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
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域，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】
[0002]隨著平板顯示的發展，高分辨率，低能耗的面板需求不斷被提出。低溫多晶硅(LowTemperature Poly-Si I icon，LTPS)由于具有較高的電子迀移率，而在液晶顯示器(LiquidCrystal Display，LCD)與有機發光二極管顯不器 Organic Light Emitting D1de, OLED)技術中得到了業界的重視，被視為實現低成本全彩平板顯示的重要材料。對平板顯示而言，采用低溫多晶硅材料具有高分辨率、反應速度快、高亮度、高開口率、低能耗等優點，而且低溫多晶硅可在低溫下制作，并可用于制作C-MOS電路，因而被廣泛研究，用以達到面板高分辨率，低能耗的需求。
[0003]低溫多晶娃是多晶娃(poly-Si)技術的一個分支。多晶娃的分子結構在一顆晶粒中的排列狀態是整齊而有方向性的，因此電子迀移率比排列雜亂的非晶硅(a-Si)快了 200-300倍，極大的提高了平板顯示的反應速度。目前制作低溫多晶硅主要有:化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n，CVD)、固相結晶(Solid Phase Crystallizat1n,SPC)、金屬誘導結晶(Metal-1nduced Crystallizat1n，MIC)、金屬誘導橫向結晶(Metal-1nduced Lateral Crystallizat1n，MILC)、準分子激光退火(Excimer LaserAnnealing，ELA)等多種結晶制程方法。
[0004]請參閱圖1至圖6，現有低溫多晶硅TFT基板的制作方法主要包括如下步驟:步驟1、提供一基板100，在玻璃基板100上沉積緩沖層200 ;步驟2、在緩沖層200上沉積非晶硅(a-Si)層300 ;步驟3、非晶硅層300上利用離子植入技術植入一定劑量的硼(boron)，再通過快速熱退火(Rapid Thermal Anneal，RTA)結晶技術加熱20_30min，使非晶娃結晶成多晶硅(poly-Si)，然后蝕刻掉結晶過程中從多晶硅表面析出的一層電阻很小的導電層，剩下需要的多晶硅層400 ;步驟4、通過黃光、蝕刻制程對多晶硅層400進行圖案化處理，形成多晶硅半導體層450 ;步驟5、在多晶硅半導體層450上涂布光阻，通過對光阻進行曝光、顯影，得到位于多晶硅半導體層450上的光阻層550，暴露出多晶硅半導體層450的兩端區域；以光阻層550為遮蔽層，對多晶硅半導體層450的兩端區域，通過離子植入技術植入硼離子，形成源/漏極接觸區451 ;步驟6、剝離光阻層550，在多晶硅半導體層450上依次形成柵極絕緣層500、柵極600、層間絕緣層700、源/漏極800。
[0005]上述低溫多晶硅TFT基板的制作方法中關于低溫多晶硅的形成采用傳統的SPC結晶制程，該SPC結晶制程雖然能得到均一性較好的晶粒，但是晶粒偏小，晶界較多，會影響載流子的迀移率和TFT器件的漏電流。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法，能夠有效提高結晶制程的晶化效率，增大晶粒尺寸，減少晶界數量，從而可以增強TFT器件載流子的迀移率，減小晶界對漏電流的影響，提高TFT的電性。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板，多晶硅結晶的晶粒尺寸較大，晶界數量較少，TFT器件載流子的迀移率較高，TFT的電性較好。
[0008]為實現上述目的，本發明提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法，包括如下步驟:
[0009]步驟1、提供一基板，在基板上沉積緩沖層；
[0010]步驟2、在緩沖層上沉積一層導熱絕緣薄膜，并對該導熱絕緣薄膜進行圖案化處理，得到導熱絕緣層；
[0011]步驟3、在緩沖層上沉積非晶硅層，所述非晶硅層完全覆蓋所述導熱絕緣層；
[0012]步驟4、采用離子植入技術在非晶硅層內植入硼離子，再對非晶硅層進行快速熱退火處理，使非晶硅結晶成多晶硅，然后通過蝕刻工藝蝕刻掉結晶過程中從多晶硅表面析出的導電層，得到多晶硅層；
[0013]步驟5、對多晶硅層進行圖案化處理，形成多晶硅半導體層；
[0014]步驟6、在所述多晶硅半導體層上涂布光阻，通過對所述光阻進行曝光、顯影，得到位于所述多晶硅半導體層上的光阻層，暴露出所述多晶硅半導體層的兩端區域；以所述光阻層為遮蔽層，對所述多晶硅半導體層的兩端區域通過離子植入技術植入硼離子，形成源/漏極接觸區；
[0015]步驟7、剝離所述光阻層，在多晶硅半導體層上依次形成柵極絕緣層、柵極、層間絕緣層、源/漏極，所述源/漏極與多晶硅半導體層兩端的源/漏極接觸區相接觸。
[0016]所述步驟I中，所述緩沖層的材料為SiNx、S1x、或二者的組合。
[0017]所述步驟2中，通過黃光、蝕刻制程對所述導熱絕緣層進行圖案化處理；所述導熱絕緣層的材料為Al2O3;所述導熱絕緣層的厚度為30-50nm。
[0018]所述步驟3中，所述非晶硅層的厚度為200-300nm。
[0019]所述步驟4中，快速熱退火處理的溫度為650°C -700°C，時間為15-25分鐘；蝕刻掉多晶硅表面上析出的導電層的厚度為100-150nm。
[0020]所述步驟5中，通過黃光、蝕刻制程對多晶硅層進行圖案化處理；所述導熱絕緣層的圖形與所述多晶硅半導體層的圖形相對應。
[0021]所述步驟7中，所述柵極絕緣層的材料為S1x。
[0022]本發明還提供一種低溫多晶硅TFT基板，包括基板、設于所述基板上的緩沖層、設于所述緩沖層上的導熱絕緣層、設于所述導熱絕緣層上的多晶硅半導體層、設于所述緩沖層上覆蓋所述導熱絕緣層與多晶硅半導體層的柵極絕緣層、設于所述柵極絕緣層上的柵極、設于所述柵極絕緣層上覆蓋所述柵極的層間絕緣層、及設于所述層間絕緣層上的源/漏極；
[0023]所述多晶硅半導體層的兩端區域為植入硼離子的源/漏極接觸區；所述柵極絕緣層、及層間絕緣層上對應所述源/漏極接觸區上方分別設有過孔；所述源/漏極分別經由所述過孔與所述源/漏極接觸區相接觸。
[0024]所述緩沖層的材料為SiNx、S1x、或二者的組合；所述導熱絕緣層的材料為Al2O3;所述柵極絕緣層的材料為S1x。
[0025]所述導熱絕緣層的厚度為30_50nm ;所述導熱絕緣層的圖形與所述多晶硅半導體層的圖形相對應。
[0026]本發明的有益效果:本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法，通過在緩沖層上形成一層絕緣性能及導熱性質很好的導熱絕緣層，使其在快速熱退火處理過程中能很快吸收大量熱量并且傳給與之接觸的非晶硅層，使此處的非晶硅結晶效率提高，得到晶粒更大、晶界更少的多晶硅，從而增強相應TFT器件載流子的迀移率，減小晶界對漏電流的影響。本發明的低溫多晶硅TFT基板，緩沖層上對應多晶硅半導體層的下方設有導熱絕緣層，多晶硅結晶的晶粒尺寸較大，晶界數量較少，TFT器件載流子的迀移率較高，TFT的電性較好。
【附圖說明】
[0027]為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
[0028]附圖中，
[0029]圖1為現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟I的示意圖；
[0030]圖2為現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟2的示意圖；
[0031]圖3為現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟3的示意圖；
[0032]圖4為現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟4的示意圖；
[0033]圖5為現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟5的示意圖；
[0034]圖6為現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟6的示意圖；
[0035]圖7為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的流程圖；
[0036]圖8為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟I的示意圖；
[0037]圖9為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟2的示意圖；
[0038]圖10為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟3的示意圖；
[0039]圖11為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟4中在非晶硅層內植入一定量硼的示意圖；
[0040]圖12為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟4完成之后的示意圖；
[0041]圖13為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟5的示意圖；
[0042]圖14為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟6的示意圖；
[0043]圖15為本發明的低溫多晶硅TFT基板的制作方法的步驟7的示意圖暨本發明的低溫多晶硅TFT基板的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0044]為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0045]請參閱圖7至圖15，本發明首先提供一種低溫多晶硅TFT基板的制作方法，包括如下步驟:
[0046]步驟1、如圖8所不，提供一基板I，在基板I上沉積緩沖層2 ；
[0047]所述基板I為普通的透明基板，優選的，所述基板I為玻璃基板；