[发明专利]一种漏极轻偏移结构的制备方法

说明书

本发明提供一种漏极轻偏移结构的制备方法，包括玻璃基板晶化、P‑Si衬底成像、栅极绝缘层成膜与栅极层成膜步骤，通过以下步骤形成漏极轻偏移结构：涂胶步骤、半色调曝光步骤、显影步骤、第一次金属刻蚀步骤、第一次离子注入步骤、光刻胶灰化步骤、第二次金属刻蚀步骤、脱膜步骤、第二次离子注入步骤：通过对光刻胶进行半色调曝光和显影，并结合重掺杂和轻掺杂两次离子注入步骤、光刻胶灰化步骤、两次金属刻蚀步骤，形成源极或漏极重掺杂区、栅极轻掺杂区和漏极轻掺杂区，从而形成漏极轻偏移LDO结构，有效缓解热载流子效应，降低漏电流，使得漏极轻掺杂结构尺寸易掌控、制程重复性和均匀性较佳，降低了生产成本和不良品率，提高了TFT产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体器件制备和显示领域，具体涉及一种漏极轻偏移结构的制备方法。

背景技术

在显示行业中，薄膜晶体硅(Thin Film Transistor,简称TFT)的漏电特性一直是各企业和研发人员关注的特性，若薄膜晶体管TFT漏电流偏大，则不能很好地发挥薄膜晶体管TFT的开关特性。当关闭薄膜晶体管TFT时，却仍有较大电流流过。而造成薄膜晶体管TFT漏电流的原因，主要是热载流子效应，特别是高迁移率的多晶硅Poly-Si、微晶硅和单晶硅-薄膜晶体管TFT，在掺杂浓度不同的节点部分，会产生较大的漏电流。

为缓解热载流子效应，最有效的方法是在低掺杂的沟道栅极层G和高掺杂的源极层或漏极层S/D之间制作一个缓冲结构，通常称为漏极轻掺杂(Light Doped Drain，简称LDD)结构。

目前制备漏极轻掺杂结构LDD的方法通常有以下两种：

第一种漏极轻掺杂LDD结构制备方法：如图1所示，增加漏极轻掺杂LDD图案的掩膜Mask，即增加一道黄光photo制程。该制备方法虽然可以制成尺寸可控的漏极轻掺杂LDD结构10，但需要额外增加掩膜Mask制程，将大大增加制程节点、生产成本和不良品率；

第二种漏极轻掺杂LDD结构制备方法：如图2、3所示，在玻璃基板Glass1晶化、P-Si衬底2成像、栅极绝缘层GI3成膜与栅极层Gate4成膜步骤、涂覆光刻胶PR、曝光显影之后，包括步骤S11.高掺杂形成源极层或漏极层S/D、S12.对栅极层Gate4过刻、S13.脱膜、S14.低掺杂形成漏极轻掺杂LDD结构20。该制备方法利用栅极层Gate进行过刻，栅极层Gate过刻后两侧多出来的尺寸作为漏极轻掺杂LDD结构的尺寸，但是这个尺寸非常难掌控，制成重复性、均匀性差，且栅极层Gate的过刻会造成坡度角变差，降低产品的可靠性。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种漏极轻偏移(Light Drain Offset，简称LDO)结构的制备方法，实现既不增加掩膜Mask制程、又能有效控制缓冲结构的尺寸，解决了是的漏极轻偏移LDO结构最优化、有效降低漏电流的技术问题。

本发明提供一种漏极轻偏移LDO结构的制备方法，包括玻璃基板晶化、P-Si衬底成像、栅极绝缘层成膜与栅极层步骤，通过以下步骤形成漏极轻偏移结构：

涂胶步骤：在所述栅极层上涂覆光刻胶层；

半色调曝光步骤：通过半色调掩膜对所述光刻胶层进行曝光；

显影步骤：将半色调曝光后的所述光刻胶层显影；

第一次金属刻蚀步骤：将所述栅极层刻蚀为与显影后的光刻胶层两端齐平；

第一次离子注入步骤：进行重掺杂离子注入，形成源极或漏极重掺杂区；

光刻胶灰化步骤：对所述光刻胶层进行灰化，去除厚度小的部分；

第二次金属刻蚀步骤：将所述栅极层刻蚀为与灰化后的光刻胶两端齐平；

脱膜步骤：将所述光刻胶层剥离；