[發明專利]多晶硅形成方法、TFT陣列基板制造方法及顯示裝置

有效

• 申請號: 201210557289.8
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103268855A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 彭濤
• 申請（專利權）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/77;H01L29/786;G02F1/1362;G02F1/1368
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種薄膜晶體管TFT陣列基板中多晶硅的形成方法，其特征在于，該方法包括：

在基板上沉積不透明金屬層；

刻蝕所述不透明金屬層，在預形成TFT處形成具有臺階形狀的遮光層，其中，所述臺階形狀所在位置對應所述TFT溝道邊緣處；

在所述遮光層上形成緩沖層，并在所述緩沖層上沉積非晶硅，形成與所述遮光層具有相一致臺階形狀的緩沖層與非晶硅層；

對所述非晶硅層進行低溫晶化處理，形成包含不飽和結晶的多晶硅。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蝕所述不透明金屬層，在預形成TFT處形成具有臺階形狀的遮光層，具體包括：

采用多步干法刻蝕的方法，刻蝕所述不透明金屬層，形成具有至少兩級臺階形狀的遮光層。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，采用多步干法刻蝕的方法，刻蝕所述不透明金屬層，形成具有至少兩級臺階形狀的遮光層，具體包括：

在所述不透明金屬層上，除待形成第一級臺階對應區域以外的其他區域涂覆光刻膠；

注入刻蝕氣體，垂直刻蝕涂覆光刻膠后的所述不透明金屬層，在所述不透明金屬層未涂覆光刻膠部分，形成第一級臺階；

對所述光刻膠進行橫向灰化處理，逐步得到不透明金屬層上待形成其他臺階對應的區域；

繼續注入刻蝕氣體，逐步垂直刻蝕灰化處理后的所述不透明金屬層，形成具有至少兩級臺階形狀的遮光層。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述刻蝕氣體包括以下任一組合氣體：

SF₆與O₂的組合氣體；或

Cl₂與O₂的組合氣體；或

CF₄與O₂的組合氣體。

5.如權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述對所述非晶硅層進行低溫晶化處理時，采用激光退火工藝ELA，對所述非晶硅層進行低溫晶化處理。

6.一種薄膜晶體管TFT陣列基板的制造方法，其特征在于，該方法包括：

在基板上沉積不透明金屬層；

刻蝕所述不透明金屬層，在預形成TFT處形成具有臺階形狀的遮光層，其中，所述臺階形狀所在位置對應TFT溝道邊緣處；

在所述遮光層上形成緩沖層，并在所述緩沖層上沉積非晶硅，形成與所述遮光層具有相一致臺階形狀的緩沖層與非晶硅層；

對所述非晶硅層進行低溫晶化處理，形成多晶硅層，其中，所述多晶硅層在具有臺階形狀區域包含不飽和結晶的多晶硅；

在所述多晶硅層上形成柵絕緣層，并在所述柵絕緣層上形成柵金屬層；

對所述多晶硅層、所述柵絕緣層以及所述柵金屬層進行構圖工藝以及離子摻雜工藝處理，形成柵極、源電極和漏電極。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，刻蝕所述不透明金屬層，在預形成TFT處形成具有臺階形狀的遮光層，具體包括：

采用多步干法刻蝕的方法，刻蝕所述不透明金屬層，形成具有至少兩級臺階形狀的遮光層。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，采用多步干法刻蝕的方法，刻蝕所述不透明金屬層，形成具有至少兩級臺階形狀的遮光層，具體包括：

在所述不透明金屬層上，除待形成第一級臺階對應區域以外的其他區域涂覆光刻膠；

注入刻蝕氣體，垂直刻蝕涂覆光刻膠后的所述不透明金屬層，在所述不透明金屬層未涂覆光刻膠部分，形成第一級臺階；

對所述光刻膠進行橫向灰化處理，逐步得到不透明金屬層上待形成其他臺階對應的區域；

繼續注入刻蝕氣體，逐步垂直刻蝕灰化處理后的所述不透明金屬層，形成具有至少兩級臺階形狀的遮光層。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述刻蝕氣體包括以下任一組合氣體：

SF₆與O₂的組合氣體；或

Cl₂與O₂的組合氣體；或

CF₄與O₂的組合氣體。

10.如權利要求6至9任一項所述的方法，其特征在于，所述對所述非晶硅層進行低溫晶化處理時，采用激光退火工藝ELA，對所述非晶硅層進行低溫晶化處理。