薄膜晶體管的制作方法、陣列基板和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域,具體涉及一種薄膜晶體管的制作方法、陣列基板和顯示裝置。
【背景技術】
[0002]目前,氧化物薄膜晶體管陣列基板的結構主要有三種類型:共面型(Co-PlannarType)、刻蝕阻擋型(Etch Stop Layer)和背溝道刻蝕型(Back Channel Etching),其中共面型的氧化物薄膜晶體管(Oxide TFT)因具有相對簡單的結構、有源層(Active)受到的破壞較小等特點得到了廣泛的應用。然而在現有制作工藝中,有源層需要在已形成有柵絕緣層和源漏金屬層的基板上通過構圖工藝形成,其中會涉及氧化物半導體的沉積過程以及酸液的濕法刻蝕過程,這兩個過程都對已經形成的源漏金屬層造成很大的損傷。
[0003]具體來說,例如IGZ0(Indium Gallium Zinc Oxide,銦鎵鋅氧化物)的沉積過程需要通入氧氣O2等氧化性氣體,這些氧化性氣體會嚴重氧化裸露的源漏金屬層;而在酸液的濕法刻蝕過程中,刻蝕液中通常包含硫酸H2SO4、硝酸HNO3等強酸性物質,這些強酸性物質也會腐蝕暴露的源漏金屬層。源漏金屬層被損傷可能會導致下列問題:一方面,氧化或腐蝕會導致源漏金屬層的電阻值增大,從而會增大傳輸信號的延遲,使面板的顯示性能和穩定性變差;另一方面,氧化或腐蝕還會導致源漏金屬層的上表面粗糙,使得沉積在源漏金屬層上的IT0(Indium Tin Oxide,摻錫氧化銦)容易折斷(尤其容易在過孔連接處發生折斷)而造成不良。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷,本發明提供一種薄膜晶體管的制作方法、陣列基板和顯示裝置,可以解決源漏金屬層容易在氧化物半導體的沉積過程以及酸液的濕法刻蝕過程中受到損傷的問題。
[0005]第一方面,本發明提供了一種薄膜晶體管的制作方法,包括:
[0006]在基板上形成一層金屬薄膜;
[0007]采用半色調掩膜工藝在所述金屬薄膜上形成具有完全保留區域、半保留區域和完全去除區域的光刻膠層;至少部分的所述完全保留區域對應于源漏極設置區域中不與有源層設置區域重疊的區域;所述半保留區域對應于所述源漏極設置區域與所述有源區設置區域之間重疊的區域;所述完全去除區域為除所述完全保留區域和所述半保留區域以外的區域;
[0008]在所述光刻膠層的覆蓋下對所述金屬薄膜進行刻蝕,以形成對應于所述完全保留區域和所述半保留區域的源漏金屬層;所述源漏金屬層包括對應于所述源漏極設置區域的源漏極圖形;
[0009]去除所述半保留區域內的光刻膠層;
[0010]在所述完全保留區域內的所述源漏金屬層被所述光刻膠層覆蓋的情況下,形成一層覆蓋所述基板、所述光刻膠層和所述源漏金屬層的半導體薄膜;
[0011]對所述半導體薄膜進行圖案化處理,以形成有源層;所述有源層包括對應于所述有源區設置區域的有源區圖形;
[0012]去除剩余的所述光刻膠層。
[0013]可選地,所述去除所述半保留區域內的光刻膠層,包括:
[0014]采用灰化工藝整面地減小所述光刻膠層的厚度,以減薄所述完全保留區域內的光刻膠層并去除所述半保留區域內的光刻膠層。
[0015]可選地,所述去除所述半保留區域內的光刻膠層,包括:
[0016]采用所述半色調掩膜工藝所使用的掩膜板對所述光刻膠層進行曝光和顯影,以在保留所述完全保留區域內的光刻膠層的同時去除所述半保留區域內的光刻膠層。
[0017]可選地,所述在所述完全保留區域內的所述源漏金屬層被所述光刻膠層覆蓋的情況下,形成覆蓋所述基板、所述光刻膠層和所述源漏金屬層的半導體薄膜,包括:
[0018]采用金屬氧化物半導體的沉積工藝在所述基板、所述光刻膠層和所述源漏金屬層上形成包括金屬氧化物半導體的半導體薄膜。
[0019]可選地,所述對所述半導體薄膜進行圖案化處理,以形成有源層,包括:
[0020]采用金屬氧化物半導體的圖案化工藝對所述半導體薄膜進行圖案化處理,以形成所述有源層。
[0021]可選地,所述去除剩余的所述光刻膠層,包括:
[0022]采用剝離工藝整面地去除所述光刻膠層。
[0023]可選地,所述在基板上形成一層金屬薄膜之前,還包括:
[0024]在襯底上通過一次構圖工藝形成柵金屬層;所述柵金屬層包括對應于柵極設置區域內的柵極圖形;
[0025]形成覆蓋所述襯底和所述柵金屬層的柵絕緣層,以形成所述基板。
[0026]可選地,在所述去除剩余的所述光刻膠層之后,還包括:
[0027]形成覆蓋所述源漏金屬層和所述有源層的柵絕緣層;
[0028]在所述柵絕緣層上通過一次構圖工藝形成柵金屬層;所述柵金屬層包括對應于柵極設置區域內的柵極圖形。
[0029]第二方面,本發明還提供了一種陣列基板,該陣列基板包括由上述任意一種的薄膜晶體管的制作方法制作形成的薄膜晶體管。
[0030]第三方面,本發明還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括上述任意一種的陣列基板。
[0031]由上述技術方案可知,本發明在源漏金屬層的構圖工藝之中,采用了半色調掩膜工藝形成了具有完全保留區域、半保留區域和完全去除區域的光刻膠層。由此,在完全去除區域內可以直接以金屬刻蝕來完成源漏金屬層的構圖工藝;此后則可以通過去除半保留區域內的光刻膠層來形成僅在完全保留區域內分布的光刻膠層。從而,完全保留區域內的光刻膠層可以在有源層的制作過程中保護源漏金屬層不受損傷,且在有源層的構圖工藝完成之后可以將暴露的光刻膠層去除而不會影響后續工序。
[0032]可以看出,本發明不僅可以解決源漏金屬層容易在氧化物半導體的沉積過程以及酸液的濕法刻蝕過程中受到損傷的問題,還可以不增加構圖工藝的次數,而且可以不對薄膜晶體管的原有的宏觀結構造成改變,因而有助于產品顯示性能和良率的提升。
[0033]當然,實施本發明的任一產品或方法并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發明一個實施例中一種薄膜晶體管的制作方法的部分步驟流程示意圖;
[0036]圖2至圖9是本發明一個實施例中一種薄膜晶體管在各制作階段的結構示意圖;
[0037]圖10是本發明一個實施例中一種薄膜晶體管的局部剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動