專利名稱：一種自動對準(zhǔn)光屏蔽層的薄膜晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管(TFT)的制造方法，更具體地說，涉及一種經(jīng)過改進(jìn)的薄膜晶體管制造方法，這種晶體管適用于驅(qū)動液晶顯示屏像素電極的元件。本發(fā)明還涉及這種方法制造的薄膜晶體管和液晶顯示屏。
例如，在上述類型的液晶顯示屏面中，當(dāng)給定的TFT控制在完全斷開的狀態(tài)時，如果后照光系統(tǒng)的光進(jìn)入此TFT的溝道區(qū)，由于光激發(fā)載流子在漏極與源極之間可能會產(chǎn)生漏電流。由此，相應(yīng)的像素電極的電勢變化，從而導(dǎo)致顯示圖象質(zhì)量下降。上面介紹的屏蔽薄膜就是為了使這種光盡可能少地進(jìn)入TFT的溝道區(qū)，以防止顯示圖象質(zhì)量下降。
例如，從美國專利No.4,723,838和No.5,691,782中已公開了配置這樣的屏蔽薄膜的液晶顯示屏。
美國專利No.4,723,838公開的液晶顯示屏，在顯示屏的后側(cè)布置了與TFT相應(yīng)的屏蔽薄膜，每個TFT對應(yīng)于布置成矩陣的像素電極中相關(guān)的一個電極。這些屏蔽薄膜的作用是防止后照光系統(tǒng)的光進(jìn)入相應(yīng)TFT的溝道(半導(dǎo)體層)。通常，這種屏蔽薄膜是用下列方法形成。
將遮光材料，如金屬，的薄膜在一塊透明基片上均勻地形成。然后遮光材料薄膜進(jìn)行圖案制作過程，把對應(yīng)于形成TFT區(qū)域以外的其他部分去掉，由此形成許多屏蔽薄膜。通常，在用上述方法形成屏蔽薄膜的基片上相繼形成由SiO2、氮化硅、或類似材料制成的絕緣層，和例如由銦錫氧化物(ITO)制成的透明導(dǎo)電層。源極、漏極以及與漏極整體形成的像素電極通過圖案形成工藝分別在上面的透明導(dǎo)電層中形成。然后，已經(jīng)具有這些元件的基片依次形成由非晶硅(a-Si)或類似材料組成的溝道形成層以及由氮化硅或類似材料組成的柵絕緣層。最后提到的兩個層通過在柵絕緣層上的光致抗蝕層形成的圖案將除那些島狀區(qū)外的部分都清除，光致抗蝕層形成圖案是通過頂側(cè)(或光致抗蝕層一側(cè))的光源的光線進(jìn)行曝光并進(jìn)行顯影，然后利用具有圖案的光致抗蝕層作為掩模進(jìn)行蝕刻。由此每個島狀區(qū)都在其頂部配置了柵極，于是TFT形成。另一方案，可以采用有機(jī)材料來制作絕緣層和半導(dǎo)體層，如國際專利申請WO-A01/15223中所公開的。
在以上介紹的制造TFT的常規(guī)方法中，除了在屏蔽薄膜形成過程中使用的光掩模之外，還需要另一個光掩模用于島狀區(qū)的形成過程。通常，上述兩個掩模是各不相同的并且這兩個掩模的定位過程中將會發(fā)生位置誤差，因此，從垂直于基片的方向看，要使相關(guān)的屏蔽薄膜與島狀區(qū)位置和形狀互相重合是十分困難的。由此，從后照光系統(tǒng)來的光可能進(jìn)入島狀區(qū)，也就是TFT的溝道形成區(qū)，從而引發(fā)光激發(fā)載流子。這些載流子造成漏極與源極之間的漏電流增加，這會對顯示圖像質(zhì)量造成負(fù)面影響。當(dāng)使屏蔽薄膜大一些來防止這樣的光進(jìn)入時，屏面的數(shù)值孔徑就可能會下降，或者由于后照光系統(tǒng)來的光過度堵塞而造成黑圖。
為此，本發(fā)明的一個目的是提出一種薄膜晶體管的制造方法，這種方法在不降低顯示性能，如數(shù)值孔徑，的情況下可基本上消除光進(jìn)入薄膜晶體管溝道形成層的可能性。
本發(fā)明的另一目的是提出一種上述類型薄膜晶體管的制造方法，這種方法減少了光掩模的數(shù)量，從而具有比常規(guī)方法較為簡單和費(fèi)用較低的制造步驟。
本發(fā)明還有的目的是提出一種薄膜晶體管，這種晶體管能基本上消除光進(jìn)入薄膜晶體管溝道形成層的可能性，同時不降低如數(shù)值孔徑這等顯示性能。
本發(fā)明還有的目的是提出一種上述類型的薄膜晶體管，這種晶體管能以較低的成本進(jìn)行制造。
本發(fā)明還有的目的是提出一種液晶顯示屏，這種屏包括上述類型的薄膜晶體管并且圖像質(zhì)量很少受到后照光系統(tǒng)的負(fù)面影響。
為了達(dá)到以上的目的，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種薄膜晶體管制造方法。晶體管包括基片；由溝道隔開的源極和漏極；以及通過柵絕緣層與所述溝道隔離的柵極，形成所述溝道的步驟包括設(shè)置溝道形成層和利用掩模對所述溝道形成層進(jìn)行光刻形成圖案，其特征在于，所述基片是透明的并設(shè)有掩模，用于在所述溝道形成層形成圖案，所述掩模是可阻擋光進(jìn)入所述溝道的屏蔽層。
依照這種方法，當(dāng)形成島狀溝道形成層時，是從基片一側(cè)(即從后側(cè))進(jìn)行曝光的，并利用屏蔽層作為光掩模，這樣就不需要準(zhǔn)備另一套光掩模，另一套光掩模是常規(guī)制造方法從正面曝光所需要的，由此簡化了制造步驟。由于利用屏蔽層用作光掩模，當(dāng)從與基片相垂直的方向看時，屏蔽層與島狀溝道形成層在形狀和位置上彼此基本上完全一致，也就是說這兩個層是自動對準(zhǔn)的。這樣，由于后照光系統(tǒng)的光進(jìn)入溝道形成層而引發(fā)光激發(fā)載流子的現(xiàn)象可以用有效的方法加以避免，同時不會犧牲數(shù)值孔徑以及其他的性能。
在此方法的第一實施例中，將源極和漏極配置在基片上，溝道形成層設(shè)置到基片上。于是柵極處于頂部。溝道由此實際上處于屏蔽層與柵極之間，柵極由光阻導(dǎo)電材料組成，如金屬或充滿黑色顆粒的有機(jī)導(dǎo)電層。
在還有一個實施例中，光刻形成圖案包括下列步驟在柵絕緣層上配置光致抗蝕層；利用所述屏蔽層作為掩模，從所述透明基片一側(cè)來的曝光光線使光致抗蝕層形成圖案；以及利用具有圖案的光致抗蝕層作為掩模，有選擇地蝕刻所述柵絕緣層和所述溝道形成層，以此形成島狀溝道。
雖然光致抗蝕層可以，例如通過添加光化學(xué)輻射引發(fā)劑，直接形成圖案，但是最好還是通過中間光致抗蝕層間接形成圖案。依照此實施例，光致抗蝕層設(shè)置在柵絕緣層的頂部。這樣做的優(yōu)點是溝道，尤其是溝道與柵絕緣層之間的界面，得到保護(hù)不受污染。
在溝道形成層進(jìn)行更可取的間接形成圖案后，還可對溝道作進(jìn)一步的保護(hù)。在第一方案中，配置起到第二柵絕緣層作用的保護(hù)層。在第二方案中，對含有非晶硅的溝道的側(cè)面進(jìn)行局部氧化。
在第二實施例中，此制造方法包括下列步驟在基片上或在基片上的底涂層上配置作為屏蔽層的柵極，柵極包括光阻導(dǎo)電材料，在柵極上形成柵絕緣層，在柵絕緣層上形成源極和漏極，在已有源極和漏極的所述柵絕緣層上設(shè)置溝道形成層。
依照此實施例，柵極用作屏蔽層，并且位于基片上。這樣制成的晶體管屬于底柵極型。根據(jù)晶體管的用途和所采用的溝道材料，在源極和漏極頂部可以不再需要任何屏蔽層。如有必要，這種屏蔽層可以配置成無圖案的或有圖案的。此層可以按照與包括柵極的層相同的圖案進(jìn)行圖案制作。這樣做的優(yōu)點是掩模的數(shù)量可以減少。
同樣，這個第二實施例中，最好將溝道形成層間接地進(jìn)行圖案制作。為此，在光刻形成圖案之前，在溝道形成層的頂部設(shè)置另外的絕緣層。
最好在溝道頂部配置保護(hù)層。如果晶體管是用于液晶顯示器，這樣的保護(hù)層最好限定像素區(qū)。
可以觀察到，如權(quán)利要求所述，在單獨的基片上通過一次工藝過程就可以設(shè)置許多晶體管。此外，源極和漏極通常在單獨的層上形成圖案，該層還有許多互連線路。柵極也是在單層上形成圖案并包括許多互連線路。如果晶體管是用于液晶顯示器，源極或漏極連接至像素電極。
依照本發(fā)明，還提供了包括依照權(quán)利要求1-8中任一項方法制造出的薄膜晶體管的液晶顯示器，此液晶顯示器還包括連接于源極或漏極的像素電極以及液晶材料層。這樣的顯示器可以比較低的成本制成。由于在后照光系統(tǒng)作用下的溝道內(nèi)不會出現(xiàn)漏電流的這一事實，這種顯示器具有良好的圖象質(zhì)量和長久的壽命。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖介紹本發(fā)明的實施例。


圖1是液晶顯示屏面的平面圖，本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法第一實施例應(yīng)用于制造頂柵極型薄膜晶體管，圖中只示意顯示出相應(yīng)于一個像素的一部分屏面。圖2是沿圖1II-II線的剖面圖，顯示了依照第一實施例的制造方法的各個步驟。
第一實施例應(yīng)用的液晶顯示屏面10包括許多像素電極12，像素電極在一塊透明基片上形成并按矩陣形式排列，在像素電極與基片之間有絕緣層，透明基片布置在屏面的后側(cè)。每個像素電極12在它相鄰處配置一個薄膜晶體管(TFT)14用于驅(qū)動此像素電極。TFT 14連接于沿液晶顯示屏面10橫向延伸的柵極線16和連接于沿屏面縱向延伸的源極線17，并且可由按照像素信息發(fā)給這兩條線的信號進(jìn)行驅(qū)動。雖然沒有在圖1上示出，液晶顯示屏10還包括透明的保護(hù)基片和其他元件，透明的保護(hù)基片和這些元件設(shè)置在包括透明基片這些元件的如圖1所示的上述結(jié)構(gòu)的相對位置上，并在它們之間夾有液晶材料(也就是說，透明保護(hù)基片和其他元件被布置在屏面的正面)。經(jīng)過如此布置的屏面10顯示圖像是通過將透明保護(hù)基片上的透明共用電極與相關(guān)像素電極之間存在的電壓施加到液晶材料以及通過后照光系統(tǒng)從后側(cè)照明屏面。
在下文中，將參照圖2更詳細(xì)地介紹上述薄膜晶體管14。在以下的介紹中，圖2的上側(cè)指的是正面，下側(cè)指的是后面。
首先，準(zhǔn)備玻璃和石英透明材料制成的基片20。然后，可用真空濺射法在透明基片20的整個表面上形成一層厚度均勻的由光阻材料，如鉻，組成的薄膜。此光阻材料薄膜通過第一光掩模用熟知的光刻法制成圖案，形成屏蔽薄膜21，每個屏蔽薄膜位于即將形成的薄膜晶體管14中相關(guān)一個(見圖2(a))的對應(yīng)位置。用這樣的方法在基片20上形成許多矩陣形式的屏蔽薄膜21，每個屏蔽薄膜具有頂視的矩形形狀。
然后，在已經(jīng)形成屏蔽層21的基片20的整個表面上，用等離子化學(xué)氣相沉積(CVC)方法形成一層厚度均勻的由SiO2組成的絕緣層22。接著，可用真空濺射方法，在已形成的絕緣層22上形成具有均勻厚度的透明導(dǎo)電材料，如銦錫氧化物(ITO)。利用第二光掩模采用熟知的光刻法使透明的導(dǎo)電材料層形成圖案，由此，像素電極12、作為相應(yīng)的像素電極12一部分的漏電極12a、源極線17以及與相應(yīng)的源極線17整體形成的源極17a形成(見圖2(b))。然后，在圖2(b)所示步驟中獲得的結(jié)構(gòu)的上表面用磷進(jìn)行摻雜用于后續(xù)步驟。
接著，在上述結(jié)構(gòu)的整個表面上，可用等離子CVD方法依次形成由半導(dǎo)體材料，如非晶硅(a-Si)，組成的溝道形成層24以及由絕緣材料，如氮化硅(SiNx)，組成的柵絕緣層26。此時，上述摻雜的磷擴(kuò)散入到與像素電極12、漏極12a、源極線17以及源極17a形成界面的溝道形成層24的各部分，由此，形成n+a-Si薄膜，這些薄膜有助于在溝道形成層24與漏極12a和源極17a之間獲得良好的電阻接觸。然后，在柵絕緣層26上形成光致抗蝕層28。此光致抗蝕層28利用屏蔽層21作為掩模通過從基片20一側(cè)來的光進(jìn)行曝光。由后側(cè)來的光進(jìn)行曝光的光致抗蝕層28隨后進(jìn)行顯影，由此得到的結(jié)果是，那些與屏蔽層21相對應(yīng)的區(qū)28’分別留在柵絕緣層26上。接著，利用光致抗蝕層28’作為掩模采用熟知的蝕刻方法有選擇地蝕刻柵絕緣層26和溝道形成層24，由此就形成了各個島狀區(qū)30，每個島狀區(qū)包括溝道形成層24和柵絕緣層26(見圖2(d))。然后用熟知的方法把留在每個島狀區(qū)30的光致抗蝕層28清除。
接著，在上述結(jié)構(gòu)的整個表面上形成由絕緣材料，如氮化硅，組成的絕緣層32。然后利用第三光掩模用熟知的光刻法對這個絕緣層32進(jìn)行圖案制作，由此在絕緣層32中形成一些窗口32a，每個窗口暴露相關(guān)的一個像素電極12(見圖2(e))。
接著，可采用真空濺射方法在此結(jié)構(gòu)的整個表面上形成一定厚度的由鋁或類似材料組成的金屬層。然后利用第四光掩模用熟知的光刻法對這個金屬層進(jìn)行圖案制作，由此在絕緣層32上形成一些柵極16a和柵極線16，每個柵極布置在相關(guān)的島狀區(qū)30的上方，柵極線共同連接于一排柵極16a(見圖2(f))。用這樣的方法，從而獲得了許多薄膜晶體管14，每個薄膜晶體管包括漏極12a和源極17a、溝道形成層24、柵絕緣層26和31、以及柵極16a。
然后在圖2(f)所示的步驟中獲得的結(jié)構(gòu)的整個表面上形成一個保護(hù)薄膜和/或一個定向薄膜，但是因為這些已廣為人知，有關(guān)這些步驟的詳細(xì)介紹將予以省略。
在以上介紹的第一實施例的制造方法中，當(dāng)形成包括溝道形成層24的島狀溝道形成層30時，曝光是利用屏蔽層21作為光掩模從后側(cè)進(jìn)行的，這樣就無需準(zhǔn)備另一光掩模，此另一套光掩模是從正面曝光的常規(guī)制造方法所需要的，由此簡化了制造步驟。由于把屏蔽層21用作光掩模，當(dāng)從與基片20相垂直的方向看時，每一屏蔽層21與相對應(yīng)的島狀溝道形成層24在形狀和位置上彼此基本上完全一致，也就是說這兩個層自動對準(zhǔn)。這樣，實際上就不會有由于后照光系統(tǒng)的光進(jìn)入溝道形成層24而引發(fā)光激發(fā)載流子的可能性。因此，用此制造方法制造的液晶顯示屏面10就能獲得對后照光系統(tǒng)不太敏感的良好圖象質(zhì)量。此外，由于上面提到的自動對準(zhǔn)的優(yōu)點，因此不必要把屏蔽層21做成比溝道形成層24過分地大，這樣就可以有效的方式來防止后照光系統(tǒng)的光進(jìn)入溝道形成層24，以及可以避免上面提到的數(shù)值孔徑的減小。
現(xiàn)在參照圖3介紹上述第一實施例的改進(jìn)方案。
這種改進(jìn)是通過使溝道形成層的各個側(cè)面是絕緣的來防止溝道形成層24的側(cè)面與柵極16a的圖案相接觸，而不是用絕緣層32將整個島狀區(qū)30覆蓋，而且這種改進(jìn)的制造步驟在下列幾個方面與圖2所示的那些步驟不同。
在完成圖2(d)所示的步驟之后，通過采用熟知的方法進(jìn)行等離子氧化處理將溝道形成層24的各個側(cè)面氧化使之形成由SiO2組成的絕緣薄膜24a，如圖3(e’)所示。然后，把光致抗蝕層28’清除?；蛘撸梢园压庵驴刮g層28’在上述等離子氧化處理之前清除。
接著，例如采用真空濺射的方法，在結(jié)構(gòu)的整個表面形成一定厚度的由鋁或類似材料組成的金屬層。然后使用第四光掩模用熟知的光刻法將此金屬層制成圖案，這樣就在柵絕緣層26上形成了柵極16a’和柵極圖案16。
通過這樣的改進(jìn)，就不需要配置第一實施例中的絕緣層32并且只是在溝道形成層24與柵極16a’之間設(shè)單一柵極層26，這種單一柵極層使制造步驟簡化和成本較低。
以下將介紹本發(fā)明的第二實施例，在這個實施例中，將本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法應(yīng)用到底柵極型TFT。
圖4采用與圖2同樣的方法顯示第二實施例的各個不同步驟。首先，采用真空濺射或類似的方法在由例如玻璃或石英制成的透明基片120的整個表面形成由光阻導(dǎo)電材料，如像鋁那樣的金屬，組成的厚度均勻的層。利用第一光掩模用熟知的光刻法將此金屬層制成圖案，由此形成柵極116a和柵極線116(見圖5)，每條柵極線與柵極116a整體形成(見圖4(a))。
接著，在已經(jīng)形成柵極116a和柵極線116的基片120的整個表面上，用等離子CVD方法或類似的方法形成厚度均勻的一層，例如由SiO2組成的柵絕緣層122。然后，可采用真空濺射方法在已形成的柵絕緣層122上形成一層厚度均勻的透明導(dǎo)電材料，如銦錫氧化物(ITO)層。然后利用第二光掩模采用熟知的光刻法將此透明導(dǎo)電材料層制成圖案，由此，像素電極112、相應(yīng)的像素電極112一部分的漏電極112a、源極線117以及與相應(yīng)的源極線117整體形成的源極117a形成(見圖4(b))。然后，在圖4(b)所示步驟中獲得的結(jié)構(gòu)的上表面中用磷進(jìn)行摻雜，用于后續(xù)步驟。
接著，在上述結(jié)構(gòu)的整個表面上，用等離子CVD方法依次形成由半導(dǎo)體材料，如非晶硅(a-Si)，組成的溝道形成層124以及由絕緣材料，如氮化硅(SiNx)，組成的絕緣層126。此時，上述摻雜的磷擴(kuò)散入與像素電極112、漏極112a、源極線117以及源極117a形成界面的溝道形成層124的各部分，由此，形成n+a-Si薄膜，這些薄膜有助于在溝道形成層124與漏極112a和源極117a之間獲得良好的電阻接觸。然后，在絕緣層126上形成光致抗蝕層128。此光致抗蝕層128利用柵極116a和柵極線116作為掩模從基片120一側(cè)的(也就是后側(cè)的)光線進(jìn)行曝光。此外，光致抗蝕層128還使用簡單結(jié)構(gòu)的第三光掩模(另一個光掩模)從圖中的上側(cè)來的(也就是從屏面正面來的)光線進(jìn)行曝光，這種簡單結(jié)構(gòu)的光掩膜已預(yù)先設(shè)置了在垂直于柵極116a長度的方向(也就是說，在圖4中的水平方向)延伸的光屏蔽條。
圖5在平面圖中示意地顯示了上面提到的一個和另一個掩模，其中一個掩模顯示出帶有柵極116a和柵極線116，另一個掩模200具有重疊區(qū)(交叉影線區(qū))，這些重疊區(qū)就是形成溝道形成層的那些區(qū)。更準(zhǔn)確地說，此另一個掩模200應(yīng)該具有這樣的圖案，至少圖案中對應(yīng)于柵極116a，即溝道形成層，的那些區(qū)不暴露于從頂側(cè)來的光。在本例中，掩模200所具有的圖案造成所有的柵極線116區(qū)都暴露于從頂側(cè)來的光。這樣的圖案可以通過配置透光的直線型條201，這些透光條沿柵極線116延伸并把柵極線包圍，和與透光條201交替布置的阻光直線型條202來形成，因此，這樣的圖案非常簡單。從圖5可以理解到，掩模200只能定位在一個方向(即圖5中的垂直方向)，由此使制造步驟簡化。
曝光后的光致抗蝕層128隨即顯影，結(jié)果是，只有那些與柵極116a相對應(yīng)的區(qū)128’分別留在絕緣層126上。接著，利用光致抗蝕層128’作為掩模采用熟知的蝕刻方法有選擇地蝕刻絕緣層126和溝道形成層124，由此就形成了各個島狀區(qū)130，每個島狀區(qū)包括溝道形成層124和絕緣層126(見圖4(d))。然后用熟知的方法把留在每個島狀區(qū)130的光致抗蝕層128’清除。
接著，在上述結(jié)構(gòu)的整個表面上形成一個由絕緣材料，如氮化硅，組成的保護(hù)層132。然后利用第四光掩模，用所熟知的光刻法對這個保護(hù)層132進(jìn)行圖案制作，由此在保護(hù)層132中形成一些窗口132a，每個窗口暴露相關(guān)的一個像素電極112(見圖4(e))。接著，用所熟知的方法將柵極線的端子部分暴露。這樣，就獲得了TFT 114，每個TFT包括漏極112a和源極117a、溝道形成層124、柵絕緣層122、以及柵極116a。
然后在圖4(e)所示的步驟中所獲得的結(jié)構(gòu)的整個表面上形成一個定向薄膜，但是有關(guān)這些步驟的詳細(xì)介紹將予以省略，因為它們已廣為人知。
在以上介紹的第二實施例的制造方法中，當(dāng)形成包括溝道形成層124的島狀溝道形成層130時，曝光是利用柵極116a作為光掩模從后側(cè)進(jìn)行的，這樣當(dāng)從與基片120相垂直的方向看時，各柵極116a與相對應(yīng)的溝道形成層124在形狀和位置上基本上完全一致，也就是說這兩個層是自動對準(zhǔn)的，至少就一對相對的兩側(cè)(圖5所示的130A側(cè)和130B側(cè)；在本例中，130C側(cè)也是自動對準(zhǔn)的)來說是這樣。這樣，從后照光系統(tǒng)來的光進(jìn)入溝道形成層124而引發(fā)光激發(fā)載流子的可能性就非常小。因此，由于液晶顯示屏是用此方法制造的，就能獲得對后照光系統(tǒng)較不敏感的良好的圖象質(zhì)量。此外，由于上面提到的自動對準(zhǔn)，就可以有效的方法防止后照光系統(tǒng)的光進(jìn)入溝道形成層，同時還能避免上面提到的數(shù)值孔徑的減少。
在圖4從(c)至(e)所示的第二實施例的制造步驟中，絕緣層126的形成可以省去，代之以設(shè)置保護(hù)層132。
在以上介紹的第二實施例中，島狀區(qū)130是利用后側(cè)的一個掩模(柵極等)和前側(cè)的另一個掩模而形成的?；蛘哂昧硪环N方法，首先只用一個掩模按照圖4(c)的步驟形成與柵極等(在平面圖中)相對應(yīng)的溝道形成層的圖案形狀，然后按照圖4(e)的步驟將溝道形成層的圖案最終制作成島狀并同時在保護(hù)層132中形成窗口132a。在這個方法中，當(dāng)把溝道形成層的圖案制作成島狀時要使島狀的各個側(cè)面露出，以便這些暴露的側(cè)面參照圖3用上面介紹的方法進(jìn)行絕緣處理，諸如氧化處理和氮化處理。當(dāng)然，上述將圖案制成島狀并不是必不可少的，因為即使不把溝道形成層制作成島狀，亦能完成其基本功能。盡管如此，還是希望把溝道形成層制作成島狀，因為考慮到TFT在抵抗漏電流等方向的性能。
雖然在以上介紹的各個實施例中，屏蔽層和柵極都是直接形成在基片的上面，顯然還有別的方法，如可以把這些元件在基片的底涂層上形成。同樣，本發(fā)明并不排除在其它各層和各部分中設(shè)置附加的元件。還有，對本發(fā)明的一些實施例，只要不脫離權(quán)利要求中所述本發(fā)明的范圍，可以根據(jù)需要作任何改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管的制造方法，所述晶體管包括基片；由溝道隔開的源極和漏極；以及通過柵絕緣層與所述溝道隔離的柵極，形成所述溝道的步驟包括設(shè)置溝道形成層和利用掩模對所述溝道形成層光刻形成圖案，其特征在于，所述基片是透明的并設(shè)有掩模，用于在所述溝道形成層形成圖案，所述掩模是可阻擋光進(jìn)入所述溝道的屏蔽層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片上設(shè)置了所述源極和漏極，所述基片上設(shè)置了所述溝道形成層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，光刻形成圖案包括下列步驟在柵絕緣層上配置光致抗蝕層；利用所述屏蔽層作為掩模，從所述透明基片一側(cè)來的曝光光線在所述光致抗蝕層上形成圖案；以及利用已具有圖案的光致抗蝕層作為掩模，有選擇地蝕刻所述柵絕緣層和所述溝道形成層，由此形成島狀溝道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述柵極在所述島狀溝道上形成，在所述柵極與島狀溝道之間設(shè)有柵絕緣層，包括下列步驟在所述溝道和所述柵絕緣層上覆蓋保護(hù)層，所述保護(hù)層用作第二絕緣層；以及在所述保護(hù)層上形成所述柵極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述柵極在所述島狀溝道上形成，在所述柵極與島狀溝道之間設(shè)有柵絕緣層，包括下列步驟對含有非晶硅的所述溝道的側(cè)面進(jìn)行氧化，以及在側(cè)面已氧化的所述溝道上形成柵極并在所述柵極與溝道之間設(shè)置柵絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟在基片上或所述基片上的底涂層設(shè)置柵極作為屏蔽層，柵極包含有光阻導(dǎo)電材料，在所述柵極上形成柵絕緣層，所述柵絕緣層上形成源極和漏極，在已形成源極和漏極的所述柵絕緣層上設(shè)置溝道形成層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟在溝道形成層上設(shè)置絕緣層；在所述絕緣層上形成光致抗蝕層；利用所述柵極作為掩模，從透明基片一側(cè)來的光線對所述光致抗蝕層進(jìn)行曝光，利用已形成圖案的光致抗蝕層作為掩模，有選擇地蝕刻所述絕緣層和所述溝道形成層，在所述光致抗蝕層上形成圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述溝道形成層形成溝道圖案后，形成至少覆蓋溝道一個側(cè)面的保護(hù)層，所述保護(hù)層限定了像素區(qū)。
9.一種液晶顯示器，其包括通過權(quán)利要求1-8中任何一項所述的方法而獲得的薄膜晶體管，還包括連接源極或漏極的像素電極和液晶材料層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其特征在于，所述基片位于所述薄膜晶體管與后照光之間，所述屏蔽層使所述晶體管的溝道與所述后照光屏蔽。
全文摘要
本發(fā)明提出一種減少制造步驟的薄膜晶體管制造方法，其可排除光進(jìn)入薄膜晶體管溝道形成層的可能性。薄膜晶體管包括柵極(16a)，漏極(12a)，源極(17a)和溝道(24)，以及在透明基片(20)上的屏蔽層(21)。溝道形成層上的溝道(24)利用屏蔽層(21)作為掩模通過光刻形成圖案。亦可以用柵極(16a)作為屏蔽層(21)，這樣就成為底柵極薄膜晶體管。這種晶體管非常適合用于液晶顯示器。
文檔編號G02F1/1368GK1462473SQ02801552
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者T·于卡瓦 申請人:皇家菲利浦電子有限公司