技术领域
[0001] 本
发明涉及一种薄膜晶体管的制备方法、光罩、薄膜晶体管及显示装置。
背景技术
[0002] 目前，低温多晶
硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)的制作工艺普遍为：利用光罩(mask)工艺对光阻层(PR)进行相应图案的曝光和显影处理后，针对源漏极采用高浓度P(磷)
离子注入工艺，即N+离子注入，形成欧姆
接触用的N+p-Si，同时决定了轻掺杂漏极(LDD)的长度，在灰化处理后进行光阻层(PR)剥离制得。
[0003] 其中，光阻显影过程基于液态的显影液进行的，而大板中心十字走道光阻层(PR)是没有经过显影处理的，因此十字走道区出现显影负载效应(Loading effect)效应，即中心区域的显影液
密度偏大，在相同显影时间内，中心区域的N型TFT重掺杂(NTFT Plus)的膜层变化量更大，导致光罩图形的线宽变得更细小，且明显比远离区域更小，从而导致出现产品良率存在共同性异常及电性异常的问题。
发明内容
[0004] 为解决上述因膜层变化不均匀所带来的产品良率存在共同性异常及电性异常问题，本发明
实施例提供了一种薄膜晶体管及其制备方法。
[0005] 本发明实施例第一方面提供了一种薄膜晶体管的制备方法，包括：
[0007] 将光阻材料涂布在所述膜层上形成光阻层；
[0008] 使用光罩对所述光阻层进行曝光处理，所述光罩包括中心区域和边缘区域，所述边缘区包围所述中心区域，所述中心区域的厚度大于所述边缘区域的厚度，所述光罩包括四个子光罩，所述四个子光罩呈阵列摆放，所述四个子光罩中间形成十字走道，所述中心区域为所述四个子光罩与所述十字走道的中心相对的区域，所述边缘区域被所述十字走道分隔为四个子区域，在对所述光阻层曝光处理过程中，通过所述中心区域的厚度大于所述边缘区域的厚度，抵消显影过程中的负载效应，使得所述膜层的厚度均匀。
[0009] 其中，所述光罩的中心区域不透光，所述光罩的边缘区域透光。
[0010] 其中，所述光罩的边缘区域的透光率为大于0.2且小于0.6。
[0011] 其中，还包括对曝光后的所述膜层进行显影、灰化和光阻剥离。
[0012] 其中，利用半
色调工艺方法制作所述膜层。
[0013] 其中，所述光罩中心区域的厚度大于边缘区域的范围根据光罩设计透光率的不同而变化。
[0014] 本发明实施例第二方面提供了一种光罩，所述光罩包括中心区域和边缘区域，边缘区域被中心区域包围，中心区域的厚度大于边缘区域的厚度，所述光罩包括四个子光罩，所述四个子光罩呈阵列摆放，所述四个子光罩中间形成十字走道，所述中心区域为所述四个子光罩与所述十字走道的中心相对的区域，所述边缘区域被所述十字走道分隔为四个子区域，所述光罩用于在基板上制作膜层，通过所述中心区域的厚度大于所述边缘区域的厚度，抵消显影过程中的负载效应，使得所述膜层的厚度均匀。
[0015] 其中，所述光罩的中心区域不透光，所述光罩的边缘区域透光。
[0016] 其中，所述光罩的边缘区域的透光率为大于0.2且小于0.6。
[0017] 本发明实施例第三方面提供了一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管采用如上述薄膜晶体管的制备方法制备而成。
[0018] 其中，所述源极在所述源极接触区中与所述低温
多晶硅层的远离所述
缓冲层的表面接触，所述漏极在所述漏极接触区中与所述低温多晶硅层的远离所述缓冲层的表面接触。
[0019] 本发明实施例第四方面提供了一种显示装置，其特征在于，包括第三方面所述的薄膜晶体管。
[0020] 本发明有益效果：
[0021] 本发明提供的薄膜晶体管的制备方法中，利用半色调工艺(Half-tone)，使所述光罩中心区域的厚度与周围区域不一致，且所述中心区域光罩不透光，周围区域透光。由于光阻越厚显影液浓度需相应变大，而本方案中设置光阻偏厚能恰好地抵消显影过程中出现的负载效应(Loading effect)，即中心走道区的显影液密度偏大，从而使得在相同显影时间内，所述膜层的显影速率保持同步，进而保证所述基板膜层的均一性，解决了良率存在产品共同性异常及电性异常的问题。
附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明实施例提供的薄膜晶体管的制备方法
流程图；
[0024] 图2为本发明实施例提供的光罩的结构示意图；
[0025] 图3为本发明实施例提供的经过曝光处理后的基板的结构示意图；
[0026] 图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的制备方法的结构示意图；
[0027] 图5为利用本发明实施例提供的光罩在基板上形成的膜层的平面图；
[0028] 图6为通过
现有技术制得的经过曝光处理后的基板的结构示意图。
具体实施方式
[0029] 以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
[0030] 图1是本发明实施例提供的薄膜晶体管的制备方法流程图，图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图。参见图1及图4，该方法包括：
[0031] S01，提供基板1，在所述基板1上依次形成缓冲层2、低温多晶硅层3、膜层4，源极接触区31、漏极接触区32、光阻层5、栅极层6和平坦层7，COM
电极层8，所述栅极层6设于所述低温多晶硅层3正上方，所述源极接触区31和所述漏极接触区32与所述低温多晶硅层3同层设置，且分别设置在所述低温多晶硅层3相对的两端。
[0032] S02，将光阻材料涂布在所述膜层上形成光阻层5，使用光罩10对所述光阻层进行曝光处理，所述光罩10包括中心区域101和边缘区域102，所述边缘区包围所述中心区域，所述中心区域的厚度大于所述边缘区域的厚度，如图2所示，在对所述光阻层曝光处理过程中，通过所述中心区域的厚度大于所述边缘区域的厚度，抵消显影过程中的负载效应，使得所述膜层4的厚度均匀。
[0033] 具体而言，如图5所示，图5所示的利用光罩10在基板上形成的膜层4的平面图。光罩10与膜层4的形状对应，由于图5所示的膜层4包括四个子区域，四个子区域阵列摆放，中间形成十字走道，相应地，光罩10也包括四个子光罩区，四个子光罩区阵列摆放，中间形成十字走道，光罩的中心区域101为各子光罩区与十字走道的中心相对的区域，即中心区域101包括四个子区域。边缘区域102也被十字走道分隔为四个子区域。
[0034] 在本实施例中，所述光罩10的中心区域101不透光，所述光罩的边缘区域102透光。
[0035] 具体地，所述光罩的边缘区域的透光率为大于0.2且小于0.6。
[0036] 进一步地，该方法还包括对曝光后的所述膜层进行显影、灰化和光阻剥离。其中，本方法利用半色调工艺方法制作所述膜层。
[0037] 其中，所述光罩10中心区域101的厚度大于边缘区域102的范围根据光罩设计透光率的不同而变化。
[0038] 最终得到所述基板的膜层4中心区域41的高度与周围区域42保持在同一
水平面上。
[0039] S03，对曝光后的光阻层进行显影、灰化和光阻剥离，得到一种薄膜晶体管。
[0040] 在本发明中，光罩中心区域设置较厚导致显影速度变慢，使其与周围区域显影速率保持同步，如图3所示的基板结构示意图，经过曝光，显影后，中心区域顶面的膜层因光罩偏厚恰好地抵消了显影过程中出现的负载效应(Loading effect)，使得在显影过程中，膜层的变化量变小，与周围区域的膜层变化量保持一致。从而使所述基板中心区域膜层41与的周围区域膜层42具有均一性。
[0041] 本发明实施例第二方面提供了一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管采用上述第一方面所述的薄膜晶体管的制备方法制备而成。所述薄膜晶体管的结构可参阅图4所示的薄膜晶体管的结构。其中，所述薄膜晶体管的结构包括：基板1依次形成缓冲层2、低温多晶硅层3、膜层4，源极接触区31、漏极接触区32、光阻层5、栅极层6和介电层7，平坦层8，COM电极层
9，所述栅极层6设于所述低温多晶硅层3正上方，所述源极接触区31和所述漏极接触区32与所述低温多晶硅层3同层设置，且分别设置在所述低温多晶硅层3相对的两端。
[0042] 本发明实施例中，所述源极在所述源极接触区31中与所述低温多晶硅层3的远离所述缓冲层的表面接触，所述漏极在所述漏极接触区32中与所述低温多晶硅层3的远离所述缓冲层2的表面接触。由于本发明实施例在光罩过程中，设置中心区域较厚的光罩10，能恰好地抵消显影过程中出现的负载效应(Loading effect)，从而保证了所述基板膜层4的均一性。
[0043] 图6为现有技术中经过曝光处理后的基板的结构示意图，对比发现，采用现有技术制备的基板由于中心区域光阻层是没有显影掉的，导致十字走道区出现显影(Loading effect)效应，即中心区域的显影液密度偏大，在相同显影时间内，膜层变化量更大，线宽变得更细小。从而导致良率存在产品共同性异常。而本发明实施例提供的薄膜晶体管中，利用半色调工艺(Half-tone)，使所述基板中心区域的光罩厚度与周围区域不一致，从而抵消显影过程中出现的负载效应(Loading effect)，进而保证所述基板膜层的均一性，解决了良率存在产品共同性异常及电性异常的问题。
[0044] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明
专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
