對(duì)應(yīng)的所述第一柵極絕緣 層的上方形成存儲(chǔ)電容底電極。
[0071] 參見(jiàn)圖6,本步驟中,在有源層2上首先形成第一柵極絕緣層3,然后在第一柵極絕 緣層3上分別形成第一柵極4和存儲(chǔ)電容底電極6,其中第一柵極4的投影位于有源層2兩 端邊緣內(nèi)。
[0072] 步驟403 :以第一柵極為掩膜,對(duì)有源層進(jìn)行第一次離子注入,在有源層的兩側(cè)分 別形成兩個(gè)輕摻雜區(qū)。
[0073] 如圖7所示,以第一柵極4作為掩膜進(jìn)行離子注入,以在有源層2的兩側(cè)分別形成 兩個(gè)輕摻雜區(qū)8。
[0074] 步驟404 :在第一柵極絕緣層和第一柵極上依次形成第二柵極絕緣層和第二柵 極,并在與存儲(chǔ)電容底電極對(duì)應(yīng)的第二柵極絕緣層的上方形成存儲(chǔ)電容頂電極,第二柵極 兩端邊緣的投影分別位于第一柵極的投影和有源層的兩端邊緣之間。
[0075] 參見(jiàn)圖8,本步驟中,在第一柵極絕緣層3、第一柵極4和存儲(chǔ)電容底電極6上形成 第二柵極絕緣層5,然后形成第二柵極9和存儲(chǔ)電容頂電極7,其中第二柵極9兩端邊緣的 投影分別位于第一柵極4的投影和有源層2的兩端邊緣之間。
[0076] 步驟405 :以第二柵極為掩膜,對(duì)有源層進(jìn)行第二次離子注入,在有源層的兩個(gè)輕 摻雜區(qū)的外側(cè)部分形成兩個(gè)源漏注入?yún)^(qū)。
[0077] 參見(jiàn)圖9,在本步驟中,以第二柵極9為掩膜,對(duì)有源層2進(jìn)行第二次離子注入,從 而在有源層2的兩個(gè)輕摻雜區(qū)8的外側(cè)部分分別形成兩個(gè)源漏注入?yún)^(qū)10。
[0078] 其中,第一和第二柵極絕緣層3和5可采用單層的氧化硅、氮化硅或者二者的疊 層,可使用采用PECVD、LPCVD、APCVD或ECR-CVD等方法沉積,厚度為500A ~ 2000A,可根 據(jù)具體的設(shè)計(jì)需要選擇合適的厚度,優(yōu)選厚度為600人~ 1500A。第一和第二柵極4和9以 及第一和存儲(chǔ)電容頂電極6和7可為單層、兩層或兩層以上結(jié)構(gòu),由金屬、金屬合金如鉬、 鋁、鉬鎢等構(gòu)成,厚度在1000人~5000人范圍內(nèi),優(yōu)選厚度為1500人~4000人,用以形成 圖9中左側(cè)的薄膜晶體管柵極和離子注入掩模,以及右側(cè)存儲(chǔ)電容的上下電極。
[0079] 第一次和第二次離子注入工藝可采用具有質(zhì)量分析儀的離子注入、不具有質(zhì)量分 析儀的離子云式注入、等離子注入或者固態(tài)擴(kuò)散式注入等方法。本發(fā)明實(shí)施例采用主流的 離子云式注入方法,可根據(jù)設(shè)計(jì)需要采用含硼如B 2H6/H2或者含磷如PH 3/H2的混合氣體進(jìn)行 注入,離子注入能量可為10~200keV,優(yōu)選能量在40~lOOkeV。由于中間分別隔著一層 柵極絕緣層和兩層?xùn)艠O絕緣層,因此對(duì)第一次離子注入可采用較小的注入能量,對(duì)第二次 離子注入可采用較高的注入能量。注入劑量可在IxlO 11~lxl〇2°atoms/cm3范圍內(nèi)。其中 第一次離子注入為L(zhǎng)DD注入,需要輕劑量注入,建議劑量為IxlO 12~1x10 14atomS/cm3,第二 次離子注入為源漏注入,需要重劑量注入,建議劑量為IxlO 14~1x10 18at〇mS/cm3。
[0080] 另外,在形成上述結(jié)構(gòu)之后,還需要在第二柵極9之上分別形成源漏極,并將源漏 極通過(guò)過(guò)孔分別與源漏注入?yún)^(qū)10連接。
[0081] 實(shí)施例2:
[0082] 參見(jiàn)圖10,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多晶硅薄膜晶體管,其包括:
[0083] 多晶硅有源層2,所述有源層包括中間區(qū),分別位于所述中間區(qū)兩側(cè)的兩個(gè)輕摻雜 區(qū)8,及分別位于所述兩個(gè)輕摻雜區(qū)8外側(cè)的兩個(gè)源漏注入?yún)^(qū)10 ;
[0084] 形成于所述有源層2上的第一柵極絕緣層3和第一柵極4,所述第一柵極4的兩端 邊緣的投影分別與所述中間區(qū)的兩端邊緣重合;
[0085] 形成于所述第一柵極絕緣層3和所述第一柵極4上的第二柵極絕緣層5和第二柵 極9,所述第二柵極9的兩端邊緣的投影分別與所述兩個(gè)輕摻雜區(qū)8的外側(cè)端邊緣重合。
[0086] 其中,有源層2的厚度可以為丨ooA ~ 3000A,優(yōu)選厚度為500A ~ ιοοοΑ。
[0087] 其中,第一柵極絕緣層3和/或第二柵極絕緣層5可以為單層的氧化硅、氮化硅或 者二者的疊層,其厚度可以為優(yōu)選厚度為600人~ 1500人。
[0088] 其中,第一柵極4和/或第二柵極9可以由金屬、金屬合金如鉬、鋁、鉬鎢等構(gòu)成, 厚度為1000A ~ 5000人,優(yōu)選厚度為1500A ~ 4000A。通過(guò)選用上述材質(zhì)和尺寸,多晶 硅薄膜晶體管能達(dá)到優(yōu)良的性能。
[0089] 實(shí)施例3 :
[0090] 參見(jiàn)圖10,本發(fā)明實(shí)施例3還提供一種陣列基板,包括:
[0091] 襯底 1 ;
[0092] 形成在所述襯底1上的如本發(fā)明實(shí)施例2所述的多晶硅薄膜晶體管。
[0093] 其中,陣列基板還可以包括:存儲(chǔ)電容,包括形成在第一柵極絕緣層3上的存儲(chǔ)電 容底電極6和形成在所述第二柵極絕緣層5上的存儲(chǔ)電容頂電極7。
[0094] 其中,在所述襯底1和所述多晶硅有源層2之間還可以包括:緩沖層。
[0095] 實(shí)施例4 :
[0096] 本發(fā)明實(shí)施例4還提供一種顯示裝置,包括如上任一項(xiàng)所述的陣列基板。
[0097] 顯示裝置可以為顯示面板、顯示器、電視機(jī)、平板電腦、手機(jī)、導(dǎo)航儀等具有顯示功 能的設(shè)備,本發(fā)明對(duì)此不做限定。
[0098] 可見(jiàn),在本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多晶硅薄膜晶體管和陣列基板及其制造方法與 一種顯示裝置中,通過(guò)調(diào)整離子注入工藝的流程和柵極結(jié)構(gòu),以第一柵極和第二柵極作為 離子注入掩模同時(shí)形成帶有LDD區(qū)域的高性能薄膜晶體管和存儲(chǔ)電容,不需要專(zhuān)門(mén)的形成 LDD區(qū)域的掩膜。在工藝復(fù)雜度保持不變的情況下,薄膜晶體管由于存在輕摻雜的高電阻 LDD區(qū),降低了薄膜晶體管的漏電流并提高了其工作穩(wěn)定性。
[0099] 最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制作多晶硅薄膜晶體管的方法,其特征在于,包括: 形成多晶硅有源層; 在所述有源層上依次形成第一柵極絕緣層和第一柵極,所述第一柵極的投影位于所述 有源層的兩端邊緣內(nèi); 以所述第一柵極為掩膜,對(duì)所述有源層進(jìn)行第一次離子注入,在所述有源層的兩側(cè)分 別形成兩個(gè)輕摻雜區(qū); 在所述第一柵極絕緣層和所述第一柵極上依次形成第二柵極絕緣層和第二柵極,所述 第二柵極兩端邊緣的投影分別位于所述第一柵極的投影和所述有源層的兩端邊緣之間; 以所述第二柵極為掩膜,對(duì)所述有源層進(jìn)行第二次離子注入,從而在所述有源層的兩 個(gè)輕摻雜區(qū)的外側(cè)部分形成兩個(gè)源漏注入?yún)^(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作多晶硅薄膜晶體管的方法,其特征在于: 所述第一次離子注入的劑量比所述第二次離子注入的劑量低。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制作多晶硅薄膜晶體管的方法,其特征在于: 所述第一次離子注入的劑量為IxlO12~lxl〇14atoms/cm3; 和/或,所述第二次離子注入的劑量為IxlO14~1x10 18atoms/cm3。
4. 一種制作陣列基板的方法,其特征在于,包括: 提供襯底; 在所述襯底上形成如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的多晶硅薄膜晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作陣列基板的方法,其特征在于,所述方法還包括: 在形成所述多晶硅薄膜晶體管第一柵極的同時(shí),在與預(yù)定存儲(chǔ)電容區(qū)域?qū)?yīng)的所述第 一柵極絕緣層的上方形成存儲(chǔ)電容底電極; 在形成所述多晶硅薄膜晶體管第二柵極的同時(shí),在與所述存儲(chǔ)電容底電極對(duì)應(yīng)的所述 第二柵極絕緣層的上方形成存儲(chǔ)電容頂電極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制作陣列基板的方法,其特征在于,在所述提供襯底和形 成所述多晶硅有源層之間還包括: 在所述襯底上形成緩沖層。
7. -種多晶硅薄膜晶體管,其特征在于,包括: 多晶硅有源層,所述有源層包括中間區(qū),分別位于所述中間區(qū)兩側(cè)的兩個(gè)輕摻雜區(qū),及 分別位于所述兩個(gè)輕摻雜區(qū)外側(cè)的兩個(gè)源漏注入?yún)^(qū); 形成于所述有源層上的第一柵極絕緣層和第一柵極,所述第一柵極的兩端邊緣的投影 分別與所述中間區(qū)的兩端邊緣重合; 形成于所述第一柵極絕緣層和所述第一柵極上的第二柵極絕緣層和第二柵極,所述第 二柵極的兩端邊緣的投影分別與所述兩個(gè)輕摻雜區(qū)的外側(cè)端邊緣重合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅薄膜晶體管,其特征在于: 所述有源層的厚度為100人~ 3000入。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅薄膜晶體管,其特征在于: 所述第一柵極絕緣層和/或第二柵極絕緣層為氧化硅、氮化硅或者二者的疊層,厚度 為 500A~2000A。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的多晶硅薄膜晶體管,其特征在于: 所述第一柵極和/或第二柵極包括金屬和/或金屬合金,厚度為1000人~ 5000A。
11. 一種陣列基板,其特征在于,包括: 襯底; 形成在所述襯底上的如權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的多晶硅薄膜晶體管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板還包括: 存儲(chǔ)電容,包括形成在第一柵極絕緣層上的存儲(chǔ)電容底電極和形成在所述第二柵極絕 緣層上的存儲(chǔ)電容頂電極。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的陣列基板,其特征在于,在所述襯底和所述多晶硅有 源層之間還包括:緩沖層。
14. 一種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的陣列基板。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種多晶硅薄膜晶體管和陣列基板及其制造方法與一種顯示裝置,其中制作多晶硅薄膜晶體管的方法包括:形成多晶硅有源層;在所述有源層上依次形成第一柵極絕緣層和第一柵極,所述第一柵極的投影位于所述有源層的兩端邊緣內(nèi);以所述第一柵極為掩膜,對(duì)所述有源層進(jìn)行第一次離子注入,在所述有源層的兩側(cè)分別形成兩個(gè)輕摻雜區(qū);在所述第一柵極絕緣層和所述第一柵極上依次形成第二柵極絕緣層和第二柵極,所述第二柵極兩端邊緣的投影分別位于所述第一柵極的投影和所述有源層的兩端邊緣之間;以所述第二柵極為掩膜,對(duì)所述有源層進(jìn)行第二次離子注入,從而在所述有源層的兩個(gè)輕摻雜區(qū)的外側(cè)部分形成兩個(gè)源漏注入?yún)^(qū)。
【IPC分類(lèi)】H01L27-02, H01L29-786, H01L21-336
【公開(kāi)號(hào)】CN104681628
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510116969
【發(fā)明人】劉政, 陸小勇, 李小龍, 詹裕程
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日