專利名稱:薄膜晶體管主動裝置的制作方法及制作的薄膜晶體管主動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及平面顯示器領(lǐng)域,尤其涉及一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法及制作的薄膜晶體管主動裝置。
背景技術(shù):
主動矩陣平面顯示器具有機身薄、省電、無輻射等眾多優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有市場上的平面顯示器裝置大部分為背光型液晶顯示裝置,其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子,通過玻璃基板通電與否來控制液晶分子改變方向,將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
通常液晶顯示面板由彩膜(CF,Color Filter)基板、薄膜晶體管基(TFT,ThinFilm Transistor)板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC, Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成,其成型工藝一般包括前段陣列(Array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板與CF基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動IC與印刷電路板壓合)。其中,前段Array制程主要是形成TFT基板,以便于控制液晶分子的運動;中段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶;后段模組組裝制程主要是驅(qū)動IC壓合與印刷電路板的整合,進而驅(qū)動液晶分子轉(zhuǎn)動,顯示圖像。所述薄膜晶體管基板一般包括玻璃基板及形成于玻璃基板上的薄膜晶體管,所述薄膜晶體管通過至少六道光罩制程形成于玻璃基板上。參見圖IA至圖1F,其為現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管的制程流程圖。IGZ0(IndiumGallium Zinc Oxide)為氧化銦鎵鋅的縮寫,它是一種氧化物薄膜晶體管(TFT)技術(shù),是指在薄膜晶體管的柵極絕緣層之上,設(shè)置一層金屬氧化物主動層,是一種基于TFT驅(qū)動的技術(shù)。按照圖IA至圖IF所示的制程流程圖,首先在基板100上形成柵極電極(GE) 101 ;接下來在柵極電極101上覆蓋柵極絕緣層(GI層)102,并在柵極絕緣層102上形成一層氧化物半導(dǎo)體層,具體為IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide,銦鎵鋅氧化物)層103 ;接下來在IGZO層103上形成第一保護層(ES層)104,ES層通常是使用前體物質(zhì)進行化學(xué)氣相沉積(CVD)來獲得;然后濺射金屬層,以形成源極105及漏極106,該金屬層除形成源極105及漏極106,還作為布線材料連接至IGZO層103,現(xiàn)有制程一般是將金屬沉積于IGZO層103上,并利用蝕刻分別形成源極105和漏極106,其采用的金屬一般為銅(Cu)、鋁(Al)、鑰(Mo)、鈦(Ti)或其層疊結(jié)構(gòu);接下來在源極105及漏極106上覆蓋第二保護層(PV層)107,并蝕刻溝道,最后在形成ITO (Indium Tin Oxides,銦錫金屬氧化物)層108,至此,形成了主要由柵極電極101、柵極絕緣層102、IGZ0層103、第一保護層104、源極105、漏極106、第二保護層107及ITO層108等組成的薄膜晶體管主動裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其有效簡化了生產(chǎn)制程,降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的另一目的在于提供一種薄膜晶體管主動裝置,其制程簡單,成本低。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法,包括以下步驟步驟I、提供一基板;步驟2、在基板上通過濺射及光罩制程形成柵極;步驟3、在柵極上通過化學(xué)氣相沉積形成柵極絕緣層;步驟4、在柵極絕緣層上通過濺射及光罩制程形成氧化物半導(dǎo)體層;步驟5、在氧化物半導(dǎo)體層上通過化學(xué)氣相沉積形成第一保護層,在第一保護層上 通過濺射制程形成金屬層,并通過光罩制程形成資料線電極;步驟6、在第一保護層及資料線電極上通過化學(xué)氣相沉積形成第二保護層,并通過光罩制程形成第一、第二與第三橋接孔,所述第一橋接孔位于所述資料線電極上,所述第二與第三橋接孔位于氧化物半導(dǎo)體層的兩端;步驟7、在第二保護層上通過濺射形成透明導(dǎo)電層,并通過光罩制程圖案化該透明導(dǎo)電層,所述透明導(dǎo)電層一部分通過該第一與第二橋接孔將資料線電極與氧化物半導(dǎo)體層電性連接,另一部分通過第三橋接孔電性連接于氧化物半導(dǎo)體層,形成像素電極,進而制得薄膜晶體管主動裝置。所述基板為玻璃或塑膠基板。所述柵極由銅、鋁、鑰、鈦或其層疊結(jié)構(gòu)通過濺射及光罩制程形成。所述柵極絕緣層為氧化硅或氮化硅層。所述氧化物半導(dǎo)體層含有氧化鋅、氧化錫、氧化銦及氧化鎵中至少一種。所述金屬層由銅、鋁、鑰、鈦或其層疊結(jié)構(gòu)通過濺射形成。所述透明導(dǎo)電層為氧化銦錫層、氧化銦鋅層、氧化鋁鋅層或氧化鋅鎵層其中之一或其疊層。本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管主動裝置,包括基板、形成于該基板上的柵極、形成于柵極上的柵極絕緣層、形成于柵極絕緣層上的氧化物半導(dǎo)體層、形成于該氧化物半導(dǎo)體層上的第一保護層、形成于該第一保護層上的資料線電極、形成于該第一保護層與資料線電極上的第二保護層及形成于該第二保護層上的透明導(dǎo)電層,所述第二保護層上形成有第一、第二與第三橋接孔,所述第一橋接孔位于所述資料線電極上,所述第二與第三橋接孔位于氧化物半導(dǎo)體層的兩端,所述透明導(dǎo)電層一部分通過該第一與第二橋接孔將資料線電極與氧化物半導(dǎo)體層電性連接,另一部分通過第三橋接孔電性連接于氧化物半導(dǎo)體層,形成像素電極。氧化物半導(dǎo)體層含有氧化鋅、氧化錫、氧化銦及氧化鎵中至少一種。所述透明導(dǎo)電層為氧化銦錫層、氧化銦鋅層、氧化鋁鋅層或氧化鋅鎵層其中之一或其疊層。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的薄膜晶體管主動裝置的制作方法及制作的薄膜晶體管主動裝置,通過在資料線電極上形成第一橋接孔,在氧化物半導(dǎo)體層上形成第二與第三橋接孔,并通過部分透明導(dǎo)電層將資料線電極與氧化物半導(dǎo)體層電性連接,另一部分透明導(dǎo)電層通過第三橋接孔電性連接于氧化物半導(dǎo)體層形成像素電極,減少一道光罩制程,進而簡化了薄膜晶體管主動裝置的生產(chǎn)制程,降低了生產(chǎn)成本。為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。附圖中,圖IA至圖IF為現(xiàn)有用六道光罩制程制得TFT基板的制程流程圖;圖2為本發(fā)明薄膜晶體管主動裝置的制作方法的流程圖; 圖3A至圖3E為本發(fā)明薄膜晶體管主動裝置的制作方法的制程流程圖; 圖4為圖3E的俯視透視圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。請參閱圖2至圖4,本發(fā)明提供一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法,包括以下步驟步驟I、提供一基板20。所述基板20為透明基板,優(yōu)選玻璃或塑膠基板。步驟2、在第一基板20上通過濺射及光罩制程形成柵極22。所述柵極22由銅(Cu)、鋁(Al)、鑰(Mo)、鈦(Ti)或其層疊結(jié)構(gòu)通過濺射及光罩制程形成,其中,所述光罩制程包括光阻材料涂布、曝光、顯影及蝕刻等制程。步驟3、在柵極22上通過化學(xué)氣相沉積形成柵極絕緣層(GI層)23。所述柵極絕緣層23為氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)層,其通過化學(xué)氣相沉積形成于柵極22上。步驟4、在柵極絕緣層23上通過濺射及光罩制程形成氧化物半導(dǎo)體層24。所述氧化物半導(dǎo)體層24含有氧化鋅(ZnOx)、氧化錫(SnOx)、氧化銦(InOx)及氧化鎵(GaOx)中至少一種。步驟5、在氧化物半導(dǎo)體層24上通過化學(xué)氣相沉積形成第一保護層25,在第一保護層25上通過濺射制程形成金屬層,并通過光罩制程形成資料線電極26。所述金屬層由銅(Cu)、鋁(Al)、鑰(Mo)、鈦(Ti)或其層疊結(jié)構(gòu)通過濺射形成于第一保護層25上,并通過光罩制程形成資料線電極26。步驟6、在第一保護層25及資料線電極26上通過化學(xué)氣相沉積形成第二保護層27,并通過光罩制程形成第一、第二與第三橋接孔272、274、276,所述第一橋接孔272位于所述資料線電極26上,所述第二與第三橋接孔274、276位于氧化物半導(dǎo)體層24的兩端。步驟7、在第二保護層27上通過濺射形成透明導(dǎo)電層28,并通過光罩制程圖案化該透明導(dǎo)電層28,所述透明導(dǎo)電層28 —部分通過該第一與第二橋接孔272、274將資料線電極26與氧化物半導(dǎo)體層24電性連接,另一部分通過第三橋接孔276電性連接于氧化物半導(dǎo)體層24,形成像素電極29,進而制得薄膜晶體管主動裝置。所述透明導(dǎo)電層28為氧化銦錫(ITO)層、氧化銦鋅(IZO)層、氧化鋁鋅(AZO)層或氧化鋅鎵(GZO)層其中之一或其疊層。請參閱圖3A至圖4,本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管主動裝置,包括基板20、形成于該基板20上的柵極22、形成于柵極22上的柵極絕緣層23、形成于柵極絕緣層23上的氧化物半導(dǎo)體層24、形成于該氧化物半導(dǎo)體層24上的第一保護層25、形成于該第一保護層25上的資料線電極26、形成于該第一保護層25與資料線電極26上的第二保護層27及形成于該第二保護層27上的透明導(dǎo)電層28,所述第二保護層27上形成有第一、第二與第三橋接孔272、274、276,所述第一橋接孔272位于所述資料線電極26上,所述第二與第三橋接孔274、276位于氧化物半導(dǎo)體層24的兩端,所述透明導(dǎo)電層28 —部分通過該第一與第二橋接孔272、274將資料線電極26與氧化物半導(dǎo)體層24電性連接,另一部分通過第三橋接孔276電性連接于氧化物半導(dǎo)體層24,形成像素電極29。 所述氧化物半導(dǎo)體層24含有氧化鋅(ZnOx)、氧化錫(SnOx)、氧化銦(InOx)及氧化鎵(GaOx)中至少一種。所述透明導(dǎo)電層28為氧化銦錫(ITO)層、氧化銦鋅(IZO)層、氧化鋁鋅(AZO)層或氧化鋅鎵(GZO)層其中之一或其疊層。綜上所述,本發(fā)明提供的薄膜晶體管主動裝置的制作方法及其制作的薄膜晶體管主動裝置,通過在資料線電極上形成第一橋接孔,在氧化物半導(dǎo)體層上形成第二與第三橋接孔,并通過部分透明導(dǎo)電層將資料線電極與氧化物半導(dǎo)體層電性連接,另一部分透明導(dǎo)電層通過第三橋接孔電性連接于氧化物半導(dǎo)體層形成像素電極,減少一道光罩制程,進而簡化了液晶顯示面板的生產(chǎn)制程,降低了生產(chǎn)成本。以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,包括以下步驟 步驟I、提供一基板; 步驟2、在基板上通過濺射及光罩制程形成柵極; 步驟3、在柵極上通過化學(xué)氣相沉積形成柵極絕緣層; 步驟4、在柵極絕緣層上通過濺射及光罩制程形成氧化物半導(dǎo)體層; 步驟5、在氧化物半導(dǎo)體層上通過化學(xué)氣相沉積形成第一保護層,在第一保護層上通過濺射制程形成金屬層,并通過光罩制程形成資料線電極; 步驟6、在第一保護層及資料線電極上通過化學(xué)氣相沉積形成第二保護層,并通過光罩制程形成第一、第二與第三橋接孔,所述第一橋接孔位于所述資料線電極上,所述第二與第三橋接孔位于氧化物半導(dǎo)體層的兩端; 步驟7、在第二保護層上通過濺射形成透明導(dǎo)電層,并通過光罩制程圖案化該透明導(dǎo)電層,所述透明導(dǎo)電層一部分通過該第一與第二橋接孔將資料線電極與氧化物半導(dǎo)體層電性連接,另一部分通過第三橋接孔電性連接于氧化物半導(dǎo)體層,形成像素電極,進而制得薄膜晶體管主動裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,所述基板為玻璃或塑膠基板。
3.如權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,所述柵極由銅、鋁、鑰、鈦或其層疊結(jié)構(gòu)通過濺射及光罩制程形成。
4.如權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,所述柵極絕緣層 為氧化硅或氮化硅層。
5.如權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,所述氧化物半導(dǎo) 體層含有氧化鋅、氧化錫、氧化銦及氧化鎵中至少一種。
6.如權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,所述金屬層由銅、鋁、鑰、鈦或其層疊結(jié)構(gòu)通過濺射形成。
7.如權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管主動裝置的制作方法,其特征在于,所述透明導(dǎo)電層為氧化銦錫層、氧化銦鋅層、氧化鋁鋅層或氧化鋅鎵層其中之一或其疊層。
8.一種薄膜晶體管主動裝置,其特征在于,包括基板、形成于該基板上的柵極、形成于柵極上的柵極絕緣層、形成于柵極絕緣層上的氧化物半導(dǎo)體層、形成于該氧化物半導(dǎo)體層上的第一保護層、形成于該第一保護層上的資料線電極、形成于該第一保護層與資料線電極上的第二保護層及形成于該第二保護層上的透明導(dǎo)電層,所述第二保護層上形成有第一、第二與第三橋接孔,所述第一橋接孔位于所述資料線電極上,所述第二與第三橋接孔位于氧化物半導(dǎo)體層的兩端,所述透明導(dǎo)電層一部分通過該第一與第二橋接孔將資料線電極與氧化物半導(dǎo)體層電性連接,另一部分通過第三橋接孔電性連接于氧化物半導(dǎo)體層,形成像素電極。
9.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管主動裝置,其特征在于,氧化物半導(dǎo)體層含有氧化鋅、氧化錫、氧化銦及氧化鎵中至少一種。
10.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管主動裝置,其特征在于,所述透明導(dǎo)電層為氧化銦錫層、氧化銦鋅層、氧化鋁鋅層或氧化鋅鎵層其中之一或其疊層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管主動裝置的制作方法及制作的薄膜晶體管主動裝置,所述方法包括以下步驟步驟1、提供一基板;步驟2、在基板上通過濺射及光罩制程形成柵極;步驟3、在柵極上通過化學(xué)氣相沉積形成柵極絕緣層;步驟4、在柵極絕緣層上通過濺射及光罩制程形成氧化物半導(dǎo)體層;步驟5、在氧化物半導(dǎo)體層上通過化學(xué)氣相沉積形成第一保護層,在第一保護層上通過濺射制程形成金屬層,并通過光罩制程形成資料線電極;步驟6、在第一保護層及資料線電極上通過化學(xué)氣相沉積形成第二保護層,并通過光罩制程形成第一、第二與第三橋接孔;步驟7、在第二保護層上通過濺射形成透明導(dǎo)電層,并通過光罩制程圖案化該透明導(dǎo)電層,進而制得薄膜晶體管主動裝置。
文檔編號H01L21/336GK102881596SQ201210363720
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者江政隆, 陳柏林 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司