低溫多晶硅tft基板的制作方法及低溫多晶硅tft基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法及低溫多晶硅TFT基板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品,成為顯示裝置中的主流。
[0003]現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器,其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子,兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線,通過通電與否來控制液晶分子改變方向,將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
[0004]通常液晶顯示面板由彩膜(CF,Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT,Thin FilmTransistor)基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC,Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成。薄膜晶體管具有多種結(jié)構(gòu),制備相應(yīng)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的材料也具有多種,低溫多晶娃(Low Temperature Po ly_si I icon,簡稱LTPS)材料是其中較為優(yōu)選的一種,由于低溫多晶硅的原子規(guī)則排列,載流子迀移率高,對(duì)電壓驅(qū)動(dòng)式的液晶顯示裝置而言,多晶硅薄膜晶體管由于其具有較高的迀移率,可以使用體積較小的薄膜晶體管實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶分子的偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),在很大程度上縮小了薄膜晶體管所占的體積,增加透光面積,得到更高的亮度和解析度;對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)式的有源矩陣驅(qū)動(dòng)式有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置而言,低溫多晶硅薄膜晶體管可以更好的滿足驅(qū)動(dòng)電流要求。
[0005]請(qǐng)參閱圖1-5,為現(xiàn)有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法,其包括如下步驟:
[000?]步驟1、如圖1所不,提供一基板100,在所述基板100上依次沉積緩沖層200、及非晶硅層250;
[0007]步驟2、如圖2所示,采用準(zhǔn)分子激光退火方法將所述非晶硅層250轉(zhuǎn)化為多晶硅層270;
[0008]步驟3、如圖3所示,采用光刻制程對(duì)所述多晶硅層270進(jìn)行圖形化處理,得到多晶硅島300,對(duì)多晶硅島300的中間區(qū)域進(jìn)行P型輕摻雜,得到溝道310,然后利用一道光罩對(duì)多晶硅島300的兩端進(jìn)行N型重?fù)诫s,得到N型重?fù)诫s區(qū)320;
[0009]步驟4、如圖4所示,在所述多晶娃島300、及緩沖層200上沉積柵極絕緣層400,在所述柵極絕緣層400上形成對(duì)應(yīng)于溝道310上方的柵極500;然后利用柵極500為光罩對(duì)所述多晶硅島300上位于N型重?fù)诫s區(qū)320與溝道310之間的區(qū)域進(jìn)行N型輕摻雜,得到N型輕摻雜區(qū)330;
[00? O]步驟5、如圖5所示,在所述柵極500、及柵極絕緣層400上方沉積層間絕緣層600,并在所述層間絕緣層600及柵極絕緣層400上形成對(duì)應(yīng)于所述N型重?fù)诫s區(qū)320上方的過孔610,在所述層間絕緣層600上形成源/漏極700,所述源/漏極700經(jīng)由過孔610與所述N型重慘雜區(qū)320相接觸。
[0011]然而,現(xiàn)有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法具有兩個(gè)缺點(diǎn):(I)對(duì)所述層間絕緣層600及柵極絕緣層400進(jìn)行蝕刻以形成過孔610時(shí),會(huì)直接蝕刻至多晶硅島300的N型重?fù)诫s區(qū)320,造成多晶硅薄膜損失(Loss),由于N型重?fù)诫s區(qū)320的離子植入一般只有一定深度,即摻雜離子主要集中在N型重?fù)诫s區(qū)320的上層,因此若多晶硅薄膜損失較多,就會(huì)造成所述N型重?fù)诫s區(qū)320中的離子濃度降低,進(jìn)而造成過孔610處源/漏極700與所述N型重?fù)诫s區(qū)320的接觸阻抗較大;(2)若多晶硅島300的坡角(Taper)太陡,則坡角處的柵極絕緣層400的膜厚會(huì)相對(duì)較薄,TFT器件會(huì)出現(xiàn)駐峰效應(yīng)(Hump effect),導(dǎo)致性能下降。
[0012]因此,有必要提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法及低溫多晶硅TFT基板,以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法,可節(jié)約一道離子摻雜制程及一道光罩,從而降低生產(chǎn)成本,制得的低溫多晶硅TFT基板可改善Hump現(xiàn)象,并降低源/漏極與N型重?fù)诫s非晶硅層的接觸阻抗,提升TFT元件特性。
[0014]本發(fā)明的目的還在于提供一種低溫多晶硅TFT基板,制程簡單,制作成本低,且TFT器件性能優(yōu)異。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法,包括如下步驟:
[0016]步驟1、提供一基板,在所述基板上形成緩沖層,利用化學(xué)氣相沉積方法在所述緩沖層上沉積一 N型重?fù)诫s非晶硅層,利用一道光罩,采用正型光阻通過黃光、蝕刻制程對(duì)所述N型重?fù)诫s非晶硅層進(jìn)行圖形化處理,得到位于兩側(cè)的第一 N型重?fù)诫s非晶硅層與第二 N型重?fù)诫s非晶硅層;
[0017]步驟2、在所述第一、第二N型重?fù)诫s非晶硅層上沉積一非晶硅層,采用低溫結(jié)晶工藝將所述非晶硅層轉(zhuǎn)化為多晶硅層,利用與所述步驟I相同的光罩,采用負(fù)型光阻通過黃光、蝕刻制程對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行圖形化處理,得到位于所述第一 N型重?fù)诫s非晶硅層與第二 N型重?fù)诫s非晶硅層之間的多晶硅段;
[0018]步驟3、在所述第一、第二N型重?fù)诫s非晶硅層、及多晶硅段上沉積柵極絕緣層,在所述柵極絕緣層上形成對(duì)應(yīng)于多晶硅段上方的柵極;然后利用柵極為光罩對(duì)所述多晶硅段的兩側(cè)進(jìn)行N型輕摻雜,得到第一 N型輕摻雜多晶硅層、第二 N型輕摻雜多晶硅層、及位于所述第一、第二 N型輕摻雜多晶硅層之間的未摻雜多晶硅層;
[0019]步驟4、在所述柵極、及柵極絕緣層上沉積層間絕緣層,并在所述層間絕緣層及柵極絕緣層上形成對(duì)應(yīng)于所述第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層上方的過孔,在所述層間絕緣層上形成源/漏極,所述源/漏極經(jīng)由過孔與所述第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層相接觸。
[0020]所述步驟I中,利用化學(xué)氣相沉積方法沉積N型重?fù)诫s非晶硅層時(shí)采用的反應(yīng)氣體包括甲硅烷、磷化氫、及氫氣。
[0021 ]所述步驟2中,所述低溫結(jié)晶工藝為準(zhǔn)分子激光退火法或金屬誘導(dǎo)橫向晶化法。
[0022]所述第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層、第一、第二 N型輕摻雜多晶硅層、及未摻雜多晶硅層的厚度相同,從而構(gòu)成一平坦層,使得在該平坦層上沉積的柵極絕緣層的厚度均勻。
[0023]所述基板為玻璃基板;所述柵極、源/漏極的材料為鉬、鈦、鋁、銅中的一種或多種的堆棧組合;所述緩沖層、柵極絕緣層、及層間絕緣層為氧化硅層、氮化硅層、或者由氧化硅層與氮化硅層疊加構(gòu)成的復(fù)合層。
[0024]所述第一、第二N型重?fù)诫s非晶硅層、第一、第二 N型輕摻雜多晶硅層中摻入的離子為硼離子或者磷離子。
[0025]本發(fā)明還提供一種低溫多晶硅TFT基板,包括基板,位于所述基板上的緩沖層,位于所述緩沖層上且位于兩側(cè)的第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層,位于所述緩沖層上且位于中間區(qū)域的未摻雜多晶硅層,位于所述緩沖層上且分別位于所述第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層與未摻雜多晶硅層之間的第一、第二 N型輕摻雜多晶硅層,位于所述第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層、第一、第二 N型輕摻雜多晶硅層、及未摻雜多晶硅層上的柵極絕緣層,位于所述柵極絕緣層上且對(duì)應(yīng)所述未摻雜多晶硅層上方的柵極,位于所述柵極、及柵極絕緣層上的層間絕緣層、以及位于所述層間絕緣層上的源/漏極;
[0026]所述層間絕緣層及柵極絕緣層上對(duì)應(yīng)于所述第一、第二N型重?fù)诫s非晶硅層上方設(shè)有過孔,所述源/漏極經(jīng)由過孔與所述第一、第二 N型重?fù)诫s非晶硅層相接觸。
[0027]所述第一、第二N型重?fù)诫s非晶硅層、第一、第二 N型輕摻雜多晶硅層、及未摻雜多晶硅層的厚度相同,從而構(gòu)成一平坦層,使得位于該平坦層上的柵極絕緣層的厚度均勻。
[0028]所述基板為玻璃基板;所述柵極、源/漏極的材料為鉬、鈦、鋁、銅中的一種或多種的堆棧組合;所述緩沖層、柵極絕緣層、及層間絕緣層為氧化硅層、氮化硅層、或者由氧化硅