薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和电子装置制造方法及图纸

一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和电子装置，该薄膜晶体管的制造方法包括：形成有源层；在有源层上形成栅绝缘层和栅极，栅绝缘层包括位于有源层上的第一部分、在第一部分两侧的第三部分、在第一部分和至少一侧的第三部分之间的第二部分，第二部分的厚度大于第三部分的厚度，栅极与第一部分重叠；以及以栅极为掩模对有源层进行离子掺杂，在有源层中形成沟道区、源极区、漏极区和轻掺杂漏极区；其中，轻掺杂漏极区与第二部分重叠，位于源极区与沟道区和/或漏极区与沟道区之间，源极区和漏极区与第三部分重叠。该薄膜晶体管可用于阵列基板，可有效降低薄膜晶体管的漏电流，该方法可简化制程工艺，降低生产成本。

Thin Film Transistors and Their Manufacturing Methods, Array Substrates and Electronic Devices

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和电子装置
本专利技术的实施例涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和电子装置。
技术介绍
在显示领域，作为其产业核心的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)受到愈来愈多的关注。薄膜晶体管例如通常包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源电极和漏电极等结构。薄膜晶体管技术可以应用于各种显示装置中，例如液晶显示器、有机发光二极管显示器、电子纸显示器等显示器件以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。在显示装置中，薄膜晶体管例如可以类似于一个开关的作用，例如在栅极控制下，外部数据信号可以通过薄膜晶体管向显示装置中的像素电极实施充电和放电。在显示装置中，薄膜晶体管例如通常会具有关态漏电流，这将导致相应像素电极上的被充电的电荷流失。
技术实现思路
本专利技术至少一个实施例提供一种薄膜晶体管的制造方法，包括：形成有源层；在有源层上形成栅绝缘层和栅极，栅绝缘层包括位于有源层上的第一部分、在第一部分两侧的第三部分、在第一部分和至少一侧的第三部分之间的第二部分，第二部分的厚度大于第三部分的厚度，栅极与第一部分重叠；以及以栅极为掩模对有源层进行离子掺杂，在有源层中形成沟道区、源极区、漏极区和轻掺杂漏极区；其中，轻掺杂漏极区与第二部分重叠，位于源极区与沟道区和/或漏极区与沟道区之间，源极区和漏极区与第三部分重叠。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，在有源层上形成栅绝缘层包括：在有源层上形成栅绝缘层薄膜；通过光刻工艺对栅绝缘层薄膜进行构图，以形成包括第一部分、第二部分、第三部分的栅绝缘层。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，第二部分包括从第一部分向第三部分倾斜的斜面部分或从第一部分向第三部分延伸的阶梯部分。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，在有源层上形成栅绝缘层和栅极包括：在有源层上形成栅绝缘层薄膜；在栅绝缘层薄膜上形成栅极；以栅极为掩模，对栅绝缘层薄膜进行刻蚀，以形成包括第一部分、第二部分、第三部分的栅绝缘层。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，在栅极上保留有用于形成栅极的光刻胶图案的情况下，以栅极为掩模对栅绝缘层薄膜进行刻蚀。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，刻蚀方法为干法刻蚀。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，离子掺杂包括：控制离子注入剂量和离子注入深度，以使离子注入剂量的峰值位置不超过源极区和漏极区的表面。例如，在本专利技术一实施例提供的方法中，有源层的材料为多晶硅，且掺杂离子包括n型离子或p型离子。例如，本专利技术一实施例提供的方法还包括：形成源极，源极与源极区电连接；以及形成漏极，漏极与源极相对并与漏极区电连接。本专利技术至少一个实施例提供一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括有源层、栅绝缘层和栅极。有源层包括沟道区、源极区、漏极区和轻掺杂漏极区，其中，轻掺杂漏极区位于源极区与沟道区和/或漏极区与沟道区之间；栅绝缘层包括位于有源层上的第一部分、在第一部分两侧的第三部分、在第一部分和至少一侧的第三部分之间的第二部分，轻掺杂漏极区与第二部分重叠，源极区和漏极区与第三部分重叠，且第二部分的厚度大于第三部分的厚度；栅极设置于栅绝缘层上且与第一部分重叠。例如，本专利技术一实施例提供的薄膜晶体管还包括层间绝缘层，其中，层间绝缘层设置在栅极、栅绝缘层以及有源层上且具有暴露源极区和漏极区的过孔。例如，本专利技术一实施例提供的薄膜晶体管还包括：源极，通过过孔与源极区电连接；以及漏极，与源极相对设置且通过过孔与漏极区电连接。例如，在本专利技术一实施例提供的薄膜晶体管中，有源层的材料为多晶硅，源极区和漏极区为n掺杂或p掺杂。本专利技术至少一个实施例提供一种阵列基板，该阵列基板包括本专利技术任一实施例的薄膜晶体管。本专利技术至少一个实施例提供一种电子装置，该电子装置包括本专利技术任一实施例的薄膜晶体管。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1A-图1G示出了根据本专利技术实施例一提供的薄膜晶体管在制造过程中的剖视图；图2示出了根据本专利技术实施例一提供的另一薄膜晶体管的剖面结构示意图；图3A-图3F示出了根据图2提供的薄膜晶体管在制造过程中的剖视图；图4示出了根据本专利技术实施例二提供的薄膜晶体管的剖面结构示意图；图5示出了根据本专利技术实施例三提供的阵列基板的剖面结构示意图；图6示出了根据本专利技术实施例三提供的显示装置的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。薄膜晶体管例如通常包括栅极、源极、漏极、栅绝缘层和有源层等结构，其中，有源层例如通常包括源极区、漏极区和位于源极区和漏极区之间的沟道区等组成部分。阵列基板中通常包括多个子像素单元，每个子像素单元一般包含至少一个薄膜晶体管作为开关元件。薄膜晶体管通常会具有不希望的关态漏电流。漏电流是阵列基板例如低温多晶硅薄膜晶体管构成的阵列基板中的一种常见的不良现象。当薄膜晶体管产生漏电流时，通常会导致包括该薄膜晶体管的阵列基板的显示装置的对比度下降，从而不利于显示装置的显示画质。为有效改善薄膜晶体管的漏电流的问题，例如可以在薄膜晶体管的有源层中的源极区和沟道区之间或漏极区与沟道区之间设置轻掺杂漏极区，该轻掺杂漏极区可以防止源极区和漏极区之间的电场快速增强，并且还可以抑制随着沟道区长度的减小产生的热载流子效应，因此可以有效降低薄膜晶体管的漏电流现象。为了在有源层内形成轻掺杂漏极区，例如可以通过采用专门的轻掺杂漏极掩模，通过增加一道曝光、显影、刻蚀、剥离等工艺来形成轻掺杂漏极区，但该方法增加了一轮掩模工序，增加了生产成本；或者，例如可以以栅极掩模为基础，通过栅极光刻胶为掩模来形成轻掺杂漏极区，该工艺步骤例如可以依次为：栅极薄膜沉积->曝光->刻蚀->一次离子注入->光刻胶灰化->栅极层刻蚀->光刻胶剥离->二次离子注入->轻掺杂漏极区，但该方法过程复杂，制程时间长且生产成本比较高。本专利技术至少一个实施例提供一种薄膜晶体管的制造方法，该方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，包括：形成有源层；在所述有源层上形成栅绝缘层和栅极，其中，所述栅绝缘层包括位于所述有源层上的第一部分、在所述第一部分两侧的第三部分、在所述第一部分和至少一侧的所述第三部分之间的第二部分，所述第二部分的厚度大于所述第三部分的厚度，所述栅极与所述第一部分重叠；以及以所述栅极为掩模对所述有源层进行离子掺杂，在所述有源层中形成沟道区、源极区、漏极区和轻掺杂漏极区；其中，所述轻掺杂漏极区与所述第二部分重叠，位于所述源极区与所述沟道区和/或所述漏极区与所述沟道区之间，所述源极区和所述漏极区与所述第三部分重叠。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，包括：形成有源层；在所述有源层上形成栅绝缘层和栅极，其中，所述栅绝缘层包括位于所述有源层上的第一部分、在所述第一部分两侧的第三部分、在所述第一部分和至少一侧的所述第三部分之间的第二部分，所述第二部分的厚度大于所述第三部分的厚度，所述栅极与所述第一部分重叠；以及以所述栅极为掩模对所述有源层进行离子掺杂，在所述有源层中形成沟道区、源极区、漏极区和轻掺杂漏极区；其中，所述轻掺杂漏极区与所述第二部分重叠，位于所述源极区与所述沟道区和/或所述漏极区与所述沟道区之间，所述源极区和所述漏极区与所述第三部分重叠。2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述有源层上形成所述栅绝缘层包括：在所述有源层上形成栅绝缘层薄膜；通过光刻工艺对所述栅绝缘层薄膜进行构图，以形成包括所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分的所述栅绝缘层。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二部分包括从所述第一部分向所述第三部分倾斜的斜面部分或从所述第一部分向所述第三部分延伸的阶梯部分。4.如权利要求1所述的方法，其中，在所述有源层上形成所述栅绝缘层和所述栅极包括：在所述有源层上形成所述栅绝缘层薄膜；在所述栅绝缘层薄膜上形成所述栅极；以所述栅极为掩模，对所述栅绝缘层薄膜进行刻蚀，以形成包括所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分的所述栅绝缘层。5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述栅极上保留有用于形成所述栅极的光刻胶图案的情况下，以所述栅极为掩模对所述栅绝缘层薄膜进行刻蚀。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述刻蚀方法为干法刻蚀。7.如权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：白妮妮，刘亮亮，唐亮，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11