[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法

说明书

本发明提供一种薄膜晶体管及其制造方法，该薄膜晶体管包括通道层、源极、漏极、绝缘层和栅极。通道层设置于衬底上。源极和漏极分离设置于通道层上。绝缘层覆盖源极、漏极和通道层。栅极设置于绝缘层上，其中通道层的相对两侧壁分别与源极的远离漏极的侧壁和漏极的远离源极的侧壁切齐。本发明的薄膜晶体管可改善薄膜晶体管于制作过程中的对位精准度，以使薄膜晶体管具有良好的品质。

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管及其制造方法，尤其涉及一种顶栅极薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

液晶显示技术发展至今已经相当成熟，各个面板公司的主要竞争越来越趋向于品质的提升和成本的下降。光刻是制造薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)的必须环节，在进行曝光时为了实现各层之间的图形相对位置符合要求，通常在衬底的周边上制作对位标记(alignment mark)，以保证对位的精确度。

然而，对位标记与薄膜晶体管的栅极或是源极/漏极由同一图案化金属层所形成，故在后续进行薄膜晶体管的制造工艺中(例如热处理工艺)，对位标记易受到影响而导致其与薄膜晶体管的栅极或是源极/漏极的相对位置产生偏差，从而产生对位不良的问题。

因此，如何提升薄膜晶体管于制作过程中的对位精准度，以使薄膜晶体管具有良好的品质，实为目前研发人员亟待解决的议题之一。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管及其制造方法，其可改善薄膜晶体管于制作过程中的对位精准度，以使薄膜晶体管具有良好的品质。

本发明的一实施例提供一种薄膜晶体管，其包括通道层、源极、漏极、绝缘层以及栅极。通道层设置于衬底上。源极和漏极分离设置于通道层上。绝缘层覆盖源极、漏极和通道层。栅极设置于绝缘层上，其中通道层的相对两侧壁分别与源极的远离漏极的侧壁和漏极的远离源极的侧壁切齐。

根据本发明的一实施例所述，薄膜晶体管还包括对位标记，其设置于衬底上且与通道层相互分离。

根据本发明的一实施例所述，对位标记包括导体层以及半导体层。半导体层设置于衬底和导体层之间。

根据本发明的一实施例所述，半导体层与通道层由同一图案化半导体层所形成。

根据本发明的一实施例所述，导体层与源极和漏极由同一图案化导体层所形成。

本发明的一实施例提供一种薄膜晶体管的制造方法，其包括以下步骤。在衬底上形成通道材料层。在通道材料层上覆盖导体材料层，以于衬底上形成叠层。移除部分叠层，以形成相互分离的对位标记和图案化叠层，其中图案化叠层包括通道层和形成于通道层上的导体层。图案化导体层，以形成相互分离的源极和漏极，其中源极和漏极暴露出部分通道层。在源极、漏极和通道层上覆盖绝缘层。在绝缘层上形成栅极。

根据本发明的一实施例所述，在通道材料层上覆盖导体材料层之前，对通道材料层进行退火(annealing)工艺。

根据本发明的一实施例所述，形成相互分离的对位标记和图案化叠层的方法包括以下步骤。在叠层上形成图案化光刻胶层，其中图案化光刻胶层暴露部分叠层。移除图案化光刻胶层所暴露的部分叠层，以形成对位标记和图案化叠层。

根据本发明的一实施例所述，图案化光刻胶层具有第一部分和第二部分，且第一部分的厚度大于第二部分的厚度，在图案化导体层之前，移除图案化光刻胶层的第二部分，以暴露出部分导体层。

根据本发明的一实施例所述，形成图案化光刻胶层的方法包括以下步骤。在叠层上形成光刻胶层，以半色调掩模(half tone mask,HTM)对光刻胶层进行曝光显影工艺，以形成具有第一部分和第二部分的图案化光刻胶层。