[發明專利]低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法、低溫多晶硅薄膜晶體管

有效

• 申請號: 201210422576.8
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103050410A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 葛泳;邱勇;黃秀頎;朱濤;劉玉成
• 申請（專利權）人: 昆山工研院新型平板顯示技術中心有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/265;H01L29/786;H01L29/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 彭秀麗

1.一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在基板（1）依次生成緩沖層（8）和圖形化多晶硅層（15）；

S2、在所述圖形化多晶硅層（15）上生成柵極絕緣層（11）；

S3、在所述柵極絕緣層（11）上生成第一離子注入阻擋層（16）且預留用于形成源極和漏極的區域；

S4、經所述柵極絕緣層（11）對所述圖形化多晶硅層（15）進行離子注入，形成源極（1504）和漏極（1505），所述圖形化多晶硅層（15）中間被所述第一離子注入阻擋層（16）遮擋的無離子注入的區域為溝道區（1502）與所述溝道區（1502）兩側的用于生成輕摻雜漏極區的區域；

S5、在所述柵極絕緣層（11）上形成柵極（3）；

S6、在所述溝道區（2）兩側生成摻雜量不等的輕摻雜漏極區，其中靠近所述源極（1504）的源極輕摻雜區（1512）的摻雜量高于靠近所述漏極（1505）的漏極輕摻雜區（1513）的摻雜量。

2.根據權利要求1所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述步驟S6采用如下步驟實現：

S601、在所述柵極絕緣層（11）和所述柵極金屬圖案表面與所述漏極輕摻雜區（13）相對的位置生成第二離子注入阻擋層（17）；

S602、對所述源極輕摻雜區（1512）進行離子注入，注入劑量為P1；

S603、剝離所述第二離子注入阻擋層（17），在所述柵極絕緣層（11）和所述柵極金屬圖案表面與所述源極輕摻雜區（1513）相對的位置生成第三離子注入阻擋層（18）；

S604、對所述漏極輕摻雜區（1513）進行離子注入，注入劑量為P2，且P1>P2；

S605、剝離所述第三離子注入阻擋層（18）。

3.根據權利要求1所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述步驟S6采用如下步驟實現：

S601’、在所述柵極絕緣層（11）和所述柵極金屬圖案表面生成一層蝕刻阻擋層（19）；

S602’、將所述源極輕摻雜區（1512）所對應的所述柵極絕緣層（11）蝕刻掉厚度為D的一層；

S603’、剝離所述蝕刻阻擋層（19）；

S604’、對所述源極輕摻雜區（1512）和所述漏極輕摻雜區（1513）進行相同劑量的離子注入。

4.根據權利要求1-3任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述柵極絕緣層(11)為氮化硅材料、氧化硅材料或者兩種材料的復合物。

5.根據權利要求1-4任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

還包括如下步驟：

S7、在所述柵極絕緣層（11）上生成介電層（22）后，在所述源極（1504）和所述漏極（1505）對應的位置開設源極貫通孔（30）和漏極貫通孔（31），在所述源極貫通孔（30）和所述漏極貫通孔（31）內填充導電材料。

6.根據權利要求1-5任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述步驟S1采用化學氣相沉積法生成所述緩沖層（8）。

7.根據權利要求1-6任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述步驟S1中，在所述緩沖層（8）上沉積非晶硅層后，將所述非晶硅層轉化為多晶硅層，并蝕刻為圖形化多晶硅層（15）。

8.根據權利要求7所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述步驟S1中，采用準分子激光退火或者固相結晶的方法將所述非晶硅層轉化為多晶硅層。

9.根據權利要求1-8任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述步驟S2中采用化學氣相沉積法生成所述柵極絕緣層（11）。

10.根據權利要求1-9任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述步驟S5中采用物理氣相沉積法生成柵極金屬圖案。

11.根據權利要求1-10任一所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法，其特征在于：

所述柵極金屬圖案為多層金屬形成的金屬化合物導電層。