[發明專利]薄膜晶體管及其制作方法、顯示裝置

有效

• 申請號: 201410265114.9
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104064472B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 卜倩倩;郭煒
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/786
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及薄膜晶體管制造工藝領域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法。

背景技術

常見的低溫多晶硅薄膜晶體管(Low Temperature Poly Silicon Thin Film Transistor，簡稱LTPS TFT)的制備過程包括：在玻璃基板上沉積一層緩沖層，然后對緩沖層上的非晶硅(a-Si)層進行晶化處理，得到多晶硅(p-Si)，在多晶硅層上涂覆柵極絕緣層，圖案化柵極圖形并以其為掩膜對P-Si進行離子注入，控制注入量能夠得到所需的重摻雜源漏極結構，之后進行層間絕緣層，源漏極及平坦化處理即可得到LTPS TFT結構。上述方式獲取的LTPS TFT結構，由于兩個重摻雜區的摻雜濃度較高，且兩個重摻雜區與柵極導體之間的間距非常小，導致源漏極附近的電場太強，因而產生熱電子效應，使得LTPS TFT的穩定性受到嚴重的影響。

為此，業內人士采用輕摻雜源漏極結構的LTPS TFT改善上述的LTPS TFT的熱電子效應。如圖1A至圖1F所示，采用的輕摻雜源漏極結構的LTPS的制作工藝包括：形成低溫多晶硅層11，并在低溫多晶硅層11上形成一層柵極絕緣層13。通過一次構圖工藝在柵極絕緣層13上形成柵極導體14，之后利用柵極導體14為掩膜板實施第一次離子注入程序，得到重摻雜源漏極的結構12；之后利用光刻膠15進行第二次的離子注入程序，將光刻膠去除即可得到含有輕摻雜源漏極的結構16，再依次形成層間絕緣層17，源漏極18，獲得含有輕摻雜源漏極結構的LTPS TFT。

上述方法可以改善當前LTPS TFT結構中的熱電子效應，但是在獲取輕摻雜源漏極結構的LTPS TFT的過程中需要兩次以上的圖案化 過程，導致獲取輕摻雜源漏極結構的LTPS TFT的制備工藝過程繁瑣。

發明內容

本發明提供一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示裝置，用于簡化現有技術中制備輕摻雜源漏極結構的LPTS TFT的工藝過程。

第一方面，本發明提供一種薄膜晶體管的制作方法，包括：

形成柵極金屬層，所述形成柵極金屬層之后，還包括：

通過一次構圖工藝形成臺階型柵結構；

進行第一次離子注入程序，形成第一重摻雜區和第二重摻雜區，所述第一重摻雜區和所述第二重摻雜區相距第一長度；

將所述臺階型柵結構形成柵極；

進行第二次離子注入程序，形成第一輕摻雜區和第二輕摻雜區，所述第一輕摻雜區和所述第二輕摻雜區相距第二長度，所述第一長度小于第二長度。

可選地，所述形成柵極金屬層，包括：

提供一襯底基板；

在所述襯底基板上形成半導體層；

在所述半導體層上形成柵絕緣層；

在所述柵絕緣層上形成柵極金屬層。

可選地，所述形成第一輕摻雜區和第二輕摻雜區之后，所述方法還包括：

在形成柵極的基板上形成包括有接觸孔的層間介質層；

在所述層間介質層上形成源極、漏極和數據線的圖形，所述源極通過貫穿所述柵絕緣層和所述層間介質層的接觸孔與所述第一重摻雜區連接，所述漏極通過貫穿所述柵絕緣層和所述層間介質層的接觸孔與所述第二重摻雜區連接。

可選地，通過一次構圖工藝形成臺階型柵結構，包括：

在所述柵極金屬層上形成光刻膠層；

采用半色調相移掩膜板/灰色調相移掩膜板曝光所述光刻膠層，形成臺階型結構，所述臺階型結構包括：第一部分光刻膠和第二部分光刻膠，所述第一部分光刻膠的高度大于第二部分光刻膠的高度；

濕法刻蝕所述柵極金屬層未被所述臺階型結構覆蓋的區域，形成矩形柵結構，所述矩形柵結構位于所述臺階型結構的下方；

灰化處理所述臺階型結構的第二部分光刻膠，形成光刻膠結構，所述光刻膠結構包括所述第一部分光刻膠；

濕法刻蝕所述柵金屬層未被所述光刻膠結構覆蓋的區域，形成臺階型柵結構，所述臺階型柵結構具有第一高度和第二高度，所述第一高度大于第二高度，所述臺階型柵結構的第一高度區域位于所述光刻膠結構的下方；

去除所述臺階型柵結構上方的光刻膠結構。

可選地，所述形成柵極金屬層，包括：

提供一襯底基板；

在所述襯底基板上形成緩沖層；

在所述緩沖層上形成非晶硅層；

將所述非晶硅層轉化為多晶硅層；

在所述多晶硅層上形成柵絕緣層；

在所述柵絕緣層上形成柵極金屬層。