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]隨著顯示技術的發展,液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄及應用范圍廣等優點,而被廣泛的應用于手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品,成為顯示裝置中的主流。
[0003]現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構,制備相應結構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)材料是其中較為優選的一種,由于低溫多晶硅的原子規則排列,載流子迀移率高,對電壓驅動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現對液晶分子的偏轉驅動,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;對于電流驅動式的有源矩陣驅動式有機電致發光顯示裝置而言,低溫多晶硅薄膜晶體管可以更好的滿足驅動電流要求。
[0005]請參閱圖1-5,為現有的低溫多晶硅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,采用準分子激光退火方法將所述非晶硅層250轉化為多晶硅層270;
[0008]步驟3、如圖3所示,采用光刻制程對所述多晶硅層270進行圖形化處理,得到多晶硅島300,對多晶硅島300的中間區域進行P型輕摻雜,得到溝道310,然后利用一道光罩對多晶硅島300的兩端進行N型重摻雜,得到N型重摻雜區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上形成對應于溝道310上方的柵極500;然后利用柵極500為光罩對所述多晶硅島300上位于N型重摻雜區320與溝道310之間的區域進行N型輕摻雜,得到N型輕摻雜區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上形成對應于所述N型重摻雜區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經由過孔610與所述N型重慘雜區320相接觸。
[0011]然而,現有的低溫多晶硅TFT基板的制作方法具有兩個缺點:(I)對所述層間絕緣層600及柵極絕緣層400進行蝕刻以形成過孔610時,會直接蝕刻至多晶硅島300的N型重摻雜區320,造成多晶硅薄膜損失(Loss),由于N型重摻雜區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型重摻雜區320的上層,因此若多晶硅薄膜損失較多,就會造成所述N型重摻雜區320中的離子濃度降低,進而造成過孔610處源/漏極700與所述N型重摻雜區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的膜厚會相對較薄,TFT器件會出現駐峰效應(Hump effect),導致性能下降。
[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。
【發明內容】
[0013]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,可節約一道離子摻雜制程及一道光罩,從而降低生產成本,制得的低溫多晶硅TFT基板可改善Hump現象,并降低源/漏極與N型重摻雜非晶硅層的接觸阻抗,提升TFT元件特性。
[0014]本發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器件性能優異。
[0015]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:
[0016]步驟1、提供一基板,在所述基板上形成緩沖層,利用化學氣相沉積方法在所述緩沖層上沉積一 N型重摻雜非晶硅層,利用一道光罩,采用正型光阻通過黃光、蝕刻制程對所述N型重摻雜非晶硅層進行圖形化處理,得到位于兩側的第一 N型重摻雜非晶硅層與第二 N型重摻雜非晶硅層;
[0017]步驟2、在所述第一、第二N型重摻雜非晶硅層上沉積一非晶硅層,采用低溫結晶工藝將所述非晶硅層轉化為多晶硅層,利用與所述步驟I相同的光罩,采用負型光阻通過黃光、蝕刻制程對所述多晶硅層進行圖形化處理,得到位于所述第一 N型重摻雜非晶硅層與第二 N型重摻雜非晶硅層之間的多晶硅段;
[0018]步驟3、在所述第一、第二N型重摻雜非晶硅層、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應于多晶硅段上方的柵極;然后利用柵極為光罩對所述多晶硅段的兩側進行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應于所述第一、第二 N型重摻雜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/漏極經由過孔與所述第一、第二 N型重摻雜非晶硅層相接觸。
[0020]所述步驟I中,利用化學氣相沉積方法沉積N型重摻雜非晶硅層時采用的反應氣體包括甲硅烷、磷化氫、及氫氣。
[0021 ]所述步驟2中,所述低溫結晶工藝為準分子激光退火法或金屬誘導橫向晶化法。
[0022]所述第一、第二 N型重摻雜非晶硅層、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成的復合層。
[0024]所述第一、第二N型重摻雜非晶硅層、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的第一、第二 N型重摻雜非晶硅層,位于所述緩沖層上且位于中間區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型重摻雜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型重摻雜非晶硅層、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應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應于所述第一、第二N型重摻雜非晶硅層上方設有過孔,所述源/漏極經由過孔與所述第一、第二 N型重摻雜非晶硅層相接觸。
[0027]所述第一、第二N型重摻雜非晶硅層、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