薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法,特別是有關(guān)于一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)方法制備薄膜晶體管的器件需要多步蝕刻工藝,其中包括半導(dǎo)體層的蝕刻以及源/漏極的蝕刻,增加了工序繁復(fù)程度,從而提升了工藝成本。此外,采用傳統(tǒng)的光刻工藝制備背溝道蝕刻的薄膜晶體管器件時,源/漏極蝕刻過程往往會損傷半導(dǎo)體溝道,進而對器件的電學(xué)性能造成影響。
[0003]故,有必要提供一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明提供一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)進行蝕刻時所產(chǎn)生的損傷半導(dǎo)體溝道的問題,及增加工序繁復(fù)從而提升工藝成本的問題。
[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法,其可以利用掀離(lift-off)工藝來解決損傷半導(dǎo)體溝道的問題,同時減少工序繁復(fù)程度。
[0006]為達成本發(fā)明的前述目的,本發(fā)明一實施例提供一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法,其中所述薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法包含步驟:提供一透明基板;形成一非透明柵極圖案層于所述透明基板上;覆蓋一透明柵極絕緣層于所述非透明柵極圖案層及所述透明基板上;形成一負光阻層于所述透明柵極絕緣層上;以所述非透明柵極圖案層為一掩膜,提供從所述透明基板朝向所述負光阻層的一方向發(fā)射的一曝光光線,以自對準(zhǔn)圖案化所述負光阻層;形成一氧化物半導(dǎo)體層于圖案化后的所述負光阻層及所述透明柵極絕緣層上;移除所述負光阻層,以同時移除位于所述負光阻層上的所述氧化物半導(dǎo)體層;形成一光阻圖案層于所述氧化物半導(dǎo)體層及所述透明柵極絕緣層上,以暴露出一源極預(yù)定位置及一漏極預(yù)定位置;覆蓋一金屬層于所述光阻圖案層、所述源極預(yù)定位置及所述漏極預(yù)定位置上;及移除所述光阻圖案層及位于所述光阻圖案層上的金屬層,以使位于所述源極預(yù)定位置及所述漏極預(yù)定位置上的所述金屬層分別形成一源極及一漏極。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中,所述透明基板是透明玻璃基板。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中,所述透明基板是透明柔性基板。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中,所述光阻圖案層是正光阻或負光阻。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中,所述非透明柵極圖案層的材質(zhì)包含鋁、鉬或銅。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中,所述非透明柵極圖案層是通過一光刻掩膜法形成。
[0012]為達成本發(fā)明的前述目的,本發(fā)明另一實施例提供一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法,其中所述薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法包含步驟:提供一透明基板;形成一非透明柵極圖案層于所述透明基板上;覆蓋一透明柵極絕緣層于所述非透明柵極圖案層及所述透明基板上;形成一負光阻層于所述透明柵極絕緣層上;以所述非透明柵極圖案層為一掩膜,提供從所述透明基板朝向所述負光阻層的一方向發(fā)射的一曝光光線,以自對準(zhǔn)圖案化所述負光阻層;形成一氧化物半導(dǎo)體層于圖案化后的所述負光阻層及所述透明柵極絕緣層上;移除所述負光阻層,以同時移除位于所述負光阻層上的所述氧化物半導(dǎo)體層;形成一光阻圖案層于所述氧化物半導(dǎo)體層及所述透明柵極絕緣層上,以暴露出一源極預(yù)定位置及一漏極預(yù)定位置;覆蓋一金屬層于所述光阻圖案層、所述源極預(yù)定位置及所述漏極預(yù)定位置上;移除所述光阻圖案層及位于所述光阻圖案層上的金屬層,以使位于所述源極預(yù)定位置及所述漏極預(yù)定位置上的所述金屬層分別形成一源極及一漏極;及覆蓋一鈍化層于所述源極、所述漏極、所述氧化物半導(dǎo)體層及所述透明柵極絕緣層上。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中,所述透明基板是透明玻璃基板。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中,所述透明基板是透明柔性基板。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法,通過掀離工藝來制作氧化物半導(dǎo)體層、源極及漏極,以解決現(xiàn)有技術(shù)進行蝕刻時所產(chǎn)生的損傷半導(dǎo)體溝道的問題,及增加工序繁復(fù)從而提升工藝成本的問題。
[0016]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下:
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例繪示一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖。
[0018]圖2A至21是根據(jù)本發(fā)明實施例繪示一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法在各個制作階段中的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。再者,本發(fā)明所提到的方向用語,例如上、下、頂、底、前、后、左、右、內(nèi)、外、側(cè)面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。
[0020]請參照圖1所示,圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例繪示一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法10的流程圖。本發(fā)明實施例的一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法10包含:提供一透明基板(步驟101);形成一非透明柵極圖案層于所述透明基板上(步驟102);覆蓋一透明柵極絕緣層于所述非透明柵極圖案層及所述透明基板上(步驟103);形成一負光阻層于所述透明柵極絕緣層上(步驟104);以所述非透明柵極圖案層為一掩膜,提供從所述透明基板朝向所述負光阻層的一方向發(fā)射的一曝光光線,以自對準(zhǔn)圖案化所述負光阻層(步驟105);形成一氧化物半導(dǎo)體層于圖案化后的所述負光阻層及所述透明柵極絕緣層上(步驟106);移除所述負光阻層,以同時移除位于所述負光阻層上的所述氧化物半導(dǎo)體層(步驟107);形成一光阻圖案層于所述氧化物半導(dǎo)體層及所述透明柵極絕緣層上,以暴露出一源極預(yù)定位置及一漏極預(yù)定位置(步驟108);覆蓋一金屬層于所述光阻圖案層、所述源極預(yù)定位置及所述漏極預(yù)定位置上(步驟109);及移除所述光阻圖案層及位于所述光阻圖案層上的金屬層,以使位于所述源極預(yù)定位置及所述漏極預(yù)定位置上的所述金屬層分別形成一源極及一漏極(步驟110)。
[0021]請一并參照圖1至21,圖2A至21是根據(jù)本發(fā)明實施例繪示一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法10在各個制作階段中的剖面示意圖。請一并參照圖1及2A,在步驟101中,本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法首先提供一透明基板21。在一實施例中,所述透明基板21可以是一透明玻璃基板。在另一實施例中,所述透明基板21可以是一透明柔性基板。接著,在步驟102中,本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法形成一非透明柵極圖案層22于所述透明基板21上。在一實施例中,所述非透明柵極圖案層22的材質(zhì)包含鋁、鉬或銅。在另一實施例中,所述非透明柵極圖案層22是通過一光刻掩膜法形成。
[0022]請一并參照圖1及2B。在步驟103中,本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法覆蓋一透明柵極絕緣層23于所述非透明柵極圖案層22及所述透明基板21上。在一實施例中,所述透明柵極絕緣層23的材質(zhì)是氧化物。在另一實施例中,以一物理氣相沉積法形成所述透明柵極絕緣層23。要提到的是,在步驟103中,不需使用掩膜形成所述透明柵極絕緣層23。
[0023]請一并參照圖1及2C。在步驟104中,本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法形成一負光阻層24于所述透明柵極絕緣層23上。在一實施例中,所述負光阻層24均勻涂布在所述透明柵極絕緣層23上。在步驟105中,本發(fā)明的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制造方法以所述非透明柵極圖案層23為一掩膜,提供從所述透明基板21朝向所述負光阻層24的一方向發(fā)射的一曝光光線25,以自對準(zhǔn)圖案化所述負光阻層24。更詳言之,本發(fā)明在進行所述負光阻層24的圖案化過程中,不需使用額外的掩膜,而是