[发明专利]MOFET的掩模层级减少

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种在有源矩阵生产中减少掩模数目的工艺。

背景技术

在有源矩阵液晶显示器（AMLCD）和有源矩阵有机发光显示器（AMOLED）中，存在用于不同功能的导电层的需求。例如，对于扫描线需要一个金属层，而对于数据线需要另一个金属层。这两种线彼此交叉，并且不能在同一金属层级步骤期间形成。用于数据线和扫描线的金属线的电导率是非常关键的，并且因为电导率的要求，不能由电导率相对低的透明材料制成。而且，需要透明导电层作为透射式LCD或底部发光OLED的电极。将透明导体与其它金属线结合或形成是不容易的。金属线中的每一种都需要用分开的光刻步骤构图，并有助于掩模层级的数目。而且，在制作AMLCD和AMOLED时，存在另外的掩模层级，其用于间隔物（在AMLCD的情况下）或触排（bank）（在AMOLED的情况下）的形成。应该理解，这些触排或间隔物用来分开完整显示器中的不同层，例如，底板与发光层。工艺中的每个掩模层级都增加了工艺的复杂度和成本。

因此，修补现有技术中固有的上述和其它缺点是非常有利的。

从而，本发明的目的是提供一种新的和改进的AMLCD和AMOLED制作工艺，其中减少了掩模层级的数目。

发明内容

简要地，根据当前发明的优选实施例，为了实现其期望的目的，提供了一种以减少的掩模操作制作用于有源矩阵显示器的薄膜晶体管的方法。该方法包括提供具有表面的衬底并在该衬底表面上构图栅极金属以限定薄膜晶体管栅极（第一掩模层级）的步骤。在该栅极和周边的衬底表面上方形成栅极电介质的层，并且在该栅极电介质的层上沉积半导体金属氧化物的层。在叠盖该栅极的半导体金属氧化物上，构图沟道保护层。构图该沟道保护层，以在该栅极上方的半导体金属氧化物中限定沟道区，并暴露剩余的半导体金属氧化物（第二掩模层级）。在该沟道保护层和暴露的半导体金属氧化物上沉积至少源极/漏极金属层的层。单一蚀刻步骤包括蚀刻穿过在该栅极上方源极/漏极金属层直到沟道保护层，以将源极/漏极金属层分开为薄膜晶体管源极端子和漏极端子，并蚀刻穿过外围的源极/漏极金属层和半导体金属氧化物，以隔绝薄膜晶体管（第三掩模层级）。在该隔绝的薄膜晶体管和周边的源极/漏极金属层上沉积非导电间隔物层，并蚀刻以限定与薄膜晶体管相邻的光透射区，并暴露光透射区中的透明电极（第四掩模层级）。

当前发明的期望目的进一步实现为一种用减少的掩模操作制作用于有源矩阵显示器的一对互连薄膜晶体管的方法。该方法包括提供具有表面的衬底，并在衬底表面上构图栅极金属，以限定两个间隔开的薄膜晶体管栅极。在该栅极上方形成阻挡金属的层，并在该栅极中的一个的上方的阻挡金属的表面上构图通孔掩模以限定通孔。该通孔掩模用于保护该阻挡金属免受蚀刻和阳极化以形成通孔。回流该通孔掩模，以覆盖通孔侧边，并阳极化栅极的金属，以在该栅极的表面上限定阳极化的金属的层。移除该通孔掩模以暴露通孔。形成与栅极中的每一个相关的沟道和源极/漏极端子，并通过通孔将栅极中的一个连接到另一个栅极的源极/漏极端子。

附图说明

结合附图，由下面的本发明的优选实施例的详细描述，对于本领域的技术人员来说，本发明的上文和其它以及更具体的目的和优点将变得更显而易见，其中：

图1是有源矩阵液晶显示器（AMLCD）中的单个LCD元件的示意图；

图2是有源矩阵有机发光显示器（AMOLED）中的单个OLED元件的示意图；

图3至图6是图示用于制作有源矩阵显示器的工艺中的顺序步骤的简化截面图；和

图7至图11是图示用于制作有源矩阵显示器中的通孔的工艺中的顺序步骤的简化截面图。

具体实施方式

如上述简要说明的，对于扫描线需要一个金属层，而对于数据线需要另一个金属层。而且，在形成用于AMLCD的间隔物和用于形成AMOLED的触排时，使用另外的掩模层级。通过结合S/D金属层级掩模和该另外的掩模，可以在不使用另外的掩模的情况下，形成对于LCD或OLED必需的透明导体。除去该掩模层级，基本改进了工艺并降低了成本。下面详细列出了除去了该掩模层级的工艺。