[发明专利]薄膜晶体管及阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种薄膜晶体管及阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置。

背景技术

薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)是一种薄膜型的半导体器件，其在显示技术、集成电路技术等领域中被广泛应用。在液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)或有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)显示器中，每个像素单元都是由集成在像素单元后面的TFT来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度地显示画面信息。通常，按照TFT半导体膜层的组成，可以将TFT主要分为非晶硅TFT，多晶硅TFT，以及氧化物TFT。

对于LCD和OLED，多晶硅TFT的电子迁移率可达50-200cm²/Vs，因此多晶硅TFT-LCD具有分辨率更高，反应速度更快，开口率高等优点。此外，多晶硅TFT又是发展有源矩阵有机发光二极管面板(ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode，AMOLED)的技术平台，多晶硅TFT可以采用低工作电压，作为AMOLED面板的驱动背板，可以降低消耗电流。

然而，由于多晶硅TFT的晶格排列整齐，电子在其内部所受的阻抗较小，导致在关闭状态下具有严重的漏电流问题，影响多晶硅TFT的正常使用。为了抑制TFT的漏电流，一般采用在TFT的源、漏极间进行轻掺杂的方式。一方面，可以降低像素开关的关态漏电流。另一方面，可以改善周边设置电路的热电子恶化现象，提高信赖性。但是这样会使得TFT的制备工艺步骤增加，增加生产时间，降低产品良率。并且，由于源极和漏极的轻掺杂区的关键尺寸较难控制，导致产品的均一性降低。

发明内容

本发明至少一实施例提供一种薄膜晶体管及阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置。该薄膜晶体管的制备方法可以精确高效地控制源极轻掺杂区和漏极轻掺杂区的关键尺寸，既可保证生产效率，又可保证产品均一性，解决了漏电流的难题。并且，较通常的工艺减少了工艺步骤，更容易控制因工艺步骤和生产时间增加带来的不良的增加，从而可缩短生产时间，可降低生产成本，提高产品质量。

本发明至少一实施例提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括：

在衬底基板上形成半导体层的图案；

在所述半导体层的图案上形成第一光刻胶图案，所述第一光刻胶图案包括第一厚度光刻胶和第二厚度光刻胶，所述第一厚度光刻胶对应所述半导体层的图案中待形成沟道区的区域，所述第二厚度光刻胶对应所述半导体层的图案中待形成源极轻掺杂区和漏极轻掺杂区的区域；所述第一厚度光刻胶的厚度大于所述第二厚度光刻胶的厚度；

以所述第一光刻胶图案为阻挡掩模对所述半导体层的图案进行重掺杂离子注入工艺，形成源极重掺杂区和漏极重掺杂区的图案；

对所述第一光刻胶图案进行灰化处理，以去除所述第二厚度光刻胶，并减薄所述第一厚度光刻胶，形成第二光刻胶图案；

以所述第二光刻胶图案为阻挡掩模对所述半导体层的图案进行轻掺杂离子注入工艺，形成沟道区、源极轻掺杂区和漏极轻掺杂区的图案；以及

去除所述第二光刻胶图案。

例如，在本发明一实施例提供的薄膜晶体管的制备方法中，所述源极轻掺杂区和所述源极重掺杂区构成薄膜晶体管的源极，所述漏极轻掺杂区和所述漏极重掺杂区构成薄膜晶体管的漏极，所述源极和漏极之间具有间隔以界定所述沟道区。

例如，在本发明一实施例提供的薄膜晶体管的制备方法中，所述第二厚度光刻胶位于所述第一厚度光刻胶的两侧。

例如，在本发明一实施例提供的薄膜晶体管的制备方法中，在所述半导体层的图案上还形成层间介电层，其中，在所述层间介电层上形成所述第一光刻胶图案。

例如，在本发明一实施例提供的薄膜晶体管的制备方法中，形成所述第一光刻胶图案包括：

形成光刻胶薄膜，采用多色调掩模板对所述光刻胶薄膜进行曝光和显影，形成第一光刻胶图案，所述第一光刻胶图案包括光刻胶完全保留区域和光刻胶半保留区域，其中，所述光刻胶完全保留区域对应所述半导体层的图案中待形成沟道区的区域，所述光刻胶半保留区域对应所述半导体层的图案中待形成源极轻掺杂区和漏极轻掺杂区的区域。

例如，在本发明一实施例提供的薄膜晶体管的制备方法中，所述多色调掩模板包括半色调掩模板和灰色调掩模板。

例如，在本发明一实施例提供的薄膜晶体管的制备方法中，还包括形成栅极的图案的步骤，其中，所述栅极的图案在形成所述半导体层的图案之前形成。