[發明專利]含有多晶硅有源層的薄膜晶體管、其制造方法及陣列基板

無效

• 申請號: 201110209184.9
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102709185A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 姜春生
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/77;H01L29/786;H01L27/12
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 黃燦;趙愛軍

技術領域

本發明涉及薄膜晶體管(TFT)的制造工藝，特別涉及一種用于顯示器件如液晶顯示器(LCD)或有機電致發光顯示器(OLED)的含有多晶硅有源層的薄膜晶體管、其制造方法及陣列基板。

背景技術

金屬誘導晶化(MIC)和金屬誘導橫向晶化(MILC)是低溫多晶硅(LTPS)的一種制備方法，相對于現有的激光晶化(ELA)、固相晶化(SPC)等技術，MIC技術和MILC技術的晶化溫度低、晶化時間短、設備與制作工藝相對簡單，適合商業化大規模生產。

圖1A至圖1F是現有技術中利用MIC工藝和MILC工藝制造含有多晶硅有源層的TFT的過程的截面圖，現有技術的多晶硅TFT的制備過程如下：

步驟S1：首先，在基板1上形成緩沖層2，并在緩沖層2上形成非晶硅層3，然后，對非晶硅層3進行構圖，形成包括源區、漏區和溝道區的有源層(參照圖1A)；

步驟S2：在形成了有源層的基板1上涂覆一層光刻膠4，采用掩模板對光刻膠4進行曝光后，去除源區和漏區之上的光刻膠，然后，沉積誘導金屬層5(參照圖1B)；

步驟S3：對剩余的光刻膠進行剝離，源區和漏區上方的誘導金屬被保留(參照圖1C)；

步驟S4：在退火爐中進行第一次熱處理，使得有源層發生金屬誘導晶化和金屬誘導橫向晶化，形成MIC區6及MILC區7(參照圖1E)；

步驟S5：去除剩余的誘導金屬(參照圖1F)；

步驟S6：沉積柵絕緣層8和柵金屬層9，對柵金屬層9和柵絕緣層8進行刻蝕后，形成柵電極；

步驟S7：根據不同的MOS類型，利用離子注入技術對形成了柵電極的基板1進行B⁺或P⁺注入，離子注入結束后，在退火爐中進行第二次熱處理，以激活雜質。

可以看出，上述的多晶硅TFT的制備方法，需要進行兩次熱處理，分別為晶化熱處理和離子注入后的雜質激活熱處理，這樣就增加了多晶硅TFT的制備時間，提高了多晶硅TFT的制造成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種含有多晶硅有源層的薄膜晶體管、其制造方法及陣列基板，以減少多晶硅TFT的制備時間，降低多晶硅TFT的制造成本。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一種制造含有多晶硅有源層的薄膜晶體管的方法，包括：

在基板上沉積非晶硅層，并對非晶硅層進行構圖，形成包括源區、漏區和溝道區的有源層；

在溝道區上方形成柵絕緣層和柵電極；

在形成了柵電極的基板上沉積誘導金屬層；

通過離子注入的方式在源區和漏區摻入雜質，離子注入時部分誘導金屬被轟擊進入源區和漏區；

去除誘導金屬層；

對摻雜后的有源層進行熱處理，以激活雜質，并使有源層在誘導金屬的作用下發生金屬誘導晶化和金屬誘導橫向晶化；

形成源電極和漏電極。

上述的方法，其中，所述在基板上沉積非晶硅層為：在基板上沉積緩沖層，并在緩沖層上沉積非晶硅層。

上述的方法，其中，所述誘導金屬為鎳、銅、金、銀、鋁、鈷或鉻中的一種或兩種以上。

上述的方法，其中，所述形成源電極和漏電極，包括：

沉積鈍化層；

在鈍化層上形成過孔以暴露源區和漏區；

制作源電極和漏電極，源電極和漏電極通過過孔分別與源區和漏區電性連接。

一種制造含有多晶硅有源層的薄膜晶體管的方法，包括：

在基板上形成柵電極和柵絕緣層；

在柵絕緣層上沉積非晶硅層，并對非晶硅層進行構圖，形成包括源區、漏區和溝道區的有源層；

在溝道區上方形成掩膜；

在形成了掩膜的基板上沉積誘導金屬層；

通過離子注入的方式在源區和漏區摻入雜質，離子注入時部分誘導金屬被轟擊進入源區和漏區；

去除掩膜和誘導金屬層；

對摻雜后的有源層進行熱處理，以激活雜質，并使有源層在誘導金屬的作用下發生金屬誘導晶化和金屬誘導橫向晶化；

形成源電極和漏電極。

上述的方法，其中，所述誘導金屬為鎳、銅、金、銀、鋁、鈷或鉻中的一種或兩種以上。

上述的方法，其中，所述形成源電極和漏電極，包括：

沉積源漏金屬薄膜；

對源漏金屬薄膜進行構圖，形成源電極和漏電極。

一種含有多晶硅有源層的薄膜晶體管，其中，所述薄膜晶體管采用上述的方法制造得到。