薄膜晶体管及其制作方法、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管及其制备方法、显示装置，所述方法包括：形成栅极金属层，所述形成栅极金属层之后，还包括：通过一次构图工艺形成台阶型栅结构；进行第一次离子注入程序，形成第一重掺杂区和第二重掺杂区，所述第一重掺杂区和所述第二重掺杂区相距第一长度；将所述台阶型栅结构形成栅极；进行第二次离子注入程序，形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区，所述第一轻掺杂区和所述第二轻掺杂区相距第二长度，所述第一长度小于第二长度。上述方法可以简化现有技术中制备轻掺杂源漏极结构的LPTS TFT的工艺过程。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制作方法、显示装置
本专利技术涉及薄膜晶体管制造工艺领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法。
技术介绍
常见的低温多晶硅薄膜晶体管(LowTemperaturePolySiliconThinFilmTransistor，简称LTPSTFT)的制备过程包括：在玻璃基板上沉积一层缓冲层，然后对缓冲层上的非晶硅(a-Si)层进行晶化处理，得到多晶硅(p-Si)，在多晶硅层上涂覆栅极绝缘层，图案化栅极图形并以其为掩膜对P-Si进行离子注入，控制注入量能够得到所需的重掺杂源漏极结构，之后进行层间绝缘层，源漏极及平坦化处理即可得到LTPSTFT结构。上述方式获取的LTPSTFT结构，由于两个重掺杂区的掺杂浓度较高，且两个重掺杂区与栅极导体之间的间距非常小，导致源漏极附近的电场太强，因而产生热电子效应，使得LTPSTFT的稳定性受到严重的影响。为此，业内人士采用轻掺杂源漏极结构的LTPSTFT改善上述的LTPSTFT的热电子效应。如图1A至图1F所示，采用的轻掺杂源漏极结构的LTPS的制作工艺包括：形成低温多晶硅层11，并在低温多晶硅层11上形成一层栅极绝缘层13。通过一次构图工艺在栅极绝缘层13上形成栅极导体14，之后利用栅极导体14为掩膜板实施第一次离子注入程序，得到重掺杂源漏极的结构12；之后利用光刻胶15进行第二次的离子注入程序，将光刻胶去除即可得到含有轻掺杂源漏极的结构16，再依次形成层间绝缘层17，源漏极18，获得含有轻掺杂源漏极结构的LTPSTFT。上述方法可以改善当前LTPSTFT结构中的热电子效应，但是在获取轻掺杂源漏极结构的LTPSTFT的过程中需要两次以上的图案化过程，导致获取轻掺杂源漏极结构的LTPSTFT的制备工艺过程繁琐。
技术实现思路
本专利技术提供一种薄膜晶体管及其制作方法、显示装置，用于简化现有技术中制备轻掺杂源漏极结构的LPTSTFT的工艺过程。第一方面，本专利技术提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括：形成栅极金属层，所述形成栅极金属层之后，还包括：通过一次构图工艺形成台阶型栅结构；进行第一次离子注入程序，形成第一重掺杂区和第二重掺杂区，所述第一重掺杂区和所述第二重掺杂区相距第一长度；将所述台阶型栅结构形成栅极；进行第二次离子注入程序，形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区，所述第一轻掺杂区和所述第二轻掺杂区相距第二长度，所述第一长度小于第二长度。可选地，所述形成栅极金属层，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成半导体层；在所述半导体层上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成栅极金属层。可选地，所述形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区之后，所述方法还包括：在形成栅极的基板上形成包括有接触孔的层间介质层；在所述层间介质层上形成源极、漏极和数据线的图形，所述源极通过贯穿所述栅绝缘层和所述层间介质层的接触孔与所述第一重掺杂区连接，所述漏极通过贯穿所述栅绝缘层和所述层间介质层的接触孔与所述第二重掺杂区连接。可选地，通过一次构图工艺形成台阶型栅结构，包括：在所述栅极金属层上形成光刻胶层；采用半色调相移掩膜板/灰色调相移掩膜板曝光所述光刻胶层，形成台阶型结构，所述台阶型结构包括：第一部分光刻胶和第二部分光刻胶，所述第一部分光刻胶的高度大于第二部分光刻胶的高度；湿法刻蚀所述栅极金属层未被所述台阶型结构覆盖的区域，形成矩形栅结构，所述矩形栅结构位于所述台阶型结构的下方；灰化处理所述台阶型结构的第二部分光刻胶，形成光刻胶结构，所述光刻胶结构包括所述第一部分光刻胶；湿法刻蚀所述栅金属层未被所述光刻胶结构覆盖的区域，形成台阶型栅结构，所述台阶型栅结构具有第一高度和第二高度，所述第一高度大于第二高度，所述台阶型栅结构的第一高度区域位于所述光刻胶结构的下方；去除所述台阶型栅结构上方的光刻胶结构。可选地，所述形成栅极金属层，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成非晶硅层；将所述非晶硅层转化为多晶硅层；在所述多晶硅层上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成栅极金属层。可选地，所述将所述非晶硅层转化为多晶硅层，包括：在预设温度下对所述非晶硅进行激光退火，形成多晶硅层。可选地，所述在所述缓冲层上形成非晶硅层，包括：在所述缓冲层上，采用等离子体增强化学气相沉积法沉积所述非晶硅层。可选地，所述第一次离子注入程序和第二次离子注入程序中的离子为下述的一种或多种：B离子、P离子、As离子、PHx离子。可选地，所述将所述台阶型栅结构形成栅极，包括：湿法刻蚀所述台阶型栅结构，形成栅极，所述栅极的厚度范围为1000埃至3000埃。第二方面，本专利技术提供一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管采用上述任一方法制备。第三方面，本专利技术提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的薄膜晶体管。由上述技术方案可知，本专利技术的薄膜晶体管及其制作方法、显示装置，在形成栅极金属层的基板通过一次构图工艺形成台阶型栅结构，进而进行第一次离子注入程序和第二次离子注入程序，得到轻掺杂的薄膜晶体管，本专利技术的LTPSTFT的制作在获取轻掺杂源漏区和重掺杂源漏区的过程中只进行了一次构图工艺，因此，与现有技术相比，简化了LTPSTFT的制作流程，节省了生产时间，提高了电子元器件的稳定性。附图说明图1A至图1F为现有技术中LPTSTFT的制作工艺步骤流程图；图2为本专利技术一实施例提供的LPTSTFT的制作方法的流程示意图；图3A至图3G为本专利技术一实施例提供的LPTSTFT的制作工艺步骤流程图；图3H至图3J为图3G之后的LPTSTFT的制作工艺步骤流程图。附图标记：11多晶硅层、12重掺杂区、13栅极绝缘层、14栅极金属、15光刻胶、16轻掺杂区、17层间绝缘层、18源漏极；33多晶硅层、34栅极绝缘层、35栅极金属、36光刻胶、38轻掺杂区、39重掺杂区、310源漏极、311层间绝缘层/层间介质层。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术的基本思想是：为了减少现有技术的LPTSTFT制备工艺中在获取轻掺杂源漏区和重掺杂源漏区的过程中多次图案化的过程，采用半色调相移掩膜板或灰色调相移掩膜版通过一次构图工艺实现栅极的结构，通过两次离子注入程序得到轻掺杂区和重掺杂区。本专利技术的薄膜晶体管采用下面图2及图3A至图3G所示的方法制备，具体地，通过图2以及图3A至图3G所示方法制备的LPTSTFT可包括：一半导体层；一栅绝缘层，覆盖于该半导体层的一表面；两个重掺杂区，两个轻掺杂区，重掺杂区与轻掺杂区相邻且两个轻掺杂区间隔一个沟道；一栅极金属，位于该绝缘层上，且覆盖与该沟道所对应的区域。可选地，薄膜晶体管还可包括：层间介质层，层间介质层覆盖于栅极金属与栅绝缘层上，以及一漏极接线与一源极接线，贯穿栅绝缘层与该层间介质层分别于两个重掺杂区接触。在具体应用中，前述的半导体层可为多晶硅层。本实施例中的轻掺杂区与重掺杂区分别通过两次离子注入程序实现。针对现有技术中的图案化次数较多，且工艺繁琐的问题，本专利技术实施例提供一种减少图案化过程的LPTSTFT的制备方法如图2所示，该制备方法包括：A01、形成栅金属层；A02、通过一次构图工艺形成台阶型栅结构(如图3F所示)；A03、进行第一次离子注入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制备方法，包括：形成栅极金属层，其特征在于，所述形成栅极金属层之后，还包括：通过一次构图工艺形成台阶型栅结构；进行第一次离子注入程序，形成第一重掺杂区和第二重掺杂区，所述第一重掺杂区和所述第二重掺杂区相距第一长度；将所述台阶型栅结构形成栅极；进行第二次离子注入程序，形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区，所述第一轻掺杂区和所述第二轻掺杂区相距第二长度，所述第一长度小于第二长度。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制备方法，包括：形成栅极金属层，其特征在于，所述形成栅极金属层之后，还包括：通过一次构图工艺形成台阶型栅结构；进行第一次离子注入程序，形成第一重掺杂区和第二重掺杂区，所述第一重掺杂区和所述第二重掺杂区相距第一长度；将所述台阶型栅结构形成栅极；进行第二次离子注入程序，形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区，所述第一轻掺杂区和所述第二轻掺杂区相距第二长度，所述第一长度大于第二长度；其中，所述台阶型栅结构具有第一高度的区域和第二高度的区域，所述第一高度大于第二高度，所述第二高度的区域位于所述第一高度的区域的两侧；所述栅极的所在区域位于所述台阶型栅结构的第一高度的区域内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成栅极金属层，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成半导体层；在所述半导体层上形成栅绝缘层；在所述栅绝缘层上形成栅极金属层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区之后，所述方法还包括：在形成栅极的基板上形成包括有接触孔的层间介质层；在所述层间介质层上形成源极、漏极和数据线的图形，所述源极通过贯穿所述栅绝缘层和所述层间介质层的接触孔与所述第一重掺杂区连接，所述漏极通过贯穿所述栅绝缘层和所述层间介质层的接触孔与所述第二重掺杂区连接。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过一次构图工艺形成台阶型栅结构，包括：在所述栅极金属层上形成光刻胶层；采用半色调相移掩膜板/灰色调相移掩膜板曝光所述光刻胶层，形成台阶型结构，所述台阶型结构包括：第一部分光...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜倩倩，郭炜，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11