国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      一種薄膜晶體管及其像素單元的制造方法與流程

      文檔序號(hào):11804176閱讀:184來源:國知局
      一種薄膜晶體管及其像素單元的制造方法與流程
      本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種薄膜晶體管及其像素單元的制造方法。

      背景技術(shù):
      薄膜晶體管(TFT),如In-Ga-Zn-O(IGZO)TFT是一種可廣泛用于各種電子系統(tǒng)的基本電路組成器件,具有多種優(yōu)勢,比如高電子遷移率、低溫制造工藝、較高穩(wěn)定性、透明等等。然而現(xiàn)有薄膜晶體管制造過程中因柵極與源漏極的重疊增加,導(dǎo)致柵源寄生電容大,使得薄膜晶體管整體性能差。另外,源極和漏極的接觸過孔與柵極對(duì)準(zhǔn)要求高,低精度的掩膜版對(duì)焦方式會(huì)導(dǎo)致源漏極接觸過孔不對(duì)稱,甚至發(fā)生斷路/短路,可靠性低。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種薄膜晶體管的制造方法,旨在解決現(xiàn)有薄膜晶體管性能差、可靠性低的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種薄膜晶體管的制造方法,包括以下步驟:于基板上形成金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層;經(jīng)由同一掩膜版刻蝕所述基板上部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層,保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露;金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之成為部分源極和漏極,而后沉積鈍化層;刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的鈍化層、柵極金屬層和柵極絕緣層,暴露位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層,由此形成源極接觸過孔和漏極接觸過孔;金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之分別與已形成的部分源極和漏極電連接,形成完整的源極和漏極;于所述源極接觸過孔和漏極接觸過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種薄膜晶體管像素單元的制造方法,包括以下步驟:于基板上形成金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,其中所述金屬氧化物層位于薄膜晶體管區(qū);經(jīng)由同一掩膜版刻蝕所述基板上部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層;保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,位于柵極接口區(qū)的柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的柵極絕緣層和柵極金屬層;使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露;金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之成為部分源極和漏極,而后沉積鈍化層;刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分以及柵極接口區(qū)的鈍化層,由此形成源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔的上半部分;進(jìn)一步刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的柵極金屬層和柵極絕緣層以及位于所述柵極接口區(qū)的刻蝕阻擋層,暴露位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層以及位于所述柵極接口區(qū)的柵極金屬層,由此形成所述源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔的下半部分,并與其上半部分構(gòu)成完整的源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔;金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之分別與已形成的部分源極和漏極電連接,形成完整的源極和漏極;于所述源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版刻蝕基板上部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層,保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,如此一次確定柵極、源漏極和源漏極接觸過孔的位置,并使后續(xù)通過材料替換形成的源極接觸過孔和漏極接觸過孔與柵極的間距相等,從而使源漏極與柵極自對(duì)準(zhǔn)和源漏極接觸過孔與柵極自對(duì)準(zhǔn)且對(duì)稱,由此制成的薄膜晶體管不易發(fā)生短路、斷路,寄生電容小,所制電路運(yùn)行速度快。另外,本工藝適于薄膜晶體管像素單元制造。附圖說明圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制造方法實(shí)現(xiàn)流程圖;圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例于基板上沉積金屬氧化物層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例刻蝕部分金屬氧化物層的結(jié)構(gòu)示意圖(基板較大,刻蝕掉薄膜晶體管區(qū)以外的金屬氧化物層后);圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例于金屬氧化物層上沉積柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版刻蝕部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版刻蝕暴露的刻蝕阻擋層以及與之對(duì)位的柵極金屬層和柵極絕緣層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例減薄光刻膠直至完全移除位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例刻蝕位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的刻蝕阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是本發(fā)明第一實(shí)施例保留柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是本發(fā)明第一實(shí)施例使暴露的金屬氧化物層金屬化,以形成部分源極和漏極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是本發(fā)明第一實(shí)施例于基板一側(cè)沉積鈍化層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12是本發(fā)明第一實(shí)施例中源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔上半部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是本發(fā)明第一實(shí)施例中源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是本發(fā)明第一實(shí)施例使暴露的金屬氧化物層金屬化,以形成完整的源極和漏極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15是本發(fā)明第一實(shí)施例于源極接觸過孔和漏極接觸過孔內(nèi)沉積導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16是本發(fā)明第一實(shí)施例于源極區(qū)和漏極區(qū)的鈍化層上沉積透明金屬電極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖17是本發(fā)明第一實(shí)施例所制金屬氧化物薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖(移除鈍化層后);圖18是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的薄膜晶體管像素單元的制造方法實(shí)現(xiàn)流程圖;圖19是本發(fā)明第二實(shí)施例于基板上沉積金屬氧化物層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖20是本發(fā)明第二實(shí)施例刻蝕掉薄膜晶體管區(qū)以外的金屬氧化物層后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖21是本發(fā)明第二實(shí)施例于金屬氧化物層上沉積柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖22是本發(fā)明第二實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版刻蝕部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖23是本發(fā)明第二實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版刻蝕暴露的刻蝕阻擋層以及與之對(duì)位的柵極金屬層和柵極絕緣層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖24是本發(fā)明第二實(shí)施例減薄光刻膠直至完全移除位于存儲(chǔ)電容區(qū)以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠的結(jié)構(gòu)示意圖;圖25是本發(fā)明第二實(shí)施例刻蝕位于存儲(chǔ)電容區(qū)以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的刻蝕阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖26是本發(fā)明第二實(shí)施例保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,位于柵極接口區(qū)的柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的柵極絕緣層和柵極金屬層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖27是本發(fā)明第二實(shí)施例使暴露的金屬氧化物層金屬化,以形成部分源極和漏極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖28是本發(fā)明第二實(shí)施例于基板一側(cè)沉積鈍化層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖29是本發(fā)明第二實(shí)施例中源極區(qū)、漏極區(qū)和柵極接口區(qū)用以形成接觸過孔上半部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖30是本發(fā)明第二實(shí)施例中源極區(qū)、漏極區(qū)和柵極接口區(qū)用以形成接觸過孔下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖31是本發(fā)明第二實(shí)施例使暴露的金屬氧化物層金屬化,以形成完整的源極和漏極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖32是本發(fā)明第二實(shí)施例于源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔內(nèi)沉積導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)示意圖;圖33是本發(fā)明第二實(shí)施例沉積透明金屬電極的結(jié)構(gòu)示意圖;圖34是本發(fā)明第二實(shí)施例所制存儲(chǔ)電容的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版刻蝕基板上部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層,保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,如此一次確定柵極、源漏極和源漏極接觸過孔的位置,并使后續(xù)通過材料替換形成的源極接觸過孔和漏極接觸過孔與柵極的間距相等,從而使源漏極與柵極自對(duì)準(zhǔn)和源漏極接觸過孔與柵極自對(duì)準(zhǔn)且對(duì)稱,由此制成的薄膜晶體管不易發(fā)生短路、斷路,寄生電容小,所制電路運(yùn)行速度快。下面以金屬氧化物薄膜晶體管為例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制造方法實(shí)現(xiàn)流程,詳述如下。在步驟S101中,于基板上形成金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層。如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例先在基板1上沉積金屬氧化物層2,其中所述基板1材料可以為玻璃、塑料等,所述基板1還可預(yù)先沉積至少一個(gè)緩沖層。如圖3所示,采用光刻工藝刻蝕掉薄膜晶體管區(qū)以外的金屬氧化物層。接著,在所述金屬氧化物層2上依序沉積柵極絕緣層3、柵極金屬層4和刻蝕阻擋層5,如圖4所示。在步驟S102中,經(jīng)由同一掩膜版刻蝕所述基板上部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層,保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露。如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版6刻蝕所述基板1上部分刻蝕阻擋層、部分柵極金屬層和部分柵極絕緣層,此處采用光刻工藝進(jìn)行刻蝕??涛g掉部分刻蝕阻擋層、部分柵極金屬層和部分柵極絕緣層后,保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層。同時(shí),使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露,此處至少暴露所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔的部分與柵極區(qū)之間的金屬氧化物層。具體地,先于所述刻蝕阻擋層5之上均勻涂布光刻膠,使所述光刻膠上表面為平直表面,并將掩膜版6置于所述光刻膠之上。其中,所述掩膜版為灰階掩膜版。接著由作用光投射于所述掩膜版6,對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光、顯影處理,使位于柵極區(qū)的光刻膠較位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠厚,同時(shí)使位于源極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠與位于漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠等厚,并去除其它位置的光刻膠,此時(shí)所述光刻膠7處于各位置的厚度由灰階掩膜版相應(yīng)部分的透光率決定。然后刻蝕掉部分刻蝕阻擋層、部分柵極金屬層和部分柵極絕緣層,刻蝕掉的薄膜層數(shù)由所述掩膜版6決定。具體刻蝕時(shí)先刻蝕所有暴露的刻蝕阻擋層(即未被光刻膠覆蓋的刻蝕阻擋層)以及與該刻蝕阻擋層對(duì)位的柵極金屬層和柵極絕緣層,如圖6所示;接著減薄所述光刻膠處于各位置的厚度,直至位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠完全去除,如圖7所示;然后刻蝕掉位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的刻蝕阻擋層,如圖8所示;最后去除所有光刻膠,如圖9所示。其中,所述作用光可為紫外光。這樣保留了位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層。同時(shí),使部分金屬氧化物層暴露,即暴露所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔的部分與柵極區(qū)之間的金屬氧化物層。當(dāng)然,還可以暴露所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分周圍的金屬氧化物層。如此一次確定柵極、源漏極和源漏極接觸過孔的位置,并使后續(xù)通過材料替換形成的源極接觸過孔和漏極接觸過孔與柵極的間距相等,從而使源漏極與柵極自對(duì)準(zhǔn)和源漏極接觸過孔與柵極自對(duì)準(zhǔn)且對(duì)稱,由此制成的薄膜晶體管不易發(fā)生短路、斷路,寄生電容小,所制電路運(yùn)行速度快。在步驟S103中,金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之成為部分源極和漏極,而后沉積鈍化層。如圖10所示,本發(fā)明實(shí)施例先通過等離子處理,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化。例如,于所述柵極區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)氫化氮化硅SiNx:H絕緣保護(hù)層,該氫化過程直接將位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化,成為部分源極和漏極,大大節(jié)省了工藝步驟。金屬化后,該部分源極和漏極為導(dǎo)電的源極和漏極。相比于現(xiàn)有技術(shù)通過等離子(Ar或者H-richNH3)形成自對(duì)準(zhǔn)的源漏極器件,本發(fā)明實(shí)施例所制薄膜晶體管源漏極電阻率大大降低,器件性能顯著提高,同時(shí)因?yàn)楸局圃旆椒p少了昂貴的工藝步驟,整體制造成本降低。另外,本自對(duì)準(zhǔn)工藝可以最小化柵極與源漏極的重疊,溝道尺寸可以精確控制,從而可能顯著減小溝道尺寸,提高器件性能。接著,沉積覆蓋所述柵極區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)的鈍化層8,即在所述基板一側(cè)沉積鈍化層8,該鈍化層8同時(shí)覆蓋所述柵極區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū),如圖11所示。其中,所述鈍化層8可以為SiNx薄膜或SiO2/SiNx的多層薄膜。在步驟S104中,刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的鈍化層、柵極金屬層和柵極絕緣層,暴露位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層,由此形成源極接觸過孔和漏極接觸過孔。本發(fā)明實(shí)施例通過光刻工藝刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的鈍化層、柵極金屬層和柵極絕緣層,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層暴露,由此形成源極接觸過孔9和漏極接觸過孔10。具體地,先光刻位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的鈍化層,由此形成源極接觸過孔和漏極接觸過孔的上半部分,如圖12所示。該上半部分的側(cè)面可傾斜于金屬氧化物層,工藝要求低,易于光刻。接著,進(jìn)一步刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的柵極金屬層和柵極絕緣層。如圖13所示,直至暴露位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層,由此形成源極接觸過孔和漏極接觸過孔的下半部分,該下半部分的側(cè)面垂直于金屬氧化物層,這樣使得源極接觸過孔9和漏極接觸過孔10的下半部分與柵極11的間距相等且對(duì)稱,即所制薄膜晶體管不會(huì)發(fā)生斷路、短路等現(xiàn)象。在步驟S105中,金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之分別與已形成的部分源極和漏極電連接,形成完整的源極和漏極。如圖14所示,本發(fā)明實(shí)施例先通過等離子處理,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化。例如,于所述柵極區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)氫化氮化硅SiNx:H絕緣保護(hù)層,該氫化過程直接將位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化,并分別與已形成的部分源極和漏極電連接,形成完整的源極和漏極。金屬化后,該完整的源極12和漏極13為導(dǎo)電的源極和漏極,而位于該源極12與漏極13間的金屬氧化物層形成薄膜晶體管的溝道18。在步驟S106中,于所述源極接觸過孔和漏極接觸過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。如圖15~17所示,本發(fā)明實(shí)施例于所述源極接觸過孔9和漏極接觸過孔10內(nèi)填充導(dǎo)電材料14,并使該導(dǎo)電材料14凸設(shè)于鈍化層8,利于制作后續(xù)電極。另外,于所述源極區(qū)和漏極區(qū)鈍化層之上沉積透明金屬電極19。當(dāng)然,還可于所述柵極區(qū)制作穿過鈍化層和刻蝕阻擋層的電極。實(shí)施例二圖18示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管像素單元的制造方法實(shí)現(xiàn)流程,詳述如下。在步驟S201中,于基板上形成金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,其中所述金屬氧化物層位于薄膜晶體管區(qū)。如圖19所示,本發(fā)明實(shí)施例先在基板21上沉積金屬氧化物層22,其中所述基板21材料可以為玻璃、塑料等,所述基板21還可預(yù)先沉積至少一層緩沖層。如圖20所示,為制作具有存儲(chǔ)電容的薄膜晶體管像素單元,需刻蝕掉所述基板21上薄膜晶體管區(qū)以外的金屬氧化物層。當(dāng)然,此處可以采用光刻工藝刻蝕掉薄膜晶體管區(qū)以外的金屬氧化物層。接著,在所述基板21和金屬氧化物層22上依序沉積柵極絕緣層23、柵極金屬層24和刻蝕阻擋層25,如圖21所示。在步驟S202中,經(jīng)由同一掩膜版刻蝕所述基板上部分刻蝕阻擋層、柵極金屬層和柵極絕緣層;保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,位于柵極接口區(qū)的柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的柵極絕緣層和柵極金屬層;使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露。如圖22所示,本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)由同一掩膜版26刻蝕所述基板21上部分刻蝕阻擋層、部分柵極金屬層和部分柵極絕緣層,此處采用光刻工藝進(jìn)行刻蝕。光刻掉部分刻蝕阻擋層、部分柵極金屬層和部分柵極絕緣層后,保留位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,位于柵極接口區(qū)的柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的柵極絕緣層和柵極金屬層。同時(shí),使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露,此處至少暴露所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔的部分與柵極區(qū)之間的金屬氧化物層。具體地,先于所述刻蝕阻擋層25之上均勻涂布光刻膠,并將掩膜版26置于所述光刻膠之上。接著由作用光投射于所述掩膜版26,對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光、顯影處理,使位于柵極區(qū)和柵極接口區(qū)的光刻膠較位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分和存儲(chǔ)電容區(qū)的光刻膠厚,并使位于柵極區(qū)的光刻膠與位于柵極接口區(qū)的光刻膠等厚,位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠與位于存儲(chǔ)電容區(qū)的光刻膠等厚,位于源極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠與漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠等厚,并去除其它位置的光刻膠,此時(shí)所述光刻膠7處于各位置的厚度由灰階掩膜版相應(yīng)部分的透光率決定。然后刻蝕掉所述基板21上部分刻蝕阻擋層、部分柵極金屬層和部分柵極絕緣層,刻蝕掉的薄膜層數(shù)由所述掩膜版6決定。具體刻蝕時(shí)先刻蝕所有暴露的刻蝕阻擋層(即未被光刻膠覆蓋的刻蝕阻擋層)以及與該刻蝕阻擋層對(duì)位的柵極金屬層和柵極絕緣層,如圖23所示;接著將光刻膠處于各位置的厚度同時(shí)減薄,直至位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的光刻膠以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的光刻膠完全去除,如圖24所示;然后刻蝕掉位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的刻蝕阻擋層,如圖25所示;最后去除所有光刻膠,如圖26所示。其中,所述作用光可為紫外光。這樣保留了位于柵極區(qū)的金屬氧化物層、柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層,位于源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層、柵極絕緣層和柵極金屬層,位于柵極接口區(qū)的柵極絕緣層、柵極金屬層和刻蝕阻擋層以及位于存儲(chǔ)電容區(qū)的柵極絕緣層和柵極金屬層。同時(shí),使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)其余部分的金屬氧化物層暴露,即暴露所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔的部分與柵極區(qū)之間的金屬氧化物層。當(dāng)然,還可以暴露所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分周圍的金屬氧化物層。如此一次確定柵極、源漏極和源漏極接觸過孔的位置,并使后續(xù)通過材料替換形成的源極接觸過孔和漏極接觸過孔與柵極的間距相等,從而使源漏極與柵極自對(duì)準(zhǔn)和源漏極接觸過孔與柵極自對(duì)準(zhǔn)且對(duì)稱,由此制成的薄膜晶體管不易發(fā)生短路、斷路,寄生電容小,所制電路運(yùn)行速度快。同時(shí),確定了存儲(chǔ)電容和柵極接口區(qū)的位置,且去除位于所述存儲(chǔ)電容區(qū)的刻蝕阻擋層,以便后道工序?qū)⑽挥谒龃鎯?chǔ)電容區(qū)的柵極金屬層作為存儲(chǔ)電容其中一個(gè)電極36。換言之,因本發(fā)明實(shí)施例無需多個(gè)掩膜版之間進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),且由同一掩膜版26確定柵極、源漏極和源漏極接觸過孔的位置,使源漏極與柵極完全自對(duì)準(zhǔn),源漏極接觸過孔與柵極亦完全自對(duì)準(zhǔn)且對(duì)稱,極大地提升所制薄膜晶體管的性能。在步驟S203中,金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之成為部分源極和漏極,而后沉積鈍化層。如圖27所示,本發(fā)明實(shí)施例先通過等離子處理,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化。例如,于所述柵極區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)氫化氮化硅SiNx:H絕緣保護(hù)層,該氫化過程直接將位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化,成為部分源極和漏極。金屬化后,該部分源極和漏極為導(dǎo)電的源極和漏極。接著,沉積覆蓋所述柵極區(qū)、源極區(qū)、漏極區(qū)、柵極接口區(qū)以及存儲(chǔ)電容區(qū)的鈍化層28,即在所述基板21一側(cè)沉積鈍化層28,該鈍化層同時(shí)覆蓋所述柵極區(qū)、源極區(qū)、漏極區(qū)、柵極接口區(qū)以及存儲(chǔ)電容區(qū),如圖28所示。其中,所述鈍化層28可以為SiNx薄膜或SiO2/SiNx的多層薄膜。在步驟S204中,刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分以及柵極接口區(qū)的鈍化層,由此形成源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔的上半部分。如圖29所示,本發(fā)明實(shí)施例通過光刻工藝刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分以及柵極接口區(qū)的鈍化層,由此形成源極接觸過孔29、漏極接觸過孔30和柵極接口區(qū)連線接觸過孔31的上半部分。該上半部分的側(cè)面可傾斜于金屬氧化物層,工藝要求低,易于光刻。在步驟S205中,進(jìn)一步刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的柵極金屬層和柵極絕緣層以及位于所述柵極接口區(qū)的刻蝕阻擋層,暴露位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層以及位于所述柵極接口區(qū)的柵極金屬層,由此形成所述源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔的下半部分,并與其上半部分構(gòu)成完整的源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔。如圖30所示,本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步刻蝕位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的柵極金屬層和柵極絕緣層以及位于所述柵極接口區(qū)的刻蝕阻擋層,直至暴露位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)用以形成接觸過孔部分的金屬氧化物層以及位于所述柵極接口區(qū)的柵極金屬層,由此形成所述源極接觸過孔29、漏極接觸過孔30和柵極接口區(qū)連線接觸過孔31的下半部分,并與其上半部分構(gòu)成完整的源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔。其中,所述源極接觸過孔29和漏極接觸過孔30的下半部分的側(cè)面垂直于金屬氧化物層,這樣使得所述源極接觸過孔29和漏極接觸過孔30的下半部分與柵極32的間距相等且對(duì)稱,即所制薄膜晶體管不會(huì)發(fā)生斷路、短路等現(xiàn)象。在步驟S206中,金屬化位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層,使之分別與已形成的部分源極和漏極電連接,形成完整的源極和漏極。如圖31所示,本發(fā)明實(shí)施例先通過等離子處理,使位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化。例如,于所述柵極區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)氫化氮化硅SiNx:H絕緣保護(hù)層,該氫化過程直接將位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)且暴露的金屬氧化物層金屬化,并分別與已形成的部分源極和漏極電連接,形成完整的源極33和漏極34。金屬化后,該完整的源極33和漏極34為導(dǎo)電的源極和漏極,而位于該源極33與漏極34間的金屬氧化物層形成薄膜晶體管的溝道38。在步驟S207中,于所述源極接觸過孔、漏極接觸過孔和柵極接口區(qū)連線接觸過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。如圖32~34所示,本發(fā)明實(shí)施例于所述源極接觸過孔29、漏極接觸過孔30和柵極接口區(qū)連線接觸過孔31內(nèi)填充導(dǎo)電材料35(如金屬),并使該導(dǎo)電材料35凸設(shè)于鈍化層28,利于制作后續(xù)電極。另外,于所述源極區(qū)和漏極區(qū)鈍化層之上分別沉積與各自導(dǎo)電材料電連接的透明金屬電極39。在所述源極接觸過孔29、漏極接觸過孔30和柵極接口區(qū)連線接觸過孔31內(nèi)填充導(dǎo)電材料35時(shí),位于所述存儲(chǔ)電容區(qū)鈍化層之上沉積用作存儲(chǔ)電容另一電極37的導(dǎo)電材料(如金屬層),制作工藝簡單。此處將位于所述存儲(chǔ)電容區(qū)的鈍化層作為存儲(chǔ)電容的介電層,較底柵結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容介電層薄,從而提供單位面積電容,減小電容尺寸,提高開口率。當(dāng)然,還可于所述柵極區(qū)制作穿過鈍化層和刻蝕阻擋層的電極。應(yīng)當(dāng)說明的是,本頂柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管比底柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管制造工藝簡單,工藝成本降低。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      當(dāng)前第1頁1 2 3 
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1