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陣列基板單元結構、陣列基板、顯示裝置以及制作方法_2

文檔序號:8224903閱讀:來源:國知局
的,且溝道區(qū)1012所對應的柵極絕緣層102處第一部分1021上具有一凸起部分1021a,在 后續(xù)對多晶硅層進行重度離子摻雜以形成源極區(qū)1012、漏極區(qū)1013以及第二多晶硅層106 的工藝過程中,該凸起部分1021a可以阻擋摻雜離子對溝道區(qū)1012的影響,也就是說,上述 結構單元預先形成的柵極絕緣層102可以阻擋后續(xù)工藝中的雜質離子,如重度摻雜所用的 離子對溝道區(qū)造成的污染;同時,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a和位于第二多晶硅 層106之上的柵極絕緣層102的非凸起部分形成高度差,相對于薄膜晶體管的溝道區(qū)1012 與柵極103之間的距離,存儲電容的第二多晶硅層106(即第一存儲電極)與第二存儲電極 107之間的距離差較小,可以在保護溝道區(qū)1021免受摻雜離子污染的同時,更容易對所述 第二多晶硅層106進行摻雜,并增大了存儲電容的存儲能力。
[0024] 柵極絕緣層102的凸起部分1021a與所述溝道區(qū)1011對應,優(yōu)選地,所述柵極絕 緣層102的凸起部分1021a在所述基板110上的投影寬度大于或等于所述溝道區(qū)1011在所 述基板110上的投影寬度。優(yōu)選的,要使得柵極絕緣層102的非凸起部分與源極區(qū)1012和 漏極區(qū)1013對應,即溝道區(qū)1011兩側上的柵極絕緣層102為非凸起部分,這樣可以在保護 溝道區(qū)1011免受摻雜離子污染的同時,更有利于源極區(qū)1012和漏極區(qū)1013的離子摻雜。
[0025] 上述單元結構中,柵極絕緣層102的凸起部分1021a和非凸起部分(即柵極絕緣 層102的除凸起部分1021a之外的部分,包括第二部分1022)的材料可以相同,例如,柵極 絕緣層102為由單一氮化硅層沉積形成,或柵極絕緣層102為由單一氧化硅層沉積形成。
[0026] 上述單元結構中,柵極絕緣層102的凸起部分1021a和非凸起部分的材料可以不 相同,優(yōu)選地,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a為氮化硅層,所述柵極絕緣層102的 非凸起部分為氧化硅層;或者,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a為氧化硅層,所述柵 極絕緣層102的非凸起部分為氮化硅層??蛇x的,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a包 括氮化硅層和部分氧化硅層,所述柵極絕緣層102的非凸起部分為氧化硅層;或者可選的, 所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a包括氧化硅層和部分氮化硅層,所述柵極絕緣層102 的非凸起部分為氮化硅層。
[0027] 優(yōu)選地,所述氮化硅層的厚度為200至1000 A,所述氧化硅層的厚度為400至 1200A。
[0028] 優(yōu)選地,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a相對于柵極絕緣層102的非凸起 部分的高度差至少為200A。如所述氮化硅層的厚度可以為600 A,所述氧化硅層的厚度 可以為800 A,即所述柵極絕緣層1〇2的凸起部分102la的膜厚可以為800 A,所述柵極絕 緣層102的非凸起部分的膜厚可以為600人。因此,存儲電容的第二存儲電極1〇7與薄膜 晶體管的柵極103之間具有高度差,相對于薄膜晶體管的溝道區(qū)1012與柵極103之間的距 離,存儲電容的第二多晶硅層106與第二存儲電極107之間的距離差較小,可以在保護溝道 區(qū)1021免受摻雜離子污染的同時增大存儲電容的存儲能力。
[0029] 上述實施例中陣列基板單元結構,包括薄膜晶體管和存儲電容,所述薄膜晶體管 包括第一多晶硅101、柵極絕緣層102的凸起部分1021a、柵極103、以及源極104和漏極 105,所述存儲電容包括作為第一存儲電極的第二多晶硅層106、位于第二多晶硅層106上 的柵極絕緣層102的非凸起部分、第二存儲電極107,通過所述柵極絕緣層102作為遮擋,避 免溝道區(qū)1011在進行摻雜的過程中受到摻雜離子及光阻的污染,同時還減小了存儲電容 的兩極板間的距離,增大了存儲電容的存儲能力。
[0030] 基于相同的發(fā)明構思,本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板單元結構的制作方法 的流程,圖3示出了制作方法的流程,該流程可以用于制作上述陣列基板單元結構,圖4a至 圖4e示出了該制作方法的流程的結構示意圖,結合圖3和圖4a至圖4e所示,該流程具體 步驟包括:
[0031] 步驟S301,在基板110上至少形成一層多晶娃層,對所述多晶娃層進行刻蝕,形成 第一多晶硅層101和第二多晶硅層106,在所述第一多晶硅層101上還形成有溝道區(qū)1011 和有源區(qū)1014。
[0032] 具體的,首先,提供一基板110,所述基板110通常為透明的玻璃基板,也可以是其 他透明基板,如透明塑料基板。在所述基板110上形成緩沖層109,所述緩沖層109可以為 氮化硅層,也可以為氧化硅層,也可以由氮化硅層和氧化硅層組成,當然也可以是其它絕緣 的材料。然后,在所述基板110上形成一層多晶硅層,對所述多晶硅層進行圖形化,形成所 述第一多晶硅層101,第一多晶硅層101上的溝道區(qū)1011和有源區(qū)1014,和所述第二多晶 硅層106,形成如圖4a所示的結構。
[0033] 步驟S302之前,包括:對所述第一多晶硅層101中的溝道區(qū)1011進行離子摻雜。
[0034] 步驟S302,在所述第一多晶硅層101和所述第二多晶硅層106上形成具有一凸起 部分1021a的柵極絕緣層102,其中,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a與所述溝道區(qū) 1011對應。所述柵極絕緣層102的非凸起部分位于所述第二多晶硅層106上的部分,用于 隔離存儲電容的兩個極板。形成的柵極絕緣層102可以阻擋后續(xù)工藝中的雜質離子對溝道 區(qū)1011造成的污染。
[0035] 具體的,如圖4b所示的結構,在所述第一多晶硅層101和所述第二多晶硅層106 上沉積第一絕緣層,在所述第一絕緣層表面與所述溝道區(qū)1011對應的區(qū)域覆蓋光阻,刻蝕 未被所述光阻覆蓋的部分第一絕緣層,形成包括凸起部分1021a和非凸起部分的柵極絕 緣層102,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a與所述溝道區(qū)1011對應,所述凸起部分 1021a相對于非凸起部分的高度至少為200A。所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a在所 述基板110上的投影寬度大于或等于所述溝道區(qū)1011在所述基板110上的投影寬度。因 源極區(qū)1012和漏極區(qū)1013位于溝道區(qū)1011兩側,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a 與所述溝道區(qū)1011對應,使得柵極絕緣層102的非凸起部分與源極區(qū)1012和漏極區(qū)1013 對應,這樣更有利于源極區(qū)1012和漏極區(qū)1013的離子摻雜。所述柵極絕緣層102的非凸 起部分位于所述第二多晶硅層106上的部分,用于隔離存儲電容的兩個極板。形成的柵極 絕緣層102的凸起部分1021a可以阻擋后續(xù)工藝中的雜質離子對溝道區(qū)造成的污染。
[0036] 所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a為氮化硅層,所述柵極絕緣層102的非凸 起部分為氧化硅層;或者所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a為氧化硅層,所述柵極絕緣 層102的非凸起部分為氮化硅層。柵極絕緣層102的凸起部分1021a和非凸起部分的材料 可以相同,例如,柵極絕緣層102為由單一氮化硅材料制作而成,或柵極絕緣層102為由單 一氧化硅材料制作而成。柵極絕緣層102的凸起部分1021a和非凸起部分的材料可以不相 同,優(yōu)選地,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a為氮化硅層,所述柵極絕緣層102的非 凸起部分為氧化硅層;或者,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a為氧化硅層,所述柵極 絕緣層102的非凸起部分為氮化硅層??蛇x的,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a包 括氮化硅層和部分氧化硅層,所述柵極絕緣層102的非凸起部分1021a為氧化硅層;或者可 選的,所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a包括氧化硅層和部分氮化硅層,所述柵極絕緣 層102的非凸起部分為氮化硅層。
[0037] 所述氮化娃層的厚度為200至丨,〇〇〇 A,所述氧化娃層的厚度為400至丨200人。 如所述氮化硅層的厚度可以為600 A,所述氧化硅層的厚度可以為800 A,即所述柵極絕 緣層102的凸起部分1021a的高度可以為800 A,所述柵極絕緣層102的非凸起部分的厚 度可以為600 A。在本實施例中,對所述溝道區(qū)1011只進行了一次覆蓋光阻,不會損傷所 述溝道區(qū)1011。所述柵極絕緣層102的凸起部分1021a和非凸起部分形成高度差,相對于 薄膜晶體管的溝道區(qū)1012與柵極103之間的距離,存儲電容的第二多晶硅層106與存儲電 極107之間的距離差較小,可以在保護溝道區(qū)1021免受摻雜離子污染的同時,更容易對所 述第二多晶硅層106進行摻雜。
[0038] 步驟S303,對所述第一多晶硅層101的有源區(qū)1014和所述第二多晶硅層106進行 離子摻雜處理,摻雜工序中,利用一掩膜遮擋住溝道區(qū)1011,摻雜之后的具體結構如圖4c 所示。以及在第一多晶硅層101的有源區(qū)1014形成源極區(qū)1012和漏極區(qū)1013,并將經離 子摻雜后的第二多晶硅層106作為存儲電容的第一存儲電極,在所述柵極絕緣層102的凸 起部分1021a上形成柵極103以及在位于第二多晶硅層106上的所述柵極絕緣層102的非 凸起部分形成第二存儲電極107。所述第二存儲電極107與
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