[發(fā)明專利]低溫多晶硅薄膜晶體管及制作方法、陣列基板及顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510035832.1
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104617151B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸小勇;劉政;李小龍;田慧;孫亮;王祖強(qiáng)
• 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: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336;H01L21/266
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發(fā)明提供了一種低溫多晶硅薄膜晶體管及制作方法、陣列基板及顯示裝置，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域。其中，低溫多晶硅薄膜晶體管的制作方法包括：利用低溫多晶硅薄膜形成包括源區(qū)和漏區(qū)的有源層，所述源區(qū)用于與薄膜晶體管的源電極相接觸，所述漏區(qū)用于與薄膜晶體管的漏電極相接觸；在所述源區(qū)和漏區(qū)的低溫多晶硅薄膜表面形成非晶硅層；對表面形成有所述非晶硅層的低溫多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠減少溝道效應(yīng)、使得離子注入的深度均勻性較佳，薄膜晶體管的閾值電壓的均勻性較好，并實(shí)現(xiàn)源漏超淺結(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種低溫多晶硅薄膜晶體管及制作方法、陣列基板及顯示裝置。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)由于具有自主發(fā)光、快速響應(yīng)、輕薄、低功耗并可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，被認(rèn)為是下一代的平板顯示技術(shù)。目前，OLED技術(shù)已逐步應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，其中有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示屏(AMOLED)憑借高畫質(zhì)、移動圖像響應(yīng)時(shí)間短、低功耗、寬視角及超輕超薄等優(yōu)點(diǎn)而成為OLED發(fā)展的主要趨勢。

目前AMOLED背板技術(shù)中多采用多晶硅薄膜晶體管，多晶硅薄膜晶體管具有消耗功率小且電子遷移率大等優(yōu)點(diǎn)。早期的多晶硅薄膜晶體管的制程溫度高達(dá)攝氏1000℃，因此基板材質(zhì)的選擇受到大幅的限制，近來由于激光的發(fā)展，制程溫度可降至攝氏600℃以下，利用此種制程方式所得的多晶硅薄膜晶體管又被稱為低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)。

在現(xiàn)有低溫多晶硅薄膜晶體管的制程中，其中一個(gè)步驟是在基板上形成一層多晶硅薄膜，后續(xù)制程會基于該多晶硅薄膜形成薄膜晶體管的源區(qū)/漏區(qū)與溝道區(qū)，為了提高薄膜晶體管的性能，需要對源區(qū)/漏區(qū)的多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入，如圖1和圖2所示，現(xiàn)有對多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入時(shí)，離子直接注入多晶硅薄膜表面，由于多晶硅中晶格原子的排列是規(guī)則的，因此會存在溝道效應(yīng)，導(dǎo)致離子注入的深度不均勻，進(jìn)而引起薄膜晶體管的閾值電壓(Vth)的均勻性較差，且不能實(shí)現(xiàn)源漏超淺結(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫多晶硅薄膜晶體管及制作方法、陣列基板及顯示裝置，能夠減少溝道效應(yīng)、使得離子注入的深度均勻性較佳，進(jìn)而使薄膜晶體管的閾值電壓的均勻性較好，并實(shí)現(xiàn)源漏超淺結(jié)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制作方法，包括：

利用低溫多晶硅薄膜形成包括源區(qū)和漏區(qū)的有源層，所述源區(qū)用于與薄膜晶體管的源電極相接觸，所述漏區(qū)用于與薄膜晶體管的漏電極相接觸；

在所述源區(qū)和漏區(qū)的低溫多晶硅薄膜表面形成非晶硅層；

對表面形成有所述非晶硅層的低溫多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入。

進(jìn)一步地，所述在所述源區(qū)和漏區(qū)的低溫多晶硅薄膜表面形成非晶硅層包括：

對所述源區(qū)和漏區(qū)的低溫多晶硅薄膜的表面進(jìn)行非晶化處理，在所述低溫多晶硅薄膜表面形成所述非晶硅層。

進(jìn)一步地，對所述低溫多晶硅薄膜的表面進(jìn)行非晶化處理包括：

向所述低溫多晶硅薄膜表面注入非晶化材料，使得所述低溫多晶硅薄膜表面的多晶硅處于非晶化狀態(tài)，形成所述非晶硅層。

進(jìn)一步地，所述非晶化材料為Si，Ge，C或Ar。

進(jìn)一步地，所述對表面形成有所述非晶硅層的低溫多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入包括：

以薄膜晶體管的柵電極為掩膜板，對表面形成有所述非晶硅層的低溫多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入。

進(jìn)一步地，所述對表面形成有所述非晶硅層的低溫多晶硅薄膜進(jìn)行離子注入之后還包括：

去除所述源區(qū)和漏區(qū)的非晶硅層。