技術領域

本發明是關于一種晶體管制造方法，特別是有關于一種氧化物薄膜晶體管的制造方法。

背景技術

近年來，平面顯示器的發展越來越迅速，已經逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器?，F今的平面顯示器主要有下列幾種：有機發光二極管顯示器(Organic?Light－Emitting?Diodes?Display,OLED)、電漿顯示器(PlasmaDisplay?Panel,PDP)、液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display,LCD)、以及場發射顯示器(Field?Emission?Display,FED)等。其中控制這些平面顯示器中每個像素的開啟與關閉的薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor,TFT)，即為這些平面顯示器中相當關鍵性的組件之一。

圖1繪示公知金屬氧化物薄膜晶體管結構的剖面示意圖。如圖1所示，公知金屬氧化物薄膜晶體管結構10包含一基板101、一柵極102設置于基板101上、一半導體絕緣層103設置于基板101與柵極102上、一金屬氧化物層104設置于半導體絕緣層103上、一源極105與一漏極106分別設置于金屬氧化物層104上，且源極105與漏極106是經由蝕刻一金屬層所構成。然而，公知金屬氧化物薄膜晶體管10在進行源極105與漏極106的蝕刻制程時，位于源極105與漏極106下方的金屬氧化物層104常會因受到金屬蝕刻液的侵蝕而造成斷線的情形。

因此，如何有效避免金屬氧化物層在源極與漏極蝕刻時，不受蝕刻液侵蝕或其它后續制程的破壞，以提升氧化物薄膜晶體管的質量與制程良率即成為追求的目標。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種氧化物薄膜晶體管制程方法，藉由一灰階光罩在金屬氧化物層上保留光阻層，來保護金屬氧化物層不會遭到蝕刻液以及氫摻雜的破壞，進而提升氧化物薄膜晶體管的質量與制程良率。

本發明的一態樣是提供一種制作氧化物薄膜晶體管的方法，包含：提供一基板；形成一柵極于基板上；形成一半導體絕緣層于柵極上；形成一金屬氧化物層于半導體絕緣層上；形成一第一圖案化光阻層于金屬氧化物層上，例如，利用一灰階光罩形成此第一圖案化光阻層；接著，第一圖案化光阻層作為罩幕來蝕刻金屬氧化物層形成一圖案化金屬氧化物層；移除部分第一圖案化光阻層來形成一第二圖案化光阻層；形成一金屬層于半導體絕緣層、圖案化金屬氧化物層以及第二圖案化光阻層上；形成一第三圖案化光阻層于金屬層上；以此第三圖案化光阻層罩幕，對金屬層進行蝕刻以形成一源極區與一漏極區，并暴露出第二圖案化光阻層；以及移除第三圖案化光阻層以及部分此第二圖案化光阻層來形成一第四圖案化光阻層。

在一實施例中，制作氧化物薄膜晶體管的方法還包括：形成一接觸洞層于金屬層以及第四圖案化光阻層上，并于源極區和漏極區形成奧姆接觸。

在一實施例中，第一圖案化光阻層具有一第一厚度以及一第二厚度，其中第一厚度大于此第二厚度。且金屬氧化物層對應此第一厚度的位置作為一信道區，金屬氧化物層對應此第二厚度的位置作為源極區與漏極區。

在一實施例中，移除部分第一圖案化光阻層來形成一第二圖案化光阻層，還包括將此第一圖案化光阻移除第二厚度，來形成一具有一第三厚度的第二圖案化光阻層，其中第三厚度大于第二厚度，金屬氧化物層對應此第三厚度的位置作為此信道區。其中，第一厚度，第二厚度以及第三厚度間具有3:1:2的厚度比值。

在一實施例中，第四圖案化光阻層具有一第四厚度，金屬氧化物層對應此第四厚度的位置作為信道區。

在一實施例中，使用一濕式蝕刻法對此金屬層進行蝕刻。

依此，本發明利用一灰階光罩在金屬氧化物層上形成不同厚度的光阻層，藉以保護金屬氧化物層于進行金屬層的濕式蝕刻制程時，不會遭到蝕刻液的侵蝕，以及沉積接觸洞層時，不會遭到氫摻雜的破壞，進而提升氧化物薄膜晶體管的質量與制程良率。

附圖說明

為讓本發明的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下：

圖1繪示公知金屬氧化物薄膜晶體管結構的剖面示意圖。

圖2至圖13繪示本發明的一較佳實施例的金屬氧化物薄膜晶體管的制作方法示意圖。

【主要組件符號說明】

10金屬氧化物薄膜晶體管結構

101基板

102柵極

103半導體絕緣層

104金屬氧化物層

105源極

106漏極

20氧化物薄膜晶體管結構

200基板

201柵極