[發明專利]TFT的制備方法、TFT、陣列基板及顯示裝置

有效

• 申請號: 201811534064.4
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109659235B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 胡俊艷
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/265;H01L29/786
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發明實施例公開了一種TFT的制備方法、TFT、陣列基板及顯示裝置。本發明實施例中方法包括：在基板上形成緩沖層、多晶硅層、柵極絕緣層、源極層、漏極層和柵極層；其中，多晶硅層形成于緩沖層之上，源極層和漏極層形成于多晶硅層兩側，柵極絕緣層形成于多晶硅層、源極層和漏極層之上，在基板上形成緩沖層和多晶硅層之后，形成柵極絕緣層之前，對多晶硅層進行一次離子植入，以調整TFT的亞閾值擺幅不低于預設閾值，并使得植入離子濃度的峰值落在多晶硅層下方的緩沖層中。本發明實施例中在調整TFT的亞閾值擺幅的情況下，不會對TFT的其他電學特性參數產生不良影響，提升了TFT整體產品性能。

技術領域

本發明涉及半導體材料技術領域，具體涉及一種TFT的制備方法、TFT、陣列基板及顯示裝置。

背景技術

薄膜晶體管(Thin-film transistor，TFT)是場效應晶體管的種類之一，大略的制作方式是在基板上沉積各種不同的薄膜，如半導體主動層、介電層和金屬電極層。薄膜晶體管對顯示器件的工作性能具有十分重要的作用。薄膜晶體管(TFT)由于其良好的開關特性，目前已廣泛應用于顯示裝置。

TFT一個典型用途是控制驅動電流或驅動電壓的驅動TFT，由于工藝條件、驅動環境等，驅動TFT的電氣特性如閾值電壓、遷移率等可能因像素的不同而變化。目前，顯示屏幕的灰階是通過驅動TFT的柵極電壓來控制，而TFT的柵極電壓由顯示芯片控制，并由數據信號線寫入。為了獲得良好的顯示效果，需要保證柵極電壓工作在合適的工作電壓范圍內。這是因為，當驅動TFT的柵極工作電壓范圍太小，則驅動TFT不能準確地控制足夠數量的灰階。當驅動TFT的柵極工作電壓范圍太大，則會超出驅動芯片的工作電壓范圍，且顯示器的功耗增加。

亞閾值擺幅是用來表征驅動TFT元件工作時柵極電壓對導通電流大小的控制能力的物理量，目前是通過調整亞閾值擺幅來調整控制TFT柵極工作電壓范圍。但現有技術中采用傳統的低溫多晶硅技術(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)工藝制作的驅動TFT亞閾值擺幅一般偏小，而若采用溝道摻雜，退火工藝的改變來調整亞閾值擺幅則會對TFT器件的其他電學特性參數產生不良影響，如開啟電壓偏離目標值。

發明內容

本發明實施例提供一種TFT的制備方法、TFT、陣列基板及顯示裝置，在調整TFT的亞閾值擺幅的情況下，不會對TFT的其他電學特性參數產生不良影響，提升了TFT整體產品性能。

為解決上述問題，第一方面，本申請本發明一種TFT的制備方法，所述方法包括：在基板上形成緩沖層、多晶硅層、柵極絕緣層、源極層、漏極層和柵極層；

其中，所述多晶硅層形成于所述緩沖層之上，所述源極層和漏極層形成于所述多晶硅層兩側，所述柵極絕緣層形成于所述多晶硅層、所述源極層和漏極層之上，在基板上形成所述緩沖層和多晶硅層之后，形成所述柵極絕緣層之前，對所述多晶硅層進行一次離子植入，以調整TFT的亞閾值擺幅不低于預設閾值，并使得植入離子濃度的峰值落在多晶硅層下方的緩沖層中。

進一步的，所述離子植入的離子種類為P⁵⁺。

進一步的，所述離子植入的離子種類為Si⁴⁺。

進一步的，所述離子植入能量為30KeV～100KeV。

進一步的，所述多晶硅層的厚度為300～600埃。

進一步的，所述多晶硅層的厚度為450埃。

進一步的，所述預設閾值小于0.45mV/dec。

第二方面，本申請提供一種TFT，所述TFT采用如第一方面中任一所述的TFT制備方法制備而成。

第三方面，本申請提供一種陣列基板，所述陣列基板包括第二方面中所述的TFT。