[发明专利]一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管及显示基板

说明书

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是指一种薄膜晶体管的制作方法、薄膜晶体管及显示基板。

背景技术

随着液晶显示技术的发展，对薄膜晶体管的有源层的电子迁移率要求越来越高，传统的只由非晶硅材料制成的有源层，在电子迁移率上已不能满足性能需求(半导体层的电子迁移率偏低会导致薄膜晶体管的开态电流也随之偏低)。而目前的解决方法是，使用多晶硅和非晶硅的双层结构的作为有源层，多晶硅层在开态下具有足够高的电子迁移率，以弥补非晶硅层的不足。

参考图1所示，在现有的薄膜晶体管制作工艺中，会在多晶硅层上沉积出保护图形12，之后以保护图形12为掩膜板，对多晶硅层进行刻蚀，得到图1所示的多晶硅图形11，之后再制作非晶硅图形13，该非晶硅图形13能够与多晶硅图形11的刻蚀侧面D1相接处。

在具体刻蚀多晶硅层的过程中时，刻蚀气体难以刻蚀保护图形12，在该保护图形的掩膜作用下，使得非晶硅图形13的刻蚀侧面D1近乎于垂直于与保护图形12的接触面，不具有任何坡度，甚至还会出现如图1中椭圆形虚线处所示的过刻蚀现象(即非晶硅图形13相对上方保护图形缩进去了一部分)，显然，这种多晶硅层的刻蚀侧面会影响到与非晶硅图形13接触，使得两者接触面积十分有限，从而影响薄膜晶体管的电子迁移率，进而导致薄膜晶体管的工作性能得到恶化。

发明内容

本发明的目的是解决现有薄膜晶体管有源层中的非晶硅图形与多晶硅图形接触不理想，而影响薄膜晶体管电子迁移率的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明的实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括形成有源层的步骤，所述步骤包括：

在衬底基板上依次形成多晶硅图层和保护图层；

使用第一刻蚀气体，对所述保护图层进行刻蚀，得到由保护图层形成的保护图形；

以所述保护图形为掩膜板，使用第二刻蚀气体，同时对所述保护图形以及多晶硅图层进行刻蚀，得到由多晶硅图层形成的多晶硅图形，以及由保护图形形成的保护残留图形，其中所述保护图形被所述第二刻蚀气体刻蚀的速率不小于所述多晶硅图层被所述第二刻蚀气体刻蚀的速率；

形成非晶硅图形，所述非晶硅图形与所述多晶硅图形的刻蚀侧面相接触，所述多晶硅图形和所述非晶硅图形共同组成有源层。

其中，所述多晶硅图层的形成材料包括p-Si，所述保护图层形成材料包括SiO₂。

其中，使用第一刻蚀气体，对所述保护图层进行刻蚀，包括：

使用O₂与CF₄体积比例为40:200的第一刻蚀气体，对所述保护图层进行刻蚀。

其中，所述保护图层的厚度为1000埃，被所述第一刻蚀气体刻蚀的时间为120秒-130秒，刻蚀环境的大气压强为55毫托-65毫托。

其中，使用第二刻蚀气体，同时对所述保护图形以及多晶硅图层进行刻蚀，包括：

使用O₂与CF₄体积比例为100:200的第二刻蚀气体，同时对所述保护图形以及多晶硅图层进行刻蚀。

其中，所述多晶硅图层的厚度为500埃，所述保护图形以及所述多晶硅图层同时被所述第二刻蚀气体刻蚀的时间为35秒-45秒，刻蚀环境的大气压强为75毫托-85毫托。

其中，所述制作方法还包括：

在形成非晶硅图形后，对所述非晶硅图形远离所述衬底基板的表面进行离子注入，使得所述非晶硅图形被离子注入的部分形成欧姆接触层。

另一方面，本发明的实施例还提供一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管采用本发明提供的上述制作方法制作得到。

其中，所述有源层的多晶硅图形的刻蚀侧面的坡度为45度-55度。

其中，所述有源层的多晶硅图形与所述有源层的保护残留图形构成升阶的阶梯结构。

此外，本发明的实施例还通过一种显示基板，包括本发明提供的上述薄膜晶体管。

本发明的上述方案具有如下有益效果：

本发明的方案可以形成刻蚀侧面具有坡度的多晶硅图形，从而获得与非晶硅图形更多的触面积，可提高薄膜晶体管的电子迁移率，进而改善薄膜晶体管的工作性能。

附图说明

图1为现有的薄膜晶体管的结构示意图；

图2A-图2D为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的流程示意图；

图3A-图3G为本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法的详细流程示意图。

图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管与现有的薄膜晶体管针对开态电流的对比示意图。