[发明专利]双重自对准金属氧化物TFT

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种去除关键对准工具的金属氧化物TFT的双重自对准制造。

背景技术

金属氧化物薄膜晶体管(MOTFT)作为用于诸如有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)的大的区域应用的高性能TFT背板而日益得到关注。例如参见2008年7月23日提交的编号为12/178,209，标题为“有源矩阵发光显示器”的同时待审的美国专利申请，且通过引用并入本文。大多数大区域应用采用玻璃或塑料基板。为了以低成本在大的区域上制造TFT，有利的是采用诸如接近/投影对准器的低成本平版印刷工具，而不采用更昂贵的步进工具。而且，由于基板在处理中的形变(由于高温处理造成玻璃形变或由于化学和热处理造成塑料基板形变)，因此需要解决对准问题。典型地，由于形变造成的未对准会随曝光域尺寸而增大。一种补偿形变的方式是通过在基板上执行多次曝光而减小曝光域且随后将多个图案拼接在一起。但是，这种工艺实质上会增加制造成本，因为更低的产量和拼接的高成本。

非常有利的是掌握一种自对准工艺，其中不存在关键对准步骤。

因此，本发明的目的是提供制造自对准金属氧化物TFT的新的且改进的方法。

本发明的另一目的是提供不包括关键对准工具或步骤并采用最少的工艺步骤制造金属氧化物TFT的新的且改进的方法。

发明内容

简而言之，为了实现本发明的期望目的，根据其优选实施例，提供一种采用双重自对准步骤在透明基板上制造金属氧化物TFT的方法。该方法包括提供透明基板的步骤，透明基板是柔性或刚性的，具有正面和背面，且在基板的正面上定位不透明的栅极金属以限定TFT的栅极区域。透明栅极介电层沉积在覆盖栅极金属的基板的正面上以及周围区域，且透明金属氧化物半导体材料层沉积在透明栅极介电层的表面上。随后，通过减成工艺或加成工艺将钝化材料定位在金属氧化物半导体材料层上，以留下限定覆盖栅极区域的TFT的沟道区域的钝化区域。在减成工艺中，某些步骤包括在覆盖栅极金属和周围区域的透明钝化材料层上沉积第一正性光刻胶层，从基板背面曝光部分第一光刻胶层并显影第一光刻胶层以去除第一光刻胶层的曝光部分，从而形成蚀刻掩模，以及去除部分钝化材料层并去除蚀刻掩模。在加成工艺中，直接曝光钝化层，去除曝光部分并保留未曝光部分。随后，通过减成工艺或加成工艺之一在钝化区域上形成透明导电材料层以在沟道区域的相对侧留下源极和漏极区域。减成工艺包括如下步骤，在透明导电材料层上沉积第二负性光刻胶层，从基板背面曝光部分第二光刻胶层并显影第二光刻胶层以去除第二光刻胶层的未曝光部分从而形成蚀刻掩模，以及通过蚀刻等去除部分透明导电材料层。可理解，透明导电材料可包括金属氧化物、金属薄层等，或在某些特定应用中包括有机材料的透明层。加成工艺包括直接选择性沉积导电材料。

附图说明

结合附图对本发明优选实施例的下面的详细说明将使本发明的上述和进一步以及更具体的目的和优点对于本领域技术人员变得显而易见，其中：

图1示出本发明的TFT的制造中的第一级或阶段；以及

图2示出本发明的TFT的制造中的第二级或阶段；

图3示出本发明的TFT的制造中的第三级或阶段；

图4示出本发明的TFT的制造中的放大的最终级或阶段；以及

图5示出本发明的包括双重自对准TFT的薄膜电子电路。

具体实施方式

现在参考附图，首先看图4，其用于简要说明现有技术问题。图4中所示的器件是底栅极且顶源/漏极金属氧化物TFT，由10标记。TFT10包括其上具有图案化的栅极金属14的基板12。栅极介电层16沉积在栅极金属14上且半导体有源极层18沉积在介电层16上以便将有源极层18与栅极金属14绝缘。钝化区域20在有源极层18上被图案化且源/漏极区域22形成在有源极层18的上表面上的钝化区域20的相对侧上。源极和漏极之间的间隔限定了TFT10的导电沟道，由24标记。