低温多晶硅薄膜晶体管及制作方法、阵列基板及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，特别是指一种低温多晶硅薄膜晶体管及制作方法、阵 列基板及显示装置。
【背景技术】
[0002] 有机发光显示器（OLED)由于具有自主发光、快速响应、轻薄、低功耗并可实现柔 性显示等诸多优点而备受关注，被认为是下一代的平板显示技术。目前，OLED技术已逐步 应用于各种电子产品中，其中有源矩阵有机发光显示屏（AMOLED)凭借高画质、移动图像响 应时间短、低功耗、宽视角及超轻超薄等优点而成为OLED发展的主要趋势。
[0003] 目前AMOLED背板技术中多采用多晶硅薄膜晶体管，多晶硅薄膜晶体管具有消耗 功率小且电子迀移率大等优点。早期的多晶硅薄膜晶体管的制程温度高达摄氏l〇〇(TC， 因此基板材质的选择受到大幅的限制，近来由于激光的发展，制程温度可降至摄氏600°C 以下，利用此种制程方式所得的多晶硅薄膜晶体管又被称为低温多晶硅薄膜晶体管（LTPS TFT) 〇
[0004] 在现有低温多晶硅薄膜晶体管的制程中，其中一个步骤是在基板上形成一层多晶 硅薄膜，后续制程会基于该多晶硅薄膜形成薄膜晶体管的源区/漏区与沟道区，为了提高 薄膜晶体管的性能，需要对源区/漏区的多晶硅薄膜进行离子注入，如图1和图2所示，现 有对多晶硅薄膜进行离子注入时，离子直接注入多晶硅薄膜表面，由于多晶硅中晶格原子 的排列是规则的，因此会存在沟道效应，导致离子注入的深度不均匀，进而引起薄膜晶体管 的阈值电压（Vth)的均匀性较差，且不能实现源漏超浅结。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种低温多晶硅薄膜晶体管及制作方法、阵列基 板及显示装置，能够减少沟道效应、使得离子注入的深度均匀性较佳，进而使薄膜晶体管的 阈值电压的均匀性较好，并实现源漏超浅结。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
[0007] -方面，提供一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法，包括：
[0008] 利用低温多晶硅薄膜形成包括源区和漏区的有源层，所述源区用于与薄膜晶体管 的源电极相接触，所述漏区用于与薄膜晶体管的漏电极相接触；
[0009] 在所述源区和漏区的低温多晶硅薄膜表面形成非晶硅层；
[0010] 对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入。
[0011] 进一步地，所述在所述源区和漏区的低温多晶硅薄膜表面形成非晶硅层包括：
[0012] 对所述源区和漏区的低温多晶硅薄膜的表面进行非晶化处理，在所述低温多晶硅 薄膜表面形成所述非晶硅层。
[0013] 进一步地，对所述低温多晶硅薄膜的表面进行非晶化处理包括：
[0014] 向所述低温多晶硅薄膜表面注入非晶化材料，使得所述低温多晶硅薄膜表面的多 晶硅处于非晶化状态，形成所述非晶硅层。
[0015] 进一步地，所述非晶化材料为Si，Ge，C或Ar。
[0016] 进一步地，所述对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入包 括：
[0017] 以薄膜晶体管的栅电极为掩膜板，对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜 进行离子注入。
[0018] 进一步地，所述对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入之后 还包括：
[0019] 去除所述源区和漏区的非晶硅层。
[0020] 进一步地，所述非晶硅层的厚度为10-95A。
[0021] 本发明实施例还提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管，为采用上述的方法制作。
[0022] 本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括形成在衬底基板上的上述的低温多晶 硅薄膜晶体管。
[0023] 本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。
[0024] 本发明的实施例具有以下有益效果：
[0025] 上述方案中，在对源区和漏区的低温多晶硅薄膜进行离子注入之前，在低温多晶 硅薄膜表面形成非晶硅层，由于非晶硅中的晶格原子排列是不规则的，因此在之后对表面 形成有非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入时，能够有效地减少沟道效应、使得离子 注入的深度均匀性较佳，进而使薄膜晶体管的阈值电压的均匀性较好，并实现源漏超浅结。
【附图说明】
[0026] 图1为现有技术对低温多晶硅薄膜进行离子注入的示意图；
[0027] 图2为现有技术掺杂原子在低温多晶硅薄膜中的分布示意图；
[0028] 图3为本发明实施例对低温多晶硅薄膜进行离子注入的示意图；
[0029] 图4为本发明实施例掺杂原子在低温多晶硅薄膜中的分布示意图。
[0030] 附图标记
[0031] 1衬底基板2缓冲层3低温多晶硅薄膜
[0032] 4栅绝缘层5非晶硅层
【具体实施方式】
[0033] 为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 附图及具体实施例进行详细描述。
[0034] 本发明的实施例提供一种低温多晶硅薄膜晶体管及制作方法、阵列基板及显示装 置，能够减少沟道效应、使得离子注入的深度均匀性较佳，进而使薄膜晶体管的阈值电压的 均匀性较好，并实现源漏超浅结。
[0035] 实施例一
[0036] 本实施例提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法，包括：
[0037] 利用低温多晶硅薄膜形成包括源区和漏区的有源层，所述源区用于与薄膜晶体管 的源电极相接触，所述漏区用于与薄膜晶体管的漏电极相接触；
[0038] 在所述源区和漏区的低温多晶硅薄膜表面形成非晶硅层；
[0039] 对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入。
[0040] 本实施例在对源区和漏区的低温多晶硅薄膜进行离子注入之前，在低温多晶硅薄 膜表面形成非晶硅层，由于非晶硅中的晶格原子排列是不规则的，因此在之后对表面形成 有非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入时，能够有效地减少沟道效应、使得离子注入 的深度均匀性较佳，进而使薄膜晶体管的阈值电压的均匀性较好，并实现源漏超浅结。
[0041] 进一步地，所述在所述源区和漏区的低温多晶硅薄膜表面形成非晶硅层包括：
[0042] 对所述源区和漏区的低温多晶硅薄膜的表面进行非晶化处理，在所述低温多晶硅 薄膜表面形成所述非晶硅层。具体地，所述非晶硅层的厚度可以为10-95A。
[0043] 进一步地，对所述低温多晶硅薄膜的表面进行非晶化处理包括：
[0044] 向所述低温多晶硅薄膜表面注入非晶化材料，使得所述低温多晶硅薄膜表面的多 晶硅处于非晶化状态，形成所述非晶硅层。具体地，所述非晶化材料可以为Si，Ge，C或Ar。
[0045] 进一步地，所述对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜进行离子注入包 括：
[0046] 以薄膜晶体管的栅电极为掩膜板，对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄膜 进行离子注入，注入的离子可以为硼离子也可以为磷离子，离子注入到多晶硅有源层后，使 得多晶硅半导体层变为导体层。
[0047] 由于非晶硅的导电性能没有多晶硅好，因此，为了保证薄膜晶体管的性能，还需要 去除源区和漏区的非晶硅层，进一步地，所述对表面形成有所述非晶硅层的低温多晶硅薄 膜进行离子注入之后还包括：
[0048] 去除所述源区和漏区的非晶硅层。
[0049] 实施例二
[0050] 本实施例还提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管，为采用上述的方法制得。
[0051] 本实施例的低温多晶硅薄膜晶体管中，有源层的源区/漏区离子注入的深度均匀 性较佳，薄膜晶体管的阈值电压的均匀性较好，并能够实现源漏超浅结。
[0052] 实施例三
[0053] 本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括形成在衬底基板上的如上所述的低温 多晶硅薄膜晶体管。
[0054] 实施例四
[0055] 本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的阵列基板。所述显示装置 可以为：液晶面板、液晶电视、液晶显示器、OLED显示面板、OLED显示器、数码相框、手机、平 板电脑等任何具有显不功能的广品或部件。
[0056] 实施例五
[0057] 如图1所示，现有顶栅型的低温多晶硅薄膜晶体管的制作过程中，先提供一衬底 基板1，在衬底基板1上依次形成缓冲层2、低温多晶硅薄膜3、栅绝缘层4,对低温多晶硅薄 膜3进行构图，形成包括源区、漏区和沟道区的有源层，为了提高薄膜晶体管的性能，需要 对源区、漏区进行离子注入。在进行离子注入时，如图2所示，由于多晶硅中的晶格原子排 列是规则的，因此会产生沟道效应，即不在晶格原子排列方向上的掺杂原子被晶格原子所 阻挡，注入的深度较小；而另外一些掺杂原子将沿着晶格原子的排列方向前进，不会被晶格 原子阻挡，注入的深度较大，导致离子注入的深度不均匀，进而引起薄膜晶体管的阈值电压 的均匀性较差，且不能实现源漏超浅结。
[0058] 为了解决上述问题，本实施例提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法，包 括：
[0059] 步骤1、提供一衬底基板1，在衬底基板1上形成一缓冲层2 ;
[0060] 其中，衬底基板1可以为玻璃基板或石英基板；缓冲层2可以为单层结构或者双层 结构，在缓冲层为双层结构时，缓冲层的上层为Si(V薄膜，缓冲层的下层为SiNx薄膜，其中 SiNx薄膜的厚度可以为50-1500