面?zhèn)?，又通過該第一光罩的作用，以定義出該源極及該漏極位置，又將該透明電極層制作出該源極及該漏極；以及制作一半導體層，其設置且電性連接在該源極及該漏極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該薄膜晶體管為一有機薄膜晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該第一光罩的位置、面積及形狀，與該源極及該漏極成互補。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該透明絕緣層，使用印刷或無機沉積方式加以制作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該半導體層由一有機或一無機半導體材料所制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，在該半導體層、該源極及該漏極上，進一步覆蓋有一保護層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該保護層以旋轉(zhuǎn)涂布或印刷方式加以制作。
8.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括下列步驟提供一基材，該基材具有一第一板面及一第二板面，該第一板面上用以形成一薄膜晶體管，其具有一源極、一漏極及一非透明柵極；制作出該非透明柵極在該第一板面上；制作一透明絕緣層在該非透明柵極及該第一板面上；制作一透明電極層在該透明絕緣層上；制作一負型光阻在該透明電極層上；提供一曝光源在該第二板面?zhèn)龋ㄟ^該非透明柵極定義出該薄膜晶體管的信道寬度；將該透明電極層制作出該源極及該漏極；以及制作一半導體層，其設置且電性連接在該源極及該漏極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該薄膜晶體管為一有機薄膜晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該透明絕緣層，使用印刷或無機沉積方式加以制作。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，在該半導體層、該源極及該漏極上，進一步覆蓋有一保護層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，該保護層以旋轉(zhuǎn)涂布或印刷方式加以制作。
13.一種薄膜晶體管的基板結(jié)構(gòu)，其是應用在一薄膜晶體管的制造方法中，其特征在于，包括一基材，該基材具有一第一板面及一第二板面；以及一自我對位光罩，其設置在該第一板面或該第二板面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該伸縮基材為一塑料基材。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該自我對位光罩，設置在該基材其非用以形成該薄膜晶體管的一板面上，且其位置、面積及形狀，與該薄膜晶體管的源極及漏極成互補。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該自我對位光罩，設置在該基材其非用以形成該薄膜晶體管的一板面上，且其位置、面積及形狀，與該薄膜晶體管的源極及漏極相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該自動對位光罩為該薄膜晶體管的一非透明柵極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管制造方法及基板結(jié)構(gòu)，其中基板結(jié)構(gòu)具有一基材及一自我對位光罩。該制造方法是通過將自我對位光罩制作在基材上，使其具有與基材同步熱脹冷縮的特性，當提供一曝光源在基材非用以形成薄膜晶體管的一側(cè)時，自我對位光罩可克服塑料基板非等距膨脹收縮而產(chǎn)生的偏位問題，且具有高準度的對位效果，因此可以準確的定義出薄膜晶體管源極及漏極位置。
文檔編號H01L21/027GK1959943SQ20051011761
公開日2007年5月9日 申請日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者黃良瑩, 王怡凱, 胡堂祥, 何家充 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院