一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

薄膜晶体管及其制备方法、显示面板与流程

2022-08-02 23:34:42 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及显示技术领域,具体而言,本技术涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、显示面板。


背景技术:

2.目前,显示面板制造商通过降低光刻次数来实现提高显示面板的产能和降低显示面板的制造成本,即采用半透膜掩膜版进行四次光刻工艺制备显示面板中的薄膜晶体管,利用掩膜版上的半透膜或图形狭缝对紫外线的衍射远离来降低局部紫外线透过率,实现源漏极图形和硅岛图形通过一次光刻工艺形成。
3.但是,采用四次光刻工艺制备的薄膜晶体管,容易出现水波纹不良,影响显示面板的显示亮度。


技术实现要素:

4.本技术针对现有方式的缺点,提出一种薄膜晶体管及其制备方法、显示面板,用以解决现有薄膜晶体管造成的水波纹不良的技术问题。
5.第一个方面,本技术实施例提供了一种薄膜晶体管,包括层叠设置的栅极绝缘层、有源结构、掺杂结构和源漏极结构,所述有源结构包括源漏极区和沟道区,所述掺杂结构覆盖所述源漏极区。
6.第二个方面,本技术实施例提供了一种显示面板,包括第一方面的薄膜晶体管。
7.第三个方面,本技术实施例提供了一种第一方面的薄膜晶体管的制备方法,包括:
8.在栅极绝缘层的一侧依次制备初始有源层、初始掺杂层和初始源漏极层,所述初始有源层和所述初始掺杂层形成初始非金属层,在所述初始源漏极层远离所述栅极绝缘层的一侧制备第一光刻胶结构;
9.基于所述第一光刻胶结构,对所述初始源漏极层和所述初始非金属层进行湿法刻蚀,形成中间源漏极结构和中间非金属结构,使得所述中间源漏极结构刚好覆盖所述中间非金属结构靠近所述中间源漏极结构的一侧;
10.图案化所述第一光刻胶结构,形成第二光刻胶结构;
11.基于所述第二光刻胶结构,对所述中间源漏极结构和所述中间非金属结构进行刻蚀,形成层叠的有源结构、掺杂结构和源漏极结构,使得所述掺杂结构覆盖源漏极区,所述有源结构包括所述源漏极区和沟道区;
12.剥离所述第二光刻胶结构。
13.可选地,基于所述第一光刻胶结构,对所述初始源漏极层和所述初始非金属层进行湿法刻蚀,形成中间源漏极结构和中间非金属结构,使得所述中间源漏极结构刚好覆盖所述中间非金属结构靠近所述中间源漏极结构的一侧,包括:
14.以所述第一光刻胶结构为掩膜,利用第一刻蚀液对所述初始源漏极层进行刻蚀,得到初步的中间源漏极结构;
15.利用第一刻蚀液对所述初步的中间源漏极结构和所述初始非金属层进行刻蚀,得到所述中间源漏极结构和所述中间非金属结构,所述中间非金属结构靠近所述中间源漏极结构的一侧在所述栅极绝缘层的正投影与所述中间源漏极结构在所述栅极绝缘层的正投影重合。
16.可选地,利用第一刻蚀液对所述初步的中间源漏极结构和所述初始非金属层进行刻蚀,得到所述中间源漏极结构和所述中间非金属结构,所述中间非金属结构靠近所述中间源漏极结构的一侧在所述栅极绝缘层的正投影与所述中间源漏极结构在所述栅极绝缘层的正投影重合,包括:
17.利用第一刻蚀液对所述初步的中间源漏极结构、所述初始掺杂层和初始有源层进行刻蚀,得到所述中间源漏极结构、中间掺杂结构和中间有源结构,使得所述中间掺杂结构覆盖所述中间有源结构。
18.可选地,在所述初始源漏极层远离所述栅极绝缘层的一侧制备第一光刻胶结构,包括:在所述初始源漏极层远离所述栅极绝缘层的一侧制备第三光刻胶结构,沿第一方向所述第三光刻胶结构的尺寸大于所述第一光刻胶的尺寸,第一方向为平行于所述栅极绝缘层的方向;
19.以及,基于所述第一光刻胶结构,对所述初始源漏极层和所述初始非金属层进行湿法刻蚀,形成中间源漏极结构和中间非金属结构,使得所述中间源漏极结构刚好覆盖所述中间非金属结构靠近所述中间源漏极结构的一侧,包括:
20.以所述第三光刻胶结构为掩膜,利用第一刻蚀液对所述初始源漏极层进行刻蚀,得到初步的中间源漏极结构;
21.利用第一刻蚀液对所述初步的中间源漏极结构和所述初始非金属层进行刻蚀,得到所述中间源漏极结构和所述中间非金属结构。
22.可选地,所述第一刻蚀液包括氟离子。
23.可选地,基于所述第一光刻胶结构,对所述初始源漏极层和所述初始非金属层进行湿法刻蚀,形成中间源漏极结构和中间非金属结构,使得所述中间源漏极结构刚好覆盖所述中间非金属结构靠近所述中间源漏极结构的一侧,包括:
24.以所述第一光刻胶结构为掩膜,利用第一刻蚀液对所述初始源漏极层进行刻蚀,形成所述中间源漏极结构;
25.以所述中间源漏极结构为掩膜,利用第二刻蚀液对所述初始非金属层进行刻蚀,形成所述中间非金属结构。
26.可选地,所述制备方法包括下述至少一项:
27.所述第一刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度不小于0.3%且不大于1%;所述第二刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度不小于1%且不大于2%;
28.所述第一刻蚀液中的双氧水的质量百分比浓度不小于15%且不大于25%,所述第二刻蚀液中的双氧水的质量百分比浓度不小于3%且不大于10%。
29.可选地,图案化所述第一光刻胶结构,形成第二光刻胶结构,包括:
30.对所述第一光刻胶结构进行灰化处理,露出所述沟道区上方的所述中间源漏极结构,形成第二光刻胶结构。
31.本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:
32.通过掺杂结构覆盖有源结构的源漏极区,因掺杂结构对光照不敏感,且掺杂结构本身是导体,则在pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制)背光开启时,源漏极结构与薄膜晶体管的栅极(未画出)的交叠电容不会发生改变,能够有效避免水波纹不良,利于提升显示面板的亮度均一性,以及利于提高显示面板的良率和品质。
33.以及,采用该薄膜晶体管能够提升大尺寸高端显示产品的品质,且不需要增加额外掩膜版,可以在现有产线的基础上直接完成,降低生产成本,具有广泛的推广价值。
34.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
35.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
36.图1为现有技术提供的一种薄膜晶体管膜层结构示意图;
37.图2为现有技术提供的一种薄膜晶体管的制备方法中对初始源漏极层进行湿法刻蚀后,形成中间源漏极结构的膜层结构示意图;
38.图3为现有技术提供的一种薄膜晶体管的制备方法中对初始掺杂层和初始有源层进行干法刻蚀后,形成中间掺杂结构和中间有源结构的膜层结构示意图;
39.图4为现有技术提供的一种薄膜晶体管的制备方法中对第一光刻胶结构进行灰化处理后,形成第二光刻胶结构的膜层结构示意图;
40.图5为现有技术提供的一种薄膜晶体管的制备方法中对中间源漏极结构进行湿法刻蚀后,形成源漏极结构的膜层结构示意图;
41.图6为现有技术提供的一种薄膜晶体管的制备方法中对中间掺杂结构和中间有源结构进行干法刻蚀后,形成掺杂结构和有源结构的膜层结构示意图;
42.图7为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层结构示意图;
43.图8为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制备方法的流程示意图;
44.图9为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中在初始源漏极层远离栅极绝缘层的一侧制备第一光刻胶结构后的膜层结构示意图;
45.图10为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中以第一光刻胶结构为掩膜,利用第一刻蚀液对初始源漏极层进行刻蚀,得到初步的中间源漏极结构的膜层结构示意图;
46.图11为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构和初始非金属层进行刻蚀,得到中间源漏极结构和中间非金属结构的膜层结构示意图;
47.图12为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中在初始源漏极层远离栅极绝缘层的一侧制备第三光刻胶结构的膜层结构示意图;
48.图13为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中以第三光刻胶结构为掩膜,利用第一刻蚀液对初始源漏极层进行刻蚀,得到初步的中间源漏极结构的膜层结构示意图;
49.图14为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中利用第一刻蚀液
对初步的中间源漏极结构和初始非金属层进行刻蚀,得到中间源漏极结构和中间非金属结构的膜层结构示意图;
50.图15为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中以第一光刻胶结构为掩膜,利用第一刻蚀液对初始源漏极层进行刻蚀,形成中间源漏极结构的膜层结构示意图;
51.图16为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中以中间源漏极结构为掩膜,利用第二刻蚀液对初始非金属层进行刻蚀,形成中间非金属结构的膜层结构示意图;
52.图17为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中图案化第一光刻胶结构,形成第二光刻胶结构的膜层结构示意图;
53.图18为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中基于第二光刻胶结构,对中间源漏极结构进行刻蚀形成源漏极结构的膜层结构示意图;
54.图19为本技术实施例提供的一种薄膜晶体管膜层的制备方法中基于第二光刻胶结构,对中间非金属结构进行刻蚀,形成有源结构、掺杂结构的膜层结构示意图。
55.附图标记说明:
56.1-薄膜晶体管;11-栅极绝缘层;12-有源结构;121-源漏极区;122-沟道区;123-斜坡区;13-掺杂结构;14-源漏极结构;15-非金属结构;
57.21-初始有源层;22-初始掺杂层;23-初始源漏极层;24-初始非金属层;25-中间源漏极结构;251-初步的中间源漏极结构;26-中间非金属结构;261-中间掺杂结构;262-中间有源结构;
58.31-第一光刻胶结构;32-第二光刻胶结构;33-第三光刻胶结构;
59.4-薄膜晶体管;41-栅极绝缘层;42-有源结构;43-掺杂结构;44-源漏极结构;45-初始有源层;451-中间有源层;46-中间源漏极结构;47-初始掺杂层;471-中间掺杂结构;
60.51-第一光刻胶结构;52-第二光刻胶结构。
具体实施方式
61.下面结合本技术中的附图描述本技术的实施例。应理解,下面结合附图所阐述的实施方式,是用于解释本技术实施例的技术方案的示例性描述,对本技术实施例的技术方案不构成限制。
62.本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除实现为本技术领域所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。这里使用的术语“和/或”指该术语所限定的项目中的至少一个,例如“a和/或b”可以实现为“a”,或者实现为“b”,或者实现为“a和b”。
63.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
64.本技术的研发思路包括:目前制备薄膜晶体管的四次光刻工艺过程包括:第一次光刻形成栅极金属图案,第二次光刻形成源漏极图形和硅岛图形,其中硅岛包括栅极绝缘
层、有源结构和掺杂结构,第三次光刻形成钝化层上的过孔,第四次光刻形成像素电极图案,使像素电极通过过孔与源漏极连接。
65.显示面板的背光为pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制)背光,通过一系列脉冲宽度进行调制,来等效获得所需要图形,相比于普通背光更加经济、抗干扰能力强。但是采用四次光刻工艺制备得到的薄膜晶体管在pwm背光模式下,会出现水波纹不良的问题。
66.申请人发现,是因为在进行第二次光刻过程中,在源漏极结构(属于金属线)外侧形成半导体拖尾(属于有源结构的最外侧部分),在半导体拖尾的位置对应的pwm背光开启时,半导体拖尾由于光电效应而导电,造成显示面板中的信号延迟时间增加,充电率下降,导致该半导体拖尾区域光透过率与背光未开启区域的光透过率不同,进而显示面板出现亮度差异,表现为水波纹不良,影响显示面板的良率和品质。
67.图1为现有技术提供的一种薄膜晶体管膜层结构示意图,该薄膜晶体管4为采用htm(half-tone mask)技术通过四次光刻工艺制备得到的,包括层叠设置的栅极绝缘层41、有源结构42、掺杂结构43和源漏极结构44,该薄膜晶体管4的具体制备过程如下:
68.参考图2,为htm曝光后,对初始源漏极层进行湿法刻蚀后,形成中间源漏极结构46的膜层结构示意图。
69.参考图3,为对初始掺杂层47和初始有源层45进行干法刻蚀后,形成中间掺杂结构471和中间有源结构451的膜层结构示意图,图3中t1来自初始源漏极层进行湿法刻蚀后造成的cd bias(critical dimension,关键尺寸偏差),具体为在平行于栅极绝缘层41的方向上,中间源漏极结构46的边缘与第一光刻胶51边缘的距离。
70.参考图4,为对第一光刻胶结构51进行灰化处理后,形成第二光刻胶结构52的膜层结构示意图,通过灰化处理,灰化掉曝光区域的第一光刻胶结构,露出薄膜晶体管的沟道,第二光刻胶结构52的边缘相对于中间源漏极结构46的边缘缩短距离为t2。
71.参考图5,为对中间源漏极结构46进行湿法刻蚀后,形成源漏极结构44的膜层结构示意图,源漏极结构44的边缘在t2的距离基础上进一步缩短,缩短距离为t3。
72.参考图6,为对中间掺杂结构471和中间有源结构451进行干法刻蚀后,形成掺杂结构43和有源结构42的膜层结构示意图,在刻蚀掉沟道内的中间掺杂结构471时,未被第二光刻胶结构52覆盖的中间掺杂结构471也会被刻蚀掉,暴露出有源结构42。暴露的有源结构42的区域为t4区域,由以上工艺过程可知t4≈t1 t2。
73.若利用湿法刻蚀剥离掉第二光刻胶结构52,形成薄膜晶体管4,图6中t4即为暴露出的半导体拖尾(tail)或称半导体残留宽度。若采用干法刻蚀剥离第二光刻胶结构52,由于存在过刻现象,会将图6中t5区域的掺杂结构43一并刻蚀掉,则最终的半导体拖尾则为t4 t5,t5为源漏极结构44的边缘与掺杂结构43的边缘的距离。
74.对于大尺寸高端显示面板,为保证充电率,源漏极金属厚度一般较厚(》5000埃),则cd bias很大(双边bias》1.5μm),也就是说半导体拖尾主要来自刻蚀初始源漏层形成中间源漏极结构46造成的cd bias。当有源结构采用非晶硅制备时,该半导体拖尾即为非晶硅拖尾(a-si tail)。
75.本技术提供的薄膜晶体管及其制备方法、显示面板,旨在解决现有技术的如上技术问题。
76.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。需要指出的是,下述实施方式之间可以相互参考、借鉴或结合,对于不同实施方式中相同的术语、相似的特征以及相似的实施步骤等,不再重复描述。
77.本技术实施例提供了一种薄膜晶体管1,该薄膜晶体管1的结构示意图如图7所示,包括层叠设置的栅极绝缘层11、有源结构12、掺杂结构13和源漏极结构14,有源结构12包括源漏极区121和沟道区122,掺杂结构13覆盖源漏极区121。
78.本实施例中,通过掺杂结构13覆盖有源结构12的源漏极区121,因掺杂结构13对光照不敏感,且掺杂结构13本身是导体,则在pwm背光开启时,通过掺杂结构13的光透过率与背光未开启区域的光透过率相同,源漏极结构与薄膜晶体管的栅极的交叠电容不会发生改变,能够有效避免水波纹不良,利于提升显示面板的亮度均一性,以及利于提高显示面板的良率和品质。
79.以及,采用该薄膜晶体管1能够提升大尺寸高端显示产品的品质,且不需要增加额外掩膜版,可以在现有产线的基础上直接完成,降低生产成本。
80.可选地,掺杂结构13包括n型重掺杂非晶硅或p型重掺杂非晶硅。
81.本实施例中,若掺杂结构13的材料为n型非晶硅(n a-si),则可以采用n型重掺杂;若掺杂结构13的材料为p型非晶硅(p a-si),则可以采用p型重掺杂。
82.基于同一发明构思,本技术实施例提供了一种显示面板,包括上述实施例提供的薄膜晶体管1。
83.本实施例中,因显示面板包括上述实施例提供的薄膜晶体管1,则显示面板的有益效果也包括薄膜晶体管1的有益效果,在此不作赘述。
84.基于同一发明构思,本技术实施例提供了一种薄膜晶体管1的制备方法,该方法的流程示意图如图8所示,包括如下步骤s1-s5:
85.s1:在栅极绝缘层11的一侧依次制备初始有源层21、初始掺杂层22和初始源漏极层23,初始有源层21和初始掺杂层22形成初始非金属层24,在初始源漏极层23远离栅极绝缘层11的一侧制备第一光刻胶结构31。
86.可选地,如图9所示为步骤s1后得到的膜层结构示意图。
87.本实施例中,在初始源漏极层23远离栅极绝缘层11的一侧涂覆光刻胶,经过htm mask曝光,形成第一光刻胶结构31,第一光刻胶结构31的边缘露出部分初始源漏极层23。
88.s2:基于第一光刻胶结构31,对初始源漏极层23和初始非金属层24进行湿法刻蚀,形成中间源漏极结构25和中间非金属结构26,使得中间源漏极结构25刚好覆盖中间非金属结构26靠近中间源漏极结构25的一侧。
89.本实施例中,对初始源漏极层23进行湿法刻蚀形成中间源漏极结构25后,通过增加刻蚀时间,继续对初始非金属层24进行湿法刻蚀,利用化学刻蚀的各向同性的特点将未被中间源漏极结构25覆盖的初始非金属层24全部刻蚀掉,即刻蚀初始非金属层24是以中间源漏极结构25的边缘为刻蚀边,而不是以第一光刻胶结构31的边缘为刻蚀边,进而消除现有技术中对初始非金属层进行刻蚀时产生的半导体拖尾,从而利于消除因半导体拖尾而产生的水波纹不良,在pwm背光下,显示面板的显示亮度均一,提升了显示面板的良率。
90.以及,采用该薄膜晶体管1能够提升大尺寸高端显示产品的品质,且不需要增加额外掩膜版,可以在现有产线的基础上直接完成,降低生产成本;同时,由于对初始非金属层
24进行湿法刻蚀工艺,代替了现有的对初始非金属层24的干法刻蚀工艺,能够保护玻璃基板的完整性,不至于让玻璃基板在干法刻蚀工艺中因长时间处于等离子体环境中而出现玻璃击穿或静电击穿造成的层间短路不良的情况。
91.实现步骤s2的方式有多种,下面具体介绍几种可实现的方式。
92.其中一种可实现的方式为:
93.第一步:以第一光刻胶结构31为掩膜,利用第一刻蚀液对初始源漏极层23进行刻蚀,得到初步的中间源漏极结构251。
94.可选地,如图10所示为第一步结束后,得到初步的中间源漏极结构251的膜层结构示意图。
95.第二步,利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构251和初始非金属层24进行刻蚀,得到中间源漏极结构25和中间非金属结构26,中间非金属结构26靠近中间源漏极结构25的一侧在栅极绝缘层11的正投影与中间源漏极结构25在栅极绝缘层11的正投影重合。
96.可选地,如图11所示为第二步结束后,得到中间源漏极结构25和中间非金属结构26的膜层结构示意图。
97.本实施例中,利用同一第一刻蚀液对初始源漏极层23和初始非金属层24进行刻蚀,刻蚀线路简单,利于减少工艺步骤和缩短生产时间。同时,在第一步得到的初步的中间源漏极结构251的设计线宽大于中间源漏极结构25的设计线宽,以利于补偿后续利用第一刻蚀液对初始非金属层24进行刻蚀时,进一步刻蚀初步的中间源漏极结构251的线宽,进而利于保证对源漏极结构14的线宽的需求。
98.可选地,利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构251和初始非金属层24进行刻蚀包括利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构251、初始掺杂层22和初始有源层21进行刻蚀,得到中间源漏极结构25、中间掺杂结构261和中间有源结构262,使得中间掺杂结构261覆盖中间有源结构262。
99.本实施例中,中间非金属结构26包括中间掺杂结构261和中间有源结构262,通过中间掺杂结构261覆盖中间有源结构262,即中间掺杂结构261在栅极绝缘层11的正投影与中间有源结构262靠近中间掺杂结构261的一侧在栅极绝缘层11的正投影重合,利于消除半导体拖尾产生的水波纹不良,使得含有该薄膜晶体管1的显示面板的显示亮度良好。
100.可选地,第一刻蚀液包括氟离子。
101.本实施例中,含氟离子的刻蚀液对初始非金属层24有较强的刻蚀能力,氟离子的质量百分比浓度不小于0.3%且不大于1%,能够保护玻璃基板不受氟离子的损伤,以及保证对初始非金属层24的刻蚀速率,提高工作效率。
102.其中另一种可实现的方式为:
103.第一步:以第三光刻胶结构33为掩膜,利用第一刻蚀液对初始源漏极层23进行刻蚀,得到初步的中间源漏极结构251,第三光刻胶结构33在初始源漏极层23远离栅极绝缘层11的一侧制备得到,沿第一方向第三光刻胶结构33的尺寸大于第一光刻胶结构31的尺寸,第一方向为平行于栅极绝缘层11的方向。
104.可选地,如12为在初始源漏极层23远离栅极绝缘层11的一侧制备得到第三光刻胶结构33的膜层结构示意图,图13为在第一步完成后得到的初步的中间源漏极结构251的膜层结构示意图。
105.本实施例中,以第三光刻胶结构33为掩膜替代第一光刻胶结构31,沿第一方向上,第三光刻胶结构33的尺寸大于第一光刻胶结构31的尺寸,可通过降低曝光量得到较大尺寸的第三光刻胶结构33,则相对于第一光刻胶结构31而言,第三光刻胶结构33的边缘到初始源漏极层23的边缘的距离减小,利于使得初步的中间源漏极结构251的线宽大于中间源漏极结构25的线宽,以利于补偿后续利用第一刻蚀液对初始非金属层24进行刻蚀时,进一步刻蚀初步的中间源漏极结构251的线宽,进而利于保证对源漏极结构14的线宽的需求。
106.第二步:利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构251和初始非金属层24进行刻蚀,得到中间源漏极结构25和中间非金属结构26。
107.可选地,中间非金属结构26靠近中间源漏极结构25的一侧在栅极绝缘层11的正投影与中间源漏极结构25在栅极绝缘层11的正投影重合。图14为在第二步完成后得到中间源漏极结构25和中间非金属结构26的膜层结构示意图。
108.本实施例中,利用第一刻蚀液继续对初始非金属层24进行刻蚀,刻蚀线路简单,利于减少工艺步骤和缩短生产时间。
109.可选地,利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构251和初始非金属层24进行刻蚀包括利用第一刻蚀液对初步的中间源漏极结构251、初始掺杂层22和初始有源层21进行刻蚀,得到中间源漏极结构25、中间掺杂结构261和中间有源结构262,使得中间掺杂结构261覆盖中间有源结构262。
110.其中又一种可实现的方式为:
111.第一步:以第一光刻胶结构31为掩膜,利用第一刻蚀液对初始源漏极层23进行刻蚀,形成中间源漏极结构25。
112.可选地,图15为第一步完成后得到的中间源漏极结构25的膜层结构示意图。
113.第二步:以中间源漏极结构25为掩膜,利用第二刻蚀液对初始非金属层24进行刻蚀,形成中间非金属结构26。
114.可选地,图16为第二步完成后得到中间非金属结构26的膜层结构示意图。
115.本实施例中,利用第一刻蚀液对初始源漏极层23进行刻蚀,利用第二刻蚀液对初始非金属层24进行刻蚀,则在对初始非金属层24进行刻蚀的同时,不再对中间源漏极结构25进行进一步的刻蚀,保证了中间源漏极结构25的线宽。
116.可选地,第一刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度不小于0.3%且不大于1%;第二刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度不小于1%且不大于2%。
117.本实施例中,第一刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度小于第二刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度,避免对中间源漏极结构25的刻蚀,利于保护中间源漏极结构25的线宽。第二刻蚀液中的氟离子的质量百分浓度比不小于1%且不大于2%,在这个浓度范围内,一方面利于保护中间源漏极结构25不被刻蚀,另一方面利于保护玻璃基板不被高浓度的氟离子损伤,再一方面可以增加对初始非金属层24的刻蚀速率,提高生产效率。
118.可选地,第一刻蚀液中的双氧水的质量百分比浓度不小于15%且不大于25%,第二刻蚀液中的双氧水的质量百分比浓度不小于3%且不大于10%。
119.本实施例中,第二刻蚀液中的双氧水的质量百分比浓度小于第一刻蚀液中的双氧水的质量百分比浓度,则利于第二刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度比第一刻蚀液中的氟离子的质量百分比浓度大,利于保护中间源漏极结构25的线宽。
120.可选地,第一刻蚀液和第二刻蚀液均可以包括铜离子刻蚀液,或者根据实际情况选择其它刻蚀液。
121.可选地,初始有源层21的厚度不大于1000埃。
122.本实施例中,对初始有源层21进行湿法刻蚀时,采用的药液会对玻璃基板造成一定程度的损伤,为了保护玻璃基板,需缩短对初始有源层21的刻蚀时间,则控制初始有源层21的厚度不大于1000埃。相对于现有的有源层的厚度为1300埃-2000埃,本技术的初始有源层21的厚度减小,也利于节省成本,缩短刻蚀时间,提高生产效率。
123.s3:图案化第一光刻胶结构31,形成第二光刻胶结构32。
124.可选地,如图17所示为步骤s3完成后形成第二光刻胶结构32的膜层结构示意图。
125.可选地,步骤s3中,包括对第一光刻胶结构31进行灰化处理,露出沟道区122上方的中间源漏极结构25,形成第二光刻胶结构32。
126.可选地,第二光刻胶结构32在栅极绝缘层11的正投影超出中间源漏极结构25在栅极绝缘层11的正投影的设计距离。
127.本实施例中,第二光刻胶结构32在栅极绝缘层11的正投影超出中间源漏极结构25在栅极绝缘层11的正投影的设计距离,利于保护在中间非金属结构26进行干法刻蚀时,中间非金属结构26的边缘不被刻蚀掉,进而消除半导体拖尾,改避免出现水波纹不良,提高显示面板的良率。
128.可选地,第二光刻胶结构32的边缘在栅极绝缘层11的正投影,不超过中间有源结构262远离第二光刻胶结构22的一侧在栅极绝缘层11的正投影,以利于保护中间掺杂结构261在进行干法刻蚀时,中间掺杂结构261的边缘不被刻蚀掉,进而消除半导体拖尾,以及第二光刻胶结构32的边缘处于中间有源结构262的上表面在栅极绝缘层11的正投影与下表面在栅极绝缘层11的正投影之间,则利于节省光刻胶,降低成本。
129.s4:基于第二光刻胶结构32,对中间源漏极结构25和中间非金属结构26进行刻蚀,形成层叠的有源结构12、掺杂结构13和源漏极结构14,使得掺杂结构13覆盖源漏极区121,有源结构12包括源漏极区121和沟道区122。
130.可选地,基于第二光刻胶结构32,对中间源漏极结构25和中间非金属结构26进行刻蚀,包括:
131.第一步:基于第二光刻胶结构32,利用第三刻蚀液对中间源漏极结构25进行刻蚀,形成源漏极结构14。
132.可选地,如图18所示为完成第一步后,形成源漏极结构14的膜层结构示意图。
133.本实施例中,第三刻蚀液包括氟离子,氟离子的质量百分比浓度不大于0.1,则只进行对中间源漏极结构25的刻蚀,不对中间非金属结构26进行刻蚀。
134.第二步;对中间中间非金属结构26进行干法刻蚀得到非金属结构15,即对中间掺杂结构261和中间有源结构262进行干法刻蚀,形成掺杂结构13和有源结构12,掺杂结构13覆盖有源结构12的源漏极区121。
135.可选地,如图19所示为第二步完成后,形成掺杂结构13和有源结构12的膜层结构示意图。
136.本实施例中,对中间掺杂结构261进行干法刻蚀,因第二光刻胶结构32的边缘在栅极绝缘层11的正投影,超过中间掺杂结构261的边缘在栅极绝缘层11的正投影,以保护中间
掺杂结构261的边缘不被刻蚀,则只对暴露在沟道区122上的中间掺杂结构261进行刻蚀,利于消除半导体拖尾,能够提高显示面板的良率和品质。
137.可选地,有源结构12还包括斜坡区(taper)123,斜坡区123位于源漏极区121远离沟道区122的一端。
138.s5:剥离第二光刻胶结构32。
139.本实施例中,对第二光刻胶结构32进行湿法剥离,则在剥离过程中,利于保护掺杂结构13不受损伤。
140.应用本技术实施例,至少能够实现如下有益效果:
141.1.本技术实施例中通过掺杂结构覆盖有源结构的源漏极区,因掺杂结构13对光照不敏感,且掺杂结构本身是导体,则在pwm背光开启时,通过掺杂结构的光透过率与背光未开启区域的光透过率相同,能够有效避免水波纹不良,利于提升显示面板的亮度均一性,以及利于提高显示面板的良率和品质。
142.2.本技术实施例中采用该薄膜晶体管1能够提升大尺寸高端显示产品的品质,且不需要增加额外掩膜版,可以在现有产线的基础上直接完成,降低生产成本。
143.3.本技术实施例中利用化学刻蚀的各向同性的特点将未被中间源漏极结构覆盖的初始非金属层全部刻蚀掉,即刻蚀初始非金属层是以中间源漏极结构的边缘为刻蚀边,而不是以第一光刻胶结构的边缘为刻蚀边,进而消除现有技术中对初始非金属层进行刻蚀时产生的半导体拖尾,从而利于消除因半导体拖尾而产生的水波纹不良,在pwm背光下,显示面板的显示亮度均一,提升了显示面板的良率。
144.本技术领域技术人员可以理解,本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本技术中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
145.在本技术的描述中,词语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系,为基于附图所示的示例性的方向或位置关系,是为了便于描述或简化描述本技术的实施例,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
146.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
147.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
148.在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
149.应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是
这些步骤的实施顺序并不受限于箭头所指示的顺序。除非本文中有明确的说明,否则在本技术实施例的一些实施场景中,各流程中的步骤可以按照需求以其他的顺序执行。而且,各流程图中的部分或全部步骤基于实际的实施场景,可以包括多个子步骤或者多个阶段。这些子步骤或者阶段中的部分或全部可以在同一时刻被执行,也可以在不同的时刻被执行在执行时刻不同的场景下,这些子步骤或者阶段的执行顺序可以根据需求灵活配置,本技术实施例对此不限制。
150.以上所述仅是本技术的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术的方案技术构思的前提下,采用基于本技术技术思想的其他类似实施手段,同样属于本技术实施例的保护范畴。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献