一种TFT及TFT的制造方法技术

技术编号:7700872 阅读:241 留言:0更新日期:2012-08-23 07:12
本发明专利技术公开了一种TFT的制造方法,用于改善TFT的漏电流,提高LDD掺杂精度,且制造方法简单,适用于大规模生产。所述方法为:对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂;使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜;以所述金属膜为掩膜,对所述TFT源极及漏极注入第一离子。本发明专利技术还公开了用所述方法制造的TFT。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电学及机械领域,特别涉及ー种TFT及TFT的制造方法
技术介绍
在IXD(液晶显示器)或OLED (有机发光二极管)显示器中,每个像素点都是由集成在像素点后面的TFT (Thin FilmTransistor,薄膜场效应晶体管)来驱动,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示屏幕信息。在现在的生产技术中,多采用多晶硅或非晶硅来制造TFT。多晶硅的载流子迁移率为10-200cm2/V,明显高于非晶硅的载流子迁移率(lcm2/V),所以多晶硅相对于非晶硅具有更高的电容性和存储性。对于IXD和0LED,TFT —般形成于玻璃基板上,由于玻璃的热力学限制,多晶硅TFT的结晶特性及离子注入后退火的过程往往不能得到有效的恢复,则在反偏电压的情况下会出现较大的漏电流,影响TFT的正常使用。 为了抑制TFT的漏电流,一般采用在TFT的栅极和源、漏极间进行轻掺杂的方式,尤其是在一些短沟道的情况下,轻掺杂漏区(Lightly Doped Drain, LDD)的宽度范围仅为O.3-1 μ m,传统的光掩膜方式所能达到的精度无法满足其制备。目前,实现LDD—般采用两种方法I、増加一道mask(掩膜)。在栅极金属刻蚀后,先利用栅极进行轻掺杂,随后在再增加一次mask的基础上,再利用PR(反转光刻胶)作为掩膜进行掺杂。但光掩膜的方式的精度(即光掩膜方式制造的LDD的宽度)在2 μ m左右,不能满足短沟道小尺寸LDD的精度要求。2、采用阳极氧化的方法。利用此方法使栅极金属表面氧化,并在其与源、漏极间形成金属氧化物,以此作为掩膜,实现LDD掺杂。但是阳极氧化需要选择金属铝、钛或钽等导电性及稳定性都较强的金属,因此不适用于大規模的エ业生产。
技术实现思路
本专利技术实施例提供ー种TFT及TFT的制造方法,用于改善TFT的漏电流,提高LDD掺杂精度,且制造方法简单,适用于大规模生产。ー种薄膜场效应晶体管TFT的制造方法,包括以下步骤对TFT除沟道区外的所有区域进行轻掺杂漏区掺杂;使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜;以所述金属膜为掩膜,对所述TFT源极及漏极注入第一离子。ー种TFT,包括晶硅层、栅极绝缘层及栅极金属;还包括金属膜、掺杂区及轻掺杂漏区;其中,所述掺杂区位于所述晶硅层内部,所述轻掺杂漏区位于所述掺杂区内部,所述栅极绝缘层贴覆于所述晶硅层之上,所述栅极金属贴覆于所述栅极绝缘层之上,所述金属膜附着于所述栅极金属外側。本专利技术实施例中对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂;使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜;以所述金属膜为掩膜,对所述TFT源极及漏极注入第一离子。通过两次mask,減少了 mask的次数,且无需采用阳极氧化的方法,对TFT的栅极金属要求不高,制造方法简单且可选材料较为丰富,便于大規模生产。附图说明 图I为本专利技术实施例中TFT制造的主要方法流程图;图2为本专利技术实施例中TFT制造的详细方法流程图;图3为本专利技术实施例中TFT的具体结构图。具体实施例方式本专利技术实施例中对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂;使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜;以所述金属膜为掩膜,对所述TFT源极及漏极注入第一离子。只需经过两次mask,減少了 mask的次数,且无需采用阳极氧化的方法,对TFT的栅极金属要求不高,制造方法简单且可选材料较为丰富,便于大規模生产。參见图I,本专利技术实施例中TFT制造的主要方法流程如下步骤101 :对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂。本专利技术实施例中以顶栅式TFT为例进行说明。利用TFT栅极金属刻蚀后的PR作为掩膜,对TFT中除沟道区域外的所有区域注入第二离子,其中,可以注入P型B+(硼)离子,即第二离子可以为硼离子。此次注入为轻剂量注入,注入量的范围可以是IOll-IO12离子/平方厘米。步骤102 :使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜。可以采用化学镀的方法,化学镀是ー种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。例如,可以使整个TFT浸入含有金属离子的化学镀液中,本专利技术实施例中所述金属离子可以是Cu+(铜离子),化学镀液的成分可以包括金属盐、还原剂、络合剤、添加剤、PH调节剂等,例如,本专利技术实施例中金属盐可以选用CuSO4(硫酸铜),还原剂可以选用HCH0(甲醛),络合剂可以选用酒石酸,添加剂可以选用稳定剂、加速剂(铝酸盐)等,稳定剂可以是硫化钠(NaS)或硫代硫酸钠,PH调节剂可以选用氢氧化钠(NaOH)等。通过增加或減少化学镀液中铜盐和其他成分的浓度,可以在TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成一层金属膜,本专利技术实施例中所述金属膜为铜膜,铜膜的厚度范围可以是 μπι。其中,化学镀的目的主要是为了在TFT的源极电极ー侧及漏极电极ー侧形成金属膜,因此化学镀的过程也可以采用其它可以达到相同效果的过程来代替,例如也可以采用电解、电镀等方式。但与电镀相比,化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外,由于化学镀技术废液排放少,对环境污染小以及成本较低,在许多领域已逐步取代电镀,成为ー种环保型的表面处理工艺。步骤103 以所述金属膜为掩膜,对所述TFT源极及漏极注入第一离子。以得到的铜膜作为掩膜,对TFT中除铜膜以外的所有区域注入第一离子,本专利技术实施例中注入的第一离子可以是N型P+(磷离子),此次注入可以是重剂量注入,注入量的范围可以是IO14--IO15离子/平方厘米。其中,一般来说形成LDD需要注入硼离子,因此在步骤101中注入的第二离子是硼离子。而在本步骤中的注入是要将源、漏区域中轻剂量注入的硼离子中和棹,并与LDD区域形成反型注入,因此本步骤中注入的第一离子采用了磷离子。參见图2,本专利技术实施例中TFT制造的详细方法流程如下步骤201 :对TFT除沟道区外的所有区域注入硼离子。利用TFT栅极金属刻蚀后的PR作为掩膜,对TFT中除沟道区域外的所有区域轻剂量注入B+离子。步骤202 :将注入硼离子后的TFT浸入化学镀液中。化学镀液的成分可以包括本CuSO4(硫酸铜)、HCH0(甲醛)、酒石酸、铝酸盐(或硫化钠、硫代硫酸钠)、氢氧化钠(NaOH)等。 步骤203 =TFT的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜。通过增加或減少化学镀液中铜盐和其他成分的浓度,可以在TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成ー层金属膜,本专利技术实施例中所述金属膜为铜膜,铜膜的厚度范围可以是[O. 3,I] μπι。步骤204 :以所述金属膜为掩膜,对所述TFT的源极及漏极注入磷离子。此次注入可以是重剂量注入,注入量的范围可以是IO14--IO15离子/平方厘米。參见图3,本专利技术实施例中TFT包括晶硅层302、GI层(栅极绝缘层)303及栅极金属307。本专利技术实施例中TFT还包括金属膜306、掺杂区304及LDD305。另外,本专利技术实施例中TFT还包括缓冲层301及PR308。TFT位于玻璃基板309之上。缓冲层301贴覆于玻璃基板309上,晶硅层302贴覆于缓冲层301本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种薄膜场效应晶体管TFT的制造方法,其特征在于,包括以下步骤 对TFT除沟道区外的所有区域进行轻掺杂漏区掺杂; 使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜; 以所述金属膜为掩膜,对所述TFT源极及漏极注入第一离子。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,对TFT除沟道区外的所有区域进行轻掺杂漏区掺杂的步骤包括以TFT栅极金属刻蚀后的反转光刻胶PR作为掩膜,对TFT中除沟道区域外的所有区域注入第二离子。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二离子为硼离子。4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第二离子的注入量范围是IOll-IO12离子/平方厘米。5.如权利要求I所述的方法,其特征在于,使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极ー侧均形成金属膜的步骤包括将所述TFT浸入化学镀液中,所述化学镀液中含有金属离子,依据氧化还原反应原理,将金属离子还原成金属而沉积在所述TFT的源极电极ー侧表面及漏极电极ー侧表面。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述金属离子为铜离子。7.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一离子为磷离子。8.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜春生王东方龙春平成军刘政石磊梁逸南
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1