單晶硅基底tft器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種半導體器件制備領域的技術，具體是一種單晶硅基底TFT (Thin - Film Transistor，薄膜晶體管)器件。
【背景技術】
[0002]現有TFT器件的有源層材料主要有三種:有機材料(如并五苯)、金屬氧化物(如IGZ0)、硅材料(如非晶硅、多晶硅)。這三種材料的性能都是有限的，有機材料的載流子迀移率一般都不超過IcmVVsdhaB IGZO的載流子迀移率約為3?15cm2/Vs，多晶IGZO可以達到50cm2/Vs左右，非晶硅的載流子迀移率在lcmVVs左右，多晶硅的可以達到100?200cm2/Vs，相比而下，單晶娃的載流子迀移率約為1500cm2/Vs左右，相對于其它3種材料性能提升至少一個數量級。
[0003]經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN103824780A公開(公告)日2014.05.28，公開了一種低溫多晶硅TFT器件及其制造方法，通過先制備一個或多個凸起圖形，然后形成一有源區覆蓋在所述凸起圖形頂部上表面的至少局部區域及覆蓋在凸起圖形的至少一個側壁上然后形成溝道區。但該技術中的凸起是后期制作在襯底上的，制作工藝復雜，且凸起和襯底的粘附性、凸起圖形的表面特性等都是需要考慮的問題；若TFT的溝道是凸起的，則對應的源極、漏極也必然是不平整的，在后續的薄膜器件制作中需要對器件進行表面平整化處理，再次增加了工藝的復雜程度。在凸起的圖形上制作有源層，則柵極對有源層的控制場強是變化的，這會影響柵極的控制能力。即便能夠解決所有問題，因有源層采用的是多晶硅材料，材料的性質決定了其性能，同樣的工藝下單晶硅的性能會比多晶硅材料好至少一個數量級。
[0004]中國專利文獻號CN103762174A公開(公告)日2014.04.30，公開了一種薄膜晶體管的制備方法，包括:1)在準分子激光退火的多晶硅薄膜上沉積低溫氧化層和非晶Si層；2)旋涂光刻膠；3)對光刻膠曝光，形成條狀圖案；4)離子注入；5)剝離光刻膠，蝕刻掉非晶Si和低溫氧化層；6)刻蝕步驟5)得到的多晶硅薄膜，形成有源島；7)用氧等離子除去光刻膠；8)去除自然氧化層，然后用LPCVD法沉積低溫氧化物作為柵極絕緣層，再形成柵電極；9)對P型溝道和N型溝道TFT分別摻入硼和磷，作為源極和漏極；10)沉積低溫氧化物隔離層并同時激活摻雜物，打開接觸孔，形成接觸導線并圖案化。該技術中的有源層采用條狀多晶硅加離子注入的方式，雖然在一定程度上增加了有源層載流子的迀移率，但由于工藝較為復雜限制了器件的尺度為微米級，這也極大的限制了該技術的應用范圍。
[0005]中國專利文獻號CN101834138A公開(公告)日2010.09.15，公開了一種晶體管器件的制備方法，包括:在玻璃襯底上沉積阻擋層，并沉積非晶硅薄膜；在所述非晶硅薄膜上形成覆蓋層，并在所述覆蓋層上刻蝕誘導口 ；在所示覆蓋層上形成金屬誘導薄膜，使所述金屬誘導薄膜在所示誘導口處與所示非晶硅薄膜接觸；進行第一步退火過程，在所述誘導口下方的非晶硅薄膜中得到多晶硅島；在所述金屬誘導薄膜上沉積金屬吸收層，進行第二次退火過程，形成晶粒均勻分布的晶化薄膜；去除所述金屬吸收層和所述覆蓋層，得到多晶硅薄膜；用所述多晶硅薄膜加工非晶硅薄膜晶體管(TFT)有源島圖案，形成柵電極，沉積絕緣層，開柵、源、漏電極的接觸孔，濺射金屬電極，沉積金屬互連層。該技術中的有源層采用多晶硅島，雖然工藝方面有所改進，但是性能與單晶硅島仍然有較大差距。
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種單晶硅基底TFT器件，以單晶硅為基底，在單晶硅基地上刻出硅島，以硅島作為TFT器件的源極和漏極，能夠大幅度提高TFT器件的性能。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0008]本發明涉及一種單晶硅基底TFT器件的制備方法，通過在單晶硅表面刻蝕出作為源極和漏極基礎的硅島，然后在硅島表面覆蓋至少一層絕緣材料并打孔，再在一層或不同層的絕緣材料上分別制作柵極、源極和漏極，最后將源極、漏極與對應的硅島相連，組成TFT器件。
[0009]所述的刻蝕采用但不限于激光束直接刻蝕，優選預先在單晶硅表面涂覆保護層后，對保護層進行圖形化，再采用離子束刻蝕。
[0010]所述的柵極、源極和漏極采用但不限于金屬、ITO或其它導電材料，
[0011]所述的成膜方法采用但不限于溶液法、熱蒸鍍、磁控濺射或其它成膜方法，
[0012]本發明涉及上述方法制備得到的單晶硅基底TFT器件，包括:單晶硅基底、單晶硅基底上的絕緣層、絕緣層上的電極，該電極包括:柵極、源極和漏極。
[0001]所述的單晶硅基底可采用P型硅或N型硅來制作不同類型的導電溝道。
[0002]所述的單晶硅基底上的絕緣層可采用有機或無機材料，對絕緣層的要求是與單晶硅基底有很好的粘附性，與絕緣層上的電極有很好的相容性。
[0003]根據器件設計要求，柵極、源極和漏極可采用金屬、ITO或其它導電材料，柵極與源漏極可位于同一層或不同層，可采用同種導電材料或不同導電材料。
技術效果
[0004]與現有技術相比，本發明采用單晶硅作為有源層，可以大幅提高載流子的迀移率進而提高器件的性能和驅動能力。該TFT器件可以用來驅動AMOLED，能夠進一步縮小AMOLED的像素尺寸，大幅提高AMOLED的PPI。
【附圖說明】
[0005]圖1為實施例1工藝示意圖。
[0006]圖2為實施例2工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0007]下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1
[0008]如圖1中a?h所示，本實施例包括以下步驟:
[0009]1.如圖1a