薄膜晶體管及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種薄膜晶體管及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] AM化抓在能耗、色彩飽和度、對(duì)比度、柔性應(yīng)用等方面相對(duì)于LCD顯示出明顯的優(yōu) 勢(shì)，市場(chǎng)占有率迅速上升。AMOL抓的pixel電路中，其薄膜晶體管可分為開關(guān)薄膜晶體管 (Switch TFT)和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(Driver TFTKSwitch TFT作為數(shù)字電路的開關(guān)，工作在 關(guān)態(tài)和后闊值區(qū)的開態(tài)、從產(chǎn)品功耗、PPI、開關(guān)速度等方面考慮，其亞闊值擺幅越小越好。 Driver TFT控制流過OL邸的電流，工作在亞闊值附近，為保證各灰階的準(zhǔn)確顯示，其驅(qū)動(dòng)能 力不可過高。在尺寸相同的情況下，亞闊值擺幅越小、其驅(qū)動(dòng)能力越大，因現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，由 于化iver TFT同switch TFT使用同樣工藝流程，所W其亞闊值擺幅是相同的。為了保證 Switch的開關(guān)能力，工藝上會(huì)一般會(huì)朝著將亞闊值擺幅降低的方向努力。對(duì)于化iver TFT 只能通過增加?xùn)艠O長(zhǎng)度來降低其驅(qū)動(dòng)能力，運(yùn)是AMOL抓顯示電路中化iver TFT尺寸很大的 一個(gè)重要原因。但隨著PPI的增高，Layout空間越來越不足，Driver TFT的大尺寸已成為限 審化PI繼續(xù)增大的一個(gè)重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于此，針對(duì)上述問題，有必要提供一種薄膜晶體管及制備方法，在不改變柵極長(zhǎng) 度的前提下能夠有效增加驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的亞闊值擺幅，提高AMOLED的驅(qū)動(dòng)性能。
[0004] -種薄膜晶體管的制備方法，包括如下步驟：
[0005] 在基板上依次形成半導(dǎo)體層及第一柵極絕緣層；
[0006] 在所述第一柵極絕緣層上形成光刻膠圖案，所述光刻膠圖案包括第一光刻膠層 及第二光刻膠層，所述第一光刻膠層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體層中待形成驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的區(qū)域， 所述第二光刻膠層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體層中待形成開關(guān)薄膜晶體管的區(qū)域，所述第一光刻膠層 的厚度大于所述第二光刻膠層的厚度；
[0007] W所述光刻膠圖案為掩模，對(duì)所述半導(dǎo)體層及所述第一柵極絕緣層進(jìn)行第一次刻 蝕處理，W除去所述半導(dǎo)體層及所述第一柵極絕緣層上未被光刻膠圖案覆蓋的區(qū)域；
[000引除去所述第二光刻膠層；
[0009] 對(duì)所述第一柵極絕緣層進(jìn)行第二次刻蝕處理，W除去至少部分所述第一柵極絕緣 層未被第一光刻膠層覆蓋的區(qū)域的厚度；
[0010] 除去所述第一光刻膠層；
[0011] 在所述第一柵極絕緣層上形成第二柵極絕緣層；
[0012] 在所述第二柵極絕緣層上形成柵極。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述基板上依次形成半導(dǎo)體層及第一柵極絕緣層，具體 包括如下步驟：
[0014] 在基板上依次形成緩沖層及非晶娃層；
[0015] 將所述非晶娃層轉(zhuǎn)化為多晶娃層，得到所述半導(dǎo)體層；
[0016] 在所述半導(dǎo)體層上形成第一柵極絕緣層。
[0017] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述非晶娃層轉(zhuǎn)化為多晶娃層后，還包括:對(duì)所述多晶娃 層進(jìn)行溝道滲雜。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用等離子體化學(xué)氣相沉積法在所述基板的表面形成所述 緩沖層及所述非晶娃層。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用準(zhǔn)分子激光退火的方法將所述非晶娃層轉(zhuǎn)化為所述多 晶娃層。
[0020] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述第一柵極絕緣層上形成光刻膠圖案，具體包括如下 步驟：
[0021] 在所述第一柵極絕緣層上形成光刻膠薄膜，采用半色調(diào)掩模板對(duì)所述光刻膠薄膜 進(jìn)行曝光和顯影，形成光刻膠圖案，所述光刻膠圖案包括第一光刻膠層和第二光刻膠層，其 中，所述第一光刻膠層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體層的圖案中待形成驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的區(qū)域，所述第 二光刻膠層對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體層的圖案中待形成開關(guān)薄膜晶體管的區(qū)域。
[0022] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，通過灰化處理除去所述第二光刻膠層。
[0023] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用干法刻蝕技術(shù)除去所述第一光刻膠層。
[0024] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述第二柵極絕緣層上形成柵極之后，還包括如下步驟：
[0025] W所述柵極作為掩膜，對(duì)所述半導(dǎo)體層進(jìn)行離子注入，形成源極重滲雜區(qū)及漏極 重滲雜區(qū)；
[0026] 在所述柵極上方形成層間絕緣層；
[0027] 在所述第一柵極絕緣層、所述第二柵極絕緣層及所述層間絕緣層上形成過孔；
[0028] 在所述過孔內(nèi)形成源極和漏極，并使所述源極與所述源極重滲雜區(qū)連接，所述漏 極與所述漏極重滲雜區(qū)連接。
[0029] -種薄膜晶體管，其采用上述任一方法制備。
[0030] 上述薄膜晶體管的制備方法，由于除去了部分開關(guān)薄膜晶體管對(duì)應(yīng)的第一柵極絕 緣層的厚度，使得驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管對(duì)應(yīng)的第一柵極絕緣層的厚度大于開關(guān)薄膜晶體管對(duì)應(yīng) 的第一柵極絕緣層的厚度，在不改變或減小開關(guān)薄膜晶體管的柵極絕緣層厚度，且不改變 驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極長(zhǎng)度的前提下，增加了驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極絕緣層的厚度，從而 增加了驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的亞闊值擺幅，提高了 AMOL邸的驅(qū)動(dòng)性能。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中薄膜晶體管的制備方法的流程示意圖；
[0032] 圖2A~2M為本發(fā)明一實(shí)施例中薄膜晶體管的制備方法中各步驟對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠W很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0034] 需要說明的是，當(dāng)元件被稱為"固定于"另一個(gè)元件，它可W直接在另一個(gè)元件上 或者也可W存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是"連接"另一個(gè)元件，它可W是直接連接 到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"W及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。
[0035] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具 體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語"及/或"包括一個(gè)或多個(gè) 相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0036] 請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明一實(shí)施例中薄膜晶體管的制備方法的流程示意圖。
[0037] -種薄膜晶體管的制備方法，包括如下步驟：
[0038] S110、在基板上依次形成半導(dǎo)體層及第一柵極絕緣層。
[0039] 具體地，Sl 10采用如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0040] sill、在基板上形成緩沖層。
[0041] 例如，在干凈的基板上形成緩沖層，基板可為玻璃基板或柔性基板。形成的緩沖層 可W提高待形成的非晶娃與基板之間的附著程度，有利于降低熱傳導(dǎo)效應(yīng)，減緩被激光加 熱的娃的冷卻速率，有利于多晶娃的結(jié)晶。同時(shí)，還可W防止基板中的金屬離子擴(kuò)散至多晶 娃層，降低雜質(zhì)缺陷，并且可W減少漏電流的產(chǎn)生。
[0042] 具體地，在玻璃基板上利用等離子體化學(xué)氣相沉積法(PECVD)工藝沉積一層一定 厚度的緩沖層，例如，所述緩沖層的厚度為50~400nm。沉積材料可W為單層的氧化娃 (SiOx)膜層或氮化娃(SiNx)膜層，或者為氧化娃(SiOx)和氮化娃(SiNx)的疊層。在本實(shí)施例 中，緩沖層包括依次層疊在基板上的氮化娃層及氧化娃層，例如，氮化娃層設(shè)置于基板與氧 化娃層之間，又如，氮化娃層及氧化娃層的厚度比例為1:2至1:4,優(yōu)選為1:3,又如，氮化娃 層