[發(fā)明專利]薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810837306.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN109065632A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卓恩宗;楊鳳云;莫瓊花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠科股份有限公司;重慶惠科金渝光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/786
• 分類號(hào): H01L29/786;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王寧

本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置，其中方法包括：提供基板；形成柵極；形成覆蓋柵極的柵極絕緣層；形成半導(dǎo)體層，包括在柵極絕緣層上從下到上依次沉積形成非晶硅層以及N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)；N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)包括至少三層摻雜濃度從下到上呈遞增排布的N型摻雜非晶硅層；在半導(dǎo)體層上沉積形成金屬層；在金屬層上形成圖案化的光阻層；以及以光阻層為掩膜對(duì)金屬層和半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕；其中，在第二道干法刻蝕中，控制射頻源功率為2千瓦～5千瓦，射頻偏置功率為7千瓦～3千瓦，刻蝕時(shí)間為35秒～50秒。上述方法制備得到的薄膜晶體管具有較小的漏電流和關(guān)斷電流，從而有利于圖像殘留問題的改善，并提高穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)制程通常采用BCE(Back Channel Etching，背溝道刻蝕)型結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)成本相比于ES(Etching Stop，刻蝕阻擋)型結(jié)構(gòu)要低且工藝簡(jiǎn)單。但是由于Back Channel界面狀態(tài)較差，TFT的漏電流較大，容易引起顯示屏的圖像殘留(Image Sticking，IS)問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的薄膜晶體管容易給顯示裝置造成圖像殘留的問題，提供一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示裝置。

一種薄膜晶體管的制備方法，包括：

提供基板；

在所述基板上形成柵極；

在所述基板上形成柵極絕緣層，使所述柵極絕緣層覆蓋所述柵極；

在所述柵極絕緣層上形成半導(dǎo)體層，包括在所述柵極絕緣層上從下到上依次沉積形成非晶硅層以及N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)；所述N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)包括至少三層的N型摻雜非晶硅層；所述至少三層的N型非晶硅層的摻雜濃度從下到上呈遞增排布；

在所述半導(dǎo)體層上沉積形成金屬層；以及

對(duì)所述金屬層和所述半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕以得到源極和漏極；所述源極和漏極位于所述柵極絕緣層上且與所述半導(dǎo)體層的兩側(cè)相接觸；

其中，所述對(duì)所述金屬層和所述半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕以得到源極和漏極的步驟包括：

在所述金屬層上形成圖案化的光阻層；以及

以所述光阻層為掩膜采用兩道濕法刻蝕和兩道干法刻蝕工藝對(duì)所述金屬層和半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕；其中，在第二道干法刻蝕中，控制射頻源功率為2千瓦～5千瓦，射頻偏置功率為7千瓦～3千瓦，刻蝕時(shí)間為35秒～50秒。

上述薄膜晶體管的制備方法制備得到的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括從下到上依次疊加的非晶硅層和N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)。N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)包括從下至上依次疊加的至少三層的N型摻雜非晶硅層，其中至少三層的N型摻雜非晶硅層的摻雜濃度從下到上呈遞增排布。通過該具有多層的N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的能障可以更好地降低薄膜晶體管的漏電流，從而有利于圖像殘留問題的改善，并提高穩(wěn)定性。并且，在對(duì)金屬層和半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕以得到源極和漏極的過程中，采用兩道濕法刻蝕和兩道干法刻蝕工藝對(duì)所述金屬層和半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕，在第二道干法刻蝕中，控制射頻源功率為2千瓦～5千瓦，射頻偏置功率為7千瓦～3千瓦，刻蝕時(shí)間為35秒～50秒，從而可以控制溝道區(qū)上方的半導(dǎo)體層的殘留厚度在400埃～700埃，從而能夠降低薄膜晶體管的關(guān)斷電流，從而有利于圖像殘留問題的改善，并提高穩(wěn)定性。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)包括從下到上依次疊加的第一N型摻雜非晶硅層、中間N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)和第二N型摻雜非晶硅層；其中，所述中間N型摻雜非晶硅結(jié)構(gòu)包括至少一層N型摻雜非晶硅層；所述第一N型摻雜非晶硅層為N型輕摻雜非晶硅層；所述第二N型摻雜非晶硅層為N型重?fù)诫s非晶硅層。