制备高性能tft的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜晶体管制造领域，特别涉及一种制备高性能TFT的方法。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管(TFT)广泛应用于显示面板等领域，因其通过淀积与图形化多层薄膜于绝缘衬底上而形成具有电学性能的晶体管而得名。
[0003]早期薄膜晶体管主要使用非晶硅作为活化层。消费电子的迅速发展对TFT的性能有了更高要求。为了使活化层有更高迀移率，需要对非晶硅进行结晶。
[0004]对非晶硅的结晶主要通过升温来实现。传统热退火(RTA)需要加热至1000°C，玻璃或者有机材质的衬底无法耐受如此高温，因此现在工业界主要使用的结晶方式为激光结晶，以瞬间、局部的高温实现结晶并且避免对衬底造成损坏。然而，激光退火设备成本较高，不利于进行大范围的量产。
[0005]此外，在形成薄膜晶体管时，需要对有源区进行离子注入掺杂。在离子注入掺杂之后，大部分杂质原子并未处在有效的晶格位置上，其可能填充在晶格之间(形成填隙原子)，也可能聚集在晶粒边界，为了使其位于有效的晶格位置上，因此需要热处理使杂质原子进入有效的晶格位置，该过程称为杂志激活。通常情况下，业界主要使用快速热退火或者炉管退火的方式进行杂质的激活，耗时较长(通常为几小时)。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种制备高性能TFT的方法，能够在成本较低的情况下，快速实现退火，提供退火工艺的效率。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种制备高性能TFT的方法，包含步骤:
[0008]提供衬底，在所述衬底上依次形成活化层、介质层和图形化的金属层；
[0009]对所述活化层进行离子掺杂；
[0010]采用微波退火工艺进行处理，激活掺杂在所述活化层的离子。
[0011]本发明实施方式相对于现有技术而言，在活化层上形成金属层且对活化层进行离子掺杂之后，再采用微波退火工艺对掺杂离子进行激活，借助金属层对微波的高吸收作用，提高了微波退火工艺的效率，并且成本低廉，有利于进行量产。
[0012]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述图形化的金属层形成步骤包括:
[0013]在所述介质层上形成金属层；
[0014]在所述金属层上涂覆光阻，并对所述光阻进行曝光和显影，形成图形化的光阻；
[0015]使用干法或湿法工艺刻蚀所述金属层，形成图形化的金属层。
[0016]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述图形化的金属层形成步骤包括:
[0017]在所述介质层上使用带有图形的硬掩膜淀积金属，直接形成图形化的金属层。
[0018]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述图形化的金属层形成步骤包括:
[0019]在所述介质层上形成金属层；
[0020]使用聚焦离子束直接对所述金属层进行刻蚀，形成图形化的金属层。
[0021]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述图形化的金属层形成步骤包括:
[0022]在所述介质层上涂覆光阻；
[0023]对所述光阻进行曝光和显影，形成图案化的光阻；
[0024]在所述图案化的光阻及介质层上形成金属层；
[0025]采用剥离技术形成图案化的金属层。
[0026]若之前未对活化层进行结晶处理时，可以采用如上所述的剥离技术(负胶Liftoff技术)形成图案化金属层，有利于满足TFT的不同制备工艺。
[0027]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，在形成所述金属层之后，采用微波退火工艺使所述活化层结晶。
[0028]在形成金属层后，即采用微波退火工艺对活化层进行结晶处理，由于金属层尚未被图案化，其对微波的吸收更好，能够大幅提高微波退火工艺对活化层进行结晶的效率。
[0029]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述金属层材质为Μο、Α1或重掺杂多晶娃。
[0030]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，在形成介质层之后，形成图案化金属层之前，进行沟道注入，对所述活化层进行掺杂。进行沟道掺杂用于调整器件阈值电压。
[0031]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，在图案化金属层形成之后，进行源漏注入。
[0032]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述活化层为非晶硅。
[0033]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述活化层采用物理或化学工艺形成，所述物理工艺为溅射或蒸发，所述化学工艺为增强型化学气相沉积。
[0034]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，在形成所述活化层之前，在所述衬底上形成缓冲层，所述活化层形成在所述缓冲层表面。
[0035]可选的，在所述的制备高性能TFT的方法中，所述衬底为无机材料或有机材料，所述无机材料为单晶硅或玻璃，所述有机材料为聚酰亚胺或环氧树脂。
【附图说明】
[0036]图1为第一实施例中制备高性能TFT的方法的流程图；
[0037]图2至图7为第二实施例中制备高性能TFT的方法。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0039]本发明的第一实施方式涉及一种制备高性能TFT的方法。具体流程图如图1所示，在本实施例中，制备高性能TFT的方法包括步骤:
[0040]SlOO:提供衬底，在衬底上依次形成活化层、介质层和图形化的金属层；
[0041]S200:对活化层进行离子掺杂；
[0042]S300:采用微波退火工艺进行处理，激活掺杂在活化层的离子。
[0043]在本实施例中提出的一种制备高性能TFT的方法中，在活化层进行离子掺杂之后，如【背景技术】提及的，需要对掺杂的离子进行退火激活。在本实施例中，在活化层上形成的金属层能够很好吸收微波，借助金属层对微波的高吸收作用，提高微波退火工艺的效率，实现掺杂离子的快速激活，并且微波退火工艺成本低廉，有利于进行量产。
[0044]本发明的第二实施方式涉及一种制备高性能TFT的方法。第二实施方式是在第一实施方式上的展开。具体步骤如下:
[0045]提供衬底10，在衬底10上形成缓冲层20，活化层30形成在缓冲层20表面，如图2所示。其中，活化层30的材质为非晶硅，而衬底10的材质可以为无机材料或有机材料，无机材料包括单晶硅或玻璃等材质，有机材料为聚酰亚胺或环氧树脂等材质。在某些工艺中，为了使活化层30能够更好的形成在衬底10上，因此，需要在两者之间形成缓冲层20，然而在另一些场合中，活化层30本身就能够很好的形成在衬底10上，因此无需形成缓冲层20。缓冲层20的形成根据不同的工艺要求来决定。活化层30可以采用物理或化学工艺形成，物理工艺为溅射或蒸发等，化学工艺为增强型化学气相沉积等。
[0046]在活化层30形成完毕后，接着在活化层30上形成介质层40，如图3所示，介质层40的材质可以为半导体领域常用的绝缘层。
[0047]接着，在活化层30上形成图形化的金属层50’，图形化的金属层50’形成步骤包括:
[0048]在介质层40上形成金属层50，如图4所示；
[0049]在金属层50上涂覆光阻(图未示出)，并对光阻进行曝光和显影，形成图形化的光阻；
[0050]接着，使用干法或湿法工艺刻蚀金属层50，形成图形化的金属层50’，如图5所示。
[0051]图形化的金属层50’的形成方式有多种，除了使用光阻作为掩膜使用干法或者湿法工艺刻蚀形成之外，还可以