[发明专利]顶栅型薄膜晶体管的制作方法及顶栅型薄膜晶体管

权利要求书

1.一种顶栅型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、提供一衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上依次沉积第一绝缘层(20)、第二绝缘层(30)；

步骤S2、提供第一道光罩(81)，利用该第一道光罩(81)在所述第二绝缘层(30)上形成第一光刻胶层(90)，以所述第一光刻胶层(90)为遮蔽层，对所述第二绝缘层(30)进行蚀刻，在所述第二绝缘层(30)上形成相间隔的第一过孔(31)和第二过孔(32)；

步骤S3、对所述第一绝缘层(20)进行蚀刻，在所述第一过孔(31)和第二过孔(32)下方形成与第一过孔(31)和第二过孔(32)均相连通的贯穿槽(21)，该贯穿槽(21)与所述第一过孔(31)和第二过孔(32)共同构成垂直U型沟槽(25)；

步骤S4、提供半导体溶液，将所述半导体溶液涂敷至所述垂直U型沟槽(25)内，固化形成填充于该垂直U型沟槽(25)的有源层(40)；去除所述第一光刻胶层(90)；

步骤S5、提供第二道光罩(82)，利用该第二道光罩(82)在所述第二绝缘层(30)上图案化形成相间隔的源极(51)、漏极(52)、栅极(55)，所述栅极(55)设于所述第一过孔(31)和第二过孔(32)之间的第二绝缘层(30)上，所述源极(51)和漏极(52)设于所述栅极(55)的两侧并分别覆盖所述第一过孔(31)和第二过孔(32)内的有源层(40)而与有源层(40)相接触。

2.如权利要求1所述的顶栅型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中所提供的第二道光罩(82)为半灰阶光罩，所述步骤S5还包括在所述第二绝缘层(30)上于所述第一过孔(31)和第二过孔(32)之间形成下沉凹槽(35)，所述栅极(55)设于该下沉凹槽(35)内。

3.如权利要求2所述的顶栅型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

步骤S51、提供第二道光罩(82)，在所述第二绝缘层(30)上涂布光刻胶，利用所述第二道光罩(82)对该光刻胶进行曝光、显影，得到暴露出位于所述第一过孔(31)和第二过孔(32)之间的第二绝缘层(30)的第二光刻胶层(95)、设于所述第二光刻胶层(95)上并分别对应位于第一过孔(31)和第二过孔(32)上方的第一凹槽(951)和第二凹槽(952)；

步骤S52、以所述第二光刻胶层(95)为遮蔽层，对所述第二绝缘层(30)进行蚀刻，在所述第二绝缘层(30)上于所述第一过孔(31)和第二过孔(32)之间形成下沉凹槽(35)；

步骤S53、对所述第二光刻胶层(95)进行氧气灰化处理，减薄该第二光刻胶层(95)，所述第一凹槽(951)和第二凹槽(952)暴露出第一过孔(31)和第二过孔(32)，得到暴露出所述第一过孔(31)、第二过孔(32)、下沉凹槽(35)的第三光刻胶层(96)，在第三光刻胶层(96)及第二绝缘层(30)上沉积导电金属层(50)，去除第三光刻胶层(96)及其上的导电金属层(50)，得到所述源极(51)、漏极(52)、栅极(55)。

4.如权利要求1所述的顶栅型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中采用蚀刻气体通过干蚀刻工艺对所述第二绝缘层(30)进行蚀刻；

所述步骤S3中采用蚀刻液通过湿蚀刻工艺对所述第一绝缘层(20)进行蚀刻。

5.如权利要求4所述的顶栅型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述第一绝缘层(20)的材料为三氧化二铝、二氧化铪或二氧化锆；所述第二绝缘层(30)的材料为氧化硅或氮化硅。

6.如权利要求1所述的顶栅型薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述步骤S4中所提供的半导体溶液为碳纳米管半导体溶液、氧化锌半导体溶液或铟镓锌氧化物半导体溶液。