[发明专利]薄膜晶体管及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种薄膜晶体管及制备方法。

背景技术

用于AMOLED(ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode)的TFT(ThinFilmTransistor)结构已经有多种，目前主要是采用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)驱动OLED发光。

目前LTPS-TFT的制造工艺中，为抑制热载流子效应、减小漏电流，常引入LDD(LightDopedDrain)结构。即，对栅极两侧的多晶硅进行轻掺杂，掺杂浓度小于源漏极重掺杂浓度。在目前顶栅结构LTPS-TFT常规工艺中，往往是图案化刻蚀出栅极后，利用一道Mask工艺形成光刻胶阻挡层，进行源漏极离子注入重掺杂，然后去除光刻胶进行源漏极轻掺杂，形成LDD结构。在此过程中，栅极的形成和LDD结构形成需要经过两道Mask工艺，工艺成本高、时间长。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提供一种薄膜晶体管及制备方法。

一种薄膜晶体管的制备方法，包括在半导体层上形成栅极金属层，并且，在形成栅极金属层之后，还包括如下步骤：

在所述栅极金属层上形成光刻胶层，通过构图工艺，使所述栅极金属层形成伪栅极；

以所述伪栅极为掩膜，对所述半导体层进行重掺杂离子注入工艺，形成源极重掺杂区及漏极重掺杂区；

对所述伪栅极上的所述光刻胶层进行灰化处理，以使所述光刻胶层的尺寸与待形成的栅极尺寸相同，刻蚀所述伪栅极上未被所述光刻胶层覆盖的区域，形成栅极；

以所述栅极为掩膜，对所述半导体层进行轻掺杂离子注入工艺，形成源极轻掺杂区及漏极轻掺杂区。

在其中一个实施例中，采用等离子轰击工艺对所述光刻胶层进行灰化处理。

在其中一个实施例中，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述伪栅极上未被所述光刻胶层覆盖的区域，形成栅极。

在其中一个实施例中，所述光刻胶层的厚度为1.5～2.5微米。

在其中一个实施例中，对所述半导体层进行轻掺杂离子注入工艺之前还包括：除去所述栅极上的光刻胶层。

在其中一个实施例中，采用干法刻蚀工艺使所述栅极金属层形成伪栅极。

在其中一个实施例中，在半导体层上形成栅极金属层，包括如下步骤：

在基板上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成半导体层；

在所述半导体层上形成栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上形成栅极金属层。

在其中一个实施例中，在所述缓冲层上形成半导体层，包括如下步骤：

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，形成所述半导体层。

在其中一个实施例中，形成所述源极轻掺杂区及漏极轻掺杂区之后，还包括步骤：

在所述栅极上形成层间绝缘层；

在所述栅极绝缘层与所述层间绝缘层上形成过孔；

在所述过孔内形成源极及漏极，使所述源极与所述源极重掺杂区连接，所述漏极与所述漏极重掺杂区连接。

一种薄膜晶体管，其采用上述任一所述制备方法制备。

上述薄膜晶体管的制备方法，只需要一次图形化工艺，即Mask工艺，即可实现源极重掺杂区、漏极重掺杂区、栅极、源极轻掺杂区、漏极轻掺杂区的制作，相比于常规工艺可以减少工艺成本，缩短工艺时间。

附图说明

图1为本发明一实施例中薄膜晶体管的制备方法的流程示意图；

图2A～2L为本发明一实施例中薄膜晶体管的制备方法中各步骤对应的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。