[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法

说明书

本发明提供一种薄膜晶体管及其制造方法。薄膜晶体管包括一基板、一栅极、一通道层、一栅绝缘层、一蚀刻终止层、一源极以及一漏极。栅极配置基板上且具有多个贯穿孔。通道层位于栅极上。栅绝缘层配置于栅极以及通道层之间。蚀刻终止层配置于通道层上且具有多个接触孔以暴露出部分的通道层。源极以及漏极配置于蚀刻终止层上且分别借由接触孔与通道层电性连接。

技术领域

本发明是有关于一种薄膜晶体管及其制造方法，且特别是有关于一种栅极具有贯穿孔的薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

无辐射、高画质等优越特性的平面显示面板(flat display panels)已成为市场主流。常见的平面显示器包括液晶显示器(liquid crystal displays)、等离子显示器(plasma displays)、有机电激发光显示器(electroluminescent displays)等。以目前最普及的液晶显示器为例，液晶显示器主要是由像素阵列基板、彩色滤光基板以及夹设于二者之间的液晶层所构成。在现有的像素阵列基板上，多采用薄膜晶体管作为各个像素结构的切换元件，故液晶显示器的性能会取决于薄膜晶体管的质量好坏。换言之，薄膜晶体管中通道层的导电性对于薄膜晶体管的质量以及液晶显示器的性能来说具有较大的影响。

另一方面，在目前薄膜晶体管的制造过程中，需要用到四个光掩模，以分别图案化栅极、氧化半导体层、蚀刻终止层以及源极/漏极。然而，由于光掩模价格不斐，故使用较多的光掩模来制作薄膜晶体管将会增加整体的制造成本。因此，如何减少光掩模数目并同时兼顾薄膜晶体管的质量成为目前液晶显示器亟待克服的课题。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管及其制造方法，其栅极具有贯穿孔，能够有效地减少制程所需要使用的光掩模数目并且提升通道层的导电性。

本发明提供一种薄膜晶体管，包括一基板、一栅极、一通道层、一栅绝缘层、一蚀刻终止层、一源极以及一漏极。栅极配置于基板上且具有多个贯穿孔。通道层位于栅极上。栅绝缘层配置于栅极以及通道层之间。蚀刻终止层配置于通道层上且具有多个接触孔以暴露出部分的通道层。源极以及漏极配置于蚀刻终止层上分别借由接触孔与通道层电性连接。

其中，该多个贯穿孔与该多个接触孔重迭。

其中，该多个贯穿孔的边缘与该多个接触孔的边缘对齐。

其中，该通道层被该接触孔暴露出的区域的导电性大于该通道层被该蚀刻终止层所遮蔽的区域的导电性。

其中，每一接触孔的直径为X，且每一贯穿孔的直径为X至X+2μm之间。

其中，X为3μm至5μm之间。

其中，该栅绝缘层包括氧化硅、氮化硅或其堆栈结构。

其中，该通道层的材料包括非晶硅材料、多晶硅材料或金属氧化物半导体材料。

其中，该蚀刻终止层的材料包括氧化硅或是氧化铝。

本发明提供一种薄膜晶体管的制造方法，其包括提供一基板，并形成一栅极于基板上，其中栅极具有多个贯穿孔。接着，形成栅绝缘层于栅极上，并形成通道层于栅绝缘层上。形成蚀刻终止层于通道层上并图案化蚀刻终止层，以在蚀刻终止层中形成多个接触孔以暴露出部分的通道层。形成一源极以及一漏极于蚀刻终止层上，其中源极以及漏极分别借由接触孔与通道层电性连接。

其中，所述的薄膜晶体管的制造方法，该图案化该蚀刻终止层的步骤包括：

形成一光刻胶层于该蚀刻终止层上；

利用该栅极作为曝光掩模幕图案化该光刻胶层，以暴露出部分的该蚀刻终止层；以及

移除该蚀刻终止层被该光刻胶层暴露出的部份，以形成该多个接触孔。