[发明专利]一种CMOS晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及低温多晶硅显示领域，具体涉及多晶硅的沟道掺杂工艺，尤其涉及一种低温多晶硅CMOS晶体管及其制造方法。

背景技术

对于传统的非晶硅LCD显示器，驱动IC与玻璃基板是不可集成的分离式设计，因此，在驱动IC与玻璃基板之间需要大量的连接器。一般来说，一块非晶硅LCD面板，需要的连接器数量在4000个左右，这不可避免导致结构变得复杂，模块制造成本居高不下，且面板的稳定性较差，故障率会比较高。再者，驱动IC与玻璃基板的分离式设计也让LCD难以实现进一步轻薄化，这对轻薄型笔记本电脑和平板PC而言都是个不小的打击。相比之下，低温多晶硅技术没有这个问题。驱动IC可以同玻璃基板直接集成，所需的连接器数量锐减到200个以下，显示器的元器件总数比传统的a-Si非晶硅技术整整少了40%。这也使得面板的结构变得很简单、稳定性更强，理论上说，多晶硅LCD面板的制造成本也将低于传统技术。与此同时，集成式结构让驱动IC不必占据额外的空间，LCD显示屏可以做得更轻更薄，

低温多晶硅的全称是“Low Temperature Poly-Silicon（LTPS，多晶硅又简称为p-Si，下同）”，它是多晶硅技术的一个分支。对LCD显示器来说，采用多晶硅液晶材料有许多优点，如薄膜电路可以做得更薄更小、功耗更低等等。

低温多晶硅半导体拥有较高的迁移率，且能形成CMOS半导体器件，因而可以应用于高开口率，高集成的TFT-LCD和AMOLED。

然而，低温多晶硅CMOS工艺因为工艺流程复杂而成本较高。

发明内容

（一）技术问题

本发明解决了现有技术中低温多晶硅工艺复杂、基于低温多晶硅工艺的显示器件成本高的技术问题。

（二）技术方案

本发明提供一种CMOS晶体管的制造方法，包括在基板上形成沟道、栅电极、欧姆接触层和源、漏电极；其中形成所述沟道的步骤包括：

S1.在基板上沉积非晶硅层，然后将所述非晶硅层晶化为多晶硅层；

S2.将所述多晶硅层进行刻蚀形成N型沟道区域和P型沟道区域；通过一次构图工艺对应于所述N沟道区域形成光刻胶半保留区域，对应于所述P沟道区域形成光刻胶全保留区域；

S3.采用灰化工艺将光刻胶半保留区域的光刻胶去除并保留部分光刻胶全保留区域的光刻胶，采用离子注入的方式注入磷原子，形成N沟道；

S4.通过湿法或者干法剥离去除光刻胶全保留区域的光刻胶并注入硼原子形成P沟道。

可选的，所述非晶硅层的厚度为200～

可选的，在步骤S3中注入磷原子采用PH₃/H₂或者PCl₃/H₂气体。

可选的，在步骤S4中注入硼原子采用B₂H₆/H₂或BF₃/H₂气体。

可选的，在步骤S1中，将所述非晶硅层晶化为多晶硅层的过程包括除氢和激光辐照。

可选的，在沉积非晶硅层前还包括步骤S0：在基板上:沉积厚度为100～的缓冲层。

可选的，形成所述栅电极的步骤包括：

S5.沉积栅氧化层，然后在所述栅氧化层上沉积单层或多层的金属或者合金，并刻蚀形成栅电极。

可选的，形成所述欧姆接触层的步骤包括：

S6.采用离子注入的方式注入硼原子进行重掺杂，形成P沟道欧姆接触层；

S7.在形成所述P沟道欧姆接触层后，采用离子注入的方式注入磷原子进行重掺杂，形成N沟道欧姆接触层。

可选的，形成所述源、漏电极的步骤包括：

S8.通过PECVD的方式沉积层间绝缘层10，然后在所述层间绝缘层利用一次掩膜工艺形成接触孔；

S9.通过溅射或热蒸发的方法沉积形成单层或多层结构的金属层或者合金层，然后对所述金属层或合金层进行刻蚀形成信号线及源、漏电极。

本发明还提供一种阵列基板制造方法，前面所述的CMOS晶体管的制造方法，所述阵列基板制造方法还包括：

S10.通过PECVD方法沉积钝化层，并在钝化层形成过孔；

S11.通过溅射或热蒸发的方法沉积透明导电层，通过一次光刻形成透明像素电极。

（三）技术效果

本发明达到了减少一次构图工艺的技术效果，节省了显示器件的制造成本。

附图说明