[發明專利]一種低溫多晶硅薄膜晶體管、陣列基板及其制作方法

有效

• 申請號: 201410062525.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103839826B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 毛雪
• 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;H01L21/84;H01L29/786;H01L29/08;H01L27/12
• 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

1.一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，包括在襯底基板上形成有源層、源極摻雜層、漏極摻雜層的過程；

形成所述有源層、源極摻雜層、漏極摻雜層的過程包括：

通過成膜工藝在襯底基板上形成非晶硅層；

通過構圖工藝在所述非晶硅層上至少在待形成的源極摻雜層和漏極摻雜層區域形成雜質膜層；

對形成有所述非晶硅層以及雜質膜層的襯底基板進行準分子激光退火工藝，至少形成所述多晶硅層、源極摻雜層和漏極摻雜層；

對所述多晶硅層進行構圖工藝形成所述有源層。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述準分子激光退火工藝的條件為：激光脈沖頻率為100-400Hz，激光重疊率為90%～98%，激光脈沖寬度<100ns，激光能量密度為100-600mJ/cm²。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述多晶硅層、源極摻雜層和漏極摻雜層，具體為：

對形成有所述非晶硅層以及雜質膜層的襯底基板進行準分子激光退火工藝，非晶硅轉化為多晶硅，多晶硅上的雜質膜層中的離子注入多晶硅層中與所述雜質膜層相接觸的區域，其中，與所述待形成的源極摻雜層對應的區域形成源極摻雜層，與所述待形成的漏極摻雜層對應的區域形成漏極摻雜層，除所述源極摻雜層和漏極摻雜層之外的區域為所述多晶硅層。

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述非晶硅層之后，形成所述雜質膜層之前，還包括：對所述非晶硅層進行熱退火工藝。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述通過成膜工藝在所述非晶硅層上至少在待形成的源極摻雜層和漏極摻雜層對應的區域形成雜質膜層，具體為：

通過熱蒸發或濺射法在所述非晶硅層上形成設定厚度的硼膜層或磷膜層，通過構圖工藝保留源極摻雜層和漏極摻雜層對應區域的雜質膜層。

6.一種陣列基板的制作方法，其特征在于，包括在襯底基板上形成低溫多晶硅薄膜晶體管的過程以及形成存儲電容的下電極的過程；

所述低溫多晶硅薄膜晶體管的形成過程至少包括如下步驟：

在襯底基板上形成有源層、源極摻雜層、漏極摻雜層的過程；

形成所述有源層、源極摻雜層、漏極摻雜層的過程包括：

通過成膜工藝在襯底基板上形成非晶硅層；

通過構圖工藝在所述非晶硅層上至少在待形成的源極摻雜層和漏極摻雜層區域形成雜質膜層；

對形成有所述非晶硅層以及雜質膜層的襯底基板進行準分子激光退火工藝，至少形成所述多晶硅層、源極摻雜層和漏極摻雜層；

對所述多晶硅層進行構圖工藝形成所述有源層。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述通過成膜工藝在所述非晶硅層上待形成的源極摻雜層和漏極摻雜層對應的區域形成雜質膜層的同時，在待形成的存儲電容的下電極對應的區域形成雜質膜層；對形成有所述非晶硅層以及雜質膜層的襯底基板進行準分子激光退火工藝形成所述多晶硅層、源極摻雜層和漏極摻雜層的同時，形成的所述存儲電容的下電極。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，形成所述多晶硅層、源極摻雜層、漏極摻雜層和存儲電容的下電極，具體為：

對形成有所述非晶硅層以及雜質膜層的襯底基板進行準分子激光退火工藝，非晶硅轉化為多晶硅，多晶硅上的雜質膜層中的離子注入多晶硅層中與所述雜質膜層相接觸的區域，其中，與所述待形成的源極摻雜層對應的區域形成源極摻雜層，與所述待形成的漏極摻雜層對應的區域形成漏極摻雜層，與所述待形成的存儲電容的下電極對應的區域形成存儲電容的下電極，除所述源極摻雜層、漏極摻雜層和存儲電容的下電極之外的區域為所述多晶硅層。

9.根據權利要求6-8任一所述的制作方法，其特征在于，所述低溫多晶硅薄膜晶體管的形成過程還包括權利要求2、4或5所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制作方法。

10.一種低溫多晶硅薄膜晶體管，其特征在于，采用權利要求1-5任一權項所述的低溫多晶硅薄膜晶體管的制作方法制作而成。

11.一種陣列基板，其特征在于，采用權利要求6-9任一權項所述的陣列基板的制作方法制作而成。