專利名稱：薄膜晶體管及陣列基板的制造方法
技術領域：
本發明涉及薄膜晶體管液晶顯示技術領域，尤其涉及薄膜晶體管及陣列基板的制造方法。
背景技術：
隨著平板顯示產品生產的不斷擴大，各個生產廠商之間的競爭也日趨激烈。各廠家在不斷提高產品性能的同時，也在不斷努力降低產品的生產成本，從而提高市場的競爭力。TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯不器)作為家喻戶曉的平板顯示產品，降低生產成本也是其技術革新的一個重要方面。TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)是TFT-LCD陣列基板的重要組成部分，通常采用圖IA所示的底柵頂接觸結構。圖IA所示的形成在基板上的TFT從下至上依次包括柵電極、柵極絕緣層、有源層、源電極及漏電極。在使用圖IA所示的TFT時，發明人發現現有技術中至少存在如下問題由于載流子的導通層在柵極絕緣層與有源層的界面處，因此，電子必須兩次穿越有源層才能在源電極與漏電極之間傳輸，從而影響了 TFT的導電性能。如果采用如圖IB所示的底柵底接觸結構的TFT，電子從源電極傳輸到漏電極，需要移動的距離僅為一個溝道的長度，遠小于底柵頂接觸結構的TFT中電子需要移動的距離，因此，可避免TFT導電性能受到影響。但制備底柵底接觸結構的TFT時，無法使用現有的制備底柵頂接觸結構的TFT時采用的四掩膜工藝(在形成源/漏電極和圖案化有源層時，共用一套掩膜版)，需要多設計一套掩膜版，即形成源/漏電極和圖案化有源層時，需使用不同的掩膜版。由于掩膜版的價格很高，多設計一套掩膜版會導致TFT的制造成本升高。
發明內容
本發明的實施例提供一種薄膜晶體管及陣列基板的制造方法，能降低底柵底接觸結構的TFT的制造成本。為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案一種薄膜晶體管的制造方法，包括在制備薄膜晶體管的過程中，使用曝光機及掩膜版按大于正常曝光量的第一曝光量對引線層進行圖案化，以形成源電極及漏電極；在所述圖案化后的引線層上形成半導體層；使用所述曝光機及所述掩膜版按小于所述第一曝光量的第二曝光量對所述半導體層進行圖案化，以形成有源層；所述掩膜版具有可掩膜出所述源電極的源極區域、可掩膜出所述漏電極的漏極區域及所述源極區域與所述漏極區域之間的縫隙，所述縫隙的寬度小于曝光機分辨率。一種陣列基板的制造方法，包括在用上述的方法制造的薄膜晶體管上形成鈍化層；在覆蓋有所述鈍化層的所述薄膜晶體管中形成過孔，以暴露所述薄膜晶體管的所述漏電極；在所述鈍化層上及所述過孔中形成像素電極。本發明實施例提供的薄膜晶體管及陣列基板的制造方法中，制造TFT時，由于用于制備源/漏電極和圖案化有源層的掩膜版上具有對應溝道區域的寬度小于曝光機分辨率的縫隙，通過增大曝光量，可在制備源/漏電極的光刻膠中正常形成源/漏電極圖形。另夕卜，通過減小曝光量，可在對半導體層進行圖案化的光刻膠中形成對應溝道區域的半曝光區，該半曝光區可阻擋溝道區域的半導體層被刻蝕，從而形成了所需形狀的有源層。由于使用上述方法制造底柵底接觸結構TFT的源/漏電極及圖案化有源層時共用了一套掩膜版，因此，降低了底柵底接觸結構TFT的制造成本，進而降低了使用底柵底接觸結構TFT的陣列基板的制造成本。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖IA為現有技術中底柵頂接觸結構TFT的剖面示意圖；圖IB為現有技術中底柵底接觸結構TFT的剖面示意圖；圖2A 2E為本發明實施例I的TFT制造方法流程的剖面示意圖；圖3A 3C為本發明實施例2的陣列基板制造方法流程的局部剖面示意圖；圖4A為本發明實施例3提供的方法所制造的頂柵底接觸結構TFT的剖面示意圖；圖4B為本發明實施例4提供的方法所制造的陣列基板的局部剖面示意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供一種薄膜晶體管的制造方法，包括在制備薄膜晶體管的過程中，使用曝光機及掩膜版按大于正常曝光量的第一曝光量對引線層進行圖案化，以形成源電極及漏電極；在所述圖案化后的引線層上形成半導體層；使用所述曝光機及所述掩膜版按小于所述第一曝光量的第二曝光量對所述半導體層進行圖案化，以形成有源層；所述掩膜版具有可掩膜出所述源電極的源極區域、可掩膜出所述漏電極的漏極區域及所述源極區域與所述漏極區域之間的縫隙，所述縫隙的寬度小于曝光機分辨率。本實施例還提供一種陣列基板的制造方法，包括在用上述的方法制造的薄膜晶體管上形成鈍化層；在覆蓋有所述鈍化層的所述薄膜晶體管中形成過孔，以暴露所述薄膜晶體管的所述漏電極；在所述鈍化層上及所述過孔中形成像素電極。本發明實施例提供的薄膜晶體管及陣列基板的制造方法中，制造TFT時，由于用于制備源/漏電極和圖案化有源層的掩膜版上具有對應溝道區域的寬度小于曝光機分辨率的縫隙，通過增大曝光量，可在制備源/漏電極的光刻膠中正常形成源/漏電極圖形。另夕卜，通過減小曝光量，可在對半導體層進行圖案化的光刻膠中形成對應溝道區域的半曝光區，該半曝光區可阻擋溝道區域的半導體層被刻蝕，從而形成了所需形狀的有源層。由于使用上述方法制造底柵底接觸結構TFT的源/漏電極及圖案化有源層時共用了一套掩膜版，因此，降低了底柵底接觸結構TFT的制造成本，進而降低了使用底柵底接觸結構TFT的陣列基板的制造成本。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例I本實施例提供一種TFT的制造方法，如圖2A 2E所示，該方法包括如下步驟。步驟I、如圖2A所示，在基板201上依次形成柵電極202、柵極絕緣層203、引線層204及第一光刻膠層205。步驟2、如圖2B所不,使用曝光機及掩膜版206按大于正常曝光量的第一曝光量對所述第一光刻膠層205進行曝光。 該掩膜版206具有可掩膜出源電極的源極區域207A、可掩膜出漏電極的漏極區域207B及源極區域207A與漏極區域207B之間的縫隙209，該縫隙209的寬度L小于曝光機分辨率。其中，該縫隙對應薄膜晶體管的溝道區域208。其中，正常曝光量指可以使掩膜版上正常尺寸的圖案對應的光刻膠完全曝光的曝光量，正常尺寸的圖案指該圖案與其橫截面的相交線中最短相交線的長度不小于曝光機的分辨率。由于掩膜版206上的源極區域207A與漏極區域207B之間的對應薄膜晶體管溝道區域208的縫隙209的寬度L小于曝光機的分辨率，即該縫隙209屬于不正常尺寸的圖案。當屬于正常曝光量的光線通過該縫隙209時會發生衍射現象，光線強度會減弱，因此，使用大于正常曝光量的曝光量對該第一光刻膠層205進行曝光,可使該第一光刻膠層205上對應該縫隙209的區域完全曝光，以在第一光刻膠層205中正常地形成源/漏電極圖形。步驟3、以曝光顯影后的所述第一光刻膠層對所述引線層進行圖案化，以形成如圖2C所示的源電極210A及漏電極210B。然后，剝離掉第一光刻膠，暴露出圖案化后的引線層。步驟4、如圖2D所示，在所述圖案化后的所述引線層上依次形成半導體層211及第二光刻膠層212。然后，使用所述曝光機及所述掩膜版206按小于所述第一曝光量的第二曝光量對所述第二光刻膠層212進行曝光，以在所述第二光刻膠層212上對應掩膜版206上所述縫隙209的區域形成半曝光區213，所述第二光刻膠層212上除所述半曝光區213外其它的對應所述掩膜版206上圖案的區域完全曝光。通過減小曝光量，可使得通過掩膜版206上所述縫隙209的光線強度減弱，導致第二光刻膠層212上對應該縫隙209的區域不完全曝光，形成半曝光區。通過控制曝光量的減小量，使得第二光刻膠層212上除該半曝光區以外其它的對應掩膜版206上圖案的區域能完全曝光。步驟5、如圖2E所示，以曝光顯影后的所述第二光刻膠層對所述半導體層211進行圖案化，以形成的覆蓋所述溝道區208、所述源電極210A及所述漏電極210B的有源層214。由于曝光顯影后的第二光刻膠層上對應半曝光區的區域有部分光刻膠未被去除，在圖案化半導體層211時，擋住了該半導體層211上對應溝道區的區域，使該區域不能被圖案化，從而形成了所需形狀的有源層214。本實施例提供的方法為底柵底接觸結構TFT的制造方法，該方法中，先通過增大曝光量，并使用具有寬度小于曝光機分辨率的縫隙的掩膜版，可正常形成源/漏電極；再使用該掩膜版，并減小曝光量，可在用于圖案化半導體層的光刻膠中形成對應溝道區域的半曝光區，該光刻膠層顯影后圖案化半導體層時，對應該半曝光區的未被去除光刻膠可阻擋溝道區域的半導體層被刻蝕，從而形成了所需形狀的有源層。上述方法中，由于形成源/漏電極及圖案化有源層時共用一套掩膜版，因此，降低了底柵底接觸結構TFT的制造成本需要說明的是經實驗表明，當曝光機的分辨率為4pm時，上述掩膜版上縫隙的寬度可為當然，上述掩膜版上縫隙的寬度并不限于該尺寸，可以根據曝光機的分辨率及所制造TFT的溝道長度適當調整。另外，上述TFT的半導體層的材料可為非晶硅、有機半導體材料、氧化物半導體材料、低溫多晶硅中的任意一種，可根據對TFT器件性能的需求，選用不同材料的半導體層。實施例2本實施例提供一種陣列基板的制造方法，該方法包括如下步驟。步驟I、如圖3A所示，用實施例I提供的方法在基板301上制造TFT，該TFT包括柵電極302、柵極絕緣層303、源電極304A、漏電極304B及有源層305。然后，在有源層305上形成鈍化層306。步驟2、如圖3B所示，在所述鈍化層306及對應的有源層305上形成過孔307，以暴露所述TFT的漏電極304B。步驟3、如圖3C所示，在所述鈍化層306上及所述過孔307中形成像素電極308。本實施例提供的陣列基板的制造方法中使用了實施例I提供的方法來制造TFT，由于制造TFT的過程中，形成源/漏電極及圖案化有源層時共用一套掩膜版，因此，在降低TFT制造成本的同時，也降低了使用該TFT的陣列基板的制造成本。實施例3本實施例提供一種頂柵底接觸結構TFT的制備方法，如圖4A所示，該方法包括如下步驟。步驟I、在基板401上形成源電極402A及漏電極402B。步驟2、在形成有源電極402A及漏電極402B的基板401上形成圖案化的有源層403。具體地，形成源/漏電極及圖案化的有源層的方法使用實施例I中形成源/漏電極及圖案化有源層的方法，該方法已在實施例I中進行了詳細描述，在此不再贅述。步驟3、在圖案化的有源層403上依次形成柵極絕緣層404及柵電極405。現有技術制造頂柵底接觸結構TFT時，無法使用同一套掩膜版來制備源/漏電極及圖案化的有源層，而上述頂柵底接觸結構TFT的制造方法中，由于使用了實施例I提供的形成源/漏電極及圖案化有源層的方法，因此，在形成源/漏電極及圖案化有源層時共用了一套掩膜版，降低了該頂柵底接觸結構TFT的制造成本。實施例4本實施例提供一種陣列基板的制造方法，如圖4B所示，該方法包括如下步驟。步驟I、用實施例3提供的方法在基板401上制造頂柵底接觸結構TFT，該TFT在基板401上由下至上依次包括源電極402A、漏電極402B、有源層403、柵極絕緣層404及柵電極405。然后，在該TFT上形成鈍化層406。
步驟2、在鈍化層406及對應的柵極絕緣層404、有源層403上形成過孔407，以暴露該TFT的漏電極402B。步驟3、在鈍化層406上及過孔407中形成像素電極408。本實施例提供的陣列基板的制造方法中，由于使用了實施例3提供的方法來制造TFT,因此，在降低TFT制造成本的同時，也降低了使用該TFT的陣列基板的制造成本。本發明實施例主要用于制備液晶顯示器、有機電致發光顯示器及電子紙顯示器
坐寸o以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括 在制備薄膜晶體管的過程中，使用曝光機及掩膜版按大于正常曝光量的第一曝光量對引線層進行圖案化，以形成源電極及漏電極； 在所述圖案化后的引線層上形成半導體層； 使用所述曝光機及所述掩膜版按小于所述第一曝光量的第二曝光量對所述半導體層進行圖案化，以形成有源層； 所述掩膜版具有可掩膜出所述源電極的源極區域、可掩膜出所述漏電極的漏極區域及所述源極區域與所述漏極區域之間的縫隙，所述縫隙的寬度小于曝光機分辨率。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，在所述使用曝光機及掩膜版按大于正常曝光量的第一曝光量對引線層進行圖案化，以形成源電極及漏電極之前，還包括 在基板上形成柵電極； 在形成有柵電極的基板上形成柵極絕緣層。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 在所述有源層上形成柵極絕緣層； 在所述柵極絕緣層上形成柵電極。
4.根據權利要求I 3任一項所述的方法，其特征在于，當所述曝光機的分辨率為4um時，所述掩膜版上縫隙的寬度為I. 7 ii m 3. 5 ii m。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述半導體層的材料為非晶硅、有機半導體材料、氧化物半導體材料、低溫多晶硅中的任意一種。
6.一種陣列基板的制造方法，其特征在于，包括 在用權利要求I 5任一項所述的方法制造的薄膜晶體管上形成鈍化層； 在覆蓋有所述鈍化層的所述薄膜晶體管中形成過孔，以暴露所述薄膜晶體管的所述漏電極； 在所述鈍化層上及所述過孔中形成像素電極。
全文摘要
本發明公開了一種薄膜晶體管及陣列基板的制造方法，涉及薄膜晶體管液晶顯示技術領域，解決了現有底柵頂接觸結構薄膜晶體管制造工藝中所使用的掩膜版套數較多，導致該薄膜晶體管制造成本較高的問題。本發明實施例在制造薄膜晶體管時，由于用于制備源/漏電極和圖案化有源層的掩膜版上具有對應溝道區域的寬度小于曝光機分辨率的縫隙，通過增大曝光量，可正常形成源/漏電極；再使用該掩膜版，通過減小曝光量，可形成所需形狀的有源層。由于形成源/漏電極及圖案化有源層時共用一套掩膜版，因此，降低了薄膜晶體管及陣列基板的制造成本。本發明實施例主要用于制備液晶顯示器或電子紙顯示器。
文檔編號H01L21/77GK102655095SQ20111014713
公開日2012年9月5日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者周偉峰, 薛建設 申請人:京東方科技集團股份有限公司