[发明专利]一种薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，其从下至上依次包括基板、缓冲层、半导体层、栅绝缘层、金属栅电极层、互联层和源漏极，所述源漏极依次穿过所述互联层和所述栅绝缘层与所述半导体层相接，其中，所述半导体层包括多晶硅区、经离子掺杂分别形成的源漏电极接触区和轻掺杂区，所述轻掺杂区位于所述多晶硅区和所述源漏电极接触区之间，所述源漏极与所述源漏电极接触区相接；

所述栅绝缘层在高度方向上具有不同厚度而呈阶梯形，所述栅绝缘层的高阶梯部与所述轻掺杂区相对，所述栅绝缘层的低阶梯部与所述源漏电极接触区相对。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，

所述栅绝缘层的高阶梯部与所述低阶梯部之间的阶梯间距为d，通过调节所述阶梯间距d的大小来调整所述轻掺杂区和所述源漏电极接触区内的离子浓度差。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源漏电极接触区的掺杂剂量为10¹⁵cm^-2，所述轻掺杂区的掺杂剂量为10¹³cm^-2。

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述掺杂剂为氮掺杂剂。

5.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、在基板上沉积缓冲层；

S102、在所述缓冲层上沉积非晶硅层；对所述非晶硅层进行退火处理，以使所述非晶硅层转变为多晶硅层；

S103、在所述多晶硅层上以及所述缓冲层上未被所述多晶硅层覆盖的区域上沉积栅绝缘层；

S104、在所述的栅绝缘层上沉积金属栅电极层；

S105、在所述金属栅电极层的中间区域沉积光阻层；

S106、采用过湿刻工艺刻蚀所述金属栅电极层，通过控制刻蚀时间，使所述金属栅电极层与其上的所述光阻层相比尺寸内缩的损耗量为L，L的范围在0至1.5um之间；

S107、对裸露出的所述栅绝缘层进行干刻，通过控制刻蚀时间，使所述栅绝缘层在高度方向上呈阶梯形，所述栅绝缘层的高阶梯部与所述低阶梯部之间的阶梯间距为d；

S108、利用所述栅极绝缘层的阶梯形结构来实现通过对所述多晶硅层进行氮离子掺杂，同时在所述多晶硅层的两端分别形成源漏电极接触区和轻掺杂区，所述栅绝缘层的高阶梯部与所述轻掺杂区相对，所述栅绝缘层的低阶梯部与所述源漏电极接触区相对；

S109、在所述金属栅电极层上设置互联层，所述互联层上形成有延伸至所述源漏电极接触区的过孔结构；

S110、在所述互联层上形成源漏电极，所述源漏电极通过所述过孔结构与所述源漏电极接触区相接。

6.根据权利要求5中所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在步骤S101中，所述缓冲层包括设置于所述基板上的氮化硅缓冲层以及设置于所述氮化硅缓冲层上的二氧化硅缓冲层。

7.根据权利要求5中所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在步骤S102和步骤S103之间还存在步骤S1021，其中，

S1021、对所述多晶硅层进行光刻以形成图形化的多晶硅层。

8.根据权利要求7中所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在步骤S1021步骤S103之间还存在步骤S1022，其中，对所述图形化的多晶硅层表面的沟道进行硼掺杂。

9.根据权利要求5中所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在步骤S105中，通过曝光机对所述光阻层进行图案化处理，再对所述光阻层进行烘烤处理。

10.根据权利要求5到9中任意一项所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在所述步骤S108和步骤S109之间还存在步骤S1081，其中，

S1081、对所述光阻层进行灰化处理。