[發明專利]一種LTPSTFT像素單元及其制造方法

有效

• 申請號: 201410856610.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104538354B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 楊祖有
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L21/336;H01L27/12;H01L29/06
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙)44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其是涉及一種LTPS TFT像素單元及其制造方法。

背景技術

現有技術的LTPS TFT(Low Temperature Poly-silicon Thin Film Transistor，低溫多晶硅薄膜晶體管)像素單元的形成過程為：先沉積緩沖層，然后在緩沖層上形成半導體圖案層，進一步在半導體圖案層上形成絕緣層、柵極等LTPS TFT像素單元的其他元件。

現有技術的LTPS TFT像素單元因為半導體圖案層形成在緩沖層上，也就是說半導體圖案層自緩沖層向上凸起，使得后續形成的絕緣層在半導體圖案層的兩端形成階梯凸起結構，從而使得形成在絕緣層上的柵極與半導體圖案層的間距不均而造成側效應。另一方面，由于存在緩沖層的階梯結構，使得信號在傳輸過程不穩定，從而影響LTPS TFT像素單元的電性。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種LTPS TFT像素單元及其制造方法，能夠減小側效應，并提高LTPS TFT像素單元的電性。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種LTPS TFT像素單元的制造方法，該方法包括以下步驟：提供一基板，并在基板上形成一緩沖層；在緩沖層上形成半導體圖案層和第一絕緣層，半導體圖案層與第一絕緣層同層設置且半導體圖案層的高度和第一絕緣層的高度相等。

其中，在基板上形成一緩沖層的步驟包括：在基板上依次形成氮化硅層和氧化硅層。

其中，在緩沖層上形成半導體圖案層和第一絕緣層，半導體圖案層與第一絕緣層同層設置且半導體圖案層的高度和第一絕緣層的高度相等的步驟包括：在緩沖層上形成一非晶硅層，并對非晶硅層進行結晶操作，以形成多晶硅層；通過第一道光罩工序對多晶硅層進行圖案化，以形成半導體圖案層；在半導體圖案層上和未形成半導體圖案層的緩沖層上形成一與半導體圖案層高度相同的氮化硅層；在氮化硅層上的未對應半導體圖案層的位置涂覆負向光阻；通過第二道光罩工序對氮化硅層進行圖案化處理；進一步對半導體圖案層上方的氮化硅層進行蝕刻，以蝕刻掉半導體圖案層上的氮化硅層，使得在半導體圖案層的兩端形成與半導體圖案層的高度相同的第一絕緣層。

其中，方法還包括：在半導體圖案層上通過第三道光罩工序和第一摻雜工序在半導體圖案層上形成本征區域和位于本征區域兩側的重摻雜區域；進一步在半導體圖案層上通過第四道光罩工序和第二摻雜工序在半導體圖案層上形成位于本征區域與重摻雜區域之間的輕摻雜區域。

其中，方法還包括：在半導體圖案層和第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層上形成柵極層，并通過第五道光罩工序對柵極層進行圖案化處理，以形成柵極；在柵極上形成第三絕緣層；在第三絕緣層上形成LTPS TFT單元的源極和漏極，其中源極和漏極分別通過穿過第二絕緣層和第三絕緣層的第一通孔與半導體圖案層電連接；在源極和漏極上形成第四絕緣層，并在第四絕緣層上形成像素電極，像素電極通過穿過第四絕緣層的第二通孔與源極或漏極之一電連接。

其中，方法還包括：在第四絕緣層和源極以及漏極之間進一步形成第五絕緣層；在第五絕緣層和第四絕緣層之間進一步形成公共電極，用于與像素電極形成液晶電容。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種LTPS TFT像素單元，該LTPS TFT單元包括：基板；緩沖層，設置在基板上；半導體圖案層和第一絕緣層，同層設置在緩沖層上，且半導體圖案層的高度和第一絕緣層的高度相等。

其中，緩沖層包括依次設置在基板上的氮化硅層和氧化硅層。

其中，LTPS TFT像素單元還包括：第二絕緣層，設置在半導體圖案層和第一絕緣層上；柵極，設置在第二絕緣層上；第三絕緣層，設置在柵極上；源極和漏極，設置在第三絕緣層上，其中源極和漏極分別通過穿過第二絕緣層和第三絕緣層的第一通孔與半導體圖案層電連接；第四絕緣層，設置在源極和漏極上；像素電極，設置在第四絕緣層上，并通過穿過第四絕緣層的第二通孔與源極或漏極之一電連接。

其中，LTPS TFT像素單元還包括：第五絕緣層，設置在第四絕緣層和源極以及漏極之間；公共電極，設置在第五絕緣層和第四絕緣層之間，用于與像素電極形成液晶電容。