本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管及其制作方法。
背景技術(shù)：
：薄膜晶體管應(yīng)用于顯示器，通常是當(dāng)作儲存電容充電或放電的開關(guān)。一種常見的薄膜晶體管包括柵極、柵極絕緣層、通道層、歐姆接觸層、源極及漏極。柵極用于開啟或關(guān)閉通道層中的電子通道。柵極絕緣層覆蓋柵極以使柵極與通道層彼此絕緣，歐姆接觸層設(shè)于通道層上。源、漏極分別設(shè)于歐姆接觸層兩端，位于源極與漏極間的歐姆接觸層將會被蝕刻去除而顯露出通道層。其中，源漏極間的通道層作為背通道，需滿足一定的厚度以提供較佳使用特性。然，該結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，在通道層需滿足一定的厚度的情況下，增設(shè)的歐姆接觸層會使薄膜晶體管的整體厚度增大，不利于薄型化顯示器的發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于此，有必要提供一種厚度較小的薄膜晶體管。一種薄膜晶體管，包括柵極、柵極絕緣層、本征非晶硅層、源極以及漏極。該柵極絕緣層設(shè)于該柵極與該本征非晶硅層之間使二者彼此絕緣。其中，該本征非晶硅層包括第一層及第二層，該第二層覆蓋該第一層。該第二層包括非摻雜區(qū)域及位于該非摻雜區(qū)域兩側(cè)的摻雜區(qū)域。該源極與該漏極均與該摻雜區(qū)域接觸，該非摻雜區(qū)域及至少部分該摻雜區(qū)域顯露于該源極與該漏極之間。還有必要提供上述薄膜晶體管的制作方法。該方法包括如下步驟：提供基底，并在該基底上依次形成柵極及覆蓋該柵極的柵極絕緣層；在該柵極絕緣層上依次形成第一半導(dǎo)體層及第二半導(dǎo)體層，其中，該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層均為本征非晶硅材料，該第一半導(dǎo)體層藉由第一沉積速率形成，該第二半導(dǎo)體層藉由速率高于該第一沉積速率的第二沉積速率形成；在該第二半導(dǎo)體層上形成第一光阻層，并圖案化該第一光阻層以形成第一光阻圖案；蝕刻未被該第一光阻圖案覆蓋的該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層以分別形成第一半導(dǎo)體圖案層及第二半導(dǎo)體圖案層；去除該第一光阻圖案的兩側(cè)以露出部分所述第二半導(dǎo)體圖案層，剩余的該第一光阻圖案形成第二光阻圖案；對未被第二光阻圖案覆蓋的該第一半導(dǎo)體圖案層及該第二半導(dǎo)體圖案層進(jìn)行摻雜處理，該第一半導(dǎo)體圖案層被摻雜的部分及該第二半導(dǎo)體圖案層共同形成第一層，從而該第一層包括摻雜區(qū)域及非摻雜區(qū)域，該第一半導(dǎo)體圖案層未被摻雜的部分形成第二層；去除該第二光阻圖案；以及在所述摻雜區(qū)域上形成彼此分離的源極與漏極，該非摻雜區(qū)域及至少部分該摻雜區(qū)域顯露于該源極與該漏極。還有必要提供一種薄膜晶體管的制作方法。該方法包括如下步驟：提供基底，并在該基底上依次形成柵極及覆蓋該柵極的柵極絕緣層；在該柵極絕緣層上依次形成第一半導(dǎo)體層及第二半導(dǎo)體層，其中，該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層均為本征非晶硅材料，該第一半導(dǎo)體層藉由第一沉積速率形成，該第二半導(dǎo)體層藉由速率高于該第一沉積速率的第二沉積速率形成；在該第二半導(dǎo)體層上形成第一光阻層，并圖案化該第一光阻層以形成第一光阻圖案；蝕刻未被該第一光阻圖案覆蓋的該第一半導(dǎo)體層及該第二半導(dǎo)體層以分別形成第一半導(dǎo)體圖案層及第二半導(dǎo)體圖案層；去除該第一光阻圖案；在基底上形成覆蓋該第二半體圖案層的第三光阻層，并圖案化該第三光阻層以形成第四光阻圖案；對未被該第四光阻圖案遮蓋的該第一半導(dǎo)體圖案層及該第二半導(dǎo)體圖案層進(jìn)行摻雜處理，該第一半導(dǎo)體圖案層被摻雜的部分及該第二半導(dǎo)體圖案層共同形成第一層，從而該第一層包括摻雜區(qū)域及非摻雜區(qū)域，該第一半導(dǎo)體圖案層未被摻雜的部分形成第二層；去除該第四光阻圖案；以及在所述摻雜區(qū)域上形成彼此分離的源極與漏極，該非摻雜區(qū)域及至少部分該摻雜區(qū)域顯露于該源極與該漏極。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的薄膜晶體管及其制作方法，對材質(zhì)為本征非晶硅層進(jìn)行部分摻雜以形成摻雜區(qū)及非摻雜區(qū)域，源極、漏極與摻雜區(qū)域接觸，非摻雜區(qū)域及部分摻雜區(qū)域顯露于源極與漏極之間，與源漏極接觸的摻雜區(qū)域充當(dāng)歐姆接觸層的作用，從而無需額外設(shè)置歐姆接觸層，得以降低該薄膜晶體管的整體厚度，而利于顯示器的薄型化發(fā)展。附圖說明圖1系本發(fā)明所提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2系本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的薄膜晶體管的制作方法流程圖。圖3至7系圖2中各步驟流程的剖視圖。圖8系本發(fā)明第二較佳實(shí)施方式的薄膜晶體管的制作方法的流程圖。圖9至13系圖8中各步驟流程的剖視圖。主要元件符號說明薄膜晶體管100柵極110柵極絕緣層120本征非晶硅層160第一半導(dǎo)體層13第一半導(dǎo)體圖案層130第一層131第二半導(dǎo)體層14第二半導(dǎo)體圖案層140第二層141摻雜區(qū)域1411非摻雜區(qū)域1412第二金屬層15源極151漏極152第一光阻圖案11，12第二光阻圖案21第二光阻層30第三光阻圖案31第三光阻層40第四光阻圖案41基底200如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明,其中，本發(fā)明以底柵極型薄膜晶體管為例進(jìn)行說明。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖將對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1，本發(fā)明所提供的薄膜晶體管100的結(jié)構(gòu)剖面圖。所述薄膜晶體管100形成于一基底200上，該薄膜晶體管100包括柵極110、柵極絕緣層120、本征非晶硅層160、源極151以及漏極152。該柵極110位于該基底200上，該柵極絕緣層120覆蓋在該基底200及該柵極110上，該本征非晶硅層160設(shè)于柵極絕緣層120遠(yuǎn)離該基底200的一側(cè)且位于與該柵極110相對應(yīng)的位置。該柵極絕緣層120用于使該柵極110與該本征非晶硅層160、該源極151及該漏極152相絕緣。該本征非晶硅層160進(jìn)一步包括一第一層131與一第二層141，該第二層141覆蓋該第一層131的頂面及兩側(cè)。該第二層141包括摻雜區(qū)域1411及非摻雜區(qū)域1412，該摻雜區(qū)域1411形成于該第二層141的兩端，該非摻雜區(qū)域1412形成于該第二層141上表面的中部。該源極151及該漏極152分別覆蓋該摻雜區(qū)域1411，且該源極151與該漏極152彼此分離設(shè)置，該非摻雜區(qū)域1412顯露于該源極151與該漏極152之間，并且該摻雜區(qū)域1411至少有部分亦顯露于該源極151與該漏極152之間。該非摻雜區(qū)域1412兩相對側(cè)分別距該源極151及該漏極152間具有一定距離。該摻雜區(qū)域1411與該非摻雜區(qū)域1412遠(yuǎn)離該第一層131的一側(cè)平齊，即該摻雜區(qū)域1411與該非摻雜區(qū)域1412的頂面在同一水平面。其中，該第一層131藉由第一沉積速率形成，該第二層141至少與該源極151及該漏極152接觸的部分由第二沉積速率形成，該第二沉積速率高于該第一沉積速率。本實(shí)施方式中，該第二層141均由該第二沉積速率形成。在其他實(shí)施方式中，也可以是，該第二層141的下層由該第一沉積速率形成，其上層由第二沉積速率形成。該第一沉積速率介于4~8A/s，該第二沉積速率介于20~30A/s，且該第一層131的厚度介于200~400A，該第二層141的厚度大于0但小于500A。本實(shí)施方式中，該第一層131的厚度大于該第二層141的厚度，該第二層141的厚度為300A。該第一層131與該第二層141的材質(zhì)均采用本征非晶硅。請參閱圖2~7，圖2系本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的薄膜晶體管100的制作方法流程圖。圖3~7系圖2中各步驟流程的剖視圖。該方法步驟將在下文進(jìn)一步陳述，需要說明的是，為方便說明，下文中與上述結(jié)構(gòu)相同的部件沿用上述標(biāo)號。步驟S201，請首先參照圖3，提供基底200，并在該基底200上依次形成柵極110及覆蓋該柵極110的柵極絕緣層120。步驟S202，請?jiān)俅螀⒄請D3，在該柵極絕緣層120上依次形成第一半導(dǎo)體層13及第二半導(dǎo)體層14，該第一半導(dǎo)體層13藉由第一沉積速率形成，該第二半導(dǎo)體層14藉由第二沉積速率形成，該第二沉積速率高于該第一沉積速率。其中，該第一半導(dǎo)體層13及該第二半導(dǎo)體層14均由本征非晶硅形成。其中，該第一沉積速率介于4~8A/s，該第二沉積速率介于20~30A/s，且該第一半導(dǎo)體層13的厚度介于20~400A，該第二半導(dǎo)體層14的厚度大于0但小于500A。本實(shí)施方式中，該第一半導(dǎo)體層13的厚度大于該第二半導(dǎo)體層14的厚度。步驟S203，請進(jìn)一步參照圖4，在該第二半導(dǎo)體層14上形成第一光阻層（未圖標(biāo)），并圖案化該第一光阻層以形成第一光阻圖案11，接著蝕刻未被該第一光阻圖案11覆蓋的該第一半導(dǎo)體層13及該第二半導(dǎo)體層14以分別形成第一半導(dǎo)體圖案層130及第二半導(dǎo)體圖案層140。具體地，可通過灰階掩膜，例如為半色調(diào)掩膜對該第一光阻層進(jìn)行曝光顯影從而形成呈中間厚兩側(cè)薄的結(jié)構(gòu)的該第一光阻圖案11。在一變更實(shí)施方式中，也可以利用具有均勻透光率的掩摸對該第一光阻層進(jìn)行曝光顯影以形成第一光阻圖案12，此時該第一光阻圖案12具有均勻的厚度，如圖7所示。步驟S204，接著，去除該第一光阻圖案11較薄的兩側(cè)以露出部分所述第二半導(dǎo)體圖案層140，剩余的該第一光阻圖案11的中間部分形成第二光阻圖案21。具體地，藉由氧氣（O2）或臭氧（O3）灰化處理去除該第一光阻圖案11中較薄的兩側(cè)，從而顯露出所述第二半導(dǎo)體圖案層140的兩側(cè)。可以理解，當(dāng)該第一光阻圖案11采用均勻透光率的掩膜形成時，本步驟中為去除該第一光阻圖案11的兩側(cè)部分，并保留中部分以形成第二光阻圖案21。步驟S205，請進(jìn)一步參照圖5，對未被第二光阻圖案21覆蓋的該第一半導(dǎo)體圖案層130及該第二半導(dǎo)體圖案層140進(jìn)行摻雜處理，以形成第一層131及第二層141。具體地，該第二半導(dǎo)體圖案層140被該第二光阻圖案21覆蓋的區(qū)域形成該非摻雜區(qū)域1412，剩余部分均被進(jìn)行摻雜處理從而與該第一半導(dǎo)體圖案層130被摻雜的區(qū)域共同形成該摻雜區(qū)域1411。該摻雜區(qū)域1411及該非摻雜區(qū)域1412共同形成該第一層131，該第一半導(dǎo)體圖案層130未被摻雜的部分形成該第二層141。該對該第一半導(dǎo)體圖案層130及該第二半導(dǎo)體圖案層140進(jìn)行摻雜處理的深度不小于該第二半導(dǎo)體圖案層140的厚度，但小于該第一半導(dǎo)體圖案層130與該第二半導(dǎo)體圖案層140的厚度之和。該摻雜處理方式可采用離子注入方式、離子體處理方式或其他方式，摻雜的物質(zhì)可以選用磷或硼。本實(shí)施方式通過離子注入方式摻雜磷。步驟S206，請?jiān)僖淮螀⒄請D5，去除該第二光阻圖案21。步驟S207，請進(jìn)一步參照圖6，在所述柵極絕緣層120、所述第一層131上形成彼此分離的源極151與漏極152，該源極151與該漏極152均與該摻雜區(qū)域1411接觸，該非摻雜區(qū)域1412及部分該摻雜區(qū)域1411顯露于該源極151與該漏極152之間，得到如圖1所示的薄膜晶體管100。具體地，首先，在所述柵極絕緣層120、所述第一層131及所述第二層141上形成第二金屬層15及第二光阻層30。接著，圖案化該第二光阻層30以形成第三光阻圖案31。然后，蝕刻去除未被該第三光阻圖案31覆蓋的第二金屬層15以形成所述源極151及所述漏極152，并去除該第三光阻圖案31，得到如圖1所示的薄膜晶體管100。請參閱圖8~13，圖8系本發(fā)明第二較佳實(shí)施方式的薄膜晶體管100的制作方法流程圖。圖9~13系圖8中各步驟流程的剖視圖。該方法步驟將在下文進(jìn)一步陳述，需要說明的是，為方便說明，下文中與上述結(jié)構(gòu)相同的部件沿用原來的標(biāo)號。步驟S801，請首先參照圖9，提供基底200，并在該基底200上依次形成柵極110及覆蓋該柵極110的柵極絕緣層120。步驟S802，請?jiān)俅螀⒄請D9，在該柵極絕緣層120上依次形成第一半導(dǎo)體層13及第二半導(dǎo)體層14，該第一半導(dǎo)體層13藉由第一沉積速率形成，該第二半導(dǎo)體層14藉由第二積速率形成，該第二沉積速率高于該第一沉積速率。其中，該第一半導(dǎo)體層13及該第二半導(dǎo)體層14均由本征非晶硅形成。其中，該第一沉積速率介于4~8A/s，該第二沉積速率介于20~30A/s，且該第一半導(dǎo)體層13的厚度介于20~400A，該第二半導(dǎo)體層14的厚度大于0但小于500A。本實(shí)施方式中，該第一半導(dǎo)體層13的厚度大于該第二半導(dǎo)體層14的厚度。步驟S803，請進(jìn)一步參照圖10，在該第二半導(dǎo)體層14上形成第一光阻層（未圖標(biāo)），并圖案化該第一光阻層以形成第一光阻圖案12，接著蝕刻未被該第一光阻圖案12覆蓋的該第一半導(dǎo)體層13及該第二半導(dǎo)體層14以分別形成第一半導(dǎo)體圖案層130及第二半導(dǎo)體圖案層140。步驟S804，請?jiān)俅螀⒄請D10，去除該第一光阻圖案12。步驟S805，請進(jìn)一步參照圖11，在基底200上形成覆蓋該柵極絕緣層120、該第一半導(dǎo)體圖案層130及該第二半導(dǎo)體圖案層140的第三光阻層40，并圖案化該第三光阻層40使該第一半導(dǎo)體圖案層130及該第二半導(dǎo)體圖案層140的兩側(cè)顯露出來，該第三光阻層40圖案后形成第四光阻圖案41。其中，該第四光阻圖案41可與該第二光阻圖案21具有相同的結(jié)構(gòu)形狀。步驟S806，請參照圖12，對未被該第四光阻圖案41遮蓋的該第一半導(dǎo)體圖案層130及該第二半導(dǎo)體圖案層140進(jìn)行摻雜處理以形成第一層131及第二層141。具體地，該第二半導(dǎo)體圖案層140被該第四光阻圖案41覆蓋的區(qū)域形成該非摻雜區(qū)域1412，剩余部分均被進(jìn)行摻雜處理從而與該第一半導(dǎo)體圖案層130被摻雜的區(qū)域共同形成該摻雜區(qū)域1411。該摻雜區(qū)域1411及該非摻雜區(qū)域1412共同形成該第一層131。該第一半導(dǎo)體圖案層130未被摻雜的部分形成該第二層141。對該第一半導(dǎo)體圖案層130及該第二半導(dǎo)體圖案層140進(jìn)行摻雜處理的深度不小于該第二半導(dǎo)體圖案層140的厚度，但小于該第一半導(dǎo)體圖案層130與該第二半導(dǎo)體圖案層140的厚度之和。該摻雜處理方式可采用離子注入方式、離子體處理方式或其他方式，摻雜的物質(zhì)可以選用磷或硼。本實(shí)施方式通過離子注入方式摻雜磷。步驟S807，請?jiān)俅螀⒄請D12，去除該第四光阻圖案41。步驟S808，請進(jìn)一步參照圖13，在所述柵極絕緣層120、所述第一層131上形成彼此分離的源極151與漏極152，該源極151與該漏極152均與該摻雜區(qū)域1411接觸，該非摻雜區(qū)域1412及部分該摻雜區(qū)域1411顯露于該源極151與該漏極152之間，得到如圖1所示的薄膜晶體管100。具體地，首先，在所述柵極絕緣層120、所述第一層131及所述第二層141上形成第二金屬層15及第二光阻層30。接著，圖案化該第二光阻層30以形成第三光阻圖案31。然后，蝕刻去除未被該第三光阻圖案31覆蓋的第二金屬層15以形成所述源極151及所述漏極152，并去除該第三光阻圖案31，得到如圖1所示的薄膜晶體管100。由于該第一層131及該第二層141采用不同的沉積速率形成，其中，位于該第一層131與源極151及漏極152之間的第二層141主要由速率較高的第二沉積速率形成，其電阻率大，可降低電子遷移率，使得當(dāng)薄膜晶體管100處于關(guān)閉狀態(tài)時，起到降低漏電流，從而改善電氣特性的作用。而與該源漏極151、152接觸的部分經(jīng)過摻雜處理，適當(dāng)降低了接觸阻抗，使不會影響開啟時的通道電流與截流子遷移率，該摻雜區(qū)域1411充當(dāng)歐姆接觸層的作用，從而無需額外設(shè)置歐姆接觸層，得以降低該薄膜晶體管100的整體厚度，有利于顯示器的薄型化發(fā)展。以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3