低溫多晶硅tft背板的制作方法
【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背板的制作方法。
【背景技術】
[0002]在顯示技術領域,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)與有機發光二極管顯示器(Organic Light Emitting D1de,0LED)等平板顯示技術已經逐步取代CRT顯示器。其中,OLED具有自發光、驅動電壓低、發光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬,可實現柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優點,被業界公認為是最有發展潛力的顯示裝置。
[0003]OLED按照驅動類型可分為無源OLED(PMOLED)和有源OLED(AMOLED)。低溫多晶硅(Low Temperature Poly_Silicon,LTPS)薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)在高分辨AMOLED技術中得到了業界的重視,有很大的應用價值和潛力。與非晶硅(a-Si)相比,LTPSTFT具有較高的載流子迀移率,器件反應速度快,穩定性好,可以滿足高分辨率AMOLED顯示器的要求。
[0004]低溫多晶硅是多晶硅(PoI y-Si)技術的一個分支。多晶硅材料具有較高的電子迀移率源于多晶硅自身的多晶體結構,與高缺陷密度及高度無序的非晶硅相比,多晶硅是由多個有序晶粒構成。現有技術中,低溫多晶硅一般通過將非晶硅經過不同的退火處理使其晶化得到,常用的方法有:固相晶化(Solid Phase Crystallizat1n,SPC)、金屬誘導晶化(Metal-1nduced Crystal I izat 1n,MIC)、準分子激光退火晶化(Excimer LaserAnnealing,ELA)、快速熱退火處理(Rapid Thermal Annealing,RTA)等。
[0005]現有技術中,常見的適用于AMOLED的低溫多晶硅TFT背板的結構如圖1所示。該低溫多晶硅TFT背板的制作過程大體為:首先在玻璃基板100上依次沉積緩沖層200、與非晶硅層,接著向非晶硅層整面植入高劑量的摻雜離子,再通過快速熱退火處理對非晶硅進行誘導結晶,使非晶硅層轉變為多晶硅層300,然后對多晶硅層300進行圖案化處理,后續依次制作柵極絕緣層400、柵極500、蝕刻阻擋層600、源極710與漏極720、平坦層800、像素電極層900、像素定義層1000、及光阻間隙物層1100。其中,向非晶硅層整面植入高劑量的摻雜離子,再通過快速熱退火處理對非晶硅進行誘導結晶的方式會導致多晶硅層300的晶粒多、晶界多、晶粒質量不好,從而影響TFT的電性。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種低溫多晶硅TFT背板的制作方法,能夠改善多晶硅層的晶粒大小,減少晶界數量,提尚晶粒質量,從而提尚T F T的電性。
[0007]為實現上述目的,本發明提供一種低溫多晶硅TFT背板的制作方法,包括如下步驟:
[0008]步驟1、提供一基板,依次在所述基板上沉積緩沖層、與非晶硅層;
[0009]步驟2、在所述非晶硅層上涂布一層光阻,并對該層光阻進行黃光制程,在非晶硅層對應欲形成TFT溝道區的區域上形成光阻圖案;
[0010]步驟3、以所述光阻圖案為遮蔽層,向非晶硅層植入高劑量的摻雜離子,在非晶硅層對應欲形成TFT溝道區的區域內形成多個呈陣列式排布、相互間隔、且形狀規則的離子重慘雜區塊;
[0011]步驟4、先去除所述光阻圖案,再進行快速熱退火處理,使非晶硅層轉變為多晶層,其中非晶硅層對應欲形成TFT溝道區的區域以所述多個呈陣列式排布、相互間隔、且形狀規則的離子重摻雜區塊為晶核進行側向結晶;
[0012]步驟5、對所述多晶層進行圖案化處理,形成第一多晶硅段、第二多晶硅段,所述第一多晶硅段包括所述多個呈陣列式排布、相互間隔、且形狀規則的離子重摻雜區塊;
[0013]步驟6、在所述第一多晶硅段、第二多晶硅段、與緩沖層上沉積柵極絕緣層;
[0014]步驟7、在所述柵極絕緣層上沉積并圖案化第一金屬層,形成柵極、與金屬電極;所述金屬電極與第二多晶硅段構成存儲電容;
[0015]步驟8、在所述柵極、金屬電極、與柵極絕緣層上沉積并圖案化蝕刻阻擋層,形成分別暴露出所述第一多晶硅段兩端部分表面的第一過孔、與第二過孔;
[0016]步驟9、在所述蝕刻阻擋層上沉積并圖案化第二金屬層,形成源極、與漏極,所述源極、與漏極分別經由第一過孔、與第二過孔接觸第一多晶硅段;
[0017]所述源極、漏極、柵極、與第一多晶硅段構成TFT。
[0018]所述低溫多晶硅TFT背板的制作方法還包括步驟10、在所述源極、漏極、與蝕刻阻擋層上依次制作平坦層、像素電極層、像素定義層、及光阻間隙物層;所述像素電極經由貫穿所述平坦層的第三過孔接觸所述漏極。
[0019]可選的,所述步驟3中高劑量的摻雜離子為硼離子,所述離子重摻雜區塊為P型重摻雜區塊,所述TFT為P型TFT。
[0020]可選的,所述步驟3中高劑量的摻雜離子為磷離子,所述離子重摻雜區塊為N型重摻雜區塊,所述TFT為N型TFT。
[0021]所述離子重摻雜區塊的形狀為矩形。
[0022]所述緩沖層與蝕刻阻擋層的材料均為Si0x、SiNx、或二者的組合。
[0023]所述第一金屬層與第二金屬層的材料均為Mo、T1、Al、Cu中的一種或幾種的堆棧組入口 ο
[0024]所述像素電極層的材料為IT0/Ag/1TO。
[0025]本發明的有益效果:本發明提供的一種低溫多晶硅TFT背板的制作方法,通過在非晶硅層對應欲形成TFT溝道區的區域上形成光阻圖案,以所述光阻圖案為遮蔽層,向非晶硅層植入高劑量的摻雜離子,在非晶硅層對應欲形成TFT溝道區的區域內形成多個呈陣列式排布、相互間隔、且形狀規則的離子重摻雜區塊,然后再進行快速熱退火處理,使非晶硅層轉變為多晶層,能夠使得非晶硅層對應欲形成TFT溝道區的區域以所述多個呈陣列式排布、相互間隔、且形狀規則的離子重摻雜區塊為晶核進行側向結晶,從而能夠改善多晶硅層的晶粒大小,減少晶界數量,提尚晶粒質量,提尚T F T的電性。
【附圖說明】
[0026]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。
[0027]附圖中,
[0028]圖1為現有的適用于AMOLED的低溫多晶硅TFT背板的結構的剖面示意圖;
[0029]圖2為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法的流程圖;
[0030]圖3為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟I的示意圖;
[0031]圖4為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟2的示意圖;
[0032]圖5為對應于圖4中光阻圖案的平面俯視示意圖;
[0033]圖6為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟3的示意圖;
[0034]圖7為對應于圖6中多個呈陣列式排布、相互間隔、且形狀規則的離子重摻雜區塊的平面俯視示意圖;
[0035]圖8為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟4的示意圖;
[0036]圖9為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟5的示意圖;
[0037]圖10為對應于圖9中第一多晶娃段的平面俯視不意圖;
[0038]圖11為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟6的示意圖;
[0039]圖12為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟7的示意圖;
[0040]圖13為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟8的示意圖;
[0041 ]圖14為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟9的示意圖;
[0042]圖15為本發明的低溫多晶硅TFT背板的制作方法步驟10的示意圖。
【具體實施方式】
[0043]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。
[0044]請參閱圖2,本發明提供一種低溫多晶硅TFT背板的制作方法,包括如下步驟:
[0045]步驟1、如圖3所示,提供一基板I,依次在所述基板I上沉積緩沖層2、與非晶硅層3,。
[0046]具體地,所述基板I優選為玻璃基板。
[0047]所述緩沖層2的材料為氧化硅(S1x)、氮化硅(SiNx)、或二者的組合。
[0048]步驟2、如圖4所示,在所述非晶硅層3’上涂布一層光阻,并對該層光阻進行黃光制程,在非晶硅層3’對應欲形成TFT溝道區的區域上形成光阻圖案4。
[0049]具體地,如圖5所示,所述光阻圖案4包括多條沿水平方向平行設置且相互間隔的橫部41、及多條沿豎直