兩邊凸起部分B濃度高，可作為源/漏極，源漏極在垂直方向上摻雜離子濃度自上而下由高到低呈梯度分布，形成LDD結(jié)構(gòu)。
[0019]參照?qǐng)D1C所示，在硅島4上依次沉積柵極絕緣層5和柵極金屬層，并采用光刻形成柵極6，其中柵極6或完全覆蓋硅島4的凹槽區(qū)域。
[0020]優(yōu)選地，形成柵極金屬層的方法例如是先沉積一層導(dǎo)電材料，之后通過(guò)微影以及蝕刻程序圖案化所述導(dǎo)電材料以形成柵極金屬層，基于導(dǎo)電性的考慮，柵極一般是使用金屬材料，根據(jù)其它實(shí)施例，柵極也可以是使用其它導(dǎo)電材料，例如合金、金屬材料額氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料與其它導(dǎo)電材料的堆棧層。
[0021]參照?qǐng)D1D所示，沉積層間絕緣層7并采用光刻形成接觸孔7’，且接觸孔底部部分或完全暴露出娃島4兩端源漏區(qū)。
[0022]參照?qǐng)D1E所示，在層間絕緣層7上級(jí)接觸孔7’中形成源漏極8，源漏極8與娃島4的源漏區(qū)電連接，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)制程形成平坦化層9及陽(yáng)極10，陽(yáng)極10與源漏極8電連接，以及像素限定層11，形成完整的像素結(jié)構(gòu)。
[0023]本實(shí)施例減少了離子注入次數(shù)，因此減少了光掩膜的使用數(shù)量以簡(jiǎn)化工藝，降低生產(chǎn)成本；此外，本發(fā)明形成垂直方向的LDD結(jié)構(gòu)，可降低漏電流。
[0024]第二實(shí)施例
圖2A至圖2E為本發(fā)明第二實(shí)施例的薄膜晶體管的制造流程示意圖。
[0025]參照?qǐng)D2A所示，在基板I上依次沉積緩沖層2和3。然后在緩沖層2和3上沉積第一非晶硅層，對(duì)第一非晶硅層進(jìn)行晶化。第一非晶硅層經(jīng)晶化后轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼?1。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，在多晶硅層41上沉積阻擋層4’之前先沉積第二非晶硅層42，優(yōu)選地，第二非晶硅層42的厚度為1~5000 A，多晶硅層的厚度為1~5000 L因?yàn)樵诰Щ^(guò)程中，如果多晶硅層41太厚則不利于生成均一性良好的多晶硅，但如果多晶硅層41夠薄，雖然能形成均一性良好的多晶硅，但后續(xù)離子摻雜的步驟中，由于多晶硅層41太薄不利于形成摻雜離子濃度自上表面至下表面由高到低呈梯度分布的多晶硅層41，因此，在沉積阻擋層4’之前先沉積第二非晶硅層42，然后進(jìn)行離子摻雜，并去除阻擋層4’，即可得到摻雜離子濃度自第二非晶硅層42上表面至多晶硅層41下表面由高到低呈梯度分布的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0026]參照?qǐng)D2B-2E所示，所示工藝與第一實(shí)施例相同，在此不再贅述。
[0027]第三實(shí)施例圖3A至圖3E為本發(fā)明第三實(shí)施例的薄膜晶體管的制造流程示意圖。
[0028]本實(shí)施例與前述兩個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于，形成摻雜離子濃度自上表面至下表面由高到低呈梯度分布的多晶硅層的方法不同。參照?qǐng)D3A所示，在基板I上依次沉積緩沖層2和3。然后采用離子增長(zhǎng)型化學(xué)氣相淀積工藝(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposit1n, PECVD)在緩沖層上沉積非晶硅層，在沉積非晶硅層4的同時(shí)，通入摻雜氣體，對(duì)于P型溝道可以通入含B氣體，對(duì)于N型摻雜可以通入含P或As等氣體，并且控制摻雜氣體濃度逐漸增加，最終形成摻雜離子濃度自上表面至下表面由高到低呈梯度分布的非晶硅層，然后對(duì)非晶硅層進(jìn)行晶化，形成多晶硅層4。多晶硅層4中摻雜離子濃度自上表面至下表面由高到低呈梯度分布。參照?qǐng)D3B-3E所示，所示工藝與第一實(shí)施例相同，在此不再贅述。
[0029]由于本實(shí)施例是利用直接在沉積非晶硅層時(shí)進(jìn)行離子摻雜，不僅省略了離子注入工藝，且將工藝集成到PECVD中，具有工藝兼容性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，在基板上制作緩沖層； 步驟二，在所述緩沖層上制作經(jīng)離子摻雜的多晶硅層，所述經(jīng)離子摻雜的多晶硅層摻雜離子濃度自多晶硅層的上表面至下表面由高到低呈梯度分布； 步驟三，刻蝕所述多晶硅層，形成凹字形硅島，所述凹字形硅島的下陷部分為溝道區(qū)，凸起部分為源漏區(qū)； 步驟四，在所述凹字形硅島上依次形成柵極絕緣層、柵極層、層間絕緣層和源漏極。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述步驟二包括如下步驟: 在所述緩沖層上制作第一非晶硅層； 晶化所述第一非晶硅層，所述第一非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼樱? 在所述多晶硅層上沉積阻擋層； 對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行離子摻雜，摻雜離子濃度自多晶硅層的上表面至下表面由高到低呈梯度分布。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于:在所述多晶硅層上沉積阻擋層步驟之前，在所述多晶硅層上先沉積第二非晶硅層。
4.如權(quán)利要求2或3所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述第一非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼拥木Щ椒闇?zhǔn)分子激光晶化、固相晶化、金屬誘導(dǎo)晶化中的一種。
5.如權(quán)利要求2或3所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述離子摻雜方法為離子注入，控制注入離子劑量使得摻雜離子濃度自多晶硅層的上表面至下表面由高到低呈梯度分布。
6.如權(quán)利要求2或3所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，在所述步驟三之前先刻蝕掉所述阻擋層。
7.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述步驟二包括如下步驟: 在所述緩沖層上沉積非晶硅層，在沉積所述非晶硅層的同時(shí)通入摻雜元素氣體，對(duì)所述非晶硅層進(jìn)行離子摻雜，控制通入摻雜元素氣體濃度使得摻雜離子濃度自非晶硅層的上表面至下表面由高到低呈梯度分布； 晶化所述非晶硅層，完成由非晶硅層到多晶硅層的轉(zhuǎn)變，得到摻雜離子濃度自上表面至下表面由高到低呈梯度分布的多晶硅層。
8.一種采用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法制造的薄膜晶體管。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管及其制造方法，包括：在基板上制作緩沖層；在緩沖層上制作經(jīng)離子摻雜的多晶硅層，經(jīng)離子摻雜的多晶硅層摻雜離子濃度自多晶硅層的上表面至下表面由高到低呈梯度分布；刻蝕多晶硅層，形成凹字形硅島，凹字形硅島的下陷部分為溝道區(qū)，凸起部分為源漏區(qū)；在凹字形硅島上依次形成柵極絕緣層、柵極層、層間絕緣層和源漏極。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：采用離子注入工藝或者在PECVD工藝中控制摻雜濃度，以實(shí)現(xiàn)摻雜離子濃度的縱向梯度，省去或減少離子注入次數(shù)；同時(shí)，可減少薄膜晶體管的工藝光掩模數(shù)目，并降低工藝復(fù)雜性；而且，縱向的濃度梯度會(huì)形成LDD結(jié)構(gòu)，降低TFT漏電流。
【IPC分類(lèi)】H01L29-10, H01L29-08, H01L21-336, H01L29-06, H01L29-786
【公開(kāi)號(hào)】CN104576399
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410832468
【發(fā)明人】王迪
【申請(qǐng)人】昆山國(guó)顯光電有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日