[發(fā)明專利]薄膜晶體管制備方法、陣列基板、其制備方法及顯示裝置

在審

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• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107275340A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 貝亮亮;劉博智;朱繹樺
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門天馬微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L27/32;H01L21/336
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

1.一種薄膜晶體管的制備方法，包括：

在襯底基板上形成半導(dǎo)體層的圖案；

在形成有所述半導(dǎo)體層的襯底基板上形成柵極絕緣層；

在所述柵極絕緣層上形成柵極薄膜；

在所述柵極薄膜上形成第一光刻膠圖案；所述第一光刻膠圖案包括第一厚度光刻膠和第二厚度光刻膠；所述第一厚度光刻膠對應(yīng)所述柵極薄膜中待形成柵極的區(qū)域且對應(yīng)所述半導(dǎo)體層的圖案中待形成溝道區(qū)的區(qū)域；所述第二厚度光刻膠對應(yīng)所述半導(dǎo)體層的圖案中待形成源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的區(qū)域；所述第一厚度光刻膠的厚度大于所述第二厚度光刻膠的厚度；

利用所述第一光刻膠圖案為掩膜對所述柵極薄膜進(jìn)行刻蝕，形成過渡柵極的圖案；

至少以所述過渡柵極的圖案為阻擋掩膜，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行重?fù)诫s離子注入工藝，形成源極重?fù)诫s區(qū)域和漏極重?fù)诫s區(qū)域的圖案；

對所述第一光刻膠圖案進(jìn)行灰化處理，以去除所述第二厚度光刻膠，并減薄所述第一厚度光刻膠，形成第二光刻膠圖案；

利用所述第二光刻膠圖案為掩膜對所述過渡柵極的圖案進(jìn)行刻蝕，形成柵極的圖案；

至少以所述柵極的圖案為阻擋掩膜，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行輕摻雜離子注入工藝，形成溝道區(qū)、源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的圖案；以及

去除所述第二光刻膠圖案。

2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，對所述第一光刻膠圖案進(jìn)行灰化處理之前，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行重?fù)诫s離子注入工藝；

所述至少以所述過渡柵極的圖案為阻擋掩膜，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行重?fù)诫s離子注入工藝，形成源極重?fù)诫s區(qū)域和漏極重?fù)诫s區(qū)域的圖案，具體包括：

以所述第一光刻膠圖案和所述過渡柵極的圖案為阻擋掩膜，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行重?fù)诫s離子注入工藝，形成源極重?fù)诫s區(qū)域和漏極重?fù)诫s區(qū)域的圖案。

3.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，去除所述第二光刻膠圖案之前，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行輕摻雜離子注入工藝；

所述至少以所述柵極的圖案為阻擋掩膜，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行輕摻雜離子注入工藝，形成溝道區(qū)、源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的圖案，具體包括：

以所述第二光刻膠圖案和所述柵極的圖案為阻擋掩膜，對所述半導(dǎo)體層的圖案進(jìn)行輕摻雜離子注入工藝，形成溝道區(qū)、源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的圖案。

4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述第二厚度光刻膠位于所述第一厚度光刻膠的兩側(cè)，且兩側(cè)的寬度相同。

5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，在所述柵極薄膜上形成第一光刻膠圖案，具體包括：

在所述柵極薄膜上形成光刻膠薄膜；

采用多色調(diào)掩膜板對所述光刻膠薄膜進(jìn)行曝光和顯影，形成所述第一光刻膠圖案；所述第一光刻膠圖案包括：光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域，所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)所述柵極薄膜中待形成柵極的區(qū)域且對應(yīng)所述半導(dǎo)體層的圖案中待形成溝道區(qū)的區(qū)域，所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)?yīng)所述半導(dǎo)體層的圖案中待形成源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的區(qū)域。

6.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述多色調(diào)掩膜板為半色調(diào)掩膜板或灰色調(diào)掩膜板。

7.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述在襯底基板上形成半導(dǎo)體層的圖案之前，還包括：在襯底基板上形成緩沖層。

8.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體層的材質(zhì)包括多晶硅。

9.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述重?fù)诫s離子注入工藝和所述輕摻雜離子注入工藝中進(jìn)行n型摻雜。

10.如權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述n型摻雜的摻雜離子為磷離子，氮離子或砷離子中的一種。

11.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述重?fù)诫s離子注入工藝和所述輕摻雜離子注入工藝中進(jìn)行p型摻雜。

12.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述p型摻雜的摻雜離子為硼離子或鋁離子中的一種。