本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及一種該自對(duì)準(zhǔn)的金屬氧化物薄膜晶體管的制造方法。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有薄膜晶體管制造方法需要六道光罩制程。六道光罩制程使制程復(fù)雜、制造成本較高。且經(jīng)過(guò)六道光罩制程的薄膜晶體管由于每道制程均需要光罩與薄膜晶體管的對(duì)位而降低薄膜晶體管的精度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種可簡(jiǎn)化制程的薄膜晶體管的制造方法及薄膜晶體管。一種薄膜晶體管,包括:基板;柵極,設(shè)置在該基板上;柵極絕緣層覆蓋該柵極;溝道層,設(shè)置在該柵極絕緣層上;蝕刻阻擋層,設(shè)置在該溝道層上,且該蝕刻阻擋層定義第一通孔與第二通孔;源極設(shè)置在該蝕刻阻擋層上經(jīng)該第一通孔與該溝道層連接,且沿該蝕刻阻擋層延伸到該柵極絕緣層一側(cè);及汲極設(shè)置在該蝕刻阻擋層上經(jīng)該第二通孔與該溝道層連接,且沿該蝕刻阻擋層延伸到該柵極絕緣層的另一側(cè)。優(yōu)選的,該溝道層沿該柵極的中心線相互對(duì)稱。優(yōu)選的,該溝道層兩側(cè)邊未被該蝕刻阻擋層覆蓋的長(zhǎng)度相同。優(yōu)選的,該溝道層兩側(cè)邊未被該蝕刻阻擋層覆蓋的長(zhǎng)度為0.3-0.5微米。一種薄膜晶體管的制造方法,包括:提供一基板,在該基板上依次形成柵極、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層及蝕刻阻擋圖案;在該蝕刻阻擋圖案上涂布光阻層;利用遮罩屏蔽光刻該光阻層形成第一光阻圖案,該第一光阻圖案包括至少二梯形凹槽;以該第一光阻圖案作屏蔽蝕刻該蝕刻阻擋圖案形成蝕刻阻擋層;加熱該第一光阻圖案形成回流到達(dá)該溝道層形成第二光阻圖案;以該第二光阻圖案作屏蔽蝕刻該半導(dǎo)體層,該半導(dǎo)體層形成該薄膜晶體管的溝道層;灰化該第三光阻圖案形成第四光阻圖案,該梯形凹槽被灰化至與該蝕刻阻擋層連接;以該第三光阻圖案作屏蔽蝕刻該蝕刻阻擋層形成第一通孔及第二通孔;及移除第四光阻圖案,并在該第一通孔與該第二通孔上形成源極與汲極。優(yōu)選的,該遮罩是半透遮罩或灰透遮罩。優(yōu)選的,該半透遮罩包括設(shè)置在該遮罩相對(duì)兩端的二全透射部,三個(gè)非透射部與二半透射部間隔設(shè)置在該二全透射部之間,該二全透射部設(shè)置在該光阻層的相對(duì)兩端,其中一非透射部設(shè)置在該光阻層中部,該二半透射部用于形成該二梯形凹槽。優(yōu)選的,該二梯形凹槽的深度為該第一光阻圖案厚度的一半。優(yōu)選的,該第一光阻圖案的加熱溫度介于80-175℃范圍內(nèi)。優(yōu)選的,通過(guò)注入氧氣或臭氧灰化該第三光阻圖案形成第四光阻圖案。相較于先前技術(shù),本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法在同一道光罩制程中形成溝道層、蝕刻阻擋層的第一通孔及第二通孔,從而簡(jiǎn)化制程降低薄膜晶體管的制造成本。進(jìn)一步,由于薄膜晶體管的制造方法減少了制程步驟,薄膜晶體管可以得到更高的精度。特別是,該溝道層沿該柵極的中心線相互對(duì)稱,該溝道層兩側(cè)邊位于該二側(cè)邊未被該蝕刻阻擋層覆蓋的長(zhǎng)度相同。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明自對(duì)準(zhǔn)薄膜晶體管一實(shí)施方式的平面示意圖。圖2是圖1所示的薄膜晶體管沿II-II線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1所示的薄膜晶體管制造流程示意圖。圖4至圖11是圖1所示薄膜晶體管各制作步驟結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明薄膜晶體管100基板110柵極120柵極絕緣層130溝道層142蝕刻阻擋層150第一通孔152第二通孔154源極172汲極174側(cè)邊1422半導(dǎo)體層140光阻層160制造方法200全透射部202非透射部204半透射部206第一光阻圖案162梯形凹槽1621第一高度部1622第二高度部1624蝕刻阻擋圖案151第三光阻圖案163底部1634第四光阻圖案164中心線111步驟S201-S209如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請(qǐng)一并參閱圖1、圖2,圖1是本發(fā)明自對(duì)準(zhǔn)薄膜晶體管一實(shí)施方式的平面示意圖,圖2是圖1所示的薄膜晶體管沿II-II線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。薄膜晶體管100為自對(duì)準(zhǔn)金屬氧化物薄膜晶體管(self-alignedmetaloxidethinfilmtransistor)。該薄膜晶體管100包括基板110、設(shè)置在基板110中部的柵極120、設(shè)置在基板110與柵極120上的柵極絕緣層130、設(shè)置在該柵極絕緣層130上且對(duì)應(yīng)該柵極120的溝道層142、設(shè)置在該溝道層142上蝕刻阻擋層150,該蝕刻阻擋層150定義第一通孔152與第二通孔154,該源極172設(shè)置在該蝕刻阻擋層150上經(jīng)該第一通孔152與該溝道層142連接,該汲極174經(jīng)該第二通孔154與該溝道層142連接。該柵極絕緣層130覆蓋該柵極120以使該柵極120與溝道層142相互絕緣。該溝道層142設(shè)置在柵極絕緣層130上用于連接源極172與汲極174。該源極172由該柵極絕緣層130延伸至該第一通孔152,該汲極174由該柵極絕緣層130延伸至該第二通孔154。請(qǐng)一并參閱圖3-圖11,圖3是本發(fā)明薄膜晶體管100制造方法200流程示意圖,圖4至圖11是圖1所示薄膜晶體管各制作步驟結(jié)構(gòu)示意圖。步驟S201,請(qǐng)參閱圖4,提供一基板110,在基板110中部形成柵極120。柵極絕緣層130覆蓋該柵極120。然后,半導(dǎo)體層140、蝕刻阻擋圖案151及光阻層160依次層疊形成在該柵極絕緣層130上。具體地,在基板110上沉積金屬層,圖案化該金屬層形成柵極120。在本實(shí)施方式中,基板110可為玻璃基板、者石英基板,有機(jī)聚合物基板或其他透明基板。該金屬層可為金屬材料或金屬合金,如鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、釹(Nd)或其合金等。該柵極絕緣層130為無(wú)機(jī)材料,如氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅等。在本實(shí)施方式中,可利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma-EnhancedChemicalVaporDeposition,PEVCD)形成。該溝道層130材料為金屬氧化物半導(dǎo)體,如氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(InO)、氧化鎵(GaO)或其混合物。該蝕刻阻擋圖案151的材料為氮化硅、氧化硅或其他絕緣材料。該光阻層160是光感化合物與樹(shù)脂的混合。該樹(shù)脂為熱塑性樹(shù)脂。該光阻層160的厚度為1.25-2.5微米,優(yōu)選地,本實(shí)施方式中,該光阻層160的厚度為1.5微米。該光阻層160為正向光阻,該正向光阻被光照部分溶于光阻顯影液。在其他實(shí)施方式中,該光阻層160可為負(fù)向光阻。步驟S202,請(qǐng)參閱圖5,半透(half-tone)或灰透(gray-tone)遮罩200設(shè)置在該光阻層160上方用于光刻該光阻層160。該半透遮罩200包括設(shè)置在該遮罩200相對(duì)兩端的二全透射部202。三個(gè)遮擋部204與二半透射部206間隔設(shè)置在三個(gè)遮擋部204之間。該二全透射部202設(shè)置在該光阻層160的相對(duì)兩端,其中一非透射部204設(shè)置在該光阻層160中部。步驟S203,請(qǐng)參閱圖6,對(duì)該光阻層160執(zhí)行光刻步驟,該光阻層被圖案化為第一光阻圖案162。該第一光阻圖案162位置對(duì)應(yīng)該柵極120。利用該半透遮罩200曝光、蝕刻該光阻層160得到該第一光阻圖案162。該第一光阻圖案162包括二梯形凹槽1621,三第一高度部1622與二第二高度部1624。該第一高度部1622與該梯形凹槽1621間隔設(shè)置,該第二高度部1624為該梯形凹槽1621的底部。在本實(shí)施方式中,該每一第一高度部1622的厚度為該第二高度部1624厚度的兩倍。該全透射部202所對(duì)應(yīng)之光阻層160全部被蝕刻至該蝕刻阻擋層150。步驟S204,請(qǐng)參閱圖7,以該第一光阻圖案162作屏蔽蝕刻該蝕刻阻擋圖案151形成蝕刻阻擋圖層150。該蝕刻阻擋層150的側(cè)邊與該第一光阻圖案162的底部側(cè)邊對(duì)齊。在步驟204中可以使用干蝕刻,如等離子蝕刻(PlasmaEtching)該蝕刻阻擋圖案151。步驟S205,請(qǐng)參閱圖8,加熱該第一光阻圖案162形成回流。通過(guò)紅外爐或加熱滾筒加熱使該第一光阻圖案162軟化并向下流至該半導(dǎo)體層140形成第三光阻圖案163。在本實(shí)施方式中,該第一光阻圖案162的加熱溫度介于80-175℃范圍之間。該第三光阻圖案163的底部1634形成傾斜部覆蓋該半導(dǎo)體層140。步驟S206,請(qǐng)參閱圖9,以該第三光阻圖案163作屏蔽蝕刻該半導(dǎo)體層140。在本實(shí)施方式中,蝕刻該半導(dǎo)體層140的方法可以是濕蝕刻,如酸溶液蝕刻移除未被該第三光阻圖案163覆蓋的半導(dǎo)體層140。在步驟206中,該半導(dǎo)體層140形成該薄膜晶體管100的溝道層142。步驟S207,請(qǐng)參閱圖10,通過(guò)注入氧氣(O2)或臭氧(O3)灰化該第三光阻圖案163形成第四光阻圖案164。該梯形凹槽1621被灰化至與該蝕刻阻擋圖案151連接。步驟S208,請(qǐng)參閱圖11,以該第四光阻圖案164作屏蔽蝕刻該蝕刻阻擋圖案151形成第一通孔152與第二通孔154。步驟S209,請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1,移除第四光阻圖案14,在該第一通孔152與該第二通孔154上形成源極172與汲極174。該源極172設(shè)置在該蝕刻阻擋層140上經(jīng)該第一通孔152與該溝道層142連接,且沿該蝕刻阻擋層140延伸到該柵極絕緣層130;及該汲極174設(shè)置在該蝕刻阻擋層140上經(jīng)該第二通孔154與該溝道層142連接,且沿該蝕刻阻擋層140延伸到該柵極絕緣層130。該源、汲極172、174為金屬材料或金屬合金,如鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、銅(Cu)、釹(Nd)或其合金等本發(fā)明的薄膜晶體管100的制造方法在同一道光罩制程中形成溝道層142、第一通孔152與第二通孔154,從而簡(jiǎn)化制程降低薄膜晶體管100的制造成本。進(jìn)一步,由于薄膜晶體管100的制造方法減少了制程步驟,薄膜晶體管可以得到更高的精度。特別是,該溝道層142沿該柵極120的中心線111相互對(duì)稱,該溝道層142兩側(cè)邊1422位于未被該蝕刻阻擋層140覆蓋區(qū)域的長(zhǎng)度相同,且該長(zhǎng)度為0.3-0.5微米。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3