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      低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法和顯示裝置與流程

      文檔序號:12680123閱讀:573來源:國知局
      低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法和顯示裝置與流程
      本發(fā)明涉及顯示
      技術(shù)領(lǐng)域
      ,具體涉及一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法和顯示裝置。
      背景技術(shù)
      :近年來,顯示技術(shù)得到快速發(fā)展,薄膜晶體管(ThinFilmTransistor,TFT)技術(shù)由原來的非晶硅(a-Si)薄膜晶體管發(fā)展到低溫多晶硅(LowTemperaturePoly-Silicon,LTPS)薄膜晶體管。LTPS薄膜晶體管具有多方面的優(yōu)勢,例如,其電子遷移率可以達(dá)到200cm2/V-sec以上,不僅可有效減小薄膜晶體管的面積,提高開口率,而且可以在提高顯示亮度的同時降低整體功耗。又如,較高的電子遷移率可以將部分驅(qū)動電路集成在基板上,減少驅(qū)動集成電路IC,大幅度提升液晶顯示面板的可靠度,大幅度降低制造成本。因此,LTPS薄膜晶體管逐步成為顯示
      技術(shù)領(lǐng)域
      的研究熱點。在制備LTPS薄膜晶體管過程中,為了使源漏電極與LTPS有源層之間形成良好的電連接以及抑制漏電流,需要在LTPS有源層上用離子注入工藝進(jìn)行摻雜,形成重?fù)诫s區(qū)域和輕摻雜區(qū)域。目前,現(xiàn)有技術(shù)通常采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝實現(xiàn)LTPS有源層的重?fù)诫s和輕摻雜。但經(jīng)本申請發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有工藝存在損傷和氧化多晶硅層的問題,影響顯示效果。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題是,提供一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法和顯示裝置,以解決現(xiàn)有工藝存在損傷和氧化多晶硅層的問題。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供了一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制備方法,包括:在基底上形成多晶硅層和保護(hù)層圖案,所述保護(hù)層覆蓋所述多晶硅層;進(jìn)行第一次離子注入處理,使離子穿過所述保護(hù)層注入到所述多晶硅層中,形成重?fù)诫s區(qū)域;灰化處理后進(jìn)行第二次離子注入處理,形成包括重?fù)诫s區(qū)域、輕摻雜區(qū)域和未摻雜區(qū)域的低溫多晶硅有源層圖案??蛇x地,所述在基底上形成多晶硅層和保護(hù)層圖案,所述保護(hù)層覆蓋所述多晶硅層,包括:在基底上依次沉積緩沖層、非晶硅薄膜和保護(hù)薄膜;對所述非晶硅薄膜進(jìn)行處理,使所述非晶硅薄膜結(jié)晶成多晶硅薄膜;通過構(gòu)圖工藝形成多晶硅層和保護(hù)層圖案,所述保護(hù)層的圖案與所述多晶硅層的圖案相同??蛇x地,所述進(jìn)行第一次離子注入處理,使離子穿過保護(hù)層注入到所述多晶硅層中,形成重?fù)诫s區(qū)域包括:在形成有多晶硅層和保護(hù)層圖案的基底上,涂覆光刻膠,采用半色調(diào)掩膜版或灰色調(diào)掩膜版進(jìn)行階梯曝光并顯影,在未摻雜區(qū)域位置形成未曝光區(qū)域,在輕摻雜區(qū)域形成部分曝光區(qū)域,在包括重?fù)诫s區(qū)域的其余位置形成完全曝光區(qū)域;進(jìn)行第一次離子注入處理,使離子穿過所述保護(hù)層注入到完全曝光區(qū)域的多晶硅層中,形成重?fù)诫s區(qū)域??蛇x地,所述灰化處理后進(jìn)行第二次離子注入處理,形成包括重?fù)诫s區(qū)域、輕摻雜區(qū)域和未摻雜區(qū)域的低溫多晶硅有源層圖案包括:光刻膠灰化處理,去除部分曝光區(qū)域的光刻膠;進(jìn)行第二次離子注入處理,使離子注入到部分曝光區(qū)域的多晶硅層中,形成輕摻雜區(qū)域;剝離剩余的光刻膠,形成包括重?fù)诫s區(qū)域、輕摻雜區(qū)域和未摻雜區(qū)域的低溫多晶硅有源層圖案。可選地,在進(jìn)行第二次離子注入處理之前,還包括刻蝕掉完全曝光區(qū)域和部分曝光區(qū)域的保護(hù)層的處理。可選地,在剝離剩余的光刻膠后之后,還包括刻蝕掉未曝光區(qū)域的保護(hù)層的處理??蛇x地,所述保護(hù)層的材料包括氮化硅、氧化硅或氮化硅/氧化硅的復(fù)合薄膜,厚度為5nm~20nm。可選地,還包括:形成柵電極和源漏電極圖形,包括:依次沉積第一絕緣層和柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成柵電極;沉積第二絕緣層,通過構(gòu)圖工藝形成絕緣層過孔;沉積源漏金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成源漏電極,源漏電極通過絕緣層過孔與多晶硅有源層的重?fù)诫s區(qū)域連接。本發(fā)明實施例還提供了一種低溫多晶硅薄膜晶體管,所述低溫多晶硅薄膜晶體管采用前述的制備方法制備。本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,顯示裝置包括前述的低溫多晶硅薄膜晶體管。本發(fā)明實施例所提供的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法,僅需采用半色調(diào)掩膜或灰色調(diào)掩膜的一次構(gòu)圖工藝即可形成LTPS有源層,簡化了生產(chǎn)工藝,且通過在多晶硅層上設(shè)置保護(hù)層,保護(hù)層在光刻膠灰化處理過程中有效保護(hù)了多晶硅層,避免了多晶硅層的損傷和氧化,既不會出現(xiàn)源漏電極與重?fù)诫s區(qū)域之間接觸電阻增大的問題,也不會出現(xiàn)電連接不良的問題,提高了LTPS薄膜晶體管性能的可靠性,提高了產(chǎn)品品質(zhì)。本發(fā)明實施例對現(xiàn)有工藝改動很小,具有廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書實施例中闡述,并且,部分地從說明書實施例中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明實施例的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。附圖說明附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。附圖中各部件的形狀和大小不反映真實比例,目的只是示意說明本
      發(fā)明內(nèi)容。圖1為本發(fā)明實施例低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法的流程圖;圖2為本發(fā)明第一實施例沉積緩沖層、非晶硅和保護(hù)薄膜后的示意圖;圖3為本發(fā)明第一實施例非晶硅薄膜結(jié)晶成多晶硅薄膜后的示意圖;圖4為本發(fā)明第一實施例形成多晶硅層和保護(hù)層圖案后的示意圖;圖5為本發(fā)明第一實施例光刻膠曝光并顯影后的示意圖;圖6為本發(fā)明第一實施例形成重?fù)诫s區(qū)域后的示意圖;圖7為本發(fā)明第一實施例灰化處理后的示意圖;圖8本發(fā)明第一實施例形成輕摻雜區(qū)域后的示意圖;圖9本發(fā)明第一實施例形成LTPS有源層圖案后的示意圖;圖10本發(fā)明第一實施例LTPS薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11本發(fā)明第二實施例刻蝕掉未曝光區(qū)域保護(hù)層后的示意圖;圖12本發(fā)明第二實施例形成輕摻雜區(qū)域后的示意圖;圖13本發(fā)明第二實施例形成LTPS有源層圖案后的示意圖;圖14本發(fā)明第二實施例LTPS薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15本發(fā)明第三實施例形成LTPS有源層圖案后的示意圖;圖16本發(fā)明第三實施例LTPS薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:10—基底;11—緩沖層;12—LTPS有源層;13—第一絕緣層;14—柵電極;15—第二絕緣層;16—源漏電極;20—非晶硅薄膜;21—多晶硅薄膜;22—多晶硅層;30—保護(hù)薄膜;31—保護(hù)層;100—光刻膠;121—重?fù)诫s區(qū)域;122—輕摻雜區(qū)域;123—未摻雜區(qū)域。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。目前,現(xiàn)有技術(shù)通常采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝實現(xiàn)LTPS有源層的重?fù)诫s和輕摻雜,但現(xiàn)有工藝存在損傷和氧化多晶硅層的問題,影響顯示效果。經(jīng)本申請發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),其原因是,在半色調(diào)或灰色調(diào)掩膜構(gòu)圖工藝的光刻膠灰化處理過程中,所采用的O2等離子體不僅會轟擊多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)使其出現(xiàn)損傷,而且還會氧化多晶硅層的重?fù)诫s區(qū),造成源漏電極與重?fù)诫s區(qū)域之間的接觸電阻增大,甚至造成電連接不良。為了克服現(xiàn)有工藝存在損傷和氧化多晶硅層的問題,本發(fā)明實施例提供了一種低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法。圖1為本發(fā)明實施例低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法的流程圖。如圖1所示,低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法包括:S1、在基底上形成多晶硅層和保護(hù)層圖案,所述保護(hù)層覆蓋所述多晶硅層;S2、進(jìn)行第一次離子注入處理,使離子穿過保護(hù)層注入到所述多晶硅層中,形成重?fù)诫s區(qū)域;S3、灰化處理后進(jìn)行第二次離子注入處理,形成包括重?fù)诫s區(qū)域、輕摻雜區(qū)域和未摻雜區(qū)域的LTPS有源層圖案。本發(fā)明實施例所提供的低溫多晶硅薄膜晶體管的制造方法,通過在多晶硅層上設(shè)置保護(hù)層,保護(hù)層用于在光刻膠灰化處理過程中保護(hù)重?fù)诫s區(qū)域,避免了多晶硅層的損傷和氧化。與現(xiàn)有工藝相比,本發(fā)明實施例克服了因現(xiàn)有工藝損傷和氧化多晶硅層導(dǎo)致源漏電極與重?fù)诫s區(qū)域之間接觸電阻增大和電連接不良的問題,提高了低溫多晶硅薄膜晶體管性能的可靠性。其中,步驟S1包括:S11、在基底上依次沉積緩沖層、非晶硅薄膜和保護(hù)薄膜;S12、對所述非晶硅薄膜進(jìn)行處理,使所述非晶硅薄膜結(jié)晶成多晶硅薄膜;S13、通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成多晶硅層和保護(hù)層圖案,所述保護(hù)層的圖案與多晶硅層的圖案相同。其中,步驟S2包括:S21、在形成有多晶硅層和保護(hù)層圖案的基底上,涂覆光刻膠,采用半色調(diào)掩膜版或灰色調(diào)掩膜版進(jìn)行階梯曝光并顯影,在未摻雜區(qū)域位置形成未曝光區(qū)域,在輕摻雜區(qū)域形成部分曝光區(qū)域,在包括重?fù)诫s區(qū)域的其余位置形成完全曝光區(qū)域;S22、進(jìn)行第一次離子注入處理,使離子穿過保護(hù)層注入到完全曝光區(qū)域的多晶硅層中,形成重?fù)诫s區(qū)域。其中,步驟S3包括:S31、光刻膠灰化處理,去除部分曝光區(qū)域的光刻膠,暴露出輕摻雜區(qū)域;S32、進(jìn)行第二次離子注入處理,使離子注入到部分曝光區(qū)域的多晶硅層中,形成輕摻雜區(qū)域;S33、剝離剩余的光刻膠,形成包括重?fù)诫s區(qū)域、輕摻雜區(qū)域和未摻雜區(qū)域的LTPS有源層圖案。其中,步驟S31與S32之間還包括:刻蝕掉完全曝光區(qū)域和部分曝光區(qū)域的保護(hù)層。其中,步驟S33剝離剩余的光刻膠后,還包括:刻蝕掉未曝光區(qū)域的保護(hù)層。其中,形成LTPS有源層圖案之后,還包括:形成柵電極和源漏電極圖形。下面通過LTPS薄膜晶體管的制備過程進(jìn)一步說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。第一實施例圖2~10為本發(fā)明第一實施例制備LTPS薄膜晶體管的示意圖。其中,本實施例中所說的“構(gòu)圖工藝”包括沉積膜層、涂覆光刻膠、掩模曝光、顯影、刻蝕、剝離光刻膠等處理,是現(xiàn)有成熟的制備工藝。沉積可采用濺射、蒸鍍、化學(xué)氣相沉積等已知工藝,涂覆可采用已知的涂覆工藝,刻蝕可采用已知的方法,在此不做具體的限定。第一次構(gòu)圖工藝中,在基底上通過構(gòu)圖工藝形成多晶硅層和保護(hù)層圖案。形成多晶硅層和保護(hù)層圖案包括:在基底10上依次沉積緩沖層11、非晶硅薄膜20以及保護(hù)薄膜30,如圖2所示。其中,基底10可以采用玻璃基底或石英基底。緩沖層11可以采用氮化硅SiNx、氧化硅SiOx或氮氧化硅Si(ON)x,可以為單層、雙層或者多層結(jié)構(gòu),緩沖層的作用是:防止基底中的金屬離子擴散至有源層,防止對閾值電壓和漏電流等特性產(chǎn)生影響。合適的緩沖層可以改善多晶硅層背面界面的質(zhì)量,防止在多晶硅層背面界面出產(chǎn)生漏電流,進(jìn)一步還可以降低熱傳導(dǎo),減緩被激光加熱的硅的冷卻速率。保護(hù)薄膜30可以采用SiNx、SiOx或SiNx/SiOx的復(fù)合薄膜,厚度為5nm~20nm。優(yōu)選地,保護(hù)薄膜30的厚度為10nm。采用激光鐳射的方法對非晶硅薄膜20進(jìn)行處理,使非晶硅薄膜20結(jié)晶成多晶硅薄膜21,如圖3所示。其中,激光鐳射可以采用XeCl激光、ArF激光、KrF激光和XeF激光等,這類準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生紫外波段的激光束,通過紫外波段的短脈沖激光束照射非晶硅薄膜,非晶硅薄膜會快速吸收激光能量而融化和再結(jié)晶。在保護(hù)薄膜30上涂覆一層光刻膠,采用單色調(diào)掩膜版對光刻膠100進(jìn)行曝光并顯影,對保護(hù)薄膜30和多晶硅薄膜21進(jìn)行刻蝕并剝離剩余的光刻膠,形成多晶硅層22和保護(hù)層31圖案,保護(hù)層31覆蓋多晶硅層22,保護(hù)層的圖案與多晶硅層的圖案相同,如圖4所示。第二次構(gòu)圖工藝中,在形成有多晶硅層和保護(hù)層圖案的基底上,通過半色調(diào)掩膜或灰色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成包括重?fù)诫s(HeavilyDrainDoping,HDD)區(qū)域、輕摻雜(LightlyDrainDoping,LDD)區(qū)域和未摻雜(Undoped)區(qū)域的LTPS有源層圖案。形成LTPS有源層圖案包括:在形成有多晶硅層22和保護(hù)層31圖案的基底上,涂覆一層光刻膠100。采用半色調(diào)掩膜版或灰色調(diào)掩膜版對光刻膠100進(jìn)行階梯曝光并顯影,在未摻雜區(qū)域位置形成未曝光區(qū)域C,具有第一厚度的光刻膠,在輕摻雜區(qū)域形成部分曝光區(qū)域B,具有第二厚度的光刻膠,在包括重?fù)诫s區(qū)域的其余位置形成完全曝光區(qū)域A,無光刻膠,第一厚度大于第二厚度,如圖5所示。采用離子注入的方法,對完全曝光區(qū)域A的多晶硅層22進(jìn)行第一次離子注入處理。由于多晶硅層22的未曝光區(qū)域C和部分曝光區(qū)域B有光刻膠100遮擋,即輕摻雜區(qū)域和未摻雜區(qū)域有光刻膠保護(hù),而位于完全曝光區(qū)域A的重?fù)诫s區(qū)域無光刻膠,因此離子穿過保護(hù)層31注入到完全曝光區(qū)域A的多晶硅層22中,在多晶硅層的兩側(cè)形成重?fù)诫s區(qū)域121,如圖6所示。實際制備時,第一次離子注入為N型離子注入,N型離子可以采用磷離子。由于保護(hù)層31的厚度較薄,N型離子可以穿過保護(hù)層31從而注入到多晶硅層22中,可以保證離子注入效果。離子注入可采用具有質(zhì)量分析儀的離子注入、不具有質(zhì)量分析儀的離子云式注入、等離子注入或者固態(tài)擴散式注入等方法。通過光刻膠100灰化處理,使光刻膠100在整體上去除第二厚度,即去除部分曝光區(qū)域B的光刻膠,暴露出輕摻雜區(qū)域,未曝光區(qū)域C的光刻膠厚度減小,如圖7所示。由于本實施例在多晶硅層上設(shè)置有保護(hù)層,因此在光刻膠灰化處理過程中,通過保護(hù)層31的保護(hù)有效避免了O2等離子體直接轟擊多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)域121,既不會使多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)出現(xiàn)損傷,也不會使多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)出現(xiàn)氧化。采用離子注入的方法,對完全曝光區(qū)域A和部分曝光區(qū)域B的多晶硅層22進(jìn)行第二次離子注入處理。由于未曝光區(qū)域C有光刻膠100遮擋,即未摻雜區(qū)域有光刻膠保護(hù),而位于部分曝光區(qū)域的輕摻雜區(qū)域和完全曝光區(qū)域的重?fù)诫s區(qū)域無光刻膠,因此離子穿過保護(hù)層31注入到完全曝光區(qū)域A和部分曝光區(qū)域B的多晶硅層22中,在多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)域121與未摻雜區(qū)域123之間形成輕摻雜區(qū)域122,輕摻雜區(qū)域122的離子濃度小于重?fù)诫s區(qū)域121的離子濃度,未摻雜區(qū)域123是薄膜晶體管的溝道區(qū),如圖8所示。實際制備時,第二次離子注入為N型離子注入,N型離子可以采用磷離子。隨后,剝離掉剩余的光刻膠,形成LTPS有源層12和保護(hù)層31圖案,LTPS有源層12包括位于中部的未摻雜(n)區(qū)域123、位于兩側(cè)的重?fù)诫s(n+)區(qū)域121、以及位于未摻雜區(qū)域123與重?fù)诫s區(qū)域121之間的輕摻雜(n-)區(qū)域122,保護(hù)層31覆蓋LTPS有源層12,保護(hù)層31的圖案與LTPS有源層12的圖案相同,如圖9所示。本實施例為了使源漏電極與LTPS有源層之間形成良好的電連接,通過在LTPS有源層的源漏區(qū)域用離子注入工藝進(jìn)行重?fù)诫s,形成重?fù)诫s區(qū)域,源漏電極與LTPS有源層的重?fù)诫s區(qū)域連接,降低了接觸電阻,可以獲得較好的TFT電學(xué)特性。同時,考慮到半導(dǎo)體區(qū)域越來越短,短溝道效應(yīng)愈發(fā)明顯,短溝道效應(yīng)造成TFT特性異常,如截止電壓Vth偏大、漏電流Ioff偏高等,為了避免此類異常,在重?fù)诫s區(qū)與未摻雜區(qū)域之間增加一輕摻雜區(qū)域,相當(dāng)于在源漏電極與溝道之間串聯(lián)一個電阻,降低了溝道的水平電場,抑制漏電流。而且,僅需采用半色調(diào)掩膜或灰色調(diào)掩膜的一次構(gòu)圖工藝即形成了重?fù)诫s區(qū)域和輕摻雜區(qū)域,簡化了工藝步驟。在后續(xù)構(gòu)圖工藝中,在形成有前述圖案的基底上,依次形成柵電極和源漏電極圖案。本實施例形成柵電極和源漏電極圖案包括:依次沉積第一絕緣層13和柵金屬薄膜,第一絕緣層13覆蓋整個基底10,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成柵電極14。沉積第二絕緣層15,第二絕緣層15覆蓋柵電極14和整個基底10,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝在第二絕緣層15位于LTPS有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121的上方形成絕緣層過孔,絕緣層過孔中的第二絕緣層15、第一絕緣層13和保護(hù)層31被刻蝕掉,暴露出重?fù)诫s區(qū)域121的表面。沉積源漏金屬薄膜,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成源漏電極16,源漏電極16包括位于溝道區(qū)兩側(cè)的源電極和漏電極,源電極和漏電極分別通過絕緣層過孔與多晶硅有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121連接,形成LTPS薄膜晶體管,如圖10所示。實際實施時,柵金屬薄膜和源漏金屬薄膜可以采用Pt、Ru、Au、Ag、Mo、Cr、Al、Ta、Ti、W等金屬中的一種或多種,第一絕緣層和第二絕緣層可以采用SiNx、SiOx或SiNx/SiOx的復(fù)合薄膜。實際實施時,輕摻雜區(qū)域可以設(shè)置一個,也可以設(shè)置兩個,如當(dāng)LTPS薄膜晶體管用作像素開關(guān)時,則需要設(shè)計如本實施例所示的兩個,而當(dāng)LTPS薄膜晶體管用作周邊開關(guān)元件時,則只需要在漏電極一側(cè)設(shè)置。本實施例所制備的LTPS薄膜晶體管包括:基底10;設(shè)置在基底10上的緩沖層11;設(shè)置在緩沖層11上的LTPS有源層12,LTPS有源層12包括未摻雜區(qū)域123、輕摻雜區(qū)域和重?fù)诫s區(qū)域121;設(shè)置在LTPS有源層12上的保護(hù)層31,保護(hù)層31的圖案與LTPS有源層12的圖案相同;覆蓋保護(hù)層31的第一絕緣層13;設(shè)置在第一絕緣層13上的柵電極14;覆蓋柵電極14的第二絕緣層15;設(shè)置在第二絕緣層15上的源漏電極16,源漏電極16通過絕緣層過孔與LTPS有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121連接。采用本實施例LTPS薄膜晶體管的制造方法,僅需一次采用半色調(diào)掩膜或灰色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝即可形成LTPS有源層,且通過在多晶硅層上設(shè)置保護(hù)層,保護(hù)層在光刻膠灰化處理過程中有效保護(hù)了重?fù)诫s區(qū)域,避免了多晶硅層的損傷和氧化,簡化了生產(chǎn)工藝,提高了品質(zhì)。第二實施例圖10~14為本發(fā)明第二實施例制備LTPS薄膜晶體管的示意圖。本實施例是基于第一實施例的一種擴展,與第一實施例不同的是,本實施例中,在光刻膠灰化處理后,先刻蝕掉未曝光區(qū)域以外的保護(hù)層,然后進(jìn)行第二次離子注入處理。本實施例中,從沉積緩沖層、非晶硅薄膜以及保護(hù)薄膜開始,到進(jìn)行光刻膠灰化處理,工藝過程與第一實施例相同,參見圖2~7所示。其中,光刻膠灰化處理過程中,由于重?fù)诫s區(qū)域121上設(shè)置有保護(hù)層31,通過保護(hù)層31的保護(hù)有效避免了O2等離子體直接轟擊多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)域121,既不僅使多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)出現(xiàn)損傷,也不會使多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)出現(xiàn)氧化。在光刻膠灰化處理后,采用刻蝕方法刻蝕掉未曝光區(qū)域C(光刻膠100保護(hù)區(qū)域)以外的保護(hù)層31,如圖11所示。實際實施時,該處理是可選的,也可以采用第一實施例的方案直接進(jìn)行第二次離子注入。本實施例這樣處理,是考慮到第二次離子注入是對輕摻雜區(qū)域進(jìn)行離子注入,輕摻雜區(qū)域注入的離子劑量比較少,去除輕摻雜區(qū)域上方的保護(hù)層31可以更精確地調(diào)控離子注入劑量,提高產(chǎn)品質(zhì)量。實際制備時,可以使用熱磷酸溶液腐蝕的刻蝕方式,也可以采用其它刻蝕方式。采用離子注入的方法,對完全曝光區(qū)域和部分曝光區(qū)域的多晶硅層22進(jìn)行第二次離子注入處理。由于未曝光區(qū)域C有光刻膠100遮擋,即未摻雜區(qū)域有光刻膠保護(hù),而位于部分曝光區(qū)域的輕摻雜區(qū)域和完全曝光區(qū)域的重?fù)诫s區(qū)域無光刻膠,因此離子注入到完全曝光區(qū)域和部分曝光區(qū)域的多晶硅層22中,在多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)域121與未摻雜區(qū)域123之間形成輕摻雜區(qū)域122,如圖12所示。由于對輕摻雜區(qū)域進(jìn)行離子注入時,輕摻雜區(qū)域上方的保護(hù)層被去掉,可以更精確地調(diào)控離子注入劑量,提高注入質(zhì)量。隨后,剝離掉剩余的光刻膠,形成LTPS有源層12和保護(hù)層31圖案,LTPS有源層12包括位于中部的未摻雜(n)區(qū)域123、位于兩側(cè)的重?fù)诫s(n+)區(qū)域121、以及位于未摻雜區(qū)域123與重?fù)诫s區(qū)域121之間的輕摻雜(n-)區(qū)域122,保護(hù)層31覆蓋部分LTPS有源層12,保護(hù)層31的圖案與LTPS有源層12中未摻雜區(qū)域123的圖案相同,如圖13所示。在后續(xù)構(gòu)圖工藝中,在形成有前述圖案的基底上,依次形成柵電極和源漏電極圖案。本實施例形成柵電極和源漏電極圖案包括:依次沉積第一絕緣層13和柵金屬薄膜,第一絕緣層13覆蓋整個基底10,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成柵電極14。沉積第二絕緣層15,第二絕緣層15覆蓋柵電極14和整個基底10,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝在第二絕緣層15位于LTPS有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121的上方形成絕緣層過孔,絕緣層過孔中的第二絕緣層15和第一絕緣層13被刻蝕掉,暴露出重?fù)诫s區(qū)域121的表面。沉積源漏金屬薄膜,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成源漏電極16,源漏電極16包括位于溝道區(qū)兩側(cè)的源電極和漏電極,源電極和漏電極分別通過絕緣層過孔與多晶硅有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121連接,形成LTPS薄膜晶體管,如圖14所示。本實施例所制備的LTPS薄膜晶體管包括:基底10;設(shè)置在基底10上的緩沖層11;設(shè)置在緩沖層11上的LTPS有源層12,LTPS有源層12包括未摻雜區(qū)域123、輕摻雜區(qū)域和重?fù)诫s區(qū)域121;設(shè)置在LTPS有源層12上的保護(hù)層31,保護(hù)層31覆蓋LTPS有源層12的未摻雜區(qū)域123;覆蓋保護(hù)層31和LTPS有源層12的第一絕緣層13;設(shè)置在第一絕緣層13上的柵電極14;覆蓋柵電極14的第二絕緣層15;設(shè)置在第二絕緣層15上的源漏電極16,源漏電極16通過絕緣層過孔與LTPS有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121連接。本實施例LTPS薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)與第一實施例不同的是,第一實施例的保護(hù)層31覆蓋整個LTPS有源層12,而本實施例的保護(hù)層31僅覆蓋LTPS有源層12的未摻雜區(qū)域123,保護(hù)層31的圖案與LTPS有源層12中未摻雜區(qū)域123的圖案相同。本實施例中,各膜層的材料、厚度、以及采用的制備手段與第一實施例相同,這里不再贅述。第三實施例圖15~16為本發(fā)明第三實施例制備LTPS薄膜晶體管的示意圖。本實施例是基于第二實施例的一種擴展,與第二實施例不同的是,本實施例中,在第二次離子注入處理后,先刻蝕掉保護(hù)層,然后進(jìn)行后續(xù)構(gòu)圖工藝。本實施例中,從沉積緩沖層、非晶硅薄膜以及保護(hù)薄膜開始,到進(jìn)行光刻膠剝離處理,工藝過程與第二實施例相同,參見圖2~7和圖10~13所示。其中,光刻膠灰化處理過程中,由于重?fù)诫s區(qū)域121上設(shè)置有保護(hù)層31,通過保護(hù)層31的保護(hù)有效避免了O2等離子體直接轟擊多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)域121,既不僅使多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)出現(xiàn)損傷,也不會使多晶硅層的重?fù)诫s區(qū)出現(xiàn)氧化。剝離掉剩余的光刻膠后,采用刻蝕方法刻蝕掉剩余的保護(hù)層,形成LTPS有源層12,LTPS有源層12包括位于中部的未摻雜(n)區(qū)域123、位于兩側(cè)的重?fù)诫s(n+)區(qū)域121、以及位于未摻雜區(qū)域123與重?fù)诫s區(qū)域121之間的輕摻雜(n-)區(qū)域122,如圖15所示。實際實施時,該處理是可選的,也可以采用第二實施例的方案直接進(jìn)行后續(xù)工藝。本實施例這樣處理,是考慮到LTPS有源層12的平坦性有助于后續(xù)工藝的實施以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。實際制備時,可以使用熱磷酸溶液腐蝕的刻蝕方式,也可以采用其它刻蝕方式。在后續(xù)構(gòu)圖工藝中,在形成有前述圖案的基底上,依次形成柵電極和源漏電極圖案。本實施例形成柵電極和源漏電極圖案包括:依次沉積第一絕緣層13和柵金屬薄膜,第一絕緣層13覆蓋整個基底10,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成柵電極14。沉積第二絕緣層15,第二絕緣層15覆蓋柵電極14和整個基底10,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝在第二絕緣層15位于LTPS有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121的上方形成絕緣層過孔,絕緣層過孔中的第二絕緣層15和第一絕緣層13被刻蝕掉,暴露出重?fù)诫s區(qū)域121的表面。沉積源漏金屬薄膜,通過單色調(diào)掩膜的構(gòu)圖工藝形成源漏電極16,源漏電極16包括位于溝道區(qū)兩側(cè)的源電極和漏電極,源電極和漏電極分別通過絕緣層過孔與多晶硅有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121連接,形成LTPS薄膜晶體管,如圖16所示。本實施例所制備的LTPS薄膜晶體管包括:基底10;設(shè)置在基底10上的緩沖層11;設(shè)置在緩沖層11上的LTPS有源層12,LTPS有源層12包括未摻雜區(qū)域123、輕摻雜區(qū)域和重?fù)诫s區(qū)域121;覆蓋LTPS有源層12的第一絕緣層13;設(shè)置在第一絕緣層13上的柵電極14;覆蓋柵電極14的第二絕緣層15;設(shè)置在第二絕緣層15上的源漏電極16,源漏電極16通過絕緣層過孔與LTPS有源層12的重?fù)诫s區(qū)域121連接。本實施例LTPS薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)與前述第一、第二實施例不同的是,第一、第二實施例的LTPS有源層12上設(shè)置有保護(hù)層31,而本實施例LTPS有源層12上的保護(hù)層31被完全去掉。本實施例中,各膜層的材料、厚度、以及采用的制備手段與第一、第二實施例相同,這里不再贅述。第四實施例基于前述實施例的發(fā)明構(gòu)思,本實施例還提供了一種LTPS薄膜晶體管,該LTPS薄膜晶體管采用前述實施例所述的制備方法制備?;谇笆鰧嵤├陌l(fā)明構(gòu)思,本實施例還提供了一種顯示基板,該顯示基板包括采用前述實施例所述的制備方法制備的LTPS薄膜晶體管。該顯示基板可以是陣列基板。基于前述實施例的發(fā)明構(gòu)思,本實施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括前述的LTPS薄膜晶體管或顯示基板。顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件,可以是液晶(LiquidCrystalDisplay,LCD)顯示面板,也可以是有機發(fā)光二極管(OrganicLight-EmittingDiode,OLED)顯示面板等。在本發(fā)明實施例的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明實施例的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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