低溫多晶硅薄膜晶體管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及低溫多晶娃薄膜晶體管制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種低溫多晶娃薄 膜晶體管及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機、平板電腦和電視等產(chǎn)品的不斷發(fā)展，利用低溫多晶娃薄膜晶體 管的顯示器也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，例如，AMOLED(Active-mat;rixorganicIi曲t emittingdiode,有源矩陣有機發(fā)光二極體或主動矩陣有機發(fā)光二極體。
[0003]目前，低溫多晶娃薄膜晶體管主要由如下步驟制備得到。
[0004] 提供玻璃基板； 陽0化]在玻璃基板依次SiNx(氮化娃）層和SiOx(氧化娃）層，W形成隔離層；
[0006] 在隔離層上形成a-Si(非晶娃）層，a-Si層經(jīng)由Laser(錯射）照射結(jié)晶變?yōu)?化Iy-Si(多晶娃）層，然后，利用涂光膠、掩膜板（mask)曝光、顯影和刻蝕工藝制程得到圖 案圖層結(jié)構(gòu)；
[0007] 在圖案圖層上采用兩次涂光膠、掩膜板（mask)曝光、顯影和刻蝕工藝制程分別定 義N+Si(重滲雜區(qū)）和N(L孤，輕滲雜漏極端）區(qū)域，然后，采用離子注入工藝，分別在N+Si 區(qū)域和LDD輕滲雜漏極端區(qū)域滲雜不同劑量的P31 (相對分子質(zhì)量為31的憐）；
[000引通過多次涂光膠、掩膜板（mask)曝光、顯影和刻蝕工藝制程得到GI(柵極絕緣 層）、GE(柵極金屬層）、Source(源極金屬層）和化ain(漏極金屬層）等。
[0009] 然而，采用上述傳統(tǒng)工藝制備低溫多晶娃薄膜晶體管時，需要通過多次涂光膠、掩 膜板（mask)曝光、顯影和刻蝕等工藝流程，增加了工藝流程的復(fù)雜度，制造成本高且生產(chǎn) 效率偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 基于此，有必要提供一種工藝流程較簡單和生產(chǎn)效率較高的低溫多晶娃薄膜晶體 管及其制備方法。
[0011] 提供玻璃基板，在所述玻璃基板上形成緩沖層；
[0012] 對所述緩沖層的部分進行刻蝕形成第一刻蝕槽和第二刻蝕槽，在所述第一刻蝕槽 和所述第二刻蝕槽分別形成第一含憐層和第二含憐層；
[0013] 在所述緩沖層、所述第一含憐層和所述第二含憐層上形成非晶娃層；
[0014] 對所述非晶娃層進行激光錯射，分別將所述第一含憐層上對應(yīng)的所述非晶娃層轉(zhuǎn) 變?yōu)榈谝恢貪B雜層，將所述第二含憐層上對應(yīng)的所述非晶娃層轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙貪B雜層，將所 述第一含憐層和所述第二含憐層之間的部分所述非晶娃層轉(zhuǎn)變?yōu)闇系烙性磳?，將所述第?含憐層與所述溝道有源層之間的所述非晶娃層轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝坏蜐B雜漏極端，將所述第二含憐 層與所述溝道有源層之間的所述非晶娃層轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙蜐B雜漏極端；
[0015] 在所述溝道有源層上形成柵極金屬層，在所述第一重滲雜層上形成源極金屬層， 在所述第二重滲雜層上形成漏極金屬層。
[0016] 在其中一個實施例中，所述在所述玻璃基板上形成緩沖層具體包括如下步驟：
[0017] 在所述玻璃基板上形成氮化娃層；
[0018] 在所述氮化娃層上形成氧化娃層。
[0019] 在其中一個實施例中，在所述第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽分別形成第一含憐層 和第二含憐層具體包括如下步驟：
[0020] 采用硅烷、憐化氨和氨氣在所述緩沖層、所述第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽上沉 積形成含憐結(jié)構(gòu)層；
[0021] 對所述第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽之間的所述含憐結(jié)構(gòu)層進行刻蝕，W在所述 第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽分別形成第一含憐層和第二含憐層。
[0022] 在其中一個實施例中，所述第一重滲雜區(qū)、所述第二重滲雜區(qū)、所述第一低滲雜漏 極端和所述第二低滲雜漏極端中的憐滲雜濃度通過所述激光錯射的激光脈沖持續(xù)時間和 激光脈沖重疊照射次數(shù)進行調(diào)節(jié)。
[0023] 在其中一個實施例中，所述第一低滲雜漏極端中的憐滲雜濃度還根據(jù)所述第一含 憐層的厚度與所述第一刻蝕槽的深度的差值進行調(diào)整；
[0024] 所述第二低滲雜漏極端中的憐滲雜濃度還根據(jù)所述第二含憐層的厚度與所述第 二刻蝕槽的深度的差值進行調(diào)整。
[0025] 在其中一個實施例中，對所述非晶娃層進行激光錯射的操作之前，還對所述非晶 娃層進行氨化處理。
[00%] 在其中一個實施例中，所述對所述非晶娃層進行激光錯射的操作中，所述激光錯 射采用準分子激光器。
[0027] 在其中一個實施例中，所述第一重滲雜層和所述第一低滲雜漏極端通過所述第一 含憐層中的憐材料高溫擴散得到；
[0028] 所述第二重滲雜層和所述第二低滲雜漏極端通過所述第二含憐層中的憐材料高 溫擴散得到。
[0029] 在其中一個實施例中，所述第一重滲雜層和所述第二重滲雜層的厚度為40nm~ SOnm;
[0030] 所述第一低滲雜漏極端和所述第二低滲雜漏極端的長度為0. 5ym~2ym。
[0031] 一種低溫多晶娃薄膜晶體管，其根據(jù)任一項所述的制備方法制備得到。
[0032] 上述低溫多晶娃薄膜晶體管的制備方法采用高溫擴散式滲雜原理并預(yù)先植入第 一含憐層和第二含憐層，再通過激光錯射即可同時完成憐的滲雜工藝和非晶娃層轉(zhuǎn)變?yōu)闇?道有源層的工藝流程，相對傳統(tǒng)的離子注入滲雜工藝需要通過多次涂光膠、掩膜板（mask) 曝光、顯影和刻蝕等工藝流程，上述低溫多晶娃薄膜晶體管的制備方法具有工藝流程較簡 單和生產(chǎn)效率較高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明一實施方式的低溫多晶娃薄膜晶體管的制備方法流程圖；
[0034] 圖2~圖7是本發(fā)明一實施方式的低溫多晶娃薄膜晶體管的制備過程中的各個階 段的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)W便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠W很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0036] 如圖1所示，本發(fā)明一實施方式的低溫多晶娃薄膜晶體管的制備方法包括如下步 驟：
[0037] SllO:提供玻璃基板，在所述玻璃基板上形成緩沖層。
[0038] 在實際應(yīng)用中，該玻璃基板需要具有高的透明度、較低的反射率、較好的熱穩(wěn)定性 和抗腐蝕性、較高的機械強度和較好的機械加工特性，此外，該玻璃基板還需要具有良好的 電絕緣性。優(yōu)選的，玻璃基板為不含堿離子的棚娃酸鹽玻璃或無堿娃酸侶玻璃等。
[0039] 為了防止玻璃基板內(nèi)的金屬離子在非晶娃層的沉積過程中進入非晶娃層內(nèi)，例 如，所述在所述玻璃基板上形成保護絕緣層緩沖層具體包括如下步驟：在所述玻璃基板上 形成氮化娃層；在所述氮化娃層上形成氧化娃層，即緩沖層包括氮化娃/氧化娃（Si^/ SiOx)兩層膜結(jié)構(gòu)，如此，通過緩沖層可W進一步保護后續(xù)在玻璃基板上形成的非晶娃層， W防止玻璃基板內(nèi)的金屬離子在非晶娃層的沉積過程中進入非晶娃層內(nèi)。例如，所述氮 化娃層和所述氧化娃層采用等離子增強型化學氣相沉積法（PlasmaEnhanced化emical VaporD巧osition，陽CVD)或化學氣相沉積法（QiemicalVapourD巧osition，CVD)沉積 等工藝形成。
[0040] S120 :對所述緩沖層的部分進行刻蝕形成第一刻蝕槽和第二刻蝕槽，在所述第一 刻蝕槽和所述第二刻蝕槽分別形成第一含憐層和第二含憐層。
[0041] 本實施方式中，對緩沖層的刻蝕為圖形刻蝕，即光刻構(gòu)圖工藝，其可W采用現(xiàn)有技 術(shù)的濕法刻蝕工藝或者干法刻蝕工藝實現(xiàn)，在此不再寶述。
[0042] 為了進一步解釋第一含憐層和第二含憐層的形成過程，例如，在所述第一刻蝕槽 和所述第二刻蝕槽分別形成第一含憐層和第二含憐層具體包括如下步驟：采用硅烷、憐化 氨和氨氣在所述緩沖層、所述第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽上沉積形成含憐結(jié)構(gòu)層；對所 述第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽之間的所述含憐結(jié)構(gòu)層進行刻蝕，W在所述第一刻蝕槽和 所述第二刻蝕槽分別形成第一含憐層和第二含憐層。
[0043] 例如，對所述第一刻蝕槽和所述第二刻蝕槽之間的所述含憐結(jié)構(gòu)層進行刻蝕的操 作中，其中，所述刻蝕包括但不局限于：涂膠、曝光、顯影和刻蝕等操作，即光刻構(gòu)圖工藝。具 體請參考步驟S1531~S1537。
[0044] 本實施方式中，含憐結(jié)構(gòu)層采用等離子增強型化學氣相沉積法（PlasmaEnhanced QiemicalVaporDeposition,陽CVD)或化學氣相沉積法（QiemicalVapourDeposition, CVD)沉積形成，通過調(diào)節(jié)硅烷或憐化氨的比例濃度，用于調(diào)節(jié)含憐結(jié)構(gòu)層，即第一含憐層和 第二含憐層中憐的濃度。當然，含憐結(jié)構(gòu)層也可W采用涂覆方法形成。
[0045] S130:在所述緩沖層、所