薄膜晶體管及其制作方法、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜晶體管制造工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，液晶平板顯示其的背板大部分采用的是非晶硅薄膜晶體管，非晶硅作為有源層，具有易于大面積制備，均一性好，成本低等優(yōu)點。但是，非晶硅薄膜晶體管也有致命缺陷，比如電子迀移率低，閾值電壓漂移等，這些缺點使非晶硅薄膜晶體管不能適應(yīng)有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting D1de，0LED)的驅(qū)動，以及液晶顯示器周邊驅(qū)動電路的制備。
[0003]為此，業(yè)內(nèi)人士采用非晶硅結(jié)構(gòu)的多晶硅薄膜晶體管改善上述的非晶硅薄膜晶體管的電子迀移率低，閾值電壓漂移等缺陷。然而，制備包含多晶硅薄膜晶體管的平板顯示所采用的玻璃基板最高能承受的溫度一般都低于600°C，遠遠低于非晶硅晶化轉(zhuǎn)變所需要的溫度，無法推廣使用。因此，業(yè)內(nèi)產(chǎn)生低溫多晶娃薄膜晶體管(Low Temperature PolySilicon Thin Film Transistor，簡稱 LTPS TFT)技術(shù)克服上述缺陷。
[0004]目前，已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的LTPS TFT技術(shù)有激光退火晶化法，一般用的準分子激光有XeCl激光、ArF激光、KrF激光和XeF激光等，這類準分子激光器產(chǎn)生紫外波段的激光束，通過紫外波段的短脈沖激光束照射非晶硅薄膜，非晶硅會快速吸收激光能量而融化和再結(jié)晶，而基本會使襯底的溫度升高，因此可應(yīng)用于玻璃基板上非晶硅的晶化。
[0005]但是目前LTPS TFT制備過程中，需要單獨對非晶硅進行晶化和對源漏摻雜區(qū)的離子進行高溫活化，導(dǎo)致LTPS TFT工藝制程較為復(fù)雜，為此，如何獲取制程簡單、成本低廉的LTPS TFT成為當(dāng)前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示裝置，用于簡化現(xiàn)有技術(shù)中制備LPTS TFT的工藝過程，降低制備LTPS TFT的成本。
[0007]第一方面，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管的制作方法，包括:
[0008]在襯底上形成包括非晶硅的有源層；
[0009]對所述有源層進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)；
[0010]對所述有源層采用準分子激光進行照射，使所述有源層中非晶硅晶化成多晶硅，所述源漏摻雜區(qū)的離子活化。
[0011]可選地，對所述有源層進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)，包括:
[0012]采用掩膜覆蓋所述有源層的預(yù)定非摻雜區(qū)；
[0013]對所述有源層的預(yù)定源漏摻雜區(qū)進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)。
[0014]可選地，還包括:
[0015]在所述有源層上依次形成柵極絕緣層和柵極，并且在形成所述柵極之前對所述有源層采用準分子激光進行照射。
[0016]可選地，在對所述有源層進行離子注入之前，在所述有源層上依次形成柵絕緣層和柵極；
[0017]所述對所述有源層進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)包括:
[0018]將所述柵極作為掩膜，對所述有源層進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)。
[0019]可選地，對所述有源層采用準分子激光進行照射，包括:
[0020]從所述襯底的底面?zhèn)炔捎脺史肿蛹す鈱τ性磳舆M行照射。
[0021]可選地，在襯底上形成包括非晶硅的有源層，包括:
[0022]提供一襯底基板；
[0023]在所述襯底基板上形成緩沖層；
[0024]在所述緩沖層上形成非晶硅層；
[0025]對所述非晶硅層進行脫氫工藝和構(gòu)圖工藝，得到包括非晶硅的有源層。
[0026]可選地，所述在所述緩沖層上形成非晶硅層，包括:
[0027]在所述緩沖層上，采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法沉積所述非晶硅層。
[0028]第二方面，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管，所述薄膜晶體管采用如上任一所述的方法制備。
[0029]第三方面，本發(fā)明提供一種顯示基板，包括上述的薄膜晶體管。
[0030]第四方面，本發(fā)明提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括如上所述的顯示基板。
[0031]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的薄膜晶體管及其制作方法、顯示裝置，通過對有源層采用準分子激光進行照射，使得有源層中非晶硅晶化成多晶硅層，源漏摻雜區(qū)的離子活化，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡化了 LTPS TFT的制作流程，降低了制作成本，同時提高了 LTPSTFT的生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0032]圖1A至圖1F為現(xiàn)有技術(shù)中LPTS TFT的制作工藝步驟流程圖；
[0033]圖2為本發(fā)明一實施例提供的LPTS TFT的制作方法的流程示意圖；
[0034]圖3A至圖3F為本發(fā)明一實施例提供的LPTS TFT的制作工藝步驟流程圖；
[0035]圖4A至圖4G為本發(fā)明另一實施例提供的LPTS TFT的制作工藝步驟流程圖。
[0036]附圖標記:
[0037]10玻璃襯底、11緩沖層、12非晶硅層、13多晶硅層、14柵絕緣層、15柵極、16層間介質(zhì)層/層間絕緣層、13a和13b源漏摻雜區(qū)；
[0038]30襯底、31緩沖層、32非晶硅層、33、多晶硅層、34柵絕緣層、35柵極、36層間介質(zhì)層/層間絕緣層、32a和32b源漏慘雜區(qū)。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0040]為更好的說明本發(fā)明實施例中的LPTS TFT的制備工藝，先對現(xiàn)有技術(shù)中LPTS TFT的制作工藝進行簡單介紹，參見圖1A至圖1F所示。
[0041]如圖1A所示，在玻璃襯底10上依次沉積一層緩沖層11和非晶硅層12 (a_Si層)，接著對圖1A的結(jié)構(gòu)進行脫氫工藝和晶化工藝，得到包括多晶硅層13(p-Si層)的有源層；對多晶硅層13進行刻蝕，形成“硅島”，如圖1B所示，然后在圖1B所示的結(jié)構(gòu)上沉積柵絕緣層14 (如圖1C所示)和柵極15，并對柵極15進行圖形化，接著以柵極15為掩膜，對有源層進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)13a和13b，如圖1D所示；
[0042]再接著，在圖1D的結(jié)構(gòu)上沉積層間絕緣層(ILD) 16，如圖1E所示，并對層間絕緣層16圖形化，然后通過高溫爐退火方法使源漏摻雜區(qū)的離子激活，再通過構(gòu)圖工藝在層間絕緣層16上形成源電極和漏電極，如圖1F所示。其中，源電極和漏電極分別通過形成在層間絕緣層16和柵絕緣層14上的過孔與源漏摻雜區(qū)接觸。
[0043]上述方法需要單獨對非晶硅層進行晶化，以及需要單獨對源漏摻雜區(qū)的離子進行高溫活化，導(dǎo)致LTPS TFT工藝制程較為復(fù)雜，且工藝時間較長，影響產(chǎn)能，為此，如何獲取制程簡單、成本低廉的LTPS TFT成為當(dāng)前需要解決的問題。
[0044]鑒于上述工藝過程復(fù)雜的問題，本發(fā)明的薄膜晶體管采用下面圖2及圖3A至圖3F、圖4A至圖4G所示的方法制備，具體地，制備的LPTS TFT可包括下述的步驟:
[0045]201、在襯底上形成包括非晶硅的有源層；
[0046]202、對所述有源層進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)；
[0047]203、對所述有源層采用準分子激光進行照射，使所述有源層中非晶硅晶化成多晶硅，所述源漏摻雜區(qū)的離子活化。
[0048]本實施例中，通過對有源層采用準分子激光進行照射，使得有源層中非晶硅晶化成多晶硅，源漏摻雜區(qū)的離子活化，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡化了 LTPS TFT的制作流程，實現(xiàn)晶化和活化通過一個激光照射步驟完成，提高活化效率，降低制備工藝的時間和成本，同時提高了 LTPS TFT的生產(chǎn)率。
[0049]下面結(jié)合圖3A至圖3F及具體實施例對本發(fā)明一實施例的LPTS TFT的制作方法進行詳細介紹。
[0050]MOl，提供一襯底基板30如玻璃基板或石英基板，在襯底基板上形成緩沖層31 ；
[0051]其中，圖3A至圖3D所述的結(jié)構(gòu)均形成于包括緩沖層31的襯底基板30上。應(yīng)說明的是，若襯底基板30的潔凈度不滿足要求時，可首先對襯底基板30進行預(yù)清洗，進而在襯底基板30上形成緩沖層31。
[0052]優(yōu)選地，采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposit1n,簡稱PECVD)在襯底基板30上沉積緩沖層31。緩沖層31的厚度約為2000埃至6000埃，緩沖層31材料可選用氧化物、氮化物或者氮氧化物等。緩沖層31可以為單層、雙層或者多層結(jié)構(gòu)。具體地，緩沖層31可以是SiNx，S1x或Si (ON)Xo
[0053]可理解的是，襯底基板上的緩沖層的作用是:防止襯底基板中的金屬離子擴散至LTPS TFT的有源區(qū)，降低缺陷和減少漏電流的產(chǎn)生。合適的緩沖層可以改善多晶硅背面界面的質(zhì)量，防止在多晶硅背面界面出產(chǎn)生漏電流；進一步地，適當(dāng)?shù)木彌_層可以降低熱傳導(dǎo)，減緩被激光加熱的硅的冷卻速率。
[0054]M02、在所述緩沖層31上形成非晶硅層32，如圖3A所示。
[0055]本實施例中具體地，可以采用PECVD、LPCVD或者濺射方法形成非晶硅層32。
[0056]M03、對所述非晶硅層32進行脫氫工藝和構(gòu)圖工藝，得到包括非晶硅的有源層，如圖3B所示。
[0057]舉例來說，對脫氫處理后的非晶硅層進行構(gòu)圖工藝，形成如圖3B所示的“硅島”，例如，在脫氫處理后的非晶硅層上形成光刻膠薄膜，并采用掩膜板對形成有光刻膠薄膜的結(jié)構(gòu)進行曝光，顯影后形成光刻膠完全保留部分和光刻膠完全去除部分；其中，所述光刻膠完全保留部分與“硅島”的非晶硅層對應(yīng)，光刻膠完全去除部分對應(yīng)其余部分，采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分的非晶硅層，形成非晶硅層；采用剝離工藝將光刻膠完全保留部分去除。
[0058]M04、采用掩膜覆蓋非晶硅層32的預(yù)定非摻雜區(qū)；對所述非晶硅層32的預(yù)定源漏摻雜區(qū)進行離子注入，形成源漏摻雜區(qū)32a、32b，如圖3C所示。此步驟中的掩膜例如可以為采用光刻膠形成的掩膜圖案。
[0059]本實施例中，離子注入程序中的離子可為下述的一種或多種離子、P離子、As離子、PHx離子。
[0060]具體的，離子注入可采用具有質(zhì)量分析儀的離子注入、不具有質(zhì)量分析儀的離子云式注入、等離子注入或者