[发明专利]一种半导体薄膜晶体管的制造方法及显示面板

说明书

本发明提供一种半导体薄膜晶体管的制造方法及显示面板，所述方法包括提供基板。形成半导体图案于基板上。形成第一绝缘层于基板上，并覆盖半导体图案。形成第一金属层于第一绝缘层上，且第一绝缘层位于半导体图案与第一金属层之间。形成半色调光刻胶图案于第一金属层上。半色调光刻胶图案暴露部分第一金属层。移除半色调光刻胶图案暴露的部分第一金属层，以形成栅极。栅极覆盖部分半导体图案。以及，形成源极以及漏极于半导体图案上。

技术领域

本发明涉及一种半导体薄膜晶体管的制造方法及显示面板，尤其涉及一种自对准式半导体薄膜晶体管的制造方法及显示面板。

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。蚀刻工艺是制造薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)的必须环节，然而在进行蚀刻工艺以图案化各叠层时，部分叠层的移除面积过大，会造成蚀刻的负载效应(loading effect)过重。

基于上述，目前使用蚀刻工艺制造薄膜晶体管容易产生部分光阻及其所覆盖的叠层受到不期待的蚀刻，或是叠层的蚀刻不完全，進而影响薄膜晶体管的品质。此外，蚀刻工艺所需的时间更会拉长，导致制造时间的增加，降低制造效率并提升制造成本。

因此，如何提升薄膜晶体管于制造过程中的蚀刻良率，以使薄膜晶体管具有良好的品质并降低制造成本，实为目前研发人员亟待解决的议题之一。

发明内容

本发明是针对一种半导体薄膜晶体管的制造方法及显示面板，其可改善半导体薄膜晶体管于制造过程的效率、简化制造工艺并降低制造成本，以使半导体薄膜晶体管及显示面板具有良好的品质。

本发明的一实施例提供一种半导体薄膜晶体管的制造方法，其包括以下步骤。提供基板。形成半导体图案于基板上。形成第一绝缘层于基板上，并覆盖半导体图案。形成第一金属层于第一绝缘层上，且第一绝缘层位于半导体图案与第一金属层之间。形成半色调光刻胶图案于第一金属层上。半色调光刻胶图案暴露部分第一金属层。移除半色调光刻胶图案暴露的部分第一金属层以形成栅极，且栅极覆盖部分半导体图案。以及，形成源极以及漏极于半导体图案上。

根据本发明的一实施例所述，形成半导体图案的方法包括以下步骤。形成半导体材料层于基板上。以及，图案化半导体材料层以形成半导体图案。

根据本发明的一实施例所述，半导体材料层的材料为金属氧化物。

根据本发明的一实施例所述，形成半色调光刻胶图案的方法包括以下步骤。形成光刻胶层于第一金属层上。以及图案化光刻胶层以形成第一光刻胶图案、第二光刻胶图案以及第一开口。部分第一光刻胶图案的厚度大于第二光刻胶图案的厚度。第一开口重叠部分半导体图案，并暴露部分第一金属层。

根据本发明的一实施例所述，形成栅极的方法包括以下步骤。移除第一开口暴露的部分第一金属层，以形成第一金属图案并暴露部分第一绝缘层。对第一光刻胶图案与第二光刻胶图案进行灰化，以移除第二光刻胶图案并形成第一薄化光刻胶图案。以及，移除第一薄化光刻胶图案所未覆盖的第一金属图案，以形成栅极。栅极覆盖的部分半导体图案定义为通道区。

根据本发明的一实施例所述，在进行灰化的步骤之前，还包括以下步骤。移除第一金属图案所暴露的第一绝缘层以形成第一绝缘图案、栅绝缘层、及第二开口。第二开口分别暴露部分半导体图案。第一开口对位重叠第二开口。栅极与栅绝缘层部分重叠半导体图案并对位重叠第一薄化光刻胶图案。

根据本发明的一实施例所述，形成源极与漏极的方法包括以下步骤。形成第二绝缘层于基板上，其覆盖并导体化通道区相对两侧的半导体图案为源极区以及漏极区。图案化第二绝缘层以形成第二绝缘图案，其具有分别对应源极区及漏极区的多个开孔。形成第二金属图案于第二绝缘图案上。第二金属图案包括源极以及漏极，分别通过多个开孔电性连接对应的源极区及漏极区。