[发明专利]N型TFT的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作工艺，尤其涉及一种N型TFT的制作方法。

背景技术

平板显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平板显示装置主要包括液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay，LCD)及有机电致发光显示装置(OrganicLightEmittingDisplay，OLED)等。

薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)是平板显示装置的重要组成部分，可形成在玻璃基板或塑料基板上，通常作为开关器件和驱动器件用在诸如LCD、OLED等显示装置上。

按照TFT形成电流时载流子的不同，TFT可分为以N型TFT(以电子为载流子)、与P型TFT(以空穴为载流子)两大类。

其中，N型TFT的漏电流较大，为了提高N型TFT的可靠性，现有技术通常在N型TFT内半导体层的沟道两侧设置轻掺杂漏区(LightlyDopedDrain，LDD)，通过LDD来降低漏电流。

传统的制作具有LDD结构的N型TFT的方法包括以下步骤：

步骤1、如图1所示，提供一基板100，在所述基板100上沉积一遮光层(LightshieldingLayer)，对所述遮光层进行图案化处理，得到一整体式遮光条210。

步骤2、如图2所示，在所述整体式遮光条210及基板100上依次沉积缓冲层200和一非晶硅层，对所述非晶硅层进行脱氢处理，采用准分子激光退火制程将所述非晶硅层转化为多晶硅层300。

如图3所示，经该步骤2获得的多晶硅层300内的晶粒大小基本均匀一致。

步骤3、如图4所示，在多晶硅层300上涂布一光阻层400’，采用一道黄光制程对所述光阻层400’进行曝光、显影，暴露出所述多晶硅层300的两端区域，以所述光阻层400’为遮挡层对多晶硅层300的两端区域进行一次N型重掺杂，然后去除所述光阻层400’；

步骤4、如图5所示，在所述多晶硅层300上沉积栅极绝缘层400；

步骤5、如图6、图7所示，在所述栅极绝缘层400上沉积一层栅极导电薄膜并进行图案化处理，得到栅极导电层500，该栅极导电层500的长度要小于上述步骤3中光阻层400’的长度，以暴露出上述步骤3中未被掺杂的部分多晶硅层300，再以该栅极导电层500为遮挡层进行一次N型轻掺杂，得到N型重掺杂区310、N型轻掺杂区320、及沟道区330。

所述N型轻掺杂区320即构成LDD。

步骤6、继续后续通用的半导体制程，如沉积层间绝缘层并蚀刻层间绝缘层与栅极绝缘层400形成接触孔，沉积并蚀刻金属层形成源极、漏极、栅极等，最终制得具有LDD结构的N型TFT。

上述传统的制作具有LDD结构的N型TFT的方法，分别需要一道光罩来定义重掺杂区与轻掺杂区，而且需要进行两次离子掺杂，制程步骤较多，成本较高，且由于重掺杂区与轻掺杂区在黄光对位方面常常出现偏差，会影响到TFT的均匀性。

现有的制作具有LDD结构的N型TFT的另一种方法是利用一道半色调光罩对栅极先后进行两次蚀刻，以第一次蚀刻后的栅极为遮挡层来进行N型重掺杂，以第二次蚀刻后的栅极为遮挡层来进行N型轻掺杂，从而形成LDD。这种方法虽然可以节省一道光罩，但两次蚀刻的均匀性不易控制。

图8所示为不同晶粒大小的多晶硅电阻率与掺杂浓度的关系，由此图可看出在相同的掺杂浓度下，不同晶粒大小的多晶硅具有不同的电阻率。具体地，在相同的掺杂浓度下，多晶硅晶粒越小电阻率越大。因此，在相同的掺杂浓度下，可以通过控制多晶硅晶粒的大小来实现等同于LDD结构的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种N型TFT的制作方法，利用相同掺杂浓度下不同晶粒大小的多晶硅具有不同的电阻率的特性，只需一次离子掺杂就能够实现等同于LDD结构的效果，节省制程时间与制造成本。

为实现上述目的，本发明提供一种N型TFT的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、提供一基板，在所述基板上沉积一遮光层，对所述遮光层进行栅格状图案化处理，得到多个相互间隔的独立遮光块；

步骤2、在所述多个独立遮光块及基板上依次沉积缓冲层和非晶硅层，并使所述非晶硅层结晶、转化为多晶硅层；

所述多晶硅层对应于多个独立遮光块的第一区域的结晶晶粒最小，对应于每相邻两个独立遮光块之间间隔的第二区域的结晶晶粒最大，剩余的第三区域的结晶晶粒适中；

步骤3、在所述多晶硅层上沉积栅极绝缘层；