專利名稱：雙重自對準金屬氧化物tft的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及金屬氧化物TFT的雙重自對準制造以免去臨界對準工具。
背景技術(shù)：
金屬氧化物薄膜晶體管(MOTFT)作為用于大面積應(yīng)用例如有源矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)的高性能TFT背板，引起了人們的興趣。參見例如2008年7月23日提交的標題為“Active Matrix Light Emitting Display (有源矩陣發(fā)光顯示器)”的共同待決美國專利申請，該申請在此合并作為參考。這些大面積應(yīng)用中有許多使用了玻璃或塑料襯底。 為了在大面積上以低成本產(chǎn)生TFT，利用低成本平版印刷工具例如接近式/投影式對準器而不是更昂貴的步進工具是有利的。此外，由于襯底在加工中變形(玻璃由于高溫處理而變形、或塑料襯底由于化學(xué)和熱處理而變形)，所以必須解決對準的問題。典型地，由于變形引起的未對準隨著曝光區(qū)域的尺寸而增加。補償變形的一種方法是通過在襯底上執(zhí)行多次曝光、然后將多個圖形拼接在一起，從而減小曝光區(qū)域。但是，由于低通量和高拼接成本，這種方法顯著增加了制造成本。得到?jīng)]有臨界對準步驟的自對準方法將是高度有利的。因此，本發(fā)明的目的是提供制造自對準金屬氧化物TFT的新的改進方法。發(fā)明概述簡單說，為了達到本發(fā)明根據(jù)其優(yōu)選實施方案的期望目標，提供了使用雙重自對準步驟在透明襯底上制造金屬氧化物TFT的方法。該方法包括以下步驟提供柔性或剛性、 具有正面和背面的透明襯底并將不透明的柵極金屬布置在所述襯底的正面上以界定TFT 的柵極區(qū)域。在襯底的正面上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明柵極電介質(zhì)層，并在所述透明柵極電介質(zhì)層的表面上沉積透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層。然后通過減成或加成法在所述金屬氧化物半導(dǎo)體材料層上布置鈍化材料，留下覆蓋柵極區(qū)域并界定TFT的溝道區(qū)域的鈍化區(qū)域。在減成法中，一些步驟包括在覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明鈍化材料層上沉積第一正型光致抗蝕劑層，從襯底的背面將部分第一光致抗蝕劑層曝光并顯影第一光致抗蝕劑層以除去第一光致抗蝕劑層的被曝光部分以形成蝕刻掩模，以及除去部分鈍化材料層和除去蝕刻掩模。在加成法中，直接曝光鈍化層，除去被曝光部分并保留未曝光部分。 然后通過減成和加成法之一在所述鈍化區(qū)域上形成透明導(dǎo)電材料層，以在溝道區(qū)域的相對側(cè)上留下源極區(qū)域和漏極區(qū)域。減成法包括以下步驟在透明導(dǎo)電材料層上沉積第二負型光致抗蝕劑層，從襯底的背面將部分第二光致抗蝕劑層曝光并顯影所述第二光致抗蝕劑層以除去第二光致抗蝕劑層的未曝光部分以形成蝕刻掩模，和通過蝕刻等除去部分透明導(dǎo)電材料層。要理解，透明導(dǎo)電材料可以包括金屬氧化物、薄金屬層等，或在一些具體應(yīng)用中包括透明有機材料層。加成法包括選擇性地直接沉積導(dǎo)電材料。


對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，從下面結(jié)合圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方案的詳細說明將很容易看出本發(fā)明的上述和其它以及更具體的目標和優(yōu)點，所述圖中圖1繪出了依照本發(fā)明制造TFT的第一階段或期；圖2繪出了依照本發(fā)明制造TFT的第二階段或期；圖3繪出了依照本發(fā)明制造TFT的第三階段或期；和圖4繪出了依照本發(fā)明制造TFT的放大的最終階段或期。優(yōu)詵實施方案的詳細說明現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖，為了簡短說明現(xiàn)有技術(shù)的問題，首先注意圖4。圖4繪出的裝置是底部柵極和頂部源極/漏極的金屬氧化物TFT，標注為10。TFT 10包括襯底12，襯底12之上具有圖形化的柵極金屬14。柵極電介質(zhì)層16沉積在柵極金屬14之上，半導(dǎo)體有源層18沉積在電介質(zhì)層16之上，從而將有源層18與柵極金屬14隔離。鈍化區(qū)域20在有源層18上圖形化，以及在有源層18的上表面上的鈍化區(qū)域20的相對側(cè)上形成源極/漏極區(qū)域22。 源極和漏極之間的空間界定TFT 10的導(dǎo)電溝道，標注為24。在制造TFT 10的現(xiàn)有技術(shù)方法中，兩個臨界對準步驟是普遍的。第一個臨界對準步驟在鈍化區(qū)域20 (溝道保護層)和柵極金屬14之間。柵極金屬14應(yīng)該略大于鈍化區(qū)域 20，指示為重疊區(qū)dl，其中dl > 0。第二個臨界對準在源極/漏極22和鈍化區(qū)域20的圖形之間。在源極/漏極區(qū)域22和鈍化區(qū)域20之間應(yīng)該有輕度重疊，指示為重疊區(qū)d2，其中d2 > 0，以致在形成源極/漏極區(qū)域22期間蝕刻源極/漏極導(dǎo)體(即源極/漏極22之間的溝道空間)不會影響有源層18。也就是通過重疊d2來防止蝕刻劑能夠繞過鈍化區(qū)域 20的邊緣周圍并到達有源層18的可能性。要理解，任何對準圖形化都包括一些容差，而且制造過程包括一些變形容差。因此，為了制成溝道長度L(一般是鈍化區(qū)域20的水平寬度)，源極和漏極之間的距離應(yīng)該小于(L-2xc^)。在L的這種關(guān)系或說明中，d2包括任何對準和變形容差。此外， 柵極金屬14的水平寬度應(yīng)該大于(L+2xdl)。在L的這種關(guān)系或說明中，dl包括任何對準和變形容差。因此，重疊dl和d2的值取決于對準工具(即對準容差)和在制造過程期間襯底變形的量。對于低成本工具，重疊dl和d2相對大，不加襯底變形的貢獻，為大約5微米。 對于IOppm的襯底變形而言，50cm的區(qū)域尺寸可以對容差貢獻另一個5微米。目前希望制造溝道長度小到10微米或小于10微米的TFT。但是，使用上面描述的用低成本工具和具有大區(qū)域尺寸的現(xiàn)有技術(shù)制造方法，不可能形成10微米的溝道長度，或者說，因為重疊dl和 d2中所包括的對準/變形容差，10微米的源極/漏極間距將產(chǎn)生等于30微米的L。為了了解本發(fā)明的雙重自對準方法，圖1至4圖解了依照本發(fā)明制造的實施方案中的順序步驟。具體轉(zhuǎn)向圖1，繪出了透明襯底12，其可以是任何對自對準過程中所用的幅射(即自對準曝光)波長是透明的便利材料，例如玻璃、塑料等等。貫穿本公開內(nèi)容，術(shù)語 “透明”和“不透明”是指正討論或描述的材料對于自對準過程中所用的幅射(即曝光)波長是可透過的或不可透過的。柵極金屬層14通過任何方便的手段在襯底12的上表面上圖形化。因為柵極金屬層14的位置實際上不是臨界的，因此可以使用任何非臨界圖形化技術(shù)都可以使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，除了用接近式或投影式工具形成柵極金屬層14以外或代替它們，可以用上述各種印刷方法的任一種、包括刻印或膠版印刷來形成柵極層。而且， 柵極金屬14是不透明的導(dǎo)電金屬，其不會透過自對準過程中所用的幅射波長。雖然，為了理解方便起見，繪出的是單個柵極金屬14，但要清楚這可能代表用于底板或其它大面積應(yīng)用中的一個或多個(甚至所有)TFT。在柵極金屬14和周圍區(qū)域上方形成柵極電介質(zhì)材料的薄層16。為了本公開內(nèi)容的目的，術(shù)語“周圍區(qū)域”至少包括圖中繪出的區(qū)域(即柵極區(qū)域和溝道區(qū)域以及源極/漏極區(qū)域)。同樣，層16可以是覆蓋整個大面積應(yīng)用的覆蓋層，并且不要求對準。柵極電介質(zhì)材料可以是提供TFT運行所希望的介電常數(shù)的任何方便的材料，并且對于自對準過程中所用的幅射波長是透明的。半導(dǎo)體金屬氧化物層18沉積在層16的上表面上。金屬氧化物層18對于自對準過程中所用的幅射波長的透明的。透明金屬氧化物的一些典型實例包括 ZnO、InO、AlZnO、ZnInO, InAlZnO、InGaZnO, ZnSnO、GaSnO, InGaCuO, InCuO、AlCuO 等。如上面描述的共同待決專利申請中所解釋，金屬氧化物半導(dǎo)體可以是無定形物或多晶，但是優(yōu)選是無定形的。主要取決于最終產(chǎn)品，層18可以是覆蓋層，或者它可以任選被圖形化。然后在層18之上沉積鈍化層，鈍化層對于自對準過程中所用的幅射波長是透明的。優(yōu)選，對鈍化層的限制條件是所述鈍化層應(yīng)該極少有與下面的半導(dǎo)體金屬氧化物層18 發(fā)生化學(xué)相互作用。這種特征的實例和說明參見2008年7月16日提交的共同待決美國專利申請，標題為"Metal Oxide TFT with Improved Carrier Mobility (載流子遷移率提高的金屬氧化物TFT) ”，序號12/173，995，該申請合并在此作為參考?？梢酝ㄟ^涂層方法 (例如旋涂、狹縫涂布、噴涂等等)進行加工的鈍化材料的實例包括聚合物PMG1、聚苯乙烯、 PMMA、聚乙烯和旋涂式玻璃?？梢酝ㄟ^真空沉積(例如熱蒸發(fā)或濺射)進行加工的鈍化材料的實例包括MgF2、TaO, SiO2等。一旦鈍化層被沉積，通過例如旋涂、狹縫涂布、噴涂等等在其上布置正型光致抗蝕劑層30。然后從背部(背面，圖1中襯底12下面，箭頭32所示)將光致抗蝕劑層30曝光。 因為除了柵極金屬之外的所有材料都對曝光用的光是透明的，因此柵極金屬14將作為用于鈍化區(qū)域20的對準的掩模。因此，光致抗蝕劑層30經(jīng)過曝光和顯影，形成掩模，用于將鈍化層蝕刻成覆蓋柵極金屬14的鈍化區(qū)域20。如圖1所繪，因為正型光致抗蝕劑的曝光部分分解或解離(相對于未曝光部分發(fā)生改變)，允許在顯影階段相對容易地除去被曝光區(qū)域，從而除去光致抗蝕劑層33的所有被曝光部分。可以使用第一光致抗蝕劑作為掩模，通常用對下面的表面沒有影響的光蝕刻劑或其它溶解材料，將被曝光區(qū)域上方的鈍化材料蝕刻掉。在一種備選方法中，鈍化層可以包括可圖形化材料，例如正型光致抗蝕劑、PMGI、 包埋在正型感光聚合物中的絕緣性納米粒子等等。涂料業(yè)有經(jīng)驗者知道的UV可分解涂料也可以用于形成鈍化層20。在這種備選方法中，鈍化層經(jīng)過曝光和顯影，使得只有鈍化層20仍然覆蓋柵極金屬14。應(yīng)該注意，在這種具體方法中，因為是鈍化層被曝光，而不是上表面上的光致抗蝕劑層被曝光，所以不需要鈍化層是透明的。不管使用何種方法或過程來圖形化鈍化區(qū)域20，該方法都不應(yīng)該破壞或不會不利地影響半導(dǎo)體有源層18?？赡苄枰蚩赡苁褂靡恍╊~外的掩模圖形，以在產(chǎn)品的TFT 10和臨界柵極區(qū)域之外圖形化其它部分。對產(chǎn)品在TFT 10之外的這種部分的描述提供在2007年12月3日提交的共同待決美國專利申請中，其標題為‘、elf-Aligned Transparent Metal Oxide TFT on Flexible Substrate (柔性襯底上的自對準透明金屬氧化物TFT) ”，序號11/949，477，合并在此作為參考。還可以通過印刷領(lǐng)域技術(shù)人員已知的幾種印刷方法之一(例如刻印、噴墨印刷、溶液分配等等)，在這種非臨界區(qū)域中形成圖形。
在又一個備選方法中，可以通過在UV曝光下改變襯底的表面性質(zhì)、和用本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的一種涂布(例如狹縫涂布，浸涂，旋涂等)或印刷(例如噴墨印刷，絲網(wǎng)印刷， 溶液分配等)方法均勻地遞送鈍化材料或?qū)⑩g化材料遞送到目標圖形化區(qū)域20附近，從而在柵極區(qū)域上方形成鈍化層20。油墨/溶液然后在表面力的作用下形成區(qū)域20的圖形，這之后干燥所述油墨/溶液。例如，表面用具有疏水性的有機蒸氣涂底，然后如圖1所示用UV 光從襯底側(cè)照射所述表面，并且暴露于UV光下的區(qū)域變?yōu)橛H水性的。可以例如將襯底浸漬在聚苯乙烯溶液中或在襯底上涂布(狹縫涂布，噴涂)，在區(qū)域20中形成聚苯乙烯膜的層。 當(dāng)襯底水平放置時，可以使用附加空氣來輔助圖形化。如圖2具體所繪，一旦鈍化層被圖形化或完成，產(chǎn)生鈍化區(qū)域20，則在裝置的上表面上沉積透明導(dǎo)電材料層，例如透明導(dǎo)電金屬氧化物、透明的金屬或金屬合金薄層等等 (或者在一些具體應(yīng)用中是透明的有機材料層)。所述層可以是覆蓋層，或者可能需要一些額外的掩模圖形(非常粗略的和非臨界的)，以將TFT 10區(qū)域以外的其它部分圖形化。還可以通過用本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的印刷技術(shù)之一(例如溶液分配，噴墨印刷，刻印，膠版印刷，絲網(wǎng)印刷等等)，將光致抗蝕劑遞送到相應(yīng)區(qū)域，在非臨界以外的區(qū)域中形成圖形。如圖3所繪，優(yōu)選通過一些方法例如旋涂、噴涂、狹縫涂布等(或者本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的印刷方法之一)，向透明導(dǎo)電材料層的上表面施加負型光致抗蝕劑層，標注為35。從背面(圖3中襯底12下方，箭頭36所示)將負型光致抗蝕劑層35曝光。因為除了柵極金屬14之外的所有材料都對曝光用的光是透明的，因此柵極金屬14將作為用于源極/漏極區(qū)域22的對準的掩模。因此，光致抗蝕劑層35經(jīng)過曝光和顯影，形成掩模，用于將透明導(dǎo)電層蝕刻成源極/漏極區(qū)域22。如圖3所繪，因為負型光致抗蝕劑在曝光時硬化(相對于未曝光部分發(fā)生改變)并允許未曝光區(qū)域在顯影階段中被除去，因此在光致抗蝕劑層35中形成缺口 38。要理解，以上描述的利用負性或減成光致抗蝕劑工藝布置源極/漏極導(dǎo)體的方法，可以用其它方式實行。例如，布置自對準的源極/漏極導(dǎo)體的另一種方法是通過加成法。在加成法中，代替沉積導(dǎo)電層和然后通過照相平版印刷術(shù)和蝕刻法對所述層圖形化以形成源極/漏極導(dǎo)體的是，可以通過光沉積法選擇性沉積源極/漏極導(dǎo)體。在這種方法中 (以下稱為“加成法”)，導(dǎo)電材料只沉積到曝光區(qū)域上(即選擇性沉積)。加成法的一些實例包括Pt、Pd、Au 沉積，如 Ceimig Limited 公司的 Chemat Technology, Inc 的 Qiang Wei 等人在"Direct patterning ITO transparent conductive coatings (ITO 透明導(dǎo)電涂層的直接圖形化)”所述；和被包埋在負型感光聚合物基質(zhì)中的導(dǎo)電納米粒子，其可以類似于負型抗蝕劑的方式進行圖形化，使得在選定的位置(例如源極/漏極區(qū)域)中只留有導(dǎo)電材料。在后一種過程中，在有些情況下可能希望例如通過高熱(燒掉)從基質(zhì)除去部分或全部的聚合物，以提高導(dǎo)電性。應(yīng)該注意，因為是選擇性沉積，所以即使仍然合并了雙重自對準方法，導(dǎo)電材料的透明度在加成法中也是任選的。要理解，在掩蔽和蝕刻階段期間，不需要另外的步驟或材料而基本上完全控制重疊dl和d2的尺寸是可能的。例如，參考圖1繪出的第一個掩蔽步驟，通過改變曝光時間或強度(例如增加或減少任一種)，可以減少或增加殘留的光致抗蝕劑的量，從而改變重疊dl 的寬度。同樣，參考圖3繪出的第二個掩蔽步驟，通過改變曝光時間或強度(例如增加或減少任一種)，可以減少或增加殘留的光致抗蝕劑的量，從而改變重疊d2的寬度。與圖1和圖3的任一圖形結(jié)合使用的蝕刻可被增強，以增加重疊dl和/或減少重疊d2。這些特征和如何調(diào)節(jié)它們，在自對準領(lǐng)域中是公知的，并當(dāng)用于描述所述方法時，包括在術(shù)語“自對準” 中?？梢钥闯觯粓?zhí)行其中需要昂貴的工具的臨界掩蔽步驟。此外，因為基本上完全控制了重疊區(qū)域或臨界區(qū)域，可以提供從基本為零到任何需要量的任何重疊，而不必犧牲掉小的溝道長度。此外，所述方法期間不需要昂貴的掩?；蚬ぞ卟⒖梢云毓廨^大的區(qū)域，因此不需要昂貴的步進和拼接等。從而，公開了用于在透明襯底上形成金屬氧化物TFT和其他部件的新的雙重自對準方法。對為了說明而挑選出來的本文實施方案的各種改變和修改，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是很容易發(fā)生的。在這種修改和變化沒有脫離本發(fā)明精神的程度上，將它們定為包含在本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明范圍僅由權(quán)利要求的公正解讀來評定。本發(fā)明已經(jīng)通過使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠領(lǐng)會和實踐它的清楚和簡練的措詞進行了充分描。
權(quán)利要求
1.在透明襯底上制造金屬氧化物TFT的方法，包括以下步驟 提供具有正面和背面的透明襯底；在襯底的正面上布置不透明柵極金屬，以界定TFT的柵極區(qū)域； 在襯底的正面上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明柵極電介質(zhì)層，并在透明柵極電介質(zhì)層的表面上沉積透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層； 在金屬氧化物半導(dǎo)體材料層上沉積鈍化材料層；從襯底的背面將部分鈍化材料層曝光，并除去鈍化材料層的被曝光部分，留下覆蓋柵極區(qū)域并界定TFT的溝道區(qū)域的鈍化區(qū)域；和利用對從襯底的背面曝光是不透明的柵極金屬作為掩模，在金屬氧化物半導(dǎo)體材料層上沉積導(dǎo)電材料，以在溝道區(qū)域的相對側(cè)上形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中沉積鈍化材料層的步驟包括沉積和加工正型光致抗蝕劑層。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中沉積鈍化材料層的步驟包括沉積和加工作為鈍化材料層的可圖形化材料。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中沉積導(dǎo)電材料的步驟包括使用減成法和加成法之一。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中使用減成法沉積導(dǎo)電材料的步驟包括沉積透明導(dǎo)電材料層。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中沉積透明導(dǎo)電材料層的步驟包括沉積透明導(dǎo)電金屬氧化物、透明薄金屬層和透明有機層中的一種。
7.權(quán)利要求5所述的方法，其中使用減成法沉積導(dǎo)電材料的步驟包括在透明導(dǎo)電材料層的表面上沉積負型光致抗蝕劑的涂層。
8.權(quán)利要求4所述的方法，其中使用加成法沉積導(dǎo)電材料的步驟包括下列的一種選擇性沉積Pt、Pd和Au之一；和包括沉積被包埋在負型光聚合物基質(zhì)中的導(dǎo)電納米粒子并曝光和顯影該負型光聚合物基質(zhì)的過程。
9.在透明襯底上制造金屬氧化物TFT的方法，包括以下步驟 提供具有正面和背面的透明襯底；在襯底的正面上布置不透明柵極金屬，以界定TFT的柵極區(qū)域； 在襯底的正面上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明柵極電介質(zhì)層，并在透明柵極電介質(zhì)層的表面上沉積透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層； 在金屬氧化物半導(dǎo)體材料層上沉積透明鈍化材料層； 在鈍化材料層上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的第一光致抗蝕劑層； 從襯底的背面將部分第一光致抗蝕劑層曝光并顯影第一光致抗蝕劑層以除去第一光致抗蝕劑層的被曝光部分，形成第二蝕刻掩模；利用對從襯底的背面曝光是不透明的第二蝕刻掩模，除去部分鈍化材料層，留下覆蓋柵極區(qū)域并界定TFT的溝道區(qū)域的鈍化區(qū)域，并除去第二蝕刻掩模；和在透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層上方沉積導(dǎo)電材料，并加工該導(dǎo)電材料以在溝道區(qū)域的相對側(cè)上提供源極區(qū)域和漏極區(qū)域。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中第一光致抗蝕劑層是正型光致抗蝕劑。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中將部分第一光致抗蝕劑層曝光的步驟包括使用不透明柵極金屬作為第一自對準掩模。
12.權(quán)利要求9所述的方法，其中沉積透明鈍化材料層的步驟包括下列的一種聚合物 PMGl和旋涂式玻璃之一的旋涂、噴涂、和狹縫涂布，MgF2, TaO和S^2的熱蒸發(fā)。
13.權(quán)利要求9所述的方法，其中沉積透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層的步驟包括沉積下列的一種ZnO、InO、AlZnO、ZnInO, InAlZnO、InGaZnO, ZnSnO、GaSnO, InGaCuO, InCuO 和 AlCuOo
14.權(quán)利要求9所述的方法，其中除去部分鈍化材料層的步驟包括蝕刻該鈍化材料層。
15.權(quán)利要求9所述的方法，其中沉積導(dǎo)電材料的步驟包括使用減成法和加成法之一。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中使用減成法沉積導(dǎo)電材料的步驟包括沉積透明導(dǎo)電材料層。
17.權(quán)利要求16所述的方法，其中沉積透明導(dǎo)電材料層的步驟包括沉積透明導(dǎo)電金屬氧化物、透明薄金屬層和透明有機層中的一種。
18.權(quán)利要求16所述的方法，其中使用減成法沉積導(dǎo)電材料的步驟包括在透明導(dǎo)電材料層的表面上沉積負型光致抗蝕劑的涂層。
19.權(quán)利要求15所述的方法，其中使用加成法沉積導(dǎo)電材料的步驟包括下列的一種 選擇性沉積Pt、Pd和Au之一；和包括沉積被包埋在負型光聚合物基質(zhì)中的導(dǎo)電納米粒子并曝光和顯影該負型光聚合物基質(zhì)的過程。
20.在透明襯底上制造金屬氧化物TFT的方法，包括以下步驟 提供具有正面和背面的透明襯底；在襯底的正面上布置不透明柵極金屬，以界定TFT的柵極區(qū)域； 在襯底的正面上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明柵極電介質(zhì)層，并在透明柵極電介質(zhì)層的表面上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層； 在金屬氧化物半導(dǎo)體材料層上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的透明鈍化材料層； 在透明鈍化材料層上沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的正型光致抗蝕劑層； 使用不透明柵極金屬作為第一自對準掩模，從襯底的背面將部分正型光致抗蝕劑層曝光，并顯影該正型光致抗蝕劑層以除去該正型光致抗蝕劑層的被曝光部分，形成蝕刻掩模；蝕刻鈍化材料層以留下覆蓋柵極區(qū)域并界定TFT的溝道區(qū)域的鈍化區(qū)域，和除去蝕刻掩模；在透明金屬氧化物半導(dǎo)體材料層的鈍化區(qū)域和被曝光部分上方沉積透明導(dǎo)電材料層；在透明導(dǎo)電材料層上方沉積覆蓋柵極金屬和周圍區(qū)域的負型光致抗蝕劑層； 使用不透明柵極金屬作為第二對準掩模，從襯底的背面將部分負型光致抗蝕劑層曝光，并顯影該負型光致抗蝕劑層以除去該負型光致抗蝕劑層的未曝光部分，形成蝕刻掩模; 和蝕刻透明導(dǎo)電材料層，以在溝道區(qū)域的相對側(cè)上留下源極區(qū)域和漏極區(qū)域。
21.權(quán)利要求20所述的方法，其中沉積透明鈍化材料層的步驟包括下列的一種聚合物PMGl和旋涂式玻璃之一的旋涂、噴涂、和狹縫涂布，MgF2, TaO或S^2的熱蒸發(fā)。
22.權(quán)利要求20所述的方法，其中除去部分透明導(dǎo)電材料層的步驟包括蝕刻該透明導(dǎo)電材料層。
23.權(quán)利要求20所述的方法，其中沉積透明導(dǎo)電材料的步驟包括沉積透明導(dǎo)電金屬氧化物、透明薄金屬層和透明有機層中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了在透明襯底上制造金屬氧化物TFT的方法，包括以下步驟在所述襯底的正面上布置不透明柵極金屬區(qū)域，沉積覆蓋所述柵極金屬和周圍區(qū)域的透明柵極電介質(zhì)層和透明金屬氧化物半導(dǎo)體層，在所述半導(dǎo)體材料上沉積透明鈍化材料，在所述鈍化材料上沉積光致抗蝕劑，曝光和顯影所述光致抗蝕劑以除去被曝光部分，蝕刻所述鈍化材料以留下界定溝道區(qū)域的鈍化區(qū)域，在所述鈍化區(qū)域上方沉積透明導(dǎo)電材料，在導(dǎo)電材料上方沉積光致抗蝕劑，曝光和顯影所述光致抗蝕劑以除去未曝光的部分，和蝕刻所述導(dǎo)電材料以在溝道區(qū)域的相對側(cè)上留下源極區(qū)域和漏極區(qū)域。
文檔編號H01L29/786GK102405517SQ201080017247
公開日2012年4月4日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者俞鋼, 謝泉隆 申請人:希百特股份有限公司