低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法技术

一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法，方法包括：对缓冲层的部分进行刻蚀形成第一刻蚀槽和第二刻蚀槽，在第一刻蚀槽和第二刻蚀槽分别形成第一含磷层和第二含磷层；在缓冲层、第一含磷层和第二含磷层上形成非晶硅层；对非晶硅层进行激光镭射，分别将第一含磷层上对应的非晶硅层转变为第一重掺杂层，将第二含磷层上对应的非晶硅层转变为第二重掺杂层，将第一含磷层和第二含磷层之间的部分非晶硅层转变为沟道有源层，将第一含磷层与沟道有源层之间的非晶硅层转变为第一低掺杂漏极端，将第二含磷层与沟道有源层之间的非晶硅层转变为第二低掺杂漏极端。上述制备方法采用高温扩散式掺杂原理，具有工艺流程较简单和生产效率较高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及低溫多晶娃薄膜晶体管制备
，特别是设及一种低溫多晶娃薄 膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
随着智能手机、平板电脑和电视等产品的不断发展，利用低溫多晶娃薄膜晶体 管的显示器也得到了越来越广泛的应用，例如，AMOLED(Active-mat;rixorganicIi曲t emittingdiode,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体。目前，低溫多晶娃薄膜晶体管主要由如下步骤制备得到。 提供玻璃基板； 阳0化]在玻璃基板依次SiNx(氮化娃）层和SiOx(氧化娃）层，W形成隔离层； 在隔离层上形成a-Si(非晶娃）层，a-Si层经由Laser(错射）照射结晶变为 化Iy-Si(多晶娃）层，然后，利用涂光胶、掩膜板（mask)曝光、显影和刻蚀工艺制程得到图 案图层结构； 在图案图层上采用两次涂光胶、掩膜板（mask)曝光、显影和刻蚀工艺制程分别定 义N+Si(重渗杂区）和N(L孤，轻渗杂漏极端）区域，然后，采用离子注入工艺，分别在N+Si 区域和LDD轻渗杂漏极端区域渗杂不同剂量的P31 (相对分子质量为31的憐）；[000引通过多次涂光胶、掩膜板（mask)曝光、显影和刻蚀工艺制程得到GI(栅极绝缘 层）、GE(栅极金属层）、Source(源极金属层）和化ain(漏极金属层）等。 然而，采用上述传统工艺制备低溫多晶娃薄膜晶体管时，需要通过多次涂光胶、掩 膜板（mask)曝光、显影和刻蚀等工艺流程，增加了工艺流程的复杂度，制造成本高且生产 效率偏低。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种工艺流程较简单和生产效率较高的低溫多晶娃薄膜晶体 管及其制备方法。 提供玻璃基板，在所述玻璃基板上形成缓冲层； 对所述缓冲层的部分进行刻蚀形成第一刻蚀槽和第二刻蚀槽，在所述第一刻蚀槽 和所述第二刻蚀槽分别形成第一含憐层和第二含憐层； 在所述缓冲层、所述第一含憐层和所述第二含憐层上形成非晶娃层； 对所述非晶娃层进行激光错射，分别将所述第一含憐层上对应的所述非晶娃层转 变为第一重渗杂层，将所述第二含憐层上对应的所述非晶娃层转变为第二重渗杂层，将所 述第一含憐层和所述第二含憐层之间的部分所述非晶娃层转变为沟道有源层，将所述第一 含憐层与所述沟道有源层之间的所述非晶娃层转变为第一低渗杂漏极端，将所述第二含憐 层与所述沟道有源层之间的所述非晶娃层转变为第二低渗杂漏极端； 在所述沟道有源层上形成栅极金属层，在所述第一重渗杂层上形成源极金属层， 在所述第二重渗杂层上形成漏极金属层。 在其中一个实施例中，所述在所述玻璃基板上形成缓冲层具体包括如下步骤： 在所述玻璃基板上形成氮化娃层； 在所述氮化娃层上形成氧化娃层。 在其中一个实施例中，在所述第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽分别形成第一含憐层 和第二含憐层具体包括如下步骤： 采用硅烷、憐化氨和氨气在所述缓冲层、所述第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽上沉 积形成含憐结构层； 对所述第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽之间的所述含憐结构层进行刻蚀，W在所述 第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽分别形成第一含憐层和第二含憐层。 在其中一个实施例中，所述第一重渗杂区、所述第二重渗杂区、所述第一低渗杂漏 极端和所述第二低渗杂漏极端中的憐渗杂浓度通过所述激光错射的激光脉冲持续时间和 激光脉冲重叠照射次数进行调节。 在其中一个实施例中，所述第一低渗杂漏极端中的憐渗杂浓度还根据所述第一含 憐层的厚度与所述第一刻蚀槽的深度的差值进行调整； 所述第二低渗杂漏极端中的憐渗杂浓度还根据所述第二含憐层的厚度与所述第 二刻蚀槽的深度的差值进行调整。 在其中一个实施例中，对所述非晶娃层进行激光错射的操作之前，还对所述非晶 娃层进行氨化处理。 在其中一个实施例中，所述对所述非晶娃层进行激光错射的操作中，所述激光错 射采用准分子激光器。 在其中一个实施例中，所述第一重渗杂层和所述第一低渗杂漏极端通过所述第一 含憐层中的憐材料高溫扩散得到； 所述第二重渗杂层和所述第二低渗杂漏极端通过所述第二含憐层中的憐材料高 溫扩散得到。 在其中一个实施例中，所述第一重渗杂层和所述第二重渗杂层的厚度为40nm~ SOnm; 所述第一低渗杂漏极端和所述第二低渗杂漏极端的长度为0. 5ym~2ym。 一种低溫多晶娃薄膜晶体管，其根据任一项所述的制备方法制备得到。 上述低溫多晶娃薄膜晶体管的制备方法采用高溫扩散式渗杂原理并预先植入第 一含憐层和第二含憐层，再通过激光错射即可同时完成憐的渗杂工艺和非晶娃层转变为沟 道有源层的工艺流程，相对传统的离子注入渗杂工艺需要通过多次涂光胶、掩膜板（mask) 曝光、显影和刻蚀等工艺流程，上述低溫多晶娃薄膜晶体管的制备方法具有工艺流程较简 单和生产效率较高的优点。【附图说明】 图1为本专利技术一实施方式的低溫多晶娃薄膜晶体管的制备方法流程图； 图2~图7是本专利技术一实施方式的低溫多晶娃薄膜晶体管的制备过程中的各个阶 段的结构示意图。【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本发 明。但是本专利技术能够W很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可W在不 违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。 如图1所示，本专利技术一实施方式的低溫多晶娃薄膜晶体管的制备方法包括如下步 骤： SllO:提供玻璃基板，在所述玻璃基板上形成缓冲层。 在实际应用中，该玻璃基板需要具有高的透明度、较低的反射率、较好的热稳定性 和抗腐蚀性、较高的机械强度和较好的机械加工特性，此外，该玻璃基板还需要具有良好的 电绝缘性。优选的，玻璃基板为不含碱离子的棚娃酸盐玻璃或无碱娃酸侣玻璃等。 为了防止玻璃基板内的金属离子在非晶娃层的沉积过程中进入非晶娃层内，例 如，所述在所述玻璃基板上形成保护绝缘层缓冲层具体包括如下步骤：在所述玻璃基板上 形成氮化娃层；在所述氮化娃层上形成氧化娃层，即缓冲层包括氮化娃/氧化娃（Si^/ SiOx)两层膜结构，如此，通过缓冲层可W进一步保护后续在玻璃基板上形成的非晶娃层， W防止玻璃基板内的金属离子在非晶娃层的沉积过程中进入非晶娃层内。例如，所述氮 化娃层和所述氧化娃层采用等离子增强型化学气相沉积法（PlasmaEnhanced化emical VaporD巧osition，阳CVD)或化学气相沉积法（QiemicalVapourD巧osition，CVD)沉积 等工艺形成。 S120 :对所述缓冲层的部分进行刻蚀形成第一刻蚀槽和第二刻蚀槽，在所述第一 刻蚀槽和所述第二刻蚀槽分别形成第一含憐层和第二含憐层。 本实施方式中，对缓冲层的刻蚀为图形刻蚀，即光刻构图工艺，其可W采用现有技 术的湿法刻蚀工艺或者干法刻蚀工艺实现，在此不再寶述。 为了进一步解释第一含憐层和第二含憐层的形成过程，例如，在所述第一刻蚀槽 和所述第二刻蚀槽分别形成第一含憐层和第二含憐层具体包括如下步骤：采用硅烷、憐化 氨和氨气在所述缓冲层、所述第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽上沉积形成含憐结构层；对所 述第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽之间的所述含憐结构层进行刻蚀，W在所述第一刻蚀槽和 所述第二刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温多晶硅薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供玻璃基板，在所述玻璃基板上形成缓冲层；对所述缓冲层的部分进行刻蚀形成第一刻蚀槽和第二刻蚀槽，在所述第一刻蚀槽和所述第二刻蚀槽分别形成第一含磷层和第二含磷层；在所述缓冲层、所述第一含磷层和所述第二含磷层上形成非晶硅层；对所述非晶硅层进行激光镭射，分别将所述第一含磷层上对应的所述非晶硅层转变为第一重掺杂层，将所述第二含磷层上对应的所述非晶硅层转变为第二重掺杂层，将所述第一含磷层和所述第二含磷层之间的部分所述非晶硅层转变为沟道有源层，将所述第一含磷层与所述沟道有源层之间的所述非晶硅层转变为第一低掺杂漏极端，将所述第二含磷层与所述沟道有源层之间的所述非晶硅层转变为第二低掺杂漏极端；在所述沟道有源层上形成栅极金属层，在所述第一重掺杂层上形成源极金属层，在所述第二重掺杂层上形成漏极金属层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓，
申请(专利权)人：信利惠州智能显示有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44