[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201410062525.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103839826B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛雪
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)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(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜晶體管工藝制作領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板及其制作方法。

背景技術(shù)

在各種顯示裝置的像素單元中，通過施加驅(qū)動(dòng)電壓來驅(qū)動(dòng)顯示裝置的薄膜晶體管（Thin?Film?Transistor，TFT）被大量使用。在TFT的有源層一直使用穩(wěn)定性和加工性較好的非晶硅（a-Si）材料，但是a-Si材料的載流子遷移率較低，不能滿足大尺寸、高分辨率顯示器件的要求，特別是不能滿足下一代有源矩陣式有機(jī)發(fā)光顯示器件（Active?Matrix?Organic?Light?Emitting?Device，AMOLED）的要求。與非晶硅（a-Si）薄膜晶體管相比，多晶硅尤其是低溫多晶硅薄膜晶體管具有更高的電子遷移率和較少的漏電流，已經(jīng)逐漸取代非晶硅薄膜晶體管，成為薄膜晶體管的主流。

現(xiàn)有低溫多晶硅薄膜晶體管制備技術(shù)中，形成源極摻雜層和漏極摻雜層的摻雜是采用在多晶硅層形成后對源極摻雜層和漏極摻雜層進(jìn)行離子注入后再進(jìn)行退火工藝完成的。

由此可見，所述多晶硅以及所述源極摻雜層和漏極摻雜層在兩次工藝流程完成，低溫多晶硅的制作工藝流程不夠簡單。此外，離子注入法形成源極摻雜層區(qū)域和漏極摻雜層區(qū)域會(huì)引起薄膜晶體管的相關(guān)缺陷和不良現(xiàn)象，薄膜晶體管的性能較差，良品率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種低溫多晶硅薄膜晶體管、陣列基板及其制作方法，用以簡化薄膜晶體管的制作工藝流程。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制作方法包括：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(gòu)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(qū)域形成雜質(zhì)膜層；

對形成有所述非晶硅層以及雜質(zhì)膜層的襯底基板進(jìn)行準(zhǔn)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(jìn)行構(gòu)圖工藝形成所述有源層。

較佳地，所述準(zhǔn)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。

較佳地，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(zhì)膜層的襯底基板進(jìn)行準(zhǔn)分子激光退火工藝，非晶硅轉(zhuǎn)化為多晶硅，多晶硅上的雜質(zhì)膜層中的離子注入多晶硅層中與所述雜質(zhì)膜層相接觸的區(qū)域，其中，與所述待形成的源極摻雜層對應(yīng)的區(qū)域形成源極摻雜層，與所述待形成的漏極摻雜層對應(yīng)的區(qū)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(qū)域?yàn)樗龆嗑Ч鑼印?/p>

較佳地，在形成所述非晶硅層之后，形成所述雜質(zhì)膜層之前，還包括：對所述非晶硅層進(jìn)行熱退火工藝。

較佳地，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(yīng)的區(qū)域形成雜質(zhì)膜層，具體為：

通過熱蒸發(fā)或?yàn)R射法在所述非晶硅層上形成設(shè)定厚度的硼膜層或磷膜層，通過構(gòu)圖工藝保留源極摻雜層和漏極摻雜層對應(yīng)區(qū)域的雜質(zhì)膜層。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板的制作方法，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(chǔ)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(gòu)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(qū)域形成雜質(zhì)膜層；

對形成有所述非晶硅層以及雜質(zhì)膜層的襯底基板進(jìn)行準(zhǔn)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(jìn)行構(gòu)圖工藝形成所述有源層。

較佳地，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(yīng)的區(qū)域形成雜質(zhì)膜層的同時(shí)，在待形成的存儲(chǔ)電容的下電極對應(yīng)的區(qū)域形成雜質(zhì)膜層；對形成有所述非晶硅層以及雜質(zhì)膜層的襯底基板進(jìn)行準(zhǔn)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(shí)，形成的所述存儲(chǔ)電容的下電極。

較佳地，形成所述多晶硅層、源極摻雜層、漏極摻雜層和存儲(chǔ)電容的下電極，具體為：