[发明专利]一种薄膜晶体管及制作方法、阵列基板和显示装置有效
申请号: | 201610016936.2 | 申请日: | 2016-01-11 |
公开(公告)号: | CN105428243B | 公开(公告)日: | 2017-10-24 |
发明(设计)人: | 敏健;李小龙;许正印;高涛;李栋;张帅 | 申请(专利权)人: | 京东方科技集团股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/786;H01L27/12;H01L29/08 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司11291 | 代理人: | 黄志华 |
地址: | 100015 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 薄膜晶体管 制作方法 阵列 显示装置 | ||
1.一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,该方法包括:
在衬底基板上形成有源层,其中所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度;
采用构图工艺在所述有源层上形成栅极,在所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域在与源极和漏极电性相连的部分形成凹槽,且在所述凹槽处形成源极和漏极的图案;
其中,在衬底基板上依次形成有源层,其中所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度,包括:
在衬底基板上形成多晶硅层;
采用一次构图和两次刻蚀的工艺,使所述多晶硅形成有源层的图案,所述有源层的图案中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度;
其中,采用一次构图和两次刻蚀的工艺,使所述多晶硅形成有源层的图案,所述有源层的图案中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度,包括:
在所述多晶硅层上涂覆光刻胶,并采用掩膜版对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域,其中所述光刻胶完全保留区域对应所述用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域,所述光刻胶部分保留区域对应所述用于形成源、漏极区域之间的半导体区域;
第一次刻蚀所述光刻胶完全去除区域所对应的多晶硅层,使所述光刻胶完全去除区域所对应的多晶硅层完全去除;
采用灰化工艺,灰化掉所述光刻胶部分保留区域的光刻胶,且使光刻胶完全保留区域的光刻胶变薄;
第二次刻蚀所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层,形成有源层的图案。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述凹槽的截面宽度小于所述用于形成薄膜晶体管的源极区域或漏极区域的截面宽度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成有源层的图案后,该方法还包括:
剥离光刻胶完全保留区域所对应的光刻胶。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第二次刻蚀所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层,包括:
干刻所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层,使所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层的厚度小于光刻胶完全保留区域所对应的多晶硅层的厚度,且所述光刻胶部分保留区域所对应的多晶硅层的厚度大于零。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述掩膜板为半色调掩膜板、灰色调掩膜板或具有狭缝的掩膜板。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用构图工艺在所述有源层上形成栅极,在所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域在与源极和漏极电性相连的部分形成凹槽,且在所述凹槽处形成源极和漏极的图案,包括:
采用构图工艺在所述有源层上依次形成栅极绝缘层、栅极和层间绝缘层;
在所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域所对应的层间绝缘层以及栅极绝缘层的区域中形成第一过孔和第二过孔,所述第一过孔用于使形成的源极与所述有源层电性相连,所述第二过孔用于使形成的漏极与所述有源层电性相连;
在所述第一过孔处形成源极图案,同时在所述第二过孔处形成漏极图案。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第一过孔处形成源极图案,同时在所述第二过孔处形成漏极图案,包括:
在所述层间绝缘层上形成光刻胶层,所述光刻胶层不包括第一过孔和第二过孔所对应的区域;
采用离子注入方式以及构图工艺在所述第一过孔处形成源极图案,同时在所述第二过孔处形成漏极图案。
8.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括权利要求1-7任一权项所述的薄膜晶体管的制作方法制作的薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括位于衬底基板上的有源层、位于所述有源层上且与所述有源层电性相连的源极和漏极,以及位于所述有源层上的栅极,所述有源层中用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域的厚度大于所述有源层中源、漏极区域之间的半导体区域的厚度;
其中,所述有源层中在用于形成薄膜晶体管的源极区域和漏极区域中在与所述源极和漏极电性相连的部分形成凹槽。
9.一种阵列基板,其特征在于,包括权利要求8所述的薄膜晶体管。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求9所述的阵列基板。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造