[发明专利]掩模数目减少的自对准金属氧化物TFT

权利要求书

1.一种在透明衬底上制造金属氧化物TFT的方法，其包括以下步骤：

提供具有正面和背面的透明衬底；

在所述衬底的正面上布置限定TFT的栅极区域的不透明栅极金属；

在所述衬底的正面上沉积覆盖所述栅极金属和周围区域的透明栅极电介质材料层，并在透明栅极电介质层的表面上沉积透明金属氧化物半导体材料层；

在所述金属氧化物半导体材料层上沉积蚀刻终止材料层；

在所述蚀刻终止材料层上布置光致抗蚀剂材料，所述蚀刻终止材料和所述光致抗蚀剂材料可被选择性去除，所述光致抗蚀剂材料被图案化或被选择性去除以限定所述透明金属氧化物半导体材料层中的隔离区域；

去除所述蚀刻终止材料层的未覆盖部分，所述蚀刻终止材料层的剩余部分形成金属氧化物半导体材料蚀刻掩模；

使用所述衬底的正面上的所述不透明栅极金属作为掩模从所述衬底的背面使所述光致抗蚀剂材料曝光并且去除所述光致抗蚀剂材料的曝光部分以使得除了覆盖所述栅极金属且与所述栅极金属对准的部分以外的蚀刻终止材料层是未覆盖的；

使用所述金属氧化物半导体材料蚀刻掩模，蚀刻所述金属氧化物半导体材料的未覆盖部分以隔离所述TFT；

使用直接覆盖所述栅极金属且与所述栅极金属对准的这部分光致抗蚀剂材料，选择性蚀刻所述蚀刻终止层的未覆盖部分，以留下一部分蚀刻终止层覆盖所述栅极金属且与所述栅极金属对准，这部分蚀刻终止层限定所述金属氧化物半导体材料层中的沟道区域；以及

在覆盖所述栅极金属且与所述栅极金属对准的这部分蚀刻终止层上以及在所述金属氧化物半导体材料层上沉积导电材料并将所述导电材料图案化以在所述沟道区域的相对侧上形成源极区域和漏极区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中沉积蚀刻终止材料层的步骤包括沉积比所述透明栅极电介质材料层的厚度更厚的层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中沉积比所述透明栅极电介质材料层的厚度更厚的蚀刻终止材料层的步骤包括沉积厚度比所述栅极电介质材料的厚度的两倍还大的蚀刻终止材料层。

4.根据权利要求2所述的方法，其中沉积比所述透明栅极电介质材料层的厚度更厚的蚀刻终止材料层的步骤包括沉积厚度大于500nm的蚀刻终止材料层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中沉积蚀刻终止材料层的步骤包括沉积介电常数低于所述透明栅极电介质材料的介电常数的材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其中布置光致抗蚀剂材料的步骤包括沉积正型光致抗蚀剂材料层，使用使部分正型光致抗蚀剂材料层曝光的隔离掩模，以及去除限定隔离区域的曝光部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其中布置光致抗蚀剂材料的步骤包括形成正型光致抗蚀剂材料的毯覆层并且使用使部分毯覆层曝光并去除的第二掩模以限定所述透明金属氧化物半导体材料层中的隔离区域。

8.根据权利要求1所述的方法，其中布置光致抗蚀剂材料的步骤包括将被隔离区域隔开的光致抗蚀剂材料的区域图案化。

9.根据权利要求8所述的方法，其中将区域图案化的步骤包括使用旋涂、浸涂、喷墨印刷、丝网印刷以及凹版印刷中的一种来施加所述光致抗蚀剂材料。

10.根据权利要求1所述的方法，其中沉积蚀刻终止材料层的步骤包括被选择成可通过不包括使用UV的标准湿式蚀刻工艺来蚀刻的材料。

11.根据权利要求1所述的方法，其中沉积导电材料并将所述导电材料图案化的步骤包括沉积顶层和底层，所述顶层包括提供良好导电性并且能够在所述底层之上被选择性蚀刻的金属，所述底层包括能够在不蚀刻下方的金属氧化物层的情况下被图案化的金属。

12.根据权利要求1所述的方法，其中沉积透明金属氧化物半导体材料层的步骤包括沉积ZnO、InO、AlZnO、ZnInO、InAlZnO、InGaSnO、InAlSnO、InGaZnO、ZnSnO、GaSnO、InGaCuO、InCuO、AlSnO以及AlCuO中的一种。