本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膜層的摻雜方法、薄膜晶體管及其制作方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(activematrixorganiclightemittingdiode，amoled)背板技術(shù)以及半導(dǎo)體器件工藝制程中，一般需要對半導(dǎo)體層進(jìn)行多次不同離子、不同劑量的摻雜，以改善其薄膜晶體管(thinfilmtransistor，tft)電學(xué)特性。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的頂柵型薄膜晶體管包括依次位于襯底基板10上的遮光層12、緩沖層11、半導(dǎo)體有源層13、絕緣層14、柵極15、以及源極和漏極(圖中未示出)。半導(dǎo)體有源層13包括不需要摻雜區(qū)131、重?fù)诫s區(qū)133和輕摻雜區(qū)132，不需要摻雜區(qū)131對應(yīng)半導(dǎo)體有源層13的溝道區(qū)，重?fù)诫s區(qū)133和輕摻雜區(qū)132對應(yīng)半導(dǎo)體有源層13的歐姆接觸區(qū)，輕摻雜區(qū)132即輕摻雜漏結(jié)構(gòu)(lightlydopeddrain，ldd)，作用是減弱漏區(qū)電場，防止熱電子退化效應(yīng)。

如圖1所示，在對半導(dǎo)體有源層13進(jìn)行摻雜時，首先，在柵極15上覆蓋一層光刻膠層16，光刻膠層16在襯底基板10上的正投影區(qū)域覆蓋半導(dǎo)體有源層13的不需要摻雜區(qū)131和輕摻雜區(qū)132；接著，采用離子束對半導(dǎo)體有源層13的重?fù)诫s區(qū)133進(jìn)行較大劑量的摻雜，離子束的方向與襯底基板10垂直(如圖中箭頭所示的方向)，形成了半導(dǎo)體有源層13的重?fù)诫s區(qū)133；接著，需要采用離子束對半導(dǎo)體有源層13的輕摻雜區(qū)132進(jìn)行較小劑量的摻雜，此時由于光刻膠層16覆蓋了輕摻雜區(qū)132而對摻雜離子起到了阻擋作用，因此需要去除該部分的光刻膠層，即去除圖中虛線框內(nèi)的光刻膠層，去除之后再進(jìn)行較小劑量的摻雜，形成半導(dǎo)體有源層13的輕摻雜區(qū)132。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)不同劑量摻雜時需要通過曝光及刻蝕工藝去除部分光刻膠層(如去除圖1中虛線框內(nèi)的光刻膠層)，不僅工藝繁瑣，各項(xiàng)參數(shù)控制難度較大，如：灰化(ashing)的參數(shù)控制較難，導(dǎo)致輕摻雜區(qū)長度不能有效定義，影響漏電流等關(guān)鍵電學(xué)特性參數(shù)。并且在去除光刻膠的剝離工藝中容易產(chǎn)生光刻膠殘留，進(jìn)而引發(fā)后段工藝的多種不良，不僅降低了良率，也降低了產(chǎn)能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種膜層的摻雜方法、薄膜晶體管及其制作方法，用以簡化工藝流程，提高產(chǎn)能，提升產(chǎn)品良率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種膜層的摻雜方法，包括：

在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作一層待摻雜的膜層，該膜層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，所述第一區(qū)位于該膜層的中間區(qū)域，所述第三區(qū)位于該膜層的邊緣區(qū)域，所述第二區(qū)位于所述第一區(qū)和所述第三區(qū)之間；

在所述膜層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，所述第一阻擋層在所述膜層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)，所述第二阻擋層在所述膜層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)；

采用與所述襯底基板垂直的離子束對所述膜層進(jìn)行第一次摻雜，完成所述第三區(qū)的摻雜；

將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述膜層進(jìn)行第二次摻雜，完成所述第二區(qū)的摻雜；所述第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于所述第一次摻雜的摻雜離子的劑量。

由本發(fā)明實(shí)施例提供的膜層的摻雜方法，由于該方法在進(jìn)行第一次摻雜后，只需要將襯底基板沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，然后對膜層進(jìn)行第二次摻雜，因此本發(fā)明實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)在同一離子束注入設(shè)備中同時完成第二區(qū)和第三區(qū)的摻雜，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例不需要在完成第三區(qū)的摻雜后將襯底基板再放入刻蝕設(shè)備中去除第二區(qū)正上方位置處的阻擋層，因此，本發(fā)明實(shí)施例能夠簡化工藝流程，提高產(chǎn)能，提升產(chǎn)品良率。

較佳地，所述將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述膜層進(jìn)行第二次摻雜，完成所述第二區(qū)的摻雜，具體包括：

將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述膜層進(jìn)行第二次摻雜，以及，將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述膜層再次進(jìn)行第二次摻雜，完成所述第二區(qū)的摻雜。

較佳地，所述預(yù)設(shè)角度a滿足：tana＝l/(h1+h2)；其中：

l表示所述第二區(qū)在預(yù)設(shè)方向上的長度值，h1表示所述膜層的厚度值，h2表示所述第一阻擋層的厚度值。

較佳地，所述第一阻擋層和所述第二阻擋層的材料相同。

較佳地，所述采用所述離子束對所述膜層進(jìn)行第二次摻雜之后，還包括：去除所述第一阻擋層和所述第二阻擋層，形成摻雜后的膜層。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管的制作方法，包括柵極、源極、漏極和半導(dǎo)體有源層的制作，其中：所述半導(dǎo)體有源層的制作包括：

在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，所述第一區(qū)位于該半導(dǎo)體層的中間區(qū)域，所述第三區(qū)位于該半導(dǎo)體層的邊緣區(qū)域，所述第二區(qū)位于所述第一區(qū)和所述第三區(qū)之間；

在所述半導(dǎo)體層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，所述第一阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)，所述第二阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)；

采用與所述襯底基板垂直的離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第一次摻雜；

將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層；所述第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于所述第一次摻雜的摻雜離子的劑量。

由本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制作方法，由于該方法中制作半導(dǎo)體有源層時，在對半導(dǎo)體層進(jìn)行第一次摻雜后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具體實(shí)施例不需要將經(jīng)過第一次摻雜后的襯底基板搬送到刻蝕設(shè)備進(jìn)行第二區(qū)正上方阻擋層的刻蝕，本發(fā)明具體實(shí)施例可以保留第二阻擋層，此時將襯底基板按照預(yù)設(shè)角度旋轉(zhuǎn)一定角度就可以完成第二區(qū)的摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)第三區(qū)和第二區(qū)在同一離子束注入設(shè)備實(shí)現(xiàn)一次性完成，無需再增加灰化、刻蝕工藝過程，能夠簡化工藝流程，提高產(chǎn)能，提升產(chǎn)品良率。

較佳地，所述在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作半導(dǎo)體層之前，還包括：

在所述襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作遮光層和緩沖層。

較佳地，所述在所述半導(dǎo)體層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，包括：

在所述半導(dǎo)體層上通過構(gòu)圖工藝依次制作絕緣層和柵極，所述柵極作為第一阻擋層，所述柵極在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)；

在所述柵極上通過構(gòu)圖工藝形成用于阻擋離子束的第二阻擋層，所述第二阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)。

較佳地，所述形成半導(dǎo)體有源層之后，該方法還包括：

去除所述第二阻擋層，在所述半導(dǎo)體有源層上通過構(gòu)圖工藝制作源極和漏極。

較佳地，所述預(yù)設(shè)角度a滿足：tana＝l/(h1+h2+h3)；其中：

l表示所述第二區(qū)在預(yù)設(shè)方向上的長度值，h1表示所述半導(dǎo)體層的厚度值，h2表示所述絕緣層的厚度值，h3表示所述柵極的厚度值。

較佳地，所述襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作半導(dǎo)體層之前，還包括：

在所述襯底基板上通過構(gòu)圖工藝依次制作柵極和絕緣層。

較佳地，所述形成半導(dǎo)體有源層之后，該方法還包括：

去除所述第一阻擋層和所述第二阻擋層，在所述半導(dǎo)體有源層上通過構(gòu)圖工藝制作源極和漏極。

較佳地，所述預(yù)設(shè)角度a滿足：tana＝l/(h1+h2)；其中：

l表示所述第二區(qū)在預(yù)設(shè)方向上的長度值，h1表示所述半導(dǎo)體層的厚度值，h2表示所述第一阻擋層的厚度值。

較佳地，所述第一阻擋層和所述第二阻擋層的材料相同。

較佳地，所述將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層，具體包括：

將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，以及，將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層再次進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管采用上述制作方法制作形成。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種膜層的摻雜方法流程圖；

圖3-圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的膜層摻雜過程的不同階段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的制作方法流程圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的頂柵型薄膜晶體管的制作方法流程圖；

圖8-圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的頂柵型薄膜晶體管制作過程的不同階段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的底柵型薄膜晶體管的制作方法流程圖；

圖12-圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的底柵型薄膜晶體管制作過程的不同階段的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種膜層的摻雜方法、薄膜晶體管及其制作方法，用以簡化工藝流程，提高產(chǎn)能，提升產(chǎn)品良率。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例提供的膜層的摻雜方法。

附圖中各膜層厚度和區(qū)域大小、形狀不反應(yīng)各膜層的真實(shí)比例，目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。

如圖2所示，本發(fā)明具體實(shí)施例提供了一種膜層的摻雜方法，包括：

s201、在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作一層待摻雜的膜層，該膜層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，所述第一區(qū)位于該膜層的中間區(qū)域，所述第三區(qū)位于該膜層的邊緣區(qū)域，所述第二區(qū)位于所述第一區(qū)和所述第三區(qū)之間；

s202、在所述膜層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，所述第一阻擋層在所述膜層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)，所述第二阻擋層在所述膜層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)；

s203、采用與所述襯底基板垂直的離子束對所述膜層進(jìn)行第一次摻雜，完成所述第三區(qū)的摻雜；

s204、將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述膜層進(jìn)行第二次摻雜，完成所述第二區(qū)的摻雜；所述第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于所述第一次摻雜的摻雜離子的劑量。

具體地，第一區(qū)為膜層的不需要摻雜區(qū)、第二區(qū)為膜層的輕摻雜區(qū)、第三區(qū)為膜層的重?fù)诫s區(qū)。

具體地，本發(fā)明具體實(shí)施例將襯底基板沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用離子束對膜層進(jìn)行第二次摻雜，完成第二區(qū)的摻雜，具體包括：

將襯底基板沿平行于離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對膜層進(jìn)行第二次摻雜，以及，將襯底基板沿平行于離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對膜層再次進(jìn)行第二次摻雜，完成第二區(qū)的摻雜。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例對膜層進(jìn)行摻雜的具體過程。

如圖3所示，在襯底基板10上通過構(gòu)圖工藝制作一層待摻雜的膜層31，該膜層31包括第一區(qū)311、第二區(qū)313和第三區(qū)312，第一區(qū)311位于該膜層31的中間區(qū)域，第三區(qū)312位于該膜層31的邊緣區(qū)域，第二區(qū)313位于第一區(qū)311和第三區(qū)312之間，第一區(qū)311對應(yīng)膜層31的不需要摻雜區(qū)、第三區(qū)312對應(yīng)膜層31的重?fù)诫s區(qū)，第二區(qū)313對應(yīng)膜層31的輕摻雜區(qū)，本發(fā)明具體實(shí)施例中的構(gòu)圖工藝包括光刻膠的涂覆、曝光、顯影、刻蝕，以及去除光刻膠的部分或全部過程。本發(fā)明具體實(shí)施例中的襯底基板10可以為玻璃基板，也可以為其它類型的基板，如可以為石英基板；本發(fā)明具體實(shí)施例中的膜層31可以為半導(dǎo)體膜層。

如圖4所示，接著，在膜層31上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層41和第二阻擋層42，第一阻擋層41在膜層31上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)311，第二阻擋層42在膜層31上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)311和第二區(qū)313。優(yōu)選地，本發(fā)明具體實(shí)施例形成的第一阻擋層41和第二阻擋層42的材料相同，具體實(shí)施時，第一阻擋層41和第二阻擋層42可以選擇光刻膠層，當(dāng)然實(shí)際生產(chǎn)過程中還可以選擇其它類型的阻擋膜層，只要能夠起到阻擋離子摻雜過程中注入的離子的作用即可。

接著，如圖4所示，采用與襯底基板10垂直的離子束(離子束注入方向如圖中的箭頭所示的方向)對膜層31進(jìn)行第一次摻雜，完成膜層31的第三區(qū)312的摻雜。第一次摻雜時，由于第一區(qū)311和第二區(qū)313被第一阻擋層41和第二阻擋層42遮擋，因此膜層31的第一區(qū)311和第二區(qū)313在第一次摻雜過程中沒有被摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例第一次摻雜時，離子束注入的摻雜離子的劑量較大，如：注入劑量較大的n型摻雜離子或p型摻雜離子。

接著，如圖5a所示，將襯底基板10沿平行于離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a，使得第二阻擋層42不遮擋第二區(qū)313，采用離子束對膜層31進(jìn)行第二次摻雜，完成第一區(qū)311下方的第二區(qū)313的摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例第二次摻雜時，離子束注入的摻雜離子的劑量較小，本發(fā)明具體實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)的預(yù)設(shè)角度a需要滿足：將襯底基板10沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a后能夠暴露第二區(qū)313。具體實(shí)施時，預(yù)設(shè)角度a滿足：tana＝l/(h1+h2)；其中：l表示第二區(qū)313在預(yù)設(shè)方向(如第二區(qū)313在平行于襯底基板10的方向)上的長度值，h1表示膜層31的厚度值，h2表示第一阻擋層41的厚度值。

同樣地，如圖5b所示，將襯底基板10沿平行于離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a，再次采用離子束對膜層31進(jìn)行第二次摻雜，完成第一區(qū)311上方的第二區(qū)313的摻雜。

具體實(shí)施時，本發(fā)明具體實(shí)施例中的第一次摻雜和第二次摻雜均可以在離子束注入設(shè)備中完成，可以將本發(fā)明具體實(shí)施例中的襯底基板放置在離子束注入設(shè)備的平臺上，離子束注入設(shè)備的平臺本身可以進(jìn)行多角度旋轉(zhuǎn)，不需要單獨(dú)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸，襯底基板旋轉(zhuǎn)后因離子束與襯底基板的距離產(chǎn)生的變化帶來的離子注入深度的影響，可根據(jù)離子加速電壓的設(shè)置來控制，具體可對比正常垂直注入模式的電學(xué)特性做實(shí)驗(yàn)測試。襯底基板旋轉(zhuǎn)后的離子注入?yún)^(qū)域?yàn)樘菪误w區(qū)域，相比正常垂直注入模式的長方體區(qū)域會少一個三角形區(qū)域，具體實(shí)施時可通過調(diào)整離子注入劑量來實(shí)現(xiàn)與正常垂直注入模式的電學(xué)特性的匹配。

最后，本發(fā)明具體實(shí)施例在采用離子束對膜層進(jìn)行第二次摻雜之后，還包括：去除第一阻擋層和第二阻擋層，形成摻雜后的膜層。具體實(shí)施時，本發(fā)明具體實(shí)施例可以采用灰化工藝和干法刻蝕工藝去除第一阻擋層和第二阻擋層，也可以采用剝離工藝去除第一阻擋層和第二阻擋層。

本發(fā)明具體實(shí)施例采用的以上膜層的摻雜方法，可以實(shí)現(xiàn)在同一離子束注入設(shè)備中同時完成重?fù)诫s區(qū)和輕摻雜區(qū)的摻雜，不需要在完成重?fù)诫s區(qū)的摻雜后將襯底基板再放入刻蝕設(shè)備中去除輕摻雜區(qū)正上方位置處的阻擋層，然后再放入離子束注入設(shè)備中完成輕摻雜區(qū)的摻雜，因此，本發(fā)明具體實(shí)施例能夠簡化工藝流程，提高產(chǎn)能，提升產(chǎn)品良率。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明具體實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管的制作方法，如圖6所示，包括柵極、源極、漏極和半導(dǎo)體有源層的制作，其中，半導(dǎo)體有源層的制作包括：

s601、在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，所述第一區(qū)位于該半導(dǎo)體層的中間區(qū)域，所述第三區(qū)位于該半導(dǎo)體層的邊緣區(qū)域，所述第二區(qū)位于所述第一區(qū)和所述第三區(qū)之間；

s602、在所述半導(dǎo)體層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，所述第一阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)，所述第二阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)；

s603、采用與所述襯底基板垂直的離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第一次摻雜；

s604、將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層；所述第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于所述第一次摻雜的摻雜離子的劑量。

具體地，第一區(qū)為半導(dǎo)體層的不需要摻雜區(qū)、第二區(qū)為半導(dǎo)體層的輕摻雜區(qū)、第三區(qū)為半導(dǎo)體層的重?fù)诫s區(qū)。

本發(fā)明具體實(shí)施例制作形成的薄膜晶體管可以為頂柵型的薄膜晶體管，也可以為底柵型的薄膜晶體管，當(dāng)然還可以為其它類型的薄膜晶體管，如：可以為側(cè)柵型的薄膜晶體管。

下面分別以頂柵型的薄膜晶體管和底柵型的薄膜晶體管為例，詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例制作薄膜晶體管的方法。

實(shí)施例一：

如圖7所示，本發(fā)明具體實(shí)施例的薄膜晶體管的制作方法包括：

s701、在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作遮光層和緩沖層；

s702、在所述緩沖層上通過構(gòu)圖工藝制作半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，所述第一區(qū)位于該半導(dǎo)體層的中間區(qū)域，所述第三區(qū)位于該半導(dǎo)體層的邊緣區(qū)域，所述第二區(qū)位于所述第一區(qū)和所述第三區(qū)之間；

s703、在所述半導(dǎo)體層上通過構(gòu)圖工藝依次制作絕緣層和柵極，所述柵極作為第一阻擋層，所述柵極在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)；

s704、在所述柵極上通過構(gòu)圖工藝形成用于阻擋離子束的第二阻擋層，所述第二阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)；

s705、采用與所述襯底基板垂直的離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第一次摻雜；

s706、將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層；所述第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于所述第一次摻雜的摻雜離子的劑量；

s707、去除所述第二阻擋層，在所述半導(dǎo)體有源層上通過構(gòu)圖工藝制作源極和漏極。

具體地，本發(fā)明具體實(shí)施例將襯底基板沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層，具體包括：

將襯底基板沿平行于離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，以及，將襯底基板沿平行于離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對半導(dǎo)體層再次進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例一薄膜晶體管的具體制作過程。

如圖8所示，首先，在襯底基板10上通過構(gòu)圖工藝制作遮光層12和緩沖層11，本發(fā)明具體實(shí)施例中的遮光層12和緩沖層11的具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。接著，在緩沖層11上通過構(gòu)圖工藝制作半導(dǎo)體層71，半導(dǎo)體層71包括第一區(qū)711、第二區(qū)713和第三區(qū)712，第一區(qū)711位于半導(dǎo)體層71的中間區(qū)域，第三區(qū)712位于半導(dǎo)體層71的邊緣區(qū)域，第二區(qū)713位于第一區(qū)711和第三區(qū)712之間，第一區(qū)711對應(yīng)半導(dǎo)體層71的不需要摻雜區(qū)、第三區(qū)712對應(yīng)半導(dǎo)體層71的重?fù)诫s區(qū)，第二區(qū)713對應(yīng)半導(dǎo)體層71的輕摻雜區(qū)，本發(fā)明具體實(shí)施例中的半導(dǎo)體層71的具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)類似，這里不再贅述。接著，在半導(dǎo)體層71上通過構(gòu)圖工藝依次制作絕緣層14和柵極15，本發(fā)明具體實(shí)施例中的絕緣層14和柵極15的具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述，本發(fā)明具體實(shí)施例一中的柵極15在后續(xù)摻雜過程中作為阻擋層。

如圖8所示，接著，在柵極15上通過構(gòu)圖工藝形成第二阻擋層72，具體實(shí)施時，第二阻擋層72可以選擇光刻膠層，第二阻擋層72在半導(dǎo)體層71上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)711和第二區(qū)713。

如圖8所示，接著，采用與襯底基板10垂直的離子束對半導(dǎo)體層71進(jìn)行第一次摻雜，第一次摻雜時，由于第一區(qū)711和第二區(qū)713被柵極15和第二阻擋層72遮擋，因此半導(dǎo)體層71的第一區(qū)711和第二區(qū)713在第一次摻雜過程中沒有被摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例第一次摻雜時，離子束注入的摻雜離子的劑量較大，如：注入劑量較大的n型摻雜離子或p型摻雜離子。

接著，如圖9a所示，將襯底基板10沿平行于離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a，使得第二阻擋層72不遮擋第二區(qū)713，采用離子束對半導(dǎo)體層71進(jìn)行第二次摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例第二次摻雜時，離子束注入的摻雜離子的劑量較小，本發(fā)明具體實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)的預(yù)設(shè)角度a需要滿足：將襯底基板10沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a后能夠暴露出第二區(qū)713，以使得離子束能夠?qū)Φ诙^(qū)713進(jìn)行摻雜。

具體實(shí)施時，預(yù)設(shè)角度a滿足：tana＝l/(h1+h2+h3)；其中：l表示半導(dǎo)體層的第二區(qū)在預(yù)設(shè)方向(如第二區(qū)在平行于襯底基板10的方向)上的長度值，h1表示半導(dǎo)體層71的厚度值，h2表示絕緣層14的厚度值，h3表示柵極15的厚度值。例如：本發(fā)明具體實(shí)施例中半導(dǎo)體層的第二區(qū)在平行于襯底基板10的方向上的長度值為0.25μm，半導(dǎo)體層71的厚度值為500埃絕緣層14的厚度值為柵極15的厚度值為根據(jù)以上公式計算得到的預(yù)設(shè)角度a為33°。

同樣地，如圖9b所示，將襯底基板10沿平行于離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a，再次采用離子束對半導(dǎo)體層71進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層。

具體實(shí)施時，本發(fā)明具體實(shí)施例中的第一次摻雜和第二次摻雜均可以在離子束注入設(shè)備中完成，可以將本發(fā)明具體實(shí)施例中的襯底基板放置在離子束注入設(shè)備的平臺上，離子束注入設(shè)備的平臺本身可以進(jìn)行多角度旋轉(zhuǎn)，不需要單獨(dú)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸。實(shí)現(xiàn)了離子束不僅能在垂直襯底基板的方向注入，而且能在與襯底基板成一定角度的方向注入，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具體實(shí)施例在對半導(dǎo)體層摻雜形成半導(dǎo)體有源層時，不需要通過灰化、刻蝕工藝去除輕摻雜區(qū)上方的阻擋層的情況下，同樣能夠使摻雜離子注入到輕摻雜區(qū)，提高了工藝及各項(xiàng)參數(shù)的管控能力，消除了因光刻膠變性發(fā)生的光刻膠殘留問題，進(jìn)而能夠簡化工藝、提升產(chǎn)能、提高離子注入效率以及提升產(chǎn)品良率。

最后，如圖10所示，去除第二阻擋層，在半導(dǎo)體有源層91上通過構(gòu)圖工藝制作源極92和漏極93，本發(fā)明具體實(shí)施例中源極92和漏極93的具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。具體實(shí)施時，本發(fā)明具體實(shí)施例可以通過灰化工藝和刻蝕工藝去除第二阻擋層，也可以通過剝離工藝去除第二阻擋層。

本發(fā)明具體實(shí)施例采用以上方法制作薄膜晶體管時，在制作半導(dǎo)體有源層時，在對半導(dǎo)體層進(jìn)行第一次摻雜后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具體實(shí)施例不需要將經(jīng)過第一次摻雜后的襯底基板搬送到刻蝕設(shè)備進(jìn)行輕摻雜區(qū)正上方阻擋層的刻蝕，本發(fā)明具體實(shí)施例可以保留第二阻擋層，此時將襯底基板按照預(yù)設(shè)角度旋轉(zhuǎn)一定角度就可以完成輕摻雜區(qū)的摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)重?fù)诫s區(qū)和輕摻雜區(qū)在同一離子束注入設(shè)備實(shí)現(xiàn)一次性完成，無需再增加灰化、刻蝕工藝過程。

實(shí)施例二：

如圖11所示，本發(fā)明具體實(shí)施例的薄膜晶體管的制作方法包括：

s1101、在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝依次制作柵極、絕緣層和半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，所述第一區(qū)位于該膜層的中間區(qū)域，所述第三區(qū)位于該膜層的邊緣區(qū)域，所述第二區(qū)位于所述第一區(qū)和所述第三區(qū)之間；

s1102、在所述半導(dǎo)體層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，所述第一阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)，所述第二阻擋層在所述半導(dǎo)體層上的正投影區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)和所述第二區(qū)；

s1103、采用與所述襯底基板垂直的離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第一次摻雜；

s1104、將所述襯底基板沿平行于所述離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得所述第二阻擋層不遮擋所述第二區(qū)，采用所述離子束對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層；所述第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于所述第一次摻雜的摻雜離子的劑量；

s1105、去除所述第一阻擋層和所述第二阻擋層，在所述半導(dǎo)體有源層上通過構(gòu)圖工藝制作源極和漏極。

具體地，本發(fā)明具體實(shí)施例將襯底基板沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層，具體包括：

將襯底基板沿平行于離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對半導(dǎo)體層進(jìn)行第二次摻雜，以及，將襯底基板沿平行于離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對半導(dǎo)體層再次進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明具體實(shí)施例薄膜晶體管的具體制作過程。

如圖12所示，首先，在襯底基板10上通過構(gòu)圖工藝依次制作柵極15、絕緣層14和半導(dǎo)體層71，半導(dǎo)體層71包括第一區(qū)711、第二區(qū)713和第三區(qū)712，第一區(qū)711位于半導(dǎo)體層71的中間區(qū)域，第三區(qū)712位于半導(dǎo)體層71的邊緣區(qū)域，第二區(qū)713位于第一區(qū)711和第三區(qū)712之間，第一區(qū)711對應(yīng)半導(dǎo)體層71的不需要摻雜區(qū)、第三區(qū)712對應(yīng)半導(dǎo)體層71的重?fù)诫s區(qū)，第二區(qū)713對應(yīng)半導(dǎo)體層71的輕摻雜區(qū)，本發(fā)明具體實(shí)施例中的柵極15、絕緣層14和半導(dǎo)體層71的具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)類似，這里不再贅述。

接著，如圖12所示，在半導(dǎo)體層71上通過構(gòu)圖工藝依次形成第一阻擋層111和第二阻擋層112，第一阻擋層111在半導(dǎo)體層71上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)711，第二阻擋層112在半導(dǎo)體層71上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)711和第二區(qū)713。優(yōu)選地，本發(fā)明具體實(shí)施例形成的第一阻擋層111和第二阻擋層112的材料相同，具體實(shí)施時，第一阻擋層111和第二阻擋層112可以選擇光刻膠層。

如圖12所示，接著，采用與襯底基板10垂直的離子束對半導(dǎo)體層71進(jìn)行第一次摻雜，第一次摻雜時，由于第一區(qū)711和第二區(qū)713被第一阻擋層111和第二阻擋層112遮擋，因此半導(dǎo)體層71的第一區(qū)711和第二區(qū)713在第一次摻雜過程中沒有被摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例第一次摻雜時，離子束注入的摻雜離子的劑量較大，如：注入劑量較大的n型摻雜離子或p型摻雜離子。

接著，如圖13a所示，將襯底基板10沿平行于離子束的方向順時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a，使得第二阻擋層112不遮擋第二區(qū)713，采用離子束對半導(dǎo)體層71進(jìn)行第二次摻雜，本發(fā)明具體實(shí)施例第二次摻雜時，離子束注入的摻雜離子的劑量較小，本發(fā)明具體實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)的預(yù)設(shè)角度a需要滿足：將襯底基板10沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a后能夠暴露第二區(qū)713。具體實(shí)施時，預(yù)設(shè)角度a滿足：tana＝l/(h1+h2)；其中：l表示半導(dǎo)體層的第二區(qū)在預(yù)設(shè)方向(如第二區(qū)在平行于襯底基板10的方向)上的長度值，h1表示半導(dǎo)體層71的厚度值，h2表示第一阻擋層111的厚度值。

同樣地，如圖13b所示，將襯底基板10沿平行于離子束的方向逆時針旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度a，再次采用離子束對半導(dǎo)體層71進(jìn)行第二次摻雜，形成半導(dǎo)體有源層91。

具體實(shí)施時，本發(fā)明具體實(shí)施例中的第一次摻雜和第二次摻雜均可以在離子束注入設(shè)備中完成，可以將本發(fā)明具體實(shí)施例中的襯底基板放置在離子束注入設(shè)備的平臺上，離子束注入設(shè)備的平臺本身可以進(jìn)行多角度旋轉(zhuǎn)，不需要單獨(dú)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸。

最后，如圖14所示，去除第一阻擋層和第二阻擋層，在半導(dǎo)體有源層91上通過構(gòu)圖工藝制作源極92和漏極93，本發(fā)明具體實(shí)施例中源極92和漏極93的具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，這里不再贅述。具體實(shí)施時，本發(fā)明具體實(shí)施例可以通過灰化工藝和刻蝕工藝去除第一阻擋層和第二阻擋層，也可以通過剝離工藝去除第一阻擋層和第二阻擋層。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明具體實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管采用本發(fā)明具體實(shí)施例中的上述制作方法制作形成。

綜上所述，本發(fā)明具體實(shí)施例提供一種膜層的摻雜方法，包括：在襯底基板上通過構(gòu)圖工藝制作一層待摻雜的膜層，該膜層包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)，第一區(qū)位于該膜層的中間區(qū)域，第三區(qū)位于該膜層的邊緣區(qū)域，第二區(qū)位于第一區(qū)和第三區(qū)之間；在膜層上通過構(gòu)圖工藝依次形成用于阻擋離子束的第一阻擋層和第二阻擋層，第一阻擋層在膜層上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)，第二阻擋層在膜層上的正投影區(qū)域覆蓋第一區(qū)和第二區(qū)；采用與襯底基板垂直的離子束對膜層進(jìn)行第一次摻雜，完成第三區(qū)的摻雜；將襯底基板沿平行于離子束的方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，使得第二阻擋層不遮擋第二區(qū)，采用離子束對膜層進(jìn)行第二次摻雜，完成第二區(qū)的摻雜；第二次摻雜的摻雜離子的劑量小于第一次摻雜的摻雜離子的劑量。本發(fā)明具體實(shí)施例采用的以上膜層的摻雜方法，可以實(shí)現(xiàn)在同一離子束注入設(shè)備中同時完成第二區(qū)和第三區(qū)的摻雜，不需要在完成第三區(qū)的摻雜后將襯底基板再放入刻蝕設(shè)備中去除第二區(qū)正上方位置處的阻擋層，因此，本發(fā)明具體實(shí)施例能夠簡化工藝流程，提高產(chǎn)能，提升產(chǎn)品良率。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。