LTPS薄膜晶体管制造方法技术

本发明专利技术提供LTPS薄膜晶体管制造方法，包括，提供一基板，并在所述基板上形成缓冲层、多晶硅层、在所述多晶硅层的中间区域上通过图案化形成第一光阻层，并在多晶硅层的第一掺杂区注入第一离子；通过灰化工艺对所述第一光阻层进行图案化，使所述第一光阻层整体面积减小形成第二光阻层；其中，所述第二光阻层覆盖部分所述中间区域，使所述中间区域与两个所述第一掺杂区之间构成第二掺杂区；在两个所述第二掺杂区注入第二离子；在所述多晶硅层及裸露的缓冲层上形成第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成栅极；在所述栅极上形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上形成与所述第一掺杂区连接源极及漏极。整体工艺之采用五道光罩，简化加工工艺步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜晶体管的制造领域，尤其涉及一种LTPS薄膜晶体管制造方法。
技术介绍
低温多晶娃(low temperature poly-silicon，简称为LTPS)薄膜晶体管液晶显示器有别于传统的非晶硅薄膜晶体管液晶显示器，其电子迀移率可以达到200cm2/V-sec以上，可有效减小薄膜晶体管器件的面积，从而达到提高开口率，并且在增进显示器亮度的同时还可以降低整体的功耗。另外，较高的电子迀移率可以将部分驱动电路集成在玻璃基板上，减少了驱动1C，还可以大幅提升液晶显示面板的可靠度，从而使得面板的制造成本大幅降低。因此，LTPS薄膜晶体管液晶显示器逐步成为研究的热点。但目前由于在LTPS薄膜晶体管制作中，因半导体区域越来越短，短沟道效应愈专利技术显。短沟道效应造成NTFT特性异常，如Vth偏大、off current偏高等，为了避免此类异常，一般NTFT制作均会在N+和沟道之间增减一段轻掺杂区域N-(LDD)。在传统的LTPS薄膜晶体管制作整个工艺流程中，在注入N+、N_离子时需要利用光刻胶通过两道光罩完成，而LTPS薄膜晶体管整个制作过程共需6道光罩，如此增加制造成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种LTPS薄膜晶体管制造方法，能够简化制造工艺，降低成本。本专利技术所述LTPS薄膜晶体管制造方法包括，提供一基板，并在所述基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上图案化形成多晶娃层；在所述多晶硅层的中间区域上通过图案化形成第一光阻层，并将多晶硅层分成中间区域及位于中间区域相对两侧的第一掺杂区；其中所述第一光阻层的截面为等腰梯形，其与所述中间区域接触的表面为梯形的底面；在两个所述第一掺杂区注入第一离子；通过灰化工艺对所述第一光阻层进行图案化，使所述第一光阻层整体面积减小形成第二光阻层;其中，所述第二光阻层覆盖部分所述中间区域，使所述中间区域与两个所述第一掺杂区之间构成第二掺杂区；在两个所述第二掺杂区注入第二离子；在所述多晶硅层及裸露的缓冲层上形成第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成第一金属层并图案化第一金属层形成栅极，在所述栅极上形成及裸露的第一绝缘层上形成第二绝缘层；通过图案化在所述第一绝缘层及第二绝缘层上形成过孔;所述过孔与两个所述第一掺杂区相对，通过图案化在所述第二绝缘层上形成源极及漏极，其中，源极与漏极通过所述过孔与所述第一掺杂区连接。其中，所述“在所述缓冲层上图案化形成多晶硅层”的步骤包括在缓冲层上沉积非晶硅层，对非晶硅层通过镭射结晶法实现结晶而形成多晶硅层，并对多晶硅层图案化的步骤。其中，所述“通过灰化工艺对所述第一光阻层进行图案化，使所述第一光阻层整体面积减小形成第二光阻层，”的步骤中，所述第一光阻层整体面积减小是指第一光阻层的周围及顶部均通过光罩及蚀刻被去除一部分，而形成体积较小的第二光阻层。其中，所述“通过图案化在所述第一绝缘层及第二绝缘层上形成过孔”的步骤包括，通过光罩在所述第二绝缘层上形成图案化的光阻层形成过孔位；通过蚀刻去除所述光阻层并对所述过孔位所对应的第一、第二绝缘层进行蚀刻形成所述过孔;所述过孔对应位置为所述第一掺杂区。其中，所述第一离子与第二离子为N型离子，所述第一离子的浓度大于第二离子的浓度。其中，所述N型离子为磷离子。其中，所述缓冲层的材质选自氧化硅层，氮化硅层，氮氧化硅层及其组合的其中之ο其中，所述第一金属层的材质选自铜、钨、铬、铝及其组合的其中之一。其中，步骤“通过图案化在所述第二绝缘层上形成源极及漏极”包括在第二绝缘层上形成金属层，其中金属层填满所述过孔，通过设置光阻层图案化金属层形成与过孔对应的所述源极及漏极。本专利技术的薄膜晶体管制造方法是对定义第一掺杂区的第一光阻层通过灰化工艺将其体积减小而重新利用来定义第二掺杂区，较少一次去除第一光阻层而铺设第二光阻层的工序，节省了一道光罩，简化薄膜晶体管的加工工艺步骤，降低薄膜晶体管的制作成本。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术较佳实施方式的LTPS薄膜晶体管的制造方法的流程图。图2至图8为本专利技术较佳实施方式的LTPS薄膜晶体管的各个制造流程中薄膜晶体管的剖面图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图中所示的是本专利技术较佳实施方式的LTPS薄膜晶体管制造方法的流程图，本专利技术的LTPS薄膜晶体管制造方法包括如下步骤，请参阅图2，步骤S1，提供一基板10，并在所述基板上通过沉积方式形成缓冲层11。本实施例中，所述基板10为玻璃层。本实施例中，所述缓冲层11的材质选自氧化硅层，氮化硅层，氮氧化硅层及其组合的其中之一。请参阅图3，步骤S2，在所述缓冲层11上图案化形成多晶硅层12，所述多晶硅层12构成本专利技术所述LTPS薄膜晶体管的有源层，具体的是通过第一道光罩对多晶硅层12进行蚀刻显影形成LTPS薄膜晶体管的有源层。本步骤具体为，在所述缓冲层上11沉积非晶硅层，对非晶硅层通过镭射结晶法实现对非晶硅层的结晶，并对结晶的非晶硅层图案化，最终形成所述的多晶硅层12。其中，图案化结晶的非晶硅层是指采用光罩、蚀刻显影等方式加工方式;并且所述光罩为本方法中使用的第一道光罩。该光罩技术为本领域常用技术，再次不做赘述。请参阅图4，步骤S3，在所述多晶硅层12的中间区域上通过图案化形成第一光阻层13，从而将多晶硅层12分成中间区域121及位于中间区域121相对两侧的第一掺杂区122。本实施例中，所述第一光阻层13的截面为等腰梯形，其与所述中间区域121接触的表面为梯形的底面。所述第一光阻层13由光刻胶材料形成，具体采用光罩、蚀刻等方式通过将形成与所述多晶硅层12上的光刻胶加工成所述的第一光阻层13。其中所述光罩为本方法中使用的第二道光罩。请参阅图5，步骤S4，在两个所述第一掺杂区122注入第一离子。本实施例中，所述第一离子为N型离子。本实施例中，所述N型离子为磷离子。请参阅图6，步骤S5，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTPS薄膜晶体管制造方法，其特征在于，所述方法包括，提供一基板，并在所述基板上形成缓冲层；在所述缓冲层上图案化形成多晶硅层；在所述多晶硅层的中间位置上通过图案化形成第一光阻层，第一光阻层将多晶硅层分成中间区域及位于中间区域相对两侧的第一掺杂区；在两个所述第一掺杂区注入第一离子；通过灰化工艺对所述第一光阻层进行图案化，使所述第一光阻层整体面积减小形成第二光阻层；其中，所述第二光阻层覆盖部分所述中间区域，使所述中间区域与两个所述第一掺杂区之间构成第二掺杂区；在两个所述第二掺杂区注入第二离子；在所述多晶硅层及裸露的缓冲层上形成第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成第一金属层并图案化第一金属层形成栅极；并在所述栅极上形成及裸露的第一绝缘层上形成第二绝缘层；通过图案化在所述第一绝缘层及第二绝缘层上形成过孔；所述过孔与两个所述第一掺杂区相对；通过图案化在所述第二绝缘层上形成源极及漏极，其中，源极与漏极通过所述过孔与所述第一掺杂区连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张占东，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42