本發(fā)明涉及顯示器件檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法及使用方法。

背景技術(shù)：

薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)是目前液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)和有源矩陣驅(qū)動(dòng)式有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)中的主要驅(qū)動(dòng)元件，直接關(guān)系平板顯示裝置的顯示性能。

薄膜晶體管具有多種結(jié)構(gòu)，制備相應(yīng)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的材料也具有多種，低溫多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)材料是其中較為優(yōu)選的一種，由于低溫多晶硅的原子規(guī)則排列，載流子遷移率高，對(duì)電壓驅(qū)動(dòng)式的LCD而言，LTPS TFT由于其具有較高的遷移率，可以使用體積較小的TFT實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶分子的偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，在很大程度上縮小了TFT所占的體積，增加透光面積，得到更高的亮度和解析度；對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)式的AMOLED而言，LTPS TFT可以更好的滿足驅(qū)動(dòng)電流的要求。

LCD和AMOLED均有TFT陣列(Array)基板。

LTPS陣列基板具有顯示區(qū)，顯示區(qū)內(nèi)的TFT具有輕摻雜漏區(qū)(Lightly Doped Drain，LDD)。制作LDD為L(zhǎng)TPS陣列基板制程中極為重要的一道摻雜制程，因LDD可明顯減小LTPS TFT的漏電流，使TFT的穩(wěn)定性與可靠性均得到提升。

然而在生產(chǎn)LTPS陣列基板時(shí)，現(xiàn)有的產(chǎn)線僅能靠光阻的長(zhǎng)度預(yù)估LDD的長(zhǎng)度，而不能進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品的表征與量測(cè)。如圖1a、圖1b、與圖1c所示，LDD是通過(guò)向多晶硅(poly-Si)摻雜離子形成的，因離子注入多晶硅后，經(jīng)后續(xù)活化制程，會(huì)進(jìn)行少量的擴(kuò)散，實(shí)際LDD的長(zhǎng)度會(huì)與預(yù)估值有一定的偏差，所以現(xiàn)有的預(yù)估LTPS陣列基板內(nèi)TFT的輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的方法并不能有效監(jiān)控LDD摻雜制程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法，制作出的測(cè)試樣本于產(chǎn)線內(nèi)便能夠有效監(jiān)控LDD摻雜制程，提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。

本發(fā)明的目的還在于提供一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的使用方法，能夠于產(chǎn)線內(nèi)有效監(jiān)控LDD摻雜制程，提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法，包括如下步驟：

步驟S1、提供襯底基板，在襯底基板上沉積覆蓋緩沖層；

步驟S2、在緩沖層上沉積非晶硅層，對(duì)非晶硅層進(jìn)行晶化處理得到多晶硅層，并對(duì)多晶硅層進(jìn)行圖案化處理；

步驟S3、依次對(duì)多晶硅層進(jìn)行溝道區(qū)摻雜、及N型離子重?fù)诫s，分別得到溝道區(qū)、及重?fù)诫s區(qū)，且溝道區(qū)與重?fù)诫s區(qū)之間有間隔；

步驟S4、在緩沖層與多晶硅層上沉積覆蓋柵極絕緣層；

步驟S5、在柵極絕緣層上沉積第一金屬層并進(jìn)行圖案化處理，得到位于溝道區(qū)上方且完全遮蓋溝道區(qū)的柵極；

步驟S6、以柵極為遮擋層，對(duì)多晶硅層進(jìn)行離子摻雜，得到輕摻雜漏區(qū)；

所述輕摻雜漏區(qū)位于溝道區(qū)與重?fù)诫s區(qū)之間，所述溝道區(qū)、重?fù)诫s區(qū)、與輕摻雜漏區(qū)構(gòu)成有源層；

步驟S7、在所述柵極與柵極絕緣層上沉積覆蓋層間絕緣層；

步驟S8、在層間絕緣層上涂布光阻，對(duì)光阻進(jìn)行曝光、顯影，保證輕摻雜漏區(qū)及其周圍以上的光阻被顯影掉；然后以剩余的光阻為遮擋，對(duì)層間絕緣層與柵極絕緣層進(jìn)行干蝕刻，暴露出柵極、輕摻雜漏區(qū)、及與輕摻雜漏區(qū)連接的至少部分重?fù)诫s區(qū)；

步驟S9、去除剩余的光阻，至此完成測(cè)試樣本的制作。

所述步驟S1中的襯底基板為玻璃基板。

所述緩沖層的材料為氮化硅、氧化硅、或二者的組合。

所述步驟S2中對(duì)多晶硅層進(jìn)行圖案化處理包括成膜、黃光、蝕刻、光阻剝離制程。

所述步驟S3中的溝道區(qū)摻雜、及N型離子重?fù)诫s均包括黃光、離子注入、光阻剝離制程。

所述柵極絕緣層、及層間絕緣層的材料均為氮化硅、氧化硅、或二者的組合。

所述柵極的材料為鉬。

所述步驟S5中，對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化處理包括成膜、黃光、蝕刻、光阻剝離制程。

本發(fā)明還提供一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的使用方法，包括如下步驟：

步驟S11、提供一由上述制作方法制作出的測(cè)試樣本；

步驟S12、將所述測(cè)試樣本置于產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡下，使用電子掃描顯微鏡拍攝所述測(cè)試樣本的俯視圖像；

步驟S13、在電子掃描顯微鏡拍攝的測(cè)試樣本的俯視圖像上量測(cè)柵極的邊緣至輕摻雜漏區(qū)與重?fù)诫s區(qū)交界線的長(zhǎng)度即輕摻雜漏區(qū)的實(shí)際長(zhǎng)度。

所述步驟S12中，產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡選用二次電子在著陸電壓為1KV的條件下拍攝所述測(cè)試樣本的俯視圖像。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法及使用方法，通過(guò)對(duì)層間絕緣層上的光阻進(jìn)行曝光、顯影，保證輕摻雜漏區(qū)及其周圍以上的光阻被顯影掉，然后以剩余的光阻為遮擋，對(duì)層間絕緣層與柵極絕緣層進(jìn)行干蝕刻，暴露出柵極、輕摻雜漏區(qū)、及與輕摻雜漏區(qū)連接的至少部分重?fù)诫s區(qū)；使用產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡拍攝測(cè)試樣本的俯視圖像，在該俯視圖像上量測(cè)柵極的邊緣至輕摻雜漏區(qū)與重?fù)诫s區(qū)交界線的長(zhǎng)度即獲得輕摻雜漏區(qū)的實(shí)際長(zhǎng)度，能夠于產(chǎn)線內(nèi)有效監(jiān)控LDD摻雜制程，提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。

附圖說(shuō)明

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。

附圖中，

圖1a為多晶硅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為離子注入多晶硅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1c為經(jīng)離子注入的多晶硅再經(jīng)活化后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S1的示意圖；

圖4為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S2的示意圖；

圖5、圖6為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S3的示意圖；

圖7為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S4的示意圖；

圖8為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S5的示意圖；

圖9為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S6的示意圖；

圖10為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S7的示意圖；

圖11至圖14為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S8的示意圖；

圖15為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法的步驟S9的示意圖；

圖16為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的使用方法的流程圖；

圖17為本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的使用方法的步驟S13的示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明首先提供一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法，包括如下步驟：

步驟S1、如圖3所示，提供襯底基板1，在襯底基板1上沉積覆蓋緩沖層2。

所述襯底基板1優(yōu)選為玻璃基板；所述緩沖層2的材料為氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、或二者的組合。

步驟S2、如圖4所示，在緩沖層2上沉積非晶硅層，對(duì)非晶硅層進(jìn)行晶化處理得到多晶硅層3’，并對(duì)多晶硅層3’進(jìn)行圖案化處理。

該步驟S2中對(duì)多晶硅層3’進(jìn)行圖案化處理包括成膜、黃光、蝕刻、光阻剝離制程，與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)異，此處不展開敘述。

步驟S3、如圖5與圖6所示，依次對(duì)多晶硅層3’進(jìn)行溝道區(qū)摻雜、及N型離子重?fù)诫s，分別得到溝道區(qū)31、及重?fù)诫s區(qū)32，且溝道區(qū)31與重?fù)诫s區(qū)32之間有間隔。

該步驟S3中的溝道區(qū)摻雜、及N型離子重?fù)诫s均包括黃光、離子注入、光阻剝離制程，與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)異，此處不展開敘述。

步驟S4、如圖7所示，在緩沖層2與多晶硅層3’上沉積覆蓋柵極絕緣層4。

所述柵極絕緣層4的材料為氮化硅、氧化硅、或二者的組合。

步驟S5、如圖8所示，在柵極絕緣層4上沉積第一金屬層并進(jìn)行圖案化處理，得到位于溝道區(qū)31上方且完全遮蓋溝道區(qū)31的柵極5。

該步驟S5中，圖案化第一金屬層包括成膜、黃光、蝕刻、光阻剝離制程，與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)異，此處不展開敘述。

所述柵極5的材料優(yōu)選鉬(Mo)。

步驟S6、如圖9所示，以柵極5為遮擋層，對(duì)多晶硅層3’進(jìn)行離子摻雜，得到輕摻雜漏區(qū)33。

所述輕摻雜漏區(qū)33位于溝道區(qū)31與重?fù)诫s區(qū)32之間，所述溝道區(qū)31、重?fù)诫s區(qū)32、與輕摻雜漏區(qū)33構(gòu)成有源層3。

此時(shí)雖輕摻雜漏區(qū)33已形成，但因其上方有柵極絕緣層4覆蓋，并不能暴露于表層。

步驟S7、如圖10所示，在所述柵極5與柵極絕緣層4上沉積覆蓋層間絕緣層6。

所述層間絕緣層6的材料亦為氮化硅、氧化硅、或二者的組合。

步驟S8、如圖11至圖14所示，在層間絕緣層6上涂布光阻7，對(duì)光阻7進(jìn)行曝光、顯影，保證輕摻雜漏區(qū)33及其周圍以上的光阻7被顯影掉，進(jìn)一步地，輕摻雜漏區(qū)33及其周圍10um范圍以上的光阻7被顯影掉；然后以剩余的光阻7為遮擋，對(duì)層間絕緣層6與柵極絕緣層4進(jìn)行干蝕刻，暴露出柵極5、輕摻雜漏區(qū)33、及與輕摻雜漏區(qū)33連接的至少部分重?fù)诫s區(qū)32。

步驟S9、如圖15所示，去除剩余的光阻7，至此完成測(cè)試樣本的制作。

由上述方法制作出的測(cè)試樣本將柵極5、輕摻雜漏區(qū)33、及與輕摻雜漏區(qū)33連接的至少部分重?fù)诫s區(qū)32暴露出來(lái)，后續(xù)可利用產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡(Inline Scanning Electron Microscope，Inline SEM)來(lái)拍攝其俯視圖像并量測(cè)獲取輕摻雜漏區(qū)33的實(shí)際長(zhǎng)度，于產(chǎn)線內(nèi)便能夠有效監(jiān)控LDD摻雜制程，提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。

請(qǐng)參閱圖16，基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的使用方法，包括如下步驟：

步驟S11、提供一由上述制作方法制作出的測(cè)試樣本。

由以上描述可知，該測(cè)試樣本將柵極5、輕摻雜漏區(qū)33、及與輕摻雜漏區(qū)33連接的至少部分重?fù)诫s區(qū)32暴露出來(lái)。

步驟S12、將所述測(cè)試樣本置于產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡下，使用電子掃描顯微鏡拍攝所述測(cè)試樣本的俯視圖像。

具體地，該步驟S12中，產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡選用二次電子在著陸電壓為1KV的條件下拍攝所述測(cè)試樣本的俯視圖像。

因輕摻雜漏區(qū)33與重?fù)诫s區(qū)32的離子注入濃度不同，二者電阻不同，電子掃描顯微鏡下成像的電荷聚集程度便不同，從而輕摻雜漏區(qū)33與重?fù)诫s區(qū)32之間可區(qū)分較明顯的界線。

步驟S13、如圖17所示，在電子掃描顯微鏡拍攝的測(cè)試樣本的俯視圖像上量測(cè)柵極5的邊緣至輕摻雜漏區(qū)33與重?fù)诫s區(qū)32交界線的長(zhǎng)度即輕摻雜漏區(qū)33的實(shí)際長(zhǎng)度。

具體地，該步驟S13利用所述電子掃描顯微鏡自帶的軟件，通過(guò)分析測(cè)試樣本的俯視圖像的像素密度情況來(lái)量測(cè)并獲取柵極5的邊緣至輕摻雜漏區(qū)33與重?fù)诫s區(qū)32交界線的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的使用方法能夠于產(chǎn)線內(nèi)測(cè)得輕摻雜漏區(qū)33的實(shí)際長(zhǎng)度，相比采用現(xiàn)有技術(shù)預(yù)估LDD的長(zhǎng)度，能夠有效監(jiān)控LDD摻雜制程，提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。

綜上所述，本發(fā)明的用于量測(cè)輕摻雜漏區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)試樣本的制作方法及使用方法，通過(guò)對(duì)層間絕緣層上的光阻進(jìn)行曝光、顯影，保證輕摻雜漏區(qū)及其周圍以上的光阻被顯影掉，然后以剩余的光阻為遮擋，對(duì)層間絕緣層與柵極絕緣層進(jìn)行干蝕刻，暴露出柵極、輕摻雜漏區(qū)、及與輕摻雜漏區(qū)連接的至少部分重?fù)诫s區(qū)；使用產(chǎn)線內(nèi)的電子掃描顯微鏡拍攝測(cè)試樣本的俯視圖像，在該俯視圖像上量測(cè)柵極的邊緣至輕摻雜漏區(qū)與重?fù)诫s區(qū)交界線的長(zhǎng)度即獲得輕摻雜漏區(qū)的實(shí)際長(zhǎng)度，能夠于產(chǎn)線內(nèi)有效監(jiān)控LDD摻雜制程，提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。

以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。