薄膜晶体管的制备方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管的制备方法，属于显示技术领域。本发明专利技术的薄膜晶体管的制备方法，包括在基底上通过构图工艺形成有源层的图形；对有源层的沟道区进行离子掺杂；形成栅极绝缘层；通过构图工艺，形成包括栅极的图形；对有源层的源极接触区和漏极接触区进行离子掺杂；形成层间绝缘层；对形成层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。由于在本发明专利技术的薄膜晶体管的制备方法中，对有源层中所掺杂的离子的结晶和活化是一次工艺完成，不仅可以降低工艺成本，提高工艺效率。

Fabrication methods of thin film transistors

The invention provides a method for preparing a thin film transistor, which belongs to the field of display technology. Preparation method of thin film transistor of the invention, including through the patterning process on the substrate to form the active layer on the active layer graph; the channel region of ion doping; forming a gate insulating layer; through the composition process, including the formation of the gate pattern; the active layer source electrode contact area and drain contact area of ion doping; forming an interlayer insulating layer; forming an interlayer insulating layer on the substrate, laser annealing, the crystallization of the active layer and the active layer of the channel region, a source region and a drain contact contact ion doped region of activation. In the preparation method of the thin-film transistor, the crystallization and activation of the ions doped in the active layer are completed in a single process, which can not only reduce the process cost, but also improve the process efficiency.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管的制备方法
本专利技术属于显示
，具体涉及一种薄膜晶体管的制备方法。
技术介绍
随着显示技术的发展，人们对显示画质的需求日益增长，高画质、高分辨率的平板显示装置的需求越来越普遍，也越来越得到显示面板厂家的重视。薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)是平板显示面板的主要驱动器件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。薄膜晶体管具有多种结构，制备相应结构的薄膜晶体管的材料也具有多种，例如：非晶硅和多晶硅都是目前常用的薄膜晶体管制备材料。然而，非晶硅本身存在很多无法避免的缺点，比如：低迁移率、低稳定性等；与此相比，低温多晶硅(LowTemperaturePoly-Silicon，简称LTPS)具有较高的迁移率及稳定性，其迁移率可达非晶硅的几十甚至几百倍。因此，采用低温多晶硅材料形成薄膜晶体管的技术得到了迅速发展，由LTPS衍生的新一代液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay：简称LCD)或有机电致发光显示装置(OrganicLight-EmittingDiode:简称OLED)成为重要的显示技术，尤其是OLED显示装置，由于OLED具有超薄、低功耗、同时自身发光等特点，备受用户的青睐。虽然低温多晶硅薄膜晶体管具有上述优点，但是，在低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)的制备工艺中，通常在对a-Si沉积完成后进行去氢处理，之后便进行激光退火(ELA)过程，此时a-Si结晶后会在产生较大的晶界凸起，因此将会影响薄膜晶体管的性能。而且，在对薄膜晶体管的有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区进行离子掺杂之后还需要活化的过程以激活所掺杂的离子，此时不仅增加了工艺成本，而且工艺效率低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种工艺简单、成本较低的薄膜晶体管的制备方法。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管的制备方法，包括：在基底上，通过构图工艺形成有源层的图形；对所述有源层的沟道区进行离子掺杂；形成栅极绝缘层；通过构图工艺，形成包括栅极的图形；对所述有源层的源极接触区和漏极接触区进行离子掺杂；形成层间绝缘层；对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。优选的是，所述对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化的步骤，具体包括：对所述基底背离所述有源层的一侧进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。进一步优选的是，在所述对所述基底背离所述有源层的一侧进行激光退火的步骤之前还包括：在所述层间绝缘层上形成表面保护层的步骤。优选的是，所述对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化的步骤，具体包括：在所述层间绝缘层上形成光刻胶层，并通过掩模板对所述有源层进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。优选的是，所述激光退火的扫描能量为350-450mJ/cm2。优选的是，对所述有源层的沟道区进行离子掺杂的掺杂电压为12-15KeV；剂量为1E12-2E12n/cm2；气体源为BF3；对所述有源层的源极接触区和漏极接触区进行离子掺杂的掺杂电压为25-30KeV；剂量为4E14-5E14n/cm2；气体源为BF3。优选的是，所述有源层的材料在经过激光退火结晶后形成P-Si。优选的是，所述在基底上，通过构图工艺形成有源层的图形的步骤，具体包括：在基底上形成半导体材料层；对完成上述步骤的基底进行去氢处理；通过构图工艺形成有源层的图形。优选的是，所述去氢处理的温度为400-450℃；时间为60-90min。优选的是，在所述在基底上，通过构图工艺形成有源层的图形的步骤之前，还包括：在所述基底上形成缓冲层的步骤。优选的是，在所述对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子结晶并活化的步骤之后，还包括：在所述栅极绝缘层和层间绝缘层中刻蚀过孔，所述过孔的位置与所述有源层的源极接触区、漏极接触区位置对应；通过构图工艺形成包括源极和漏极的步骤；其中，所述源极通过与所述源极接触区对应的过孔与所述有源层连接，所述漏极通过与所述漏极接触区对应的过孔与所述有源层连接。本专利技术具有如下有益效果：由于在本专利技术的薄膜晶体管的制备方法中，在形成层间绝缘层之后对基底进行激光退火，以使有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子结晶并活化，也即对有源层中所掺杂的离子的结晶和活化是一次工艺完成，此时不仅可以降低工艺成本，提高工艺效率，而且在形成层间绝缘层之后对基底进行激光退火，可以有效的改善有源层与栅极绝缘层之间的接触界面，以提高薄膜晶体管的特性(改善漏电流)，同时可以避免a-Si结晶后会在产生较大的晶界凸起的问题。附图说明图1为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法的流程图；图2为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤一的示意图；图3为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤二的示意图；图4为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤三的示意图；图5为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤四的示意图；图6为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤五的示意图；图7为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤六的示意图；图8为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤七的示意图；图9为本专利技术的实施例1的薄膜晶体管的制备方法中步骤八的示意图。其中附图标记为：10、基底；1、缓冲层；2、有源层；3、栅极绝缘层；4、栅极；5、层间绝缘层；51、52、过孔；61、源极；62、漏极。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：如图1所示，本实施例提供一种低温多晶硅薄膜晶体管的制备方法，其包括以下步骤：在基底10上，通过构图工艺形成有源层2的图形；对有源层2的沟道区进行离子掺杂；形成栅极绝缘层3；通过构图工艺，形成包括栅极4的图形；对有源层2的源极接触区和漏极接触区进行离子掺杂；形成层间绝缘层5；对形成层间绝缘层5的基底10，进行激光退火，以使有源层2的材料结晶的同时，使得有源层2的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。由于在本实施例的薄膜晶体管的制备方法中，在形成层间绝缘层5之后对基底10进行激光退火，以使有源层2的材料结晶的同时，使得有源层2的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化，也即对有源层2中所掺杂的离子的结晶和活化是一次工艺完成，此时不仅可以降低工艺成本，提高工艺效率，而且在形成层间绝缘层5之后对基底10进行激光退火，可以有效的改善有源层2与栅极绝缘层3之间的接触界面，以提高薄膜晶体管的特性(改善漏电流)，同时可以避免a-Si结晶后会在产生较大的晶界凸起的问题。在此需要说明的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括：在基底上，通过构图工艺形成有源层的图形；对所述有源层的沟道区进行离子掺杂；形成栅极绝缘层；通过构图工艺，形成包括栅极的图形；对所述有源层的源极接触区和漏极接触区进行离子掺杂；形成层间绝缘层；对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括：在基底上，通过构图工艺形成有源层的图形；对所述有源层的沟道区进行离子掺杂；形成栅极绝缘层；通过构图工艺，形成包括栅极的图形；对所述有源层的源极接触区和漏极接触区进行离子掺杂；形成层间绝缘层；对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化的步骤，具体包括：对所述基底背离所述有源层的一侧进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在所述对所述基底背离所述有源层的一侧进行激光退火的步骤之前还包括：在所述层间绝缘层上形成表面保护层的步骤。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述对形成所述层间绝缘层的基底，进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化的步骤，具体包括：在所述层间绝缘层上形成光刻胶层，并通过掩模板对所述有源层进行激光退火，以使所述有源层的材料结晶的同时，使得所述有源层的沟道区、源极接触区、漏极接触区中所掺杂的离子活化。5.根据权利要求1-4中任一项所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述激光退火的扫描能量为350-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，宋尊庆，许晓伟，李栋，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11