[發明專利]低溫多晶硅TFT基板的制作方法及其結構

在審

• 申請號: 201410817867.6
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104599959A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 盧改平
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法及其結構。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(Thin-film?transisitor?liquid?cystal?display，TFT-LCD)分為多晶硅(Poly-Si)技術與非晶硅(a-Si)技術，低溫多晶硅(Low?Temperature?Poly-silicon，LTPS)技術是新一代薄膜晶體管液晶顯示器的制造技術，與傳統非晶硅顯示器最大差異在于低溫多晶硅顯示器反應速度較快，且有高亮度、高解析度與低耗電量等優點。

低溫多晶硅的硅結晶排列較非晶硅有次序，使得電子遷移率相對高一百倍以上，可以將外圍驅動電路同時制作在玻璃基板上，可節省空間及驅動IC的成本。由于驅動IC線路直接制作于面板上，可以減少零件對外接點，增加可靠度、維護更簡單、縮短組裝制程時間及降低電磁干擾特性，可減少應用系統設計時程及擴大設計自由度。

圖1所示為一種現有低溫多晶硅TFT基板的結構示意圖，其制作方法大致包括如下步驟：

步驟1、提供基板100，在基板100上沉積緩沖層200；

步驟2、在緩沖層200上沉積非晶硅層；

步驟3、對非晶硅層進行準分子激光退火處理，使非晶硅層結晶、轉變為多晶硅層，

步驟4、通過黃光、蝕刻制程對多晶硅層進行圖案化處理，形成間隔排列的位于顯示區域的第一多晶硅段310與位于驅動區域的第二多晶硅段320；

步驟6、分別在第一多晶硅段310、第二多晶硅段320上定義出N型重摻雜和N型輕摻雜區域，并分別在N型重摻雜與N型輕摻雜區域摻雜不同劑量的P31，得到輕摻雜漏區；

步驟7、在緩沖層2、第一多晶硅段310、及第二多晶硅段320上沉積并圖案化柵極絕緣層500；

步驟8、在柵極絕緣層500上對應第一多晶硅段310、第二多晶硅段320的上方分別沉積并圖案化第一金屬層，形成第一柵極610、及第二柵極620；

步驟9、在柵極絕緣層500上形成層間絕緣層700，并在柵極絕緣層500與層間絕緣層700上對應第一多晶硅段310、第二多晶硅段320兩側的N型重摻雜區域上方形成過孔710；

步驟10、在層間絕緣層700上沉積并圖案化第二金屬層，形成第一源/漏極810、及第二源/漏極820；

所述第一源/漏極810與第二源/漏極820分別經由過孔710與第一多晶硅段310、第二多晶硅段320兩側的N型重摻雜區域相接觸。之后通過后續常規制程得到完整的低溫多晶硅TFT基板結構。

然而低溫多晶硅TFT基板中包括顯示區域、及位于非顯示區域的驅動區域，采用上述方法制作出的低溫多晶硅TFT基板中，顯示區域的均一性較差，同時驅動區域驅動電路的電子遷移率也有待提高，進而影響了低溫多晶硅TFT基板的品質。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法，能夠在驅動區域形成相對較大顆粒的多晶硅晶粒，獲得較大的電子遷移率，使驅動電路特性得到提高，而顯示區域形成相對較小顆粒且具有較佳的均一性的多晶硅晶粒，使顯示區域內TFT的電性更均一，從而提高低溫多晶硅TFT基板的品質。

本發明的另一目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板結構，其位于驅動區域的多晶硅段的結晶晶粒較大，位于顯示區域的多晶硅段的結晶晶粒較小但均一性較好，使得驅動電路具有良好的電特性，顯示區域內TFT的電性更均一，從而使得TFT基板具有較高的品質。

為實現上述目的，本發明提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法，包括如下步驟：

步驟1、提供基板，在所述基板上沉積緩沖層；

步驟2、在所述緩沖層上沉積非晶硅層；

步驟3、在所述非晶硅層上沉積氧化硅層，并通過黃光、蝕刻制程對氧化硅層進行圖案化處理，得到位于顯示區域的氧化硅層；

步驟4、以所述氧化硅層作為光罩，對非晶硅層進行準分子激光退火處理，使非晶硅層結晶、轉變為多晶硅層，并去除所述氧化硅層；

步驟5、通過黃光、蝕刻制程對所述多晶硅層進行圖案化處理，形成間隔排列的位于顯示區域的第一多晶硅段與位于驅動區域的第二多晶硅段；

步驟6、分別在所述第一多晶硅段、第二多晶硅段上定義出N型重摻雜和N型輕摻雜區域，并分別在N型重摻雜與N型輕摻雜區域摻雜不同劑量的P31，得到輕摻雜漏區；

步驟7、在所述緩沖層、第一多晶硅段、及第二多晶硅段上沉積并圖案化柵極絕緣層；