[发明专利]TFT基板的制作方法及TFT基板

说明书

本发明提供一种TFT基板的制作方法及TFT基板，本发明TFT基板的制作方法，通过对多晶硅有源层的源、漏极接触区进行蚀刻，使其高度低于中间沟道区的高度，并且将所述源、漏极接触区设计为台阶状，使得载流子在漏极接触区附近受到偏离多晶硅/栅极绝缘层界面方向电场的作用(Vds电场)，迁移路径被拉离多晶硅/栅极绝缘层界面，减少高能载子注入栅极绝缘层内，并且由于漏极接触区的台阶的存在，使得漏极接触区附近横向电场(Vds电场)峰值强度以及漏极接触区纵向电场(Vgs电场)强度均下降，夹断点往漏极接触区边缘移动，减小阈值电压漂移等，提高TFT可靠性。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种TFT基板的制作方法及TFT基板。

背景技术

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)是目前液晶显示装置(LiquidCrystal Display，简称LCD)和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置(Active Matrix/Organic Light-Emitting Diode，简称AMOLED)中的主要驱动元件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。薄膜晶体管具有多种结构，制备相应结构的薄膜晶体管的材料也具有多种，低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，简称LTPS)材料是其中较为优选的一种，由于低温多晶硅的原子规则排列，载流子迁移率高，对电压驱动式的液晶显示装置而言，多晶硅薄膜晶体管由于其具有较高的迁移率，可以使用体积较小的薄膜晶体管实现对液晶分子的偏转驱动，在很大程度上缩小了薄膜晶体管所占的体积，增加透光面积，得到更高的亮度和解析度；对于电流驱动式的有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置而言，低温多晶硅薄膜晶体管可以更好的满足驱动电流要求。

热载流子效应是金属氧化物半导体(MOS)器件的一个重要的失效机理，随着MOS器件尺寸的日益缩小，器件的热载流子注入效应越来越严重。以P型金属氧化物半导体(PMOS)器件为例，沟道中的空穴，在漏源之间高横向电场的作用下被加速，形成高能载流子，高能载流子与硅晶格碰撞，产生电离的电子空穴对，电子由衬底收集，形成衬底电流，大部分碰撞产生的空穴，流向漏极，但还有部分空穴，在纵向电场的作用下，注入到栅极中形成栅极电流，这种现象称为热载流子注入(Hot Carrier Injection)。

热载流子会造成硅衬底与二氧化硅栅氧界面处能键的断裂，在硅衬底与二氧化硅栅氧界面处产生界面态，导致器件性能，如阈值电压、跨导以及线性区/饱和区电流的退化，最终造成MOS器件失效。MOS器件失效通常首先发生在漏端，这是由于载流子通过整个沟道的电场加速，在到达漏端后，载流子的能量达到最大值，因此漏端的热载流子注入现象比较严重。因此，如何减小半导体器件热载流子注入损伤成为本领域工作人员的研究热点。

对于低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)来说，相较于非晶硅多晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)拥有较高的约20-100倍的载流子迁移率，同样容易出现热载流子效应，载流子在高电场(>4E10^4V/cm)下运动，从电场中获得能量大于与晶格作用损失的能量，载流子速率越来越大，出现热载流子效应；为减小热载流子注入损伤，目前一般采取方法是通过用离子注入形成浅掺杂过渡区，如轻掺杂漏区(Lightly Doped Drain，LDD)、栅极重叠轻掺杂漏区(Gate Overlapped Lightly Doped Drain，GOLDD)等，而这些方法较为复杂且容易出现掺杂偏差而失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT基板的制作方法，通过对有源层的源、漏极接触区进行蚀刻，使其高度低于中间沟道区的高度，并且将所述源、漏极接触区设计为台阶状，由于漏极接触区的台阶的存在，降低沟道漏极附近横向电场(Vds电场)峰值强度以及降低漏极纵向电场(Vgs电场)强度，夹断点往漏极端移动，减小阈值电压Vth漂移等，提高TFT器件的可靠性。

本发明的目的还在于提供一种TFT基板，可以减少热载子效应，减少阈值电压Vth漂移，提高薄膜晶体管的可靠性。