Tft基板及其制作方法
【專利摘要】本發明提供一種TFT基板及其制作方法。本發明的TFT基板的制作方法,通過在層間介電層上形成數個凹槽之后再進行退火處理,可通過數個凹槽釋放層間介電層因熱膨脹產生的應力,防止層間介電層從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。本發明的TFT基板,通過在層間介電層上形成數個凹槽,可防止在TFT基板的制程中層間介電層從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。
【專利說明】
TFT基板及其制作方法
技術領域
[0001] 本發明設及薄膜晶體管技術領域,尤其設及一種TFT基板及其制作方法。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示裝置化iquid Crystal Display ,LCD)具有機身薄、省電、無福射等眾多 優點,得到了廣泛的應用,如:移動電話、個人數字助理(PDA)、數字相機、計算機屏幕或筆記 本電腦屏幕等。
[0003] 0LED(0rganic Light-Emitting Diode,有機發光二極管)顯示器,也稱為有機電 致發光顯示器,是一種新興的平板顯示裝置,由于其具有制備工藝簡單、成本低、功耗低、發 光亮度高、工作溫度適應范圍廣、體積輕薄、響應速度快,而且易于實現彩色顯示和大屏幕 顯示、易于實現和集成電路驅動器相匹配、易于實現柔性顯示等優點,因而具有廣闊的應用 前景。
[0004] OL抓按照驅動方式可W分為無源矩陣型OL抓(Passive Matrix 0LED,PM0LED)和 有源矩陣型化邸(Active Matrix 0LED,AM0LED)兩大類,即直接尋址和薄膜晶體管矩陣尋 址兩類。其中,AMOL邸具有呈陣列式排布的像素,屬于主動顯示類型,發光效能高,通常用作 高清晰度的大尺寸顯示裝置。
[0005] 薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡稱TFT)是目前液晶顯示裝置和有源矩陣 驅動式有機電致發光顯示裝置中的主要驅動元件,直接關系到高性能平板顯示裝置的發展 方向。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 娃化OW Temperature Pol廠Silicon,簡稱LTPS)材料是其中較為優選的一種,由于低溫多 晶娃的原子規則排列,載流子遷移率高,對電壓驅動式的液晶顯示裝置而言,低溫多晶娃薄 膜晶體管由于其具有較高的遷移率,可W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,低溫多晶娃薄膜晶 體管可W更好的滿足驅動電流要求。
[0006] 低溫多晶娃薄膜晶體管的制備過程一般是在基板上沉積非晶娃層,再通過熱處理 等方式使非晶娃烙融結晶W形成具有晶粒結構的多晶娃層,接下來利用多晶娃層作為薄膜 晶體管的溝道層,娃的氮氧化物作為柵絕緣層,金屬作為柵極,然后W金屬柵極為掩膜進行 自對準的離子注入形成源漏極接觸區,最終完成多晶娃薄膜晶體管的制作。在多晶娃薄膜 晶體管的制備過程中,離子注入后會造成多晶娃的晶格損傷,需要后續的激活工藝對注入 的離子進行激活并修復多晶娃層的晶格損傷。另外,多晶娃薄膜與柵絕緣層的界面存在未 成鍵軌道的懸掛鍵,是多晶娃晶界的界面態密度增加的很重要的因素,從而導致載流子遷 移率下降,闊值電壓升高等顯示器件的性能退化問題,后續工藝還要通過氨化工藝純化多 晶娃薄膜內部和界面的缺陷。
[0007] 現有的離子激活工藝和氨化工藝為:在形成層間介電層后進行快速熱退火處理, 由于層間介電層的厚度較大,在退火過程中容易出現由于熱膨脹導致的應力過大而引起剝 落的現象。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于提供一種TFT基板的制作方法,可防止退火過程中層間介電層 從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。
[0009] 本發明的目的還在于提供一種TFT基板,具有良好的電學性能和可靠性。
[0010] 為實現上述目的,本發明首先提供一種TFT基板的制作方法,包括如下步驟:
[0011] 步驟1、提供一基板,在所述基板上形成緩沖層,在所述緩沖層上形成有源層;
[0012] 步驟2、在所述有源層、及緩沖層上形成柵極絕緣層;
[0013] 在所述柵極絕緣層上形成對應于有源層的柵極;
[0014] 對所述有源層進行離子注入,形成離子重滲雜區;
[0015] 步驟3、在所述柵極、及柵極絕緣層上形成層間介電層,在所述層間介電層上形成 數個凹槽;對整個基板進行退火處理,W對有源層進行離子激活和氨化處理;
[0016] 步驟4、在所述層間介電層及柵極絕緣層上形成對應于所述有源層的離子重滲雜 區上方的源極接觸孔與漏極接觸孔;
[0017] 步驟5、在所述層間介電層上形成源極和漏極,所述源極、漏極分別通過源極接觸 孔、漏極接觸孔與所述有源層的離子重滲雜區相接觸。
[0018] 所述步驟3中,所述離子激活和氨化處理在同一個退火制程中完成,退火制程的溫 度為490°C~690°C,保溫時間為20s~60min;
[0019] 或者,所述步驟3中,所述離子激活和氨化處理分別在兩個退火制程中完成,所述 離子激活的退火制程在先,所述氨化處理的退火制程在后,所述離子激活的退火制程的溫 度為490°C~690°C,保溫時間為20s~20min;所述氨化處理的退火制程的溫度為300°C~ 500°C,保溫時間為20min~120min。
[0020] 所述層間介電層及柵極絕緣層上的源極接觸孔、漏極接觸孔與所述層間介電層上 的數個凹槽間隔設置。
[0021] 所述層間介電層為氧化娃層、氮化娃層、或者由氧化娃層與氮化娃層疊加構成的 復合層;所述層間介電層的厚度為4(沿0違~8:說)0惠;
[0022] 所述凹槽的深度小于所述層間介電層的厚度,所述數個凹槽的尺寸相同或不同。
[0023] 所述步驟1具體包括:
[0024] 步驟11、提供一基板,在所述基板上形成緩沖層;
[0025] 步驟12、在所述緩沖層上形成非晶娃薄膜,對所述非晶娃薄膜進行晶化處理,使其 轉化為多晶娃薄膜,對所述多晶娃薄膜進行圖形化處理,形成間隔設置的第一有源層與第 二有源層;
[0026] 步驟13、對所述第一有源層進行溝道滲雜,對所述第一有源層進行溝道滲雜的制 程通過W下兩種方案之一種實現:
[0027] 方案1、在所述第一有源層、第二有源層、及緩沖層上形成第一光阻層,對所述第一 光阻層進行圖形化處理后,保留的第一光阻層覆蓋整個第二有源層;
[0028] W所述第一光阻層為遮擋層,對整個第一有源層進行P型滲雜;
[0029 ]方案2、不設置第一光阻層,直接對所述第一有源層、第二有源層進行P型滲雜;
[0030] 所述步驟2具體包括:
[0031] 步驟21、在所述第一有源層、第二有源層、及緩沖層上形成第二光阻層,對所述第 二光阻層進行圖形化處理后,保留的第二光阻層覆蓋第一有源層的中間區域與整個第二有 源層;
[0032] W所述第二光阻層為遮擋層,對所述第一有源層的兩側進行N型重滲雜,在所述第 一有源層上形成位于兩側的N型重滲雜區;
[0033] 步驟22、去除所述第二光阻層,在所述第一有源層、第二有源層、及緩沖層上形成 柵極絕緣層;
[0034] 步驟23、在所述柵極絕緣層上形成對應于所述第一有源層的第一柵極W及對應于 所述第二有源層的第二柵極;
[0035] 在平行于基板的方向上,所述第一柵極位于所述第一有源層的兩N型重滲雜區之 間,且分別與所述第一有源層的兩N型重滲雜區間隔一段距離;
[0036] 在平行于基板的方向上,所述第二有源層的兩側邊緣分別超過所述第二柵極的兩 側邊緣一段距離;
[0037] 步驟24、W所述第一柵極、第二柵極為遮擋層,對所述第一有源層與第二有源層進 行N型輕滲雜,在所述第一有源層上形成分別位于兩N型重滲雜區內側的兩N型輕滲雜區;在 所述第二有源層上形成位于兩側的N型輕滲雜區;
[0038] 步驟25、在所述第一柵極、第二柵極、及柵極絕緣層上形成第=光阻層,對所述第 =光阻層進行圖形化處理后,保留的第=光阻層遮擋整個第一有源層并覆蓋整個第二柵 極;
[0039] W所述第=光阻層為遮擋層,對所述第二有源層的兩側進行P型重滲雜,使所述第 二有源層兩側的N型輕滲雜區轉化為P型重滲雜區;
[0040] 所述步驟3具體包括:
[0041] 在所述第一柵極、第二柵極、及柵極絕緣層上形成層間介電層,在所述層間介電層 上形成數個凹槽;對整個基板進行退火處理,W對第一有源層與第二有源層進行離子激活 和氨化處理;
[0042] 所述步驟4具體包括:
[0043] 在所述層間介電層及柵極絕緣層上形成分別對應于所述第一有源層的兩N型重滲 雜區上方的第一源極接觸孔與第一漏極接觸孔、W及分別對應于所述第二有源層的兩P型 重滲雜區上方的第二源極接觸孔與第二漏極接觸孔;
[0044] 所述步驟5具體包括:
[0045] 在所述層間介電層上形成第一源極、第一漏極、第二源極、及第二漏極;
[0046] 所述第一源極、第一漏極分別通過第一源極接觸孔、第一漏極接觸孔與所述第一 有源層的兩N型重滲雜區相接觸;
[0047] 所述第二源極、第二漏極分別通過第二源極接觸孔、第二漏極接觸孔與所述第二 有源層的兩P型重滲雜區相接觸。
[004引本發明還提供一種TFT基板,包括基板、設于所述基板上的緩沖層、設于所述緩沖 層上的有源層、設于所述有源層、及緩沖層上的柵極絕緣層、設于所述柵極絕緣層上且對應 于所述有源層的柵極、設于所述柵極、及柵極絕緣層上的層間介電層、及設于所述層間介電 層上的源極與漏極;
[0049] 所述層間介電層上設有數個凹槽;
[0050] 所述有源層上設有離子重滲雜區;
[0051] 所述層間介電層及柵極絕緣層上設有對應于所述有源層的離子重滲雜區上方的 源極接觸孔與漏極接觸孔;所述源極、漏極分別通過源極接觸孔、漏極接觸孔與所述有源層 的離子重滲雜區相接觸。
[0052] 所述層間介電層及柵極絕緣層上的源極接觸孔、漏極接觸孔與所述層間介電層上 的數個凹槽間隔設置。
[0053] 所述層間介電層為氧化娃層、氮化娃層、或者由氧化娃層與氮化娃層疊加構成的 復合層;所述層間介電層的厚度為4000A~8000A;
[0054] 所述凹槽的深度小于所述層間介電層的厚度,所述數個凹槽的尺寸相同或不同。
[0055] 所述TFT基板的一具體實施例包括基板、設于所述基板上的緩沖層、設于所述緩沖 層上且間隔設置的第一有源層與第二有源層、設于所述第一有源層、第二有源層、及緩沖層 上的柵極絕緣層、設于所述柵極絕緣層上且對應于所述第一有源層的第一柵極、設于所述 柵極絕緣層上且對應于所述第二有源層的第二柵極、設于所述第一柵極、第二柵極、及柵極 絕緣層上的層間介電層、W及設于所述層間介電層上的第一源極、第一漏極、第二源極、及 第二漏極;
[0056] 所述層間介電層上設有數個凹槽;
[0057] 所述第一有源層包括位于兩端的兩N型重滲雜區,所述第二有源層包括位于兩端 的兩P型重滲雜區;
[005引所述層間介電層及柵極絕緣層上設有分別對應于所述第一有源層的兩N型重滲雜 區上方的第一源極接觸孔與第一漏極接觸孔、W及分別對應于所述第二有源層的兩P型重 滲雜區上方的第二源極接觸孔與第二漏極接觸孔;
[0059] 所述第一源極、第一漏極分別通過第一源極接觸孔、第一漏極接觸孔與所述第一 有源層的兩N型重滲雜區相接觸;所述第二源極、第二漏極分別通過第二源極接觸孔、第二 漏極接觸孔與所述第二有源層的兩P型重滲雜區相接觸。
[0060] 所述TFT基板的具體實施例還包括設于所述基板與所述緩沖層之間且對應于所述 第一有源層下方的遮光層。
[0061] 本發明的有益效果:本發明提供的一種TFT基板的制作方法,通過在層間介電層上 形成數個凹槽之后再進行退火處理,可通過數個凹槽釋放層間介電層因熱膨脹產生的應 力,防止層間介電層從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。本發明提供的一種 TFT基板,通過在層間介電層上形成數個凹槽,可防止在TFT基板的制程中層間介電層從基 板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。
[0062] 為了能更進一步了解本發明的特征W及技術內容,請參閱W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 W限制。
【附圖說明】
[0063] 下面結合附圖,通過對本發明的【具體實施方式】詳細描述,將使本發明的技術方案 及其它有益效果顯而易見。
[0064] 附圖中,
[0065] 圖1為本發明的TFT基板的制作方法的流程圖;
[0066] 圖2-3為本發明的TFT基板的制作方法的步驟1的具體實施例的示意圖;
[0067] 圖4-6為本發明的TFT基板的制作方法的步驟2的具體實施例的示意圖;
[0068] 圖7-8為本發明的TFT基板的制作方法的步驟3的具體實施例的示意圖;
[0069] 圖9為本發明的TFT基板的制作方法的步驟4的具體實施例的示意圖;
[0070] 圖10為本發明的TFT基板的制作方法的步驟5的具體實施例的示意圖暨本發明的 TFT基板的一具體實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0071] 為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果,W下結合本發明的優選實施 例及其附圖進行詳細描述。
[0072] 請參閱圖1,本發明首先提供一種TFT基板的制作方法,包括如下步驟:
[0073] 步驟1、提供一基板,在所述基板上形成緩沖層,在所述緩沖層上形成有源層。
[0074] 所述步驟1具體包括:
[0075] 步驟11、請參閱圖2,提供一基板10,在所述基板10上形成緩沖層30。
[0076] 具體的,所述基板10為玻璃基板。
[0077] 優選的,所述步驟11還包括:在所述基板10上形成緩沖層30之前,在所述基板10上 形成對應于后續步驟形成的第一有源層40下方的遮光層20。
[0078] 具體的,所述遮光層20的尺寸大于或等于所述第一有源層40的尺寸,所述遮光層 20的材料為金屬鋼(Mo)或者非晶娃。
[0079] 具體的,所述緩沖層30為氧化娃(SiOx)層、氮化娃(SiNx)層、或者由氧化娃層與氮 化娃層疊加構成的復合層。
[0080] 步驟12、請參閱圖3,在所述緩沖層30上形成非晶娃薄膜,對所述非晶娃薄膜進行 晶化處理,使其轉化為多晶娃薄膜,對所述多晶娃薄膜進行圖形化處理,形成間隔設置的第 一有源層40與第二有源層50。
[0081] 具體的,所述步驟12中,采用準分子激光退火巧LA)工藝對所述非晶娃薄膜進行晶 化處理。
[0082] 步驟13、對所述第一有源層40進行溝道滲雜,對所述第一有源層40進行溝道滲雜 的制程通過W下兩種方案之一種實現:
[0083] 方案1、請參閱圖3,在所述第一有源層40、第二有源層50、及緩沖層30上形成第一 光阻層91,對所述第一光阻層91進行圖形化處理后,保留的第一光阻層91覆蓋整個第二有 源層50;
[0084] W所述第一光阻層91為遮擋層,對整個第一有源層40進行P型滲雜;
[0085] 方案2、不設置第一光阻層91,直接對所述第一有源層40、第二有源層50進行P型滲 雜。
[0086] 具體的,所述P型滲雜滲入的離子為棚離子,所述P型滲雜滲入的離子濃度為Sell~ 3ei2i〇n/cm2。
[0087] 步驟2、在所述有源層、及緩沖層上形成柵極絕緣層;
[0088] 在所述柵極絕緣層上形成對應于有源層的柵極;
[0089] 對所述有源層進行離子注入,形成離子重滲雜區。
[0090] 所述步驟2具體包括:
[0091 ]步驟21、請參閱圖4,在所述第一有源層40、第二有源層50、及緩沖層30上形成第二 光阻層92,對所述第二光阻層92進行圖形化處理后,保留的第二光阻層92覆蓋第一有源層 40的中間區域與整個第二有源層50;
[0092] W所述第二光阻層92為遮擋層,對所述第一有源層40的兩側進行N型重滲雜(N+), 在所述第一有源層40上形成位于兩側的N型重滲雜區41。
[0093] 具體的,所述N型重滲雜滲入的離子濃度為SeM~5eiSion/cm2。
[0094] 具體的,所述N型重滲雜滲入的離子為憐離子。
[00M]步驟22、請參閱圖5,去除所述第二光阻層92,在所述第一有源層40、第二有源層 50、及緩沖層30上形成柵極絕緣層60。
[0096] 具體的,所述柵極絕緣層60為氧化娃(SiOx)層、氮化娃(SiNx)層、或者由氧化娃層 與氮化娃層疊加構成的復合層。
[0097] 步驟23、請參閱圖5,在所述柵極絕緣層60上形成對應于所述第一有源層40的第一 柵極61W及對應于所述第二有源層50的第二柵極62;
[0098] 在平行于基板10的方向上,所述第一柵極61位于所述第一有源層40的兩N型重滲 雜區41之間,且分別與所述第一有源層40的兩N型重滲雜區41間隔一段距離;
[0099] 在平行于基板10的方向上,所述第二有源層50的兩側邊緣分別超過所述第二柵極 62的兩側邊緣一段距離。
[0100] 具體的,所述第一柵極61與第二柵極62的材料包括鋼(Mo)、侶(Al)、銅(Cu)、及鐵 (Ti)中的一種或多種的組合。
[0101] 步驟24、請參閱圖5, W所述第一柵極61、第二柵極62為遮擋層,對所述第一有源層 40與第二有源層50進行N型輕滲雜(N-),在所述第一有源層40上形成分別位于兩N型重滲雜 區41內側的兩N型輕滲雜區42;在所述第二有源層50上形成位于兩側的N型輕滲雜區51。
[0102] 具體的,所述第一有源層40上位于兩N型輕滲雜區42之間的區域形成溝道區43。
[0103] 具體的,所述N型輕滲雜滲入的離子為憐離子,所述N型輕滲雜滲入的離子濃度為 le。~5ei4i〇n/cm2。
[0104] 步驟25、請參閱圖6,在所述第一柵極61、第二柵極62、及柵極絕緣層60上形成第= 光阻層93,對所述第=光阻層93進行圖形化處理后,保留的第=光阻層93遮擋整個第一有 源層40并覆蓋整個第二柵極62;
[0105] W所述第=光阻層93為遮擋層,對所述第二有源層50的兩側進行P型重滲雜(P+), 使所述第二有源層50兩側的N型輕滲雜區51轉化為P型重滲雜區52。
[0106] 具體的,所述第二有源層50上位于兩P型重滲雜區52之間的區域形成溝道區53。
[0107] 具體的,所述P型重滲雜滲入的離子為棚離子,所述P型重滲雜滲入的離子濃度為 Se"~5ei5;Lon/cm2。
[0108] 步驟3、在所述柵極、及柵極絕緣層上形成層間介電層,在所述層間介電層上形成 數個凹槽;對整個基板進行退火處理,W對有源層進行離子激活和氨化處理。
[0109] 具體的,所述層間介電層為氧化娃層、氮化娃層、或者由氧化娃層與氮化娃層疊加 構成的復合層;所述層間介電層的厚度為4000A~8000A。
[0110] 具體的,所述凹槽的深度小于所述層間介電層的厚度,所述數個凹槽的尺寸相同 或不同。
[0111] 具體的,所述步驟3中,所述離子激活和氨化處理在同一個退火制程中完成,或者 分別在兩個退火制程中完成。
[0112] 當所述離子激活和氨化處理在同一個退火制程中完成時,退火制程的溫度為490 °C~690°C,優選為590°C,保溫時間為20s~60min,優選為30min。
[0113] 當所述離子激活和氨化處理分別在兩個退火制程中完成時,所述離子激活的退火 制程在先,所述氨化處理的退火制程在后,所述離子激活的退火制程的溫度為490°C~690 °C,優選為590°C,保溫時間為20s~20min,優選為IOmin;所述氨化處理的退火制程的溫度 為300°C~500°C,優選為500°C,保溫時間為20min~120min,優選為60min。
[0114] 所述步驟3具體包括:請參閱圖7-8,在所述第一柵極61、第二柵極62、及柵極絕緣 層60上形成層間介電層70,在所述層間介電層70上形成數個凹槽71;對整個基板進行退火 處理,W對第一有源層40與第二有源層50進行離子激活和氨化處理。
[0115] 具體的,所述層間介電層70為氧化娃(SiOx)層、氮化娃(SiNx)層、或者由氧化娃層 與氮化娃層疊加構成的復合層。
[0116] 具體的,所述層間介電層70的厚度為4000A~8000A,優選為說說oA。
[0117] 具體的,所述凹槽71的深度小于所述層間介電層70的厚度,所述數個凹槽71的尺 寸相同或不同。
[0118] 通過在層間介電層上形成數個凹槽,在退火處理時,所述數個凹槽可釋放層間介 電層因熱膨脹產生的應力,防止層間介電層從基板上脫落。
[0119] 所述步驟3中,對有源層進行離子激活的目的是:對有源層中注入的離子進行激活 并修復多晶娃膜的晶格損傷;對有源層進行氨化處理的目的是:將層間介電層中的氨原子 擴散至多晶娃層,使氨原子填補多晶娃膜的缺陷,降低多晶娃膜的缺陷密度W改善組件特 性。
[0120] 步驟4、在所述層間介電層及柵極絕緣層上形成對應于所述有源層的離子重滲雜 區上方的源極接觸孔與漏極接觸孔。
[0121] 具體的,所述層間介電層及柵極絕緣層上的源極接觸孔、漏極接觸孔與所述層間 介電層上的數個凹槽間隔設置。
[0122] 所述步驟4具體包括:請參閱圖9,在所述層間介電層70及柵極絕緣層60上形成分 別對應于所述第一有源層40的兩N型重滲雜區41上方的第一源極接觸孔73與第一漏極接觸 孔74、W及分別對應于所述第二有源層50的兩P型重滲雜區52上方的第二源極接觸孔75與 第二漏極接觸孔76。
[0123] 具體的,所述層間介電層70及柵極絕緣層60上的第一源極接觸孔73、第一漏極接 觸孔74、第二源極接觸孔75、及第二漏極接觸孔76與所述層間介電層70上的數個凹槽71間 隔設置。
[0124] 步驟5、在所述層間介電層上形成源極和漏極,所述源極、漏極分別通過源極接觸 孔、漏極接觸孔與所述有源層的離子重滲雜區相接觸。
[0125] 所述步驟5具體包括:請參閱圖10,在所述層間介電層70上形成第一源極81、第一 漏極82、第二源極83、及第二漏極84;
[01%]所述第一源極81、第一漏極82分別通過第一源極接觸孔73、第一漏極接觸孔74與 所述第一有源層40的兩N型重滲雜區41相接觸;
[0127]所述第二源極83、第二漏極84分別通過第二源極接觸孔75、第二漏極接觸孔76與 所述第二有源層50的兩P型重滲雜區52相接觸。
[01%]具體的,所述第一源極81、第一漏極82、第二源極83、及第二漏極84的材料包括鋼 (Mo)、侶(A1)、銅(Cu)、鐵(Ti)中的一種或多種的組合。
[0129] 上述TFT基板的制作方法,通過在層間介電層上形成數個凹槽之后再進行退火處 理,可通過數個凹槽釋放層間介電層因熱膨脹產生的應力,防止層間介電層從基板上脫落, 提高TFT基板的電學性能和可靠性。
[0130] 基于上述TFT基板的制作方法,本發明還提供一種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有源層、設于所述有源層、及緩沖層上的柵極絕緣層、 設于所述柵極絕緣層上且對應于所述有源層的柵極、設于所述柵極、及柵極絕緣層上的層 間介電層、及設于所述層間介電層上的源極與漏極;
[0131] 所述層間介電層上設有數個凹槽;
[0132] 所述有源層上設有離子重滲雜區;
[0133] 所述層間介電層及柵極絕緣層上設有對應于所述有源層的離子重滲雜區上方的 源極接觸孔與漏極接觸孔;所述源極、漏極分別通過源極接觸孔、漏極接觸孔與所述有源層 的離子重滲雜區相接觸。
[0134] 具體的,所述層間介電層為氧化娃層、氮化娃層、或者由氧化娃層與氮化娃層疊加 構成的復合層;所述層間介電層的厚度為4000A~8000A。
[0135] 具體的,所述凹槽的深度小于所述層間介電層的厚度,所述數個凹槽的尺寸相同 或不同。
[0136] 具體的,所述層間介電層及柵極絕緣層上的源極接觸孔、漏極接觸孔與所述層間 介電層上的數個凹槽間隔設置。
[0137] 具體的,所述有源層的材料為多晶娃。
[0138] 具體的,請參閱圖10,為本發明的TFT基板的一優選實施例,包括基板10、設于所述 基板10上的緩沖層30、設于所述緩沖層30上且間隔設置的第一有源層40與第二有源層50、 設于所述第一有源層40、第二有源層50、及緩沖層30上的柵極絕緣層60、設于所述柵極絕緣 層60上且對應于所述第一有源層40的第一柵極61、設于所述柵極絕緣層60上且對應于所述 第二有源層50的第二柵極62、設于所述第一柵極61、第二柵極62、及柵極絕緣層60上的層間 介電層70、W及設于所述層間介電層70上的第一源極81、第一漏極82、第二源極83、及第二 漏極84;
[0139] 所述層間介電層70上設有數個凹槽71;
[0140] 所述第一有源層40包括位于兩端的兩N型重滲雜區41,所述第二有源層50包括位 于兩端的兩P型重滲雜區52;
[0141] 所述層間介電層70及柵極絕緣層60上設有分別對應于所述第一有源層40的兩N型 重滲雜區41上方的第一源極接觸孔73與第一漏極接觸孔74、W及分別對應于所述第二有源 層50的兩P型重滲雜區52上方的第二源極接觸孔75與第二漏極接觸孔76;
[0142] 所述第一源極81、第一漏極82分別通過第一源極接觸孔73、第一漏極接觸孔74與 所述第一有源層40的兩N型重滲雜區41相接觸;所述第二源極83、第二漏極84分別通過第二 源極接觸孔75、第二漏極接觸孔76與所述第二有源層50的兩P型重滲雜區52相接觸。
[0143] 具體的,所述第一有源層40還包括位于兩N型重滲雜區41內側的兩N型輕滲雜區 42、W及位于兩N型輕滲雜區42之間的溝道區43,所述第二有源層50還包括位于P型重滲雜 區52之間的溝道區53。
[0144] 具體的,所述基板10為玻璃基板。
[0145] 優選的,所述TFT基板還包括設于所述基板10與所述緩沖層30之間且對應于所述 第一有源層40下方的遮光層20。
[0146] 具體的,所述遮光層20的尺寸大于或等于所述第一有源層40的尺寸,所述遮光層 20的材料為金屬鋼(Mo)或者非晶娃。
[0147] 具體的,所述緩沖層30為氧化娃(SiOx)層、氮化娃(SiNx)層、或者由氧化娃層與氮 化娃層疊加構成的復合層。
[0148] 具體的,所述第一有源層40與第二有源層50的材料為多晶娃。
[0149] 具體的,所述柵極絕緣層60為氧化娃(SiOx)層、氮化娃(SiNx)層、或者由氧化娃層 與氮化娃層疊加構成的復合層。
[0150] 具體的,所述第一柵極61與第二柵極62的材料包括鋼(Mo)、侶(Al)、銅(Cu)、及鐵 (Ti)中的一種或多種的組合。
[0151] 具體的,所述層間介電層70為氧化娃(SiOx)層、氮化娃(SiNx)層、或者由氧化娃層 與氮化娃層疊加構成的復合層。
[015^ 具體的,所述層間介電層70的厚度為4000A~8000A,優選為6000A。
[0153] 具體的,所述凹槽71的深度小于所述層間介電層70的厚度,所述數個凹槽71的尺 寸相同或不同。
[0154] 具體的,所述層間介電層70及柵極絕緣層60上的第一源極接觸孔73、第一漏極接 觸孔74、第二源極接觸孔75、及第二漏極接觸孔76與所述層間介電層70上的數個凹槽71間 隔設置。
[0K5]具體的,所述第一源極81、第一漏極82、第二源極83、及第二漏極84的材料包括鋼 (Mo)、侶(A1)、銅(化)、及鐵(Ti)中的一種或多種的組合。
[0156] 具體的,所述N型重滲雜區41中滲入的離子為憐離子,所述N型重滲雜區41的離子 濃度為 SeM ~5ei5;Lon/cm2。
[0157] 具體的,所述N型輕滲雜區42中滲入的離子為憐離子,所述N型輕滲雜區42的離子 濃度為 Ie"~5ei4;L〇n/cm2。
[0158] 具體的,所述P型重滲雜區52中滲入的離子為棚離子,所述P型重滲雜區52的離子 濃度為 SeM ~5ei5;Lon/cm2。
[0159] 上述TFT基板,通過在層間介電層上形成數個凹槽,可防止在TFT基板的制程中層 間介電層從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。
[0160] 綜上所述,本發明提供一種TFT基板及其制作方法。本發明的TFT基板的制作方法, 通過在層間介電層上形成數個凹槽之后再進行退火處理,可通過數個凹槽釋放層間介電層 因熱膨脹產生的應力,防止層間介電層從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。 本發明的TFT基板,通過在層間介電層上形成數個凹槽,可防止在TFT基板的制程中層間介 電層從基板上脫落,提高TFT基板的電學性能和可靠性。
[0161] W上所述,對于本領域的普通技術人員來說,可W根據本發明的技術方案和技術 構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有運些改變和變形都應屬于本發明權利要求的 保護犯i圍。
【主權項】
1. 一種TFT基板的制作方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1、提供一基板,在所述基板上形成緩沖層,在所述緩沖層上形成有源層; 步驟2、在所述有源層、及緩沖層上形成柵極絕緣層; 在所述柵極絕緣層上形成對應于有源層的柵極; 對所述有源層進行離子注入,形成離子重滲雜區; 步驟3、在所述柵極、及柵極絕緣層上形成層間介電層,在所述層間介電層上形成數個 凹槽;對整個基板進行退火處理,W對有源層進行離子激活和氨化處理; 步驟4、在所述層間介電層及柵極絕緣層上形成對應于所述有源層的離子重滲雜區上 方的源極接觸孔與漏極接觸孔; 步驟5、在所述層間介電層上形成源極和漏極,所述源極、漏極分別通過源極接觸孔、漏 極接觸孔與所述有源層的離子重滲雜區相接觸。2. 如權利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步驟3中,所述離子激活 和氨化處理在同一個退火制程中完成,退火制程的溫度為490°C~690°C,保溫時間為20s~ 60min; 或者,所述步驟3中,所述離子激活和氨化處理分別在兩個退火制程中完成,所述離子 激活的退火制程在先,所述氨化處理的退火制程在后,所述離子激活的退火制程的溫度為 490°C~690°C,保溫時間為20s~20min;所述氨化處理的退火制程的溫度為300°C~500°C, 保溫時間為20min~120min。3. 如權利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述層間介電層及柵極絕緣 層上的源極接觸孔、漏極接觸孔與所述層間介電層上的數個凹槽間隔設置。4. 如權利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述層間介電層為氧化娃層、 氮化娃層、或者由氧化娃層與氮化娃層疊加構成的復合層;所述層間介電層的厚度為 4〇0〇A-^800〇A; 所述凹槽的深度小于所述層間介電層的厚度,所述數個凹槽的尺寸相同或不同。5. 如權利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步驟1具體包括: 步驟11、提供一基板(10),在所述基板(10)上形成緩沖層(30); 步驟12、在所述緩沖層(30)上形成非晶娃薄膜,對所述非晶娃薄膜進行晶化處理,使其 轉化為多晶娃薄膜,對所述多晶娃薄膜進行圖形化處理,形成間隔設置的第一有源層(40) 與第二有源層(50); 步驟13、對所述第一有源層(40)進行溝道滲雜,對所述第一有源層(40)進行溝道滲雜 的制程通過W下兩種方案之一種實現: 方案1、在所述第一有源層(40)、第二有源層(50)、及緩沖層(30)上形成第一光阻層 (91),對所述第一光阻層(91)進行圖形化處理后,保留的第一光阻層(91)覆蓋整個第二有 源層(50); W所述第一光阻層(91)為遮擋層,對整個第一有源層(40)進行P型滲雜; 方案2、不設置第一光阻層(91),直接對所述第一有源層(40)、第二有源層(50)進行P型 滲雜; 所述步驟2具體包括: 步驟21、在所述第一有源層(40)、第二有源層(50)、及緩沖層(30)上形成第二光阻層 (92) ,對所述第二光阻層(92)進行圖形化處理后,保留的第二光阻層(92)覆蓋第一有源層 (40)的中間區域與整個第二有源層(50); W所述第二光阻層(92)為遮擋層,對所述第一有源層(40)的兩側進行N型重滲雜,在所 述第一有源層(40)上形成位于兩側的N型重滲雜區(41); 步驟22、去除所述第二光阻層(92),在所述第一有源層(40)、第二有源層(50)、及緩沖 層(30)上形成柵極絕緣層(60); 步驟23、在所述柵極絕緣層(60)上形成對應于所述第一有源層(40)的第一柵極(61) W 及對應于所述第二有源層(50)的第二柵極(62); 在平行于基板(10)的方向上,所述第一柵極(61)位于所述第一有源層(40)的兩N型重 滲雜區(41)之間,且分別與所述第一有源層(40)的兩N型重滲雜區(41)間隔一段距離; 在平行于基板(10)的方向上,所述第二有源層(50)的兩側邊緣分別超過所述第二柵極 (62)的兩側邊緣一段距離; 步驟24、W所述第一柵極(61)、第二柵極(62)為遮擋層,對所述第一有源層(40)與第二 有源層(50)進行N型輕滲雜,在所述第一有源層(40)上形成分別位于兩N型重滲雜區(41)內 側的兩N型輕滲雜區(42);在所述第二有源層(50)上形成位于兩側的N型輕滲雜區(51); 步驟25、在所述第一柵極(61)、第二柵極(62)、及柵極絕緣層(60)上形成第Ξ光阻層 (93) ,對所述第Ξ光阻層(93)進行圖形化處理后,保留的第Ξ光阻層(93)遮擋整個第一有 源層(40)并覆蓋整個第二柵極(62); W所述第Ξ光阻層(93)為遮擋層,對所述第二有源層(50)的兩側進行P型重滲雜,使所 述第二有源層(50)兩側的N型輕滲雜區(51)轉化為P型重滲雜區(52); 所述步驟3具體包括: 在所述第一柵極(61)、第二柵極(62)、及柵極絕緣層(60)上形成層間介電層(70),在所 述層間介電層(70)上形成數個凹槽(71);對整個基板進行退火處理,W對第一有源層(40) 與第二有源層(50)進行離子激活和氨化處理; 所述步驟4具體包括: 在所述層間介電層(70)及柵極絕緣層(60)上形成分別對應于所述第一有源層(40)的 兩N型重滲雜區(41)上方的第一源極接觸孔(73)與第一漏極接觸孔(74)、W及分別對應于 所述第二有源層(50)的兩P型重滲雜區巧2)上方的第二源極接觸孔(75)與第二漏極接觸孔 (76); 所述步驟5具體包括: 在所述層間介電層(70)上形成第一源極(81)、第一漏極(82)、第二源極(83)、及第二漏 極(84); 所述第一源極(81)、第一漏極(82)分別通過第一源極接觸孔(73)、第一漏極接觸孔 (74)與所述第一有源層(40)的兩N型重滲雜區(41)相接觸; 所述第二源極(83)、第二漏極(84)分別通過第二源極接觸孔(75)、第二漏極接觸孔 (76)與所述第二有源層(50)的兩P型重滲雜區(52)相接觸。6.-種TFT基板,其特征在于,包括基板、設于所述基板上的緩沖層、設于所述緩沖層上 的有源層、設于所述有源層、及緩沖層上的柵極絕緣層、設于所述柵極絕緣層上且對應于所 述有源層的柵極、設于所述柵極、及柵極絕緣層上的層間介電層、及設于所述層間介電層上 的源極與漏極; 所述層間介電層上設有數個凹槽; 所述有源層上設有離子重滲雜區; 所述層間介電層及柵極絕緣層上設有對應于所述有源層的離子重滲雜區上方的源極 接觸孔與漏極接觸孔;所述源極、漏極分別通過源極接觸孔、漏極接觸孔與所述有源層的離 子重滲雜區相接觸。7. 如權利要求6所述的TFT基板,其特征在于,所述層間介電層及柵極絕緣層上的源極 接觸孔、漏極接觸孔與所述層間介電層上的數個凹槽間隔設置。8. 如權利要求6所述的TFT基板,其特征在于,所述層間介電層為氧化娃層、氮化娃層、 或者由氧化娃層與氮化娃層疊加構成的復合層;所述層間介電層的厚度為 4000A ~8000A; 所述凹槽的深度小于所述層間介電層的厚度,所述數個凹槽的尺寸相同或不同。9. 如權利要求6所述的TFT基板,其特征在于,包括基板(10)、設于所述基板(10)上的緩 沖層(30)、設于所述緩沖層(30)上且間隔設置的第一有源層(40)與第二有源層(50)、設于 所述第一有源層(40)、第二有源層巧0)、及緩沖層(30)上的柵極絕緣層(60)、設于所述柵極 絕緣層(60)上且對應于所述第一有源層(40)的第一柵極(61)、設于所述柵極絕緣層(60)上 且對應于所述第二有源層(50)的第二柵極(62)、設于所述第一柵極(61)、第二柵極(62)、及 柵極絕緣層(60)上的層間介電層(70)、W及設于所述層間介電層(70)上的第一源極(81)、 第一漏極(82)、第二源極(83)、及第二漏極(84); 所述層間介電層(70)上設有數個凹槽(71); 所述第一有源層(40)包括位于兩端的兩N型重滲雜區(41),所述第二有源層(50)包括 位于兩端的兩P型重滲雜區(52); 所述層間介電層(70)及柵極絕緣層(60)上設有分別對應于所述第一有源層(40)的兩N 型重滲雜區(41)上方的第一源極接觸孔(73)與第一漏極接觸孔(74)、W及分別對應于所述 第二有源層(50)的兩P型重滲雜區(52)上方的第二源極接觸孔(75)與第二漏極接觸孔 (76); 所述第一源極(81)、第一漏極(82)分別通過第一源極接觸孔(73)、第一漏極接觸孔 (74)與所述第一有源層(40)的兩N型重滲雜區(41)相接觸;所述第二源極(83)、第二漏極 (84)分別通過第二源極接觸孔(75)、第二漏極接觸孔(76)與所述第二有源層(50)的兩P型 重滲雜區(52)相接觸。10. 如權利要求9所述的TFT基板,其特征在于,還包括設于所述基板(10)與所述緩沖層 (30)之間且對應于所述第一有源層(40)下方的遮光層(20)。
【文檔編號】H01L21/84GK106098629SQ201610584502
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月21日 公開號201610584502.2, CN 106098629 A, CN 106098629A, CN 201610584502, CN-A-106098629, CN106098629 A, CN106098629A, CN201610584502, CN201610584502.2
【發明人】王質武
【申請人】深圳市華星光電技術有限公司