[发明专利]薄膜晶体管及其制作方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管制造工艺领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法。

背景技术

常见的低温多晶硅薄膜晶体管(Low Temperature Poly Silicon Thin Film Transistor，简称LTPS TFT)的制备过程包括：在玻璃基板上沉积一层缓冲层，然后对缓冲层上的非晶硅(a-Si)层进行晶化处理，得到多晶硅(p-Si)，在多晶硅层上涂覆栅极绝缘层，图案化栅极图形并以其为掩膜对P-Si进行离子注入，控制注入量能够得到所需的重掺杂源漏极结构，之后进行层间绝缘层，源漏极及平坦化处理即可得到LTPS TFT结构。上述方式获取的LTPS TFT结构，由于两个重掺杂区的掺杂浓度较高，且两个重掺杂区与栅极导体之间的间距非常小，导致源漏极附近的电场太强，因而产生热电子效应，使得LTPS TFT的稳定性受到严重的影响。

为此，业内人士采用轻掺杂源漏极结构的LTPS TFT改善上述的LTPS TFT的热电子效应。如图1A至图1F所示，采用的轻掺杂源漏极结构的LTPS的制作工艺包括：形成低温多晶硅层11，并在低温多晶硅层11上形成一层栅极绝缘层13。通过一次构图工艺在栅极绝缘层13上形成栅极导体14，之后利用栅极导体14为掩膜板实施第一次离子注入程序，得到重掺杂源漏极的结构12；之后利用光刻胶15进行第二次的离子注入程序，将光刻胶去除即可得到含有轻掺杂源漏极的结构16，再依次形成层间绝缘层17，源漏极18，获得含有轻掺杂源漏极结构的LTPS TFT。

上述方法可以改善当前LTPS TFT结构中的热电子效应，但是在获取轻掺杂源漏极结构的LTPS TFT的过程中需要两次以上的图案化 过程，导致获取轻掺杂源漏极结构的LTPS TFT的制备工艺过程繁琐。

发明内容

本发明提供一种薄膜晶体管及其制作方法、显示装置，用于简化现有技术中制备轻掺杂源漏极结构的LPTS TFT的工艺过程。

第一方面，本发明提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括：

形成栅极金属层，所述形成栅极金属层之后，还包括：

通过一次构图工艺形成台阶型栅结构；

进行第一次离子注入程序，形成第一重掺杂区和第二重掺杂区，所述第一重掺杂区和所述第二重掺杂区相距第一长度；

将所述台阶型栅结构形成栅极；

进行第二次离子注入程序，形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区，所述第一轻掺杂区和所述第二轻掺杂区相距第二长度，所述第一长度小于第二长度。

可选地，所述形成栅极金属层，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成半导体层；

在所述半导体层上形成栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成栅极金属层。

可选地，所述形成第一轻掺杂区和第二轻掺杂区之后，所述方法还包括：

在形成栅极的基板上形成包括有接触孔的层间介质层；

在所述层间介质层上形成源极、漏极和数据线的图形，所述源极通过贯穿所述栅绝缘层和所述层间介质层的接触孔与所述第一重掺杂区连接，所述漏极通过贯穿所述栅绝缘层和所述层间介质层的接触孔与所述第二重掺杂区连接。

可选地，通过一次构图工艺形成台阶型栅结构，包括：

在所述栅极金属层上形成光刻胶层；

采用半色调相移掩膜板/灰色调相移掩膜板曝光所述光刻胶层，形成台阶型结构，所述台阶型结构包括：第一部分光刻胶和第二部分光刻胶，所述第一部分光刻胶的高度大于第二部分光刻胶的高度；

湿法刻蚀所述栅极金属层未被所述台阶型结构覆盖的区域，形成矩形栅结构，所述矩形栅结构位于所述台阶型结构的下方；

灰化处理所述台阶型结构的第二部分光刻胶，形成光刻胶结构，所述光刻胶结构包括所述第一部分光刻胶；

湿法刻蚀所述栅金属层未被所述光刻胶结构覆盖的区域，形成台阶型栅结构，所述台阶型栅结构具有第一高度和第二高度，所述第一高度大于第二高度，所述台阶型栅结构的第一高度区域位于所述光刻胶结构的下方；

去除所述台阶型栅结构上方的光刻胶结构。

可选地，所述形成栅极金属层，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成缓冲层；

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；

在所述多晶硅层上形成栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成栅极金属层。