CN102646593A - 一种tft及tft的制造方法 - Google Patents

一种tft及tft的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102646593A
CN102646593A CN2011101254957A CN201110125495A CN102646593A CN 102646593 A CN102646593 A CN 102646593A CN 2011101254957 A CN2011101254957 A CN 2011101254957A CN 201110125495 A CN201110125495 A CN 201110125495A CN 102646593 A CN102646593 A CN 102646593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tft
ion
metal
silicon layer
crystal silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101254957A
Other languages
English (en)
Inventor
姜春生
王东方
龙春平
成军
刘政
石磊
梁逸南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN2011101254957A priority Critical patent/CN102646593A/zh
Publication of CN102646593A publication Critical patent/CN102646593A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种TFT的制造方法，用于改善TFT的漏电流，提高LDD掺杂精度，且制造方法简单，适用于大规模生产。所述方法为：对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂；使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜；以所述金属膜为掩膜，对所述TFT源极及漏极注入第一离子。本发明还公开了用所述方法制造的TFT。

Description

一种TFT及TFT的制造方法
技术领域
本发明涉及电学及机械领域，特别涉及一种TFT及TFT的制造方法。
背景技术
在LCD(液晶显示器)或OLED(有机发光二极管)显示器中，每个像素点都是由集成在像素点后面的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜场效应晶体管)来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示屏幕信息。在现在的生产技术中，多采用多晶硅或非晶硅来制造TFT。多晶硅的载流子迁移率为10-200cm2/V，明显高于非晶硅的载流子迁移率(1cm2/V)，所以多晶硅相对于非晶硅具有更高的电容性和存储性。对于LCD和OLED，TFT一般形成于玻璃基板上，由于玻璃的热力学限制，多晶硅TFT的结晶特性及离子注入后退火的过程往往不能得到有效的恢复，则在反偏电压的情况下会出现较大的漏电流，影响TFT的正常使用。
为了抑制TFT的漏电流，一般采用在TFT的栅极和源、漏极间进行轻掺杂的方式，尤其是在一些短沟道的情况下，轻掺杂漏区(Lightly Doped Drain，LDD)的宽度范围仅为0.3-1μm，传统的光掩膜方式所能达到的精度无法满足其制备。
目前，实现LDD一般采用两种方法：
1、增加一道mask(掩膜)。在栅极金属刻蚀后，先利用栅极进行轻掺杂，随后在再增加一次mask的基础上，再利用PR(反转光刻胶)作为掩膜进行掺杂。但光掩膜的方式的精度(即光掩膜方式制造的LDD的宽度)在2μm左右，不能满足短沟道小尺寸LDD的精度要求。
2、采用阳极氧化的方法。利用此方法使栅极金属表面氧化，并在其与源、漏极间形成金属氧化物，以此作为掩膜，实现LDD掺杂。但是阳极氧化需要选择金属铝、钛或钽等导电性及稳定性都较强的金属，因此不适用于大规模的工业生产。
发明内容
本发明实施例提供一种TFT及TFT的制造方法，用于改善TFT的漏电流，提高LDD掺杂精度，且制造方法简单，适用于大规模生产。
一种薄膜场效应晶体管TFT的制造方法，包括以下步骤：
对TFT除沟道区外的所有区域进行轻掺杂漏区掺杂；
使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜；
以所述金属膜为掩膜，对所述TFT源极及漏极注入第一离子。
一种TFT，包括：晶硅层、栅极绝缘层及栅极金属；还包括：金属膜、掺杂区及轻掺杂漏区；
其中，所述掺杂区位于所述晶硅层内部，所述轻掺杂漏区位于所述掺杂区内部，所述栅极绝缘层贴覆于所述晶硅层之上，所述栅极金属贴覆于所述栅极绝缘层之上，所述金属膜附着于所述栅极金属外侧。
本发明实施例中对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂；使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜；以所述金属膜为掩膜，对所述TFT源极及漏极注入第一离子。通过两次mask，减少了mask的次数，且无需采用阳极氧化的方法，对TFT的栅极金属要求不高，制造方法简单且可选材料较为丰富，便于大规模生产。
附图说明
图1为本发明实施例中TFT制造的主要方法流程图；
图2为本发明实施例中TFT制造的详细方法流程图；
图3为本发明实施例中TFT的具体结构图。
具体实施方式
本发明实施例中对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂；使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜；以所述金属膜为掩膜，对所述TFT源极及漏极注入第一离子。只需经过两次mask，减少了mask的次数，且无需采用阳极氧化的方法，对TFT的栅极金属要求不高，制造方法简单且可选材料较为丰富，便于大规模生产。
参见图1，本发明实施例中TFT制造的主要方法流程如下：
步骤101：对TFT除沟道区外的所有区域进行LDD掺杂。本发明实施例中以顶栅式TFT为例进行说明。利用TFT栅极金属刻蚀后的PR作为掩膜，对TFT中除沟道区域外的所有区域注入第二离子，其中，可以注入P型B+(硼)离子，即第二离子可以为硼离子。此次注入为轻剂量注入，注入量的范围可以是1011-1012离子/平方厘米。
步骤102：使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜。可以采用化学镀的方法，化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。例如，可以使整个TFT浸入含有金属离子的化学镀液中，本发明实施例中所述金属离子可以是Cu+(铜离子)，化学镀液的成分可以包括金属盐、还原剂、络合剂、添加剂、PH调节剂等，例如，本发明实施例中金属盐可以选用CuSO4(硫酸铜)，还原剂可以选用HCHO(甲醛)，络合剂可以选用酒石酸，添加剂可以选用稳定剂、加速剂(铝酸盐)等，稳定剂可以是硫化钠(NaS)或硫代硫酸钠，PH调节剂可以选用氢氧化钠(NaOH)等。通过增加或减少化学镀液中铜盐和其他成分的浓度，可以在TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成一层金属膜，本发明实施例中所述金属膜为铜膜，铜膜的厚度范围可以是[0.3，1]μm。其中，化学镀的目的主要是为了在TFT的源极电极一侧及漏极电极一侧形成金属膜，因此化学镀的过程也可以采用其它可以达到相同效果的过程来代替，例如也可以采用电解、电镀等方式。但与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。
步骤103：以所述金属膜为掩膜，对所述TFT源极及漏极注入第一离子。以得到的铜膜作为掩膜，对TFT中除铜膜以外的所有区域注入第一离子，本发明实施例中注入的第一离子可以是N型P+(磷离子)，此次注入可以是重剂量注入，注入量的范围可以是1014--1015离子/平方厘米。其中，一般来说形成LDD需要注入硼离子，因此在步骤101中注入的第二离子是硼离子。而在本步骤中的注入是要将源、漏区域中轻剂量注入的硼离子中和掉，并与LDD区域形成反型注入，因此本步骤中注入的第一离子采用了磷离子。
参见图2，本发明实施例中TFT制造的详细方法流程如下：
步骤201：对TFT除沟道区外的所有区域注入硼离子。利用TFT栅极金属刻蚀后的PR作为掩膜，对TFT中除沟道区域外的所有区域轻剂量注入B+离子。
步骤202：将注入硼离子后的TFT浸入化学镀液中。化学镀液的成分可以包括本CuSO4(硫酸铜)、HCHO(甲醛)、酒石酸、铝酸盐(或硫化钠、硫代硫酸钠)、氢氧化钠(NaOH)等。
步骤203：TFT的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜。通过增加或减少化学镀液中铜盐和其他成分的浓度，可以在TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成一层金属膜，本发明实施例中所述金属膜为铜膜，铜膜的厚度范围可以是[0.3，1]μm。
步骤204：以所述金属膜为掩膜，对所述TFT的源极及漏极注入磷离子。此次注入可以是重剂量注入，注入量的范围可以是1014--1015离子/平方厘米。
参见图3，本发明实施例中TFT包括晶硅层302、GI层(栅极绝缘层)303及栅极金属307。本发明实施例中TFT还包括金属膜306、掺杂区304及LDD305。另外，本发明实施例中TFT还包括缓冲层301及PR308。TFT位于玻璃基板309之上。缓冲层301贴覆于玻璃基板309上，晶硅层302贴覆于缓冲层301上，LDD305为将硼离子轻剂量注入晶硅层302后形成，掺杂区304为将磷离子重剂量注入LDD305后形成，即在向晶硅层302轻剂量注入硼离子后，晶硅层302的一部分变为LDD305，再向LDD305重剂量注入磷离子后，LDD305的一部分变为掺杂区304。GI层303贴覆于掺杂区304、LDD305及晶硅层302之上，栅极金属307贴覆于GI层(栅极绝缘层)之上，金属膜306附着于栅极金属307外侧，PR308贴覆于栅极金属307之上。
其中，晶硅层302可以是由非晶硅或多晶硅制成。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种薄膜场效应晶体管TFT的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
对TFT除沟道区外的所有区域进行轻掺杂漏区掺杂；
使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜；
以所述金属膜为掩膜，对所述TFT源极及漏极注入第一离子。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对TFT除沟道区外的所有区域进行轻掺杂漏区掺杂的步骤包括：以TFT栅极金属刻蚀后的反转光刻胶PR作为掩膜，对TFT中除沟道区域外的所有区域注入第二离子。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二离子为硼离子。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二离子的注入量范围是1011-1012离子/平方厘米。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使TFT栅极金属的源极电极一侧及漏极电极一侧均形成金属膜的步骤包括：将所述TFT浸入化学镀液中，所述化学镀液中含有金属离子，依据氧化还原反应原理，将金属离子还原成金属而沉积在所述TFT的源极电极一侧表面及漏极电极一侧表面。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述金属离子为铜离子。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一离子为磷离子。
8.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述第一离子的注入量范围是1014--1015离子/平方厘米。
9.一种TFT，包括：晶硅层、栅极绝缘层及栅极金属；其特征在于，还包括：金属膜、掺杂区及轻掺杂漏区；
其中，所述掺杂区位于所述晶硅层内部，所述轻掺杂漏区位于所述掺杂区内部，所述栅极绝缘层贴覆于所述晶硅层之上，所述栅极金属贴覆于所述栅极绝缘层之上，所述金属膜附着于所述栅极金属外侧。
10.如权利要求9所述的TFT，其特征在于，所述TFT位于玻璃基板之上，所述TFT还包括：缓冲层及反转光刻胶PR；
其中，所述缓冲层贴覆于所述玻璃基板上，所述晶硅层贴覆于所述缓冲层上，所述PR贴覆于所述栅极金属之上。
11.如权利要求9或10所述的TFT，其特征在于，所述晶硅层由非晶硅或多晶硅制成。
12.如权利要求9所述的TFT，其特征在于，所述轻掺杂漏区为向晶硅层注入第二离子后形成。
13.如权利要求12所述的TFT，其特征在于，所述第二离子为硼离子。
14.如权利要求9所述的TFT，其特征在于，所述掺杂区为向轻掺杂漏区注入第一离子后形成。
15.如权利要求14所述的TFT，其特征在于，所述第一离子为磷离子。
CN2011101254957A 2011-05-16 2011-05-16 一种tft及tft的制造方法 Pending CN102646593A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101254957A CN102646593A (zh) 2011-05-16 2011-05-16 一种tft及tft的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101254957A CN102646593A (zh) 2011-05-16 2011-05-16 一种tft及tft的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102646593A true CN102646593A (zh) 2012-08-22

Family

ID=46659352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101254957A Pending CN102646593A (zh) 2011-05-16 2011-05-16 一种tft及tft的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102646593A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10431669B2 (en) 2015-06-23 2019-10-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Polysilicon thin film and manufacturing method thereof, TFT and manufacturing method thereof, and display panel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1375113A (zh) * 1999-09-16 2002-10-16 松下电器产业株式会社 薄膜晶体管及其制造方法
CN1655366A (zh) * 2004-02-12 2005-08-17 三星Sdi株式会社 具有轻掺杂漏极结构的薄膜晶体管
US7303967B2 (en) * 2003-11-26 2007-12-04 Hynix Semiconductor Inc. Method for fabricating transistor of semiconductor device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1375113A (zh) * 1999-09-16 2002-10-16 松下电器产业株式会社 薄膜晶体管及其制造方法
US7303967B2 (en) * 2003-11-26 2007-12-04 Hynix Semiconductor Inc. Method for fabricating transistor of semiconductor device
CN1655366A (zh) * 2004-02-12 2005-08-17 三星Sdi株式会社 具有轻掺杂漏极结构的薄膜晶体管

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蒋建飞: "《纳米芯片学》", 31 December 2007, 上海交通大学 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10431669B2 (en) 2015-06-23 2019-10-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Polysilicon thin film and manufacturing method thereof, TFT and manufacturing method thereof, and display panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Electrohydrodynamic jet-printed zinc–tin oxide TFTs and their bias stability
CN107978560B (zh) 背沟道蚀刻型tft基板及其制作方法
CN101656233B (zh) 薄膜晶体管基板的制造方法
CN103000632A (zh) 一种cmos电路结构、其制备方法及显示装置
CN103151388A (zh) 一种多晶硅薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板
CN103730414B (zh) 薄膜晶体管基板的制造方法
CN105390451A (zh) 低温多晶硅tft基板的制作方法
CN103413833A (zh) 一种柔性ZnO基薄膜晶体管及其制备方法
CN104900712A (zh) Tft基板结构的制作方法及tft基板结构
CN102332404A (zh) 基于阳极氧化绝缘层的薄膜晶体管的制备方法
CN103451607A (zh) 氧化物半导体溅射靶、用其制造的薄膜晶体管及其制造方法
Li et al. Inkjet-printed oxide thin-film transistors based on nanopore-free aqueous-processed dielectric for active-matrix quantum-dot light-emitting diode displays
US20160247940A1 (en) Manufacturing method and structure of oxide semiconductor tft substrate
CN106328592A (zh) 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置
CN105551967B (zh) N型薄膜晶体管的制作方法
CN103000631A (zh) 一种cmos电路结构、其制备方法及显示装置
CN102646593A (zh) 一种tft及tft的制造方法
US9397223B2 (en) Oxide thin film transistor with a metal oxide etch barrier layer, method of manufacturing the same and display device
Zhu et al. Polymer-doped ink system for threshold voltage modulation in printed metal oxide thin film transistors
CN104701254A (zh) 一种低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板的制作方法
CN105097828B (zh) Tft基板结构的制作方法及tft基板结构
CN104934444A (zh) 共平面型氧化物半导体tft基板结构及其制作方法
CN104124206A (zh) Ltps阵列基板的制造方法
CN103560112B (zh) 薄膜晶体管基板的制造方法及用该方法制造的薄膜晶体管基板
CN105321826A (zh) 半导体装置的制造方法以及半导体装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120822