Tft基板及其制作方法

文档序号:10727583阅读:694来源:国知局
Tft基板及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种TFT基板及其制作方法。本发明的TFT基板的制作方法,通过在层间介电层上形成数个凹槽之后再进行退火处理,可通过数个凹槽释放层间介电层因热膨胀产生的应力,防止层间介电层从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。本发明的TFT基板,通过在层间介电层上形成数个凹槽,可防止在TFT基板的制程中层间介电层从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。
【专利说明】
TFT基板及其制作方法
技术领域
[0001] 本发明设及薄膜晶体管技术领域,尤其设及一种TFT基板及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置化iquid Crystal Display ,LCD)具有机身薄、省电、无福射等众多 优点,得到了广泛的应用,如:移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记 本电脑屏幕等。
[0003] 0LED(0rganic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示器,也称为有机电 致发光显示器,是一种新兴的平板显示装置,由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发 光亮度高、工作溫度适应范围广、体积轻薄、响应速度快,而且易于实现彩色显示和大屏幕 显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点,因而具有广阔的应用 前景。
[0004] OL抓按照驱动方式可W分为无源矩阵型OL抓(Passive Matrix 0LED,PM0LED)和 有源矩阵型化邸(Active Matrix 0LED,AM0LED)两大类,即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻 址两类。其中,AMOL邸具有呈阵列式排布的像素,属于主动显示类型,发光效能高,通常用作 高清晰度的大尺寸显示装置。
[0005] 薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称TFT)是目前液晶显示装置和有源矩阵 驱动式有机电致发光显示装置中的主要驱动元件,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,低溫多晶 娃化OW Temperature Pol厂Silicon,简称LTPS)材料是其中较为优选的一种,由于低溫多 晶娃的原子规则排列,载流子迁移率高,对电压驱动式的液晶显示装置而言,低溫多晶娃薄 膜晶体管由于其具有较高的迁移率,可W使用体积较小的薄膜晶体管实现对液晶分子的偏 转驱动,在很大程度上缩小了薄膜晶体管所占的体积,增加透光面积,得到更高的亮度和解 析度;对于电流驱动式的有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置而言,低溫多晶娃薄膜晶 体管可W更好的满足驱动电流要求。
[0006] 低溫多晶娃薄膜晶体管的制备过程一般是在基板上沉积非晶娃层,再通过热处理 等方式使非晶娃烙融结晶W形成具有晶粒结构的多晶娃层,接下来利用多晶娃层作为薄膜 晶体管的沟道层,娃的氮氧化物作为栅绝缘层,金属作为栅极,然后W金属栅极为掩膜进行 自对准的离子注入形成源漏极接触区,最终完成多晶娃薄膜晶体管的制作。在多晶娃薄膜 晶体管的制备过程中,离子注入后会造成多晶娃的晶格损伤,需要后续的激活工艺对注入 的离子进行激活并修复多晶娃层的晶格损伤。另外,多晶娃薄膜与栅绝缘层的界面存在未 成键轨道的悬挂键,是多晶娃晶界的界面态密度增加的很重要的因素,从而导致载流子迁 移率下降,阔值电压升高等显示器件的性能退化问题,后续工艺还要通过氨化工艺纯化多 晶娃薄膜内部和界面的缺陷。
[0007] 现有的离子激活工艺和氨化工艺为:在形成层间介电层后进行快速热退火处理, 由于层间介电层的厚度较大,在退火过程中容易出现由于热膨胀导致的应力过大而引起剥 落的现象。

【发明内容】

[0008] 本发明的目的在于提供一种TFT基板的制作方法,可防止退火过程中层间介电层 从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。
[0009] 本发明的目的还在于提供一种TFT基板,具有良好的电学性能和可靠性。
[0010] 为实现上述目的,本发明首先提供一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:
[0011] 步骤1、提供一基板,在所述基板上形成缓冲层,在所述缓冲层上形成有源层;
[0012] 步骤2、在所述有源层、及缓冲层上形成栅极绝缘层;
[0013] 在所述栅极绝缘层上形成对应于有源层的栅极;
[0014] 对所述有源层进行离子注入,形成离子重渗杂区;
[0015] 步骤3、在所述栅极、及栅极绝缘层上形成层间介电层,在所述层间介电层上形成 数个凹槽;对整个基板进行退火处理,W对有源层进行离子激活和氨化处理;
[0016] 步骤4、在所述层间介电层及栅极绝缘层上形成对应于所述有源层的离子重渗杂 区上方的源极接触孔与漏极接触孔;
[0017] 步骤5、在所述层间介电层上形成源极和漏极,所述源极、漏极分别通过源极接触 孔、漏极接触孔与所述有源层的离子重渗杂区相接触。
[0018] 所述步骤3中,所述离子激活和氨化处理在同一个退火制程中完成,退火制程的溫 度为490°C~690°C,保溫时间为20s~60min;
[0019] 或者,所述步骤3中,所述离子激活和氨化处理分别在两个退火制程中完成,所述 离子激活的退火制程在先,所述氨化处理的退火制程在后,所述离子激活的退火制程的溫 度为490°C~690°C,保溫时间为20s~20min;所述氨化处理的退火制程的溫度为300°C~ 500°C,保溫时间为20min~120min。
[0020] 所述层间介电层及栅极绝缘层上的源极接触孔、漏极接触孔与所述层间介电层上 的数个凹槽间隔设置。
[0021] 所述层间介电层为氧化娃层、氮化娃层、或者由氧化娃层与氮化娃层叠加构成的 复合层;所述层间介电层的厚度为4(沿0違~8:说)0惠;
[0022] 所述凹槽的深度小于所述层间介电层的厚度,所述数个凹槽的尺寸相同或不同。
[0023] 所述步骤1具体包括:
[0024] 步骤11、提供一基板,在所述基板上形成缓冲层;
[0025] 步骤12、在所述缓冲层上形成非晶娃薄膜,对所述非晶娃薄膜进行晶化处理,使其 转化为多晶娃薄膜,对所述多晶娃薄膜进行图形化处理,形成间隔设置的第一有源层与第 二有源层;
[0026] 步骤13、对所述第一有源层进行沟道渗杂,对所述第一有源层进行沟道渗杂的制 程通过W下两种方案之一种实现:
[0027] 方案1、在所述第一有源层、第二有源层、及缓冲层上形成第一光阻层,对所述第一 光阻层进行图形化处理后,保留的第一光阻层覆盖整个第二有源层;
[0028] W所述第一光阻层为遮挡层,对整个第一有源层进行P型渗杂;
[0029 ]方案2、不设置第一光阻层,直接对所述第一有源层、第二有源层进行P型渗杂;
[0030] 所述步骤2具体包括:
[0031] 步骤21、在所述第一有源层、第二有源层、及缓冲层上形成第二光阻层,对所述第 二光阻层进行图形化处理后,保留的第二光阻层覆盖第一有源层的中间区域与整个第二有 源层;
[0032] W所述第二光阻层为遮挡层,对所述第一有源层的两侧进行N型重渗杂,在所述第 一有源层上形成位于两侧的N型重渗杂区;
[0033] 步骤22、去除所述第二光阻层,在所述第一有源层、第二有源层、及缓冲层上形成 栅极绝缘层;
[0034] 步骤23、在所述栅极绝缘层上形成对应于所述第一有源层的第一栅极W及对应于 所述第二有源层的第二栅极;
[0035] 在平行于基板的方向上,所述第一栅极位于所述第一有源层的两N型重渗杂区之 间,且分别与所述第一有源层的两N型重渗杂区间隔一段距离;
[0036] 在平行于基板的方向上,所述第二有源层的两侧边缘分别超过所述第二栅极的两 侧边缘一段距离;
[0037] 步骤24、W所述第一栅极、第二栅极为遮挡层,对所述第一有源层与第二有源层进 行N型轻渗杂,在所述第一有源层上形成分别位于两N型重渗杂区内侧的两N型轻渗杂区;在 所述第二有源层上形成位于两侧的N型轻渗杂区;
[0038] 步骤25、在所述第一栅极、第二栅极、及栅极绝缘层上形成第=光阻层,对所述第 =光阻层进行图形化处理后,保留的第=光阻层遮挡整个第一有源层并覆盖整个第二栅 极;
[0039] W所述第=光阻层为遮挡层,对所述第二有源层的两侧进行P型重渗杂,使所述第 二有源层两侧的N型轻渗杂区转化为P型重渗杂区;
[0040] 所述步骤3具体包括:
[0041] 在所述第一栅极、第二栅极、及栅极绝缘层上形成层间介电层,在所述层间介电层 上形成数个凹槽;对整个基板进行退火处理,W对第一有源层与第二有源层进行离子激活 和氨化处理;
[0042] 所述步骤4具体包括:
[0043] 在所述层间介电层及栅极绝缘层上形成分别对应于所述第一有源层的两N型重渗 杂区上方的第一源极接触孔与第一漏极接触孔、W及分别对应于所述第二有源层的两P型 重渗杂区上方的第二源极接触孔与第二漏极接触孔;
[0044] 所述步骤5具体包括:
[0045] 在所述层间介电层上形成第一源极、第一漏极、第二源极、及第二漏极;
[0046] 所述第一源极、第一漏极分别通过第一源极接触孔、第一漏极接触孔与所述第一 有源层的两N型重渗杂区相接触;
[0047] 所述第二源极、第二漏极分别通过第二源极接触孔、第二漏极接触孔与所述第二 有源层的两P型重渗杂区相接触。
[004引本发明还提供一种TFT基板,包括基板、设于所述基板上的缓冲层、设于所述缓冲 层上的有源层、设于所述有源层、及缓冲层上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应 于所述有源层的栅极、设于所述栅极、及栅极绝缘层上的层间介电层、及设于所述层间介电 层上的源极与漏极;
[0049] 所述层间介电层上设有数个凹槽;
[0050] 所述有源层上设有离子重渗杂区;
[0051] 所述层间介电层及栅极绝缘层上设有对应于所述有源层的离子重渗杂区上方的 源极接触孔与漏极接触孔;所述源极、漏极分别通过源极接触孔、漏极接触孔与所述有源层 的离子重渗杂区相接触。
[0052] 所述层间介电层及栅极绝缘层上的源极接触孔、漏极接触孔与所述层间介电层上 的数个凹槽间隔设置。
[0053] 所述层间介电层为氧化娃层、氮化娃层、或者由氧化娃层与氮化娃层叠加构成的 复合层;所述层间介电层的厚度为4000A~8000A;
[0054] 所述凹槽的深度小于所述层间介电层的厚度,所述数个凹槽的尺寸相同或不同。
[0055] 所述TFT基板的一具体实施例包括基板、设于所述基板上的缓冲层、设于所述缓冲 层上且间隔设置的第一有源层与第二有源层、设于所述第一有源层、第二有源层、及缓冲层 上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于所述第一有源层的第一栅极、设于所述 栅极绝缘层上且对应于所述第二有源层的第二栅极、设于所述第一栅极、第二栅极、及栅极 绝缘层上的层间介电层、W及设于所述层间介电层上的第一源极、第一漏极、第二源极、及 第二漏极;
[0056] 所述层间介电层上设有数个凹槽;
[0057] 所述第一有源层包括位于两端的两N型重渗杂区,所述第二有源层包括位于两端 的两P型重渗杂区;
[005引所述层间介电层及栅极绝缘层上设有分别对应于所述第一有源层的两N型重渗杂 区上方的第一源极接触孔与第一漏极接触孔、W及分别对应于所述第二有源层的两P型重 渗杂区上方的第二源极接触孔与第二漏极接触孔;
[0059] 所述第一源极、第一漏极分别通过第一源极接触孔、第一漏极接触孔与所述第一 有源层的两N型重渗杂区相接触;所述第二源极、第二漏极分别通过第二源极接触孔、第二 漏极接触孔与所述第二有源层的两P型重渗杂区相接触。
[0060] 所述TFT基板的具体实施例还包括设于所述基板与所述缓冲层之间且对应于所述 第一有源层下方的遮光层。
[0061] 本发明的有益效果:本发明提供的一种TFT基板的制作方法,通过在层间介电层上 形成数个凹槽之后再进行退火处理,可通过数个凹槽释放层间介电层因热膨胀产生的应 力,防止层间介电层从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。本发明提供的一种 TFT基板,通过在层间介电层上形成数个凹槽,可防止在TFT基板的制程中层间介电层从基 板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。
[0062] 为了能更进一步了解本发明的特征W及技术内容,请参阅W下有关本发明的详细 说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加 W限制。
【附图说明】
[0063] 下面结合附图,通过对本发明的【具体实施方式】详细描述,将使本发明的技术方案 及其它有益效果显而易见。
[0064] 附图中,
[0065] 图1为本发明的TFT基板的制作方法的流程图;
[0066] 图2-3为本发明的TFT基板的制作方法的步骤1的具体实施例的示意图;
[0067] 图4-6为本发明的TFT基板的制作方法的步骤2的具体实施例的示意图;
[0068] 图7-8为本发明的TFT基板的制作方法的步骤3的具体实施例的示意图;
[0069] 图9为本发明的TFT基板的制作方法的步骤4的具体实施例的示意图;
[0070] 图10为本发明的TFT基板的制作方法的步骤5的具体实施例的示意图暨本发明的 TFT基板的一具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0071] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,W下结合本发明的优选实施 例及其附图进行详细描述。
[0072] 请参阅图1,本发明首先提供一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:
[0073] 步骤1、提供一基板,在所述基板上形成缓冲层,在所述缓冲层上形成有源层。
[0074] 所述步骤1具体包括:
[0075] 步骤11、请参阅图2,提供一基板10,在所述基板10上形成缓冲层30。
[0076] 具体的,所述基板10为玻璃基板。
[0077] 优选的,所述步骤11还包括:在所述基板10上形成缓冲层30之前,在所述基板10上 形成对应于后续步骤形成的第一有源层40下方的遮光层20。
[0078] 具体的,所述遮光层20的尺寸大于或等于所述第一有源层40的尺寸,所述遮光层 20的材料为金属钢(Mo)或者非晶娃。
[0079] 具体的,所述缓冲层30为氧化娃(SiOx)层、氮化娃(SiNx)层、或者由氧化娃层与氮 化娃层叠加构成的复合层。
[0080] 步骤12、请参阅图3,在所述缓冲层30上形成非晶娃薄膜,对所述非晶娃薄膜进行 晶化处理,使其转化为多晶娃薄膜,对所述多晶娃薄膜进行图形化处理,形成间隔设置的第 一有源层40与第二有源层50。
[0081] 具体的,所述步骤12中,采用准分子激光退火巧LA)工艺对所述非晶娃薄膜进行晶 化处理。
[0082] 步骤13、对所述第一有源层40进行沟道渗杂,对所述第一有源层40进行沟道渗杂 的制程通过W下两种方案之一种实现:
[0083] 方案1、请参阅图3,在所述第一有源层40、第二有源层50、及缓冲层30上形成第一 光阻层91,对所述第一光阻层91进行图形化处理后,保留的第一光阻层91覆盖整个第二有 源层50;
[0084] W所述第一光阻层91为遮挡层,对整个第一有源层40进行P型渗杂;
[0085] 方案2、不设置第一光阻层91,直接对所述第一有源层40、第二有源层50进行P型渗 杂。
[0086] 具体的,所述P型渗杂渗入的离子为棚离子,所述P型渗杂渗入的离子浓度为Sell~ 3ei2i〇n/cm2。
[0087] 步骤2、在所述有源层、及缓冲层上形成栅极绝缘层;
[0088] 在所述栅极绝缘层上形成对应于有源层的栅极;
[0089] 对所述有源层进行离子注入,形成离子重渗杂区。
[0090] 所述步骤2具体包括:
[0091 ]步骤21、请参阅图4,在所述第一有源层40、第二有源层50、及缓冲层30上形成第二 光阻层92,对所述第二光阻层92进行图形化处理后,保留的第二光阻层92覆盖第一有源层 40的中间区域与整个第二有源层50;
[0092] W所述第二光阻层92为遮挡层,对所述第一有源层40的两侧进行N型重渗杂(N+), 在所述第一有源层40上形成位于两侧的N型重渗杂区41。
[0093] 具体的,所述N型重渗杂渗入的离子浓度为SeM~5eiSion/cm2。
[0094] 具体的,所述N型重渗杂渗入的离子为憐离子。
[00M]步骤22、请参阅图5,去除所述第二光阻层92,在所述第一有源层40、第二有源层 50、及缓冲层30上形成栅极绝缘层60。
[0096] 具体的,所述栅极绝缘层60为氧化娃(SiOx)层、氮化娃(SiNx)层、或者由氧化娃层 与氮化娃层叠加构成的复合层。
[0097] 步骤23、请参阅图5,在所述栅极绝缘层60上形成对应于所述第一有源层40的第一 栅极61W及对应于所述第二有源层50的第二栅极62;
[0098] 在平行于基板10的方向上,所述第一栅极61位于所述第一有源层40的两N型重渗 杂区41之间,且分别与所述第一有源层40的两N型重渗杂区41间隔一段距离;
[0099] 在平行于基板10的方向上,所述第二有源层50的两侧边缘分别超过所述第二栅极 62的两侧边缘一段距离。
[0100] 具体的,所述第一栅极61与第二栅极62的材料包括钢(Mo)、侣(Al)、铜(Cu)、及铁 (Ti)中的一种或多种的组合。
[0101] 步骤24、请参阅图5, W所述第一栅极61、第二栅极62为遮挡层,对所述第一有源层 40与第二有源层50进行N型轻渗杂(N-),在所述第一有源层40上形成分别位于两N型重渗杂 区41内侧的两N型轻渗杂区42;在所述第二有源层50上形成位于两侧的N型轻渗杂区51。
[0102] 具体的,所述第一有源层40上位于两N型轻渗杂区42之间的区域形成沟道区43。
[0103] 具体的,所述N型轻渗杂渗入的离子为憐离子,所述N型轻渗杂渗入的离子浓度为 le。~5ei4i〇n/cm2。
[0104] 步骤25、请参阅图6,在所述第一栅极61、第二栅极62、及栅极绝缘层60上形成第= 光阻层93,对所述第=光阻层93进行图形化处理后,保留的第=光阻层93遮挡整个第一有 源层40并覆盖整个第二栅极62;
[0105] W所述第=光阻层93为遮挡层,对所述第二有源层50的两侧进行P型重渗杂(P+), 使所述第二有源层50两侧的N型轻渗杂区51转化为P型重渗杂区52。
[0106] 具体的,所述第二有源层50上位于两P型重渗杂区52之间的区域形成沟道区53。
[0107] 具体的,所述P型重渗杂渗入的离子为棚离子,所述P型重渗杂渗入的离子浓度为 Se"~5ei5;Lon/cm2。
[0108] 步骤3、在所述栅极、及栅极绝缘层上形成层间介电层,在所述层间介电层上形成 数个凹槽;对整个基板进行退火处理,W对有源层进行离子激活和氨化处理。
[0109] 具体的,所述层间介电层为氧化娃层、氮化娃层、或者由氧化娃层与氮化娃层叠加 构成的复合层;所述层间介电层的厚度为4000A~8000A。
[0110] 具体的,所述凹槽的深度小于所述层间介电层的厚度,所述数个凹槽的尺寸相同 或不同。
[0111] 具体的,所述步骤3中,所述离子激活和氨化处理在同一个退火制程中完成,或者 分别在两个退火制程中完成。
[0112] 当所述离子激活和氨化处理在同一个退火制程中完成时,退火制程的溫度为490 °C~690°C,优选为590°C,保溫时间为20s~60min,优选为30min。
[0113] 当所述离子激活和氨化处理分别在两个退火制程中完成时,所述离子激活的退火 制程在先,所述氨化处理的退火制程在后,所述离子激活的退火制程的溫度为490°C~690 °C,优选为590°C,保溫时间为20s~20min,优选为IOmin;所述氨化处理的退火制程的溫度 为300°C~500°C,优选为500°C,保溫时间为20min~120min,优选为60min。
[0114] 所述步骤3具体包括:请参阅图7-8,在所述第一栅极61、第二栅极62、及栅极绝缘 层60上形成层间介电层70,在所述层间介电层70上形成数个凹槽71;对整个基板进行退火 处理,W对第一有源层40与第二有源层50进行离子激活和氨化处理。
[0115] 具体的,所述层间介电层70为氧化娃(SiOx)层、氮化娃(SiNx)层、或者由氧化娃层 与氮化娃层叠加构成的复合层。
[0116] 具体的,所述层间介电层70的厚度为4000A~8000A,优选为说说oA。
[0117] 具体的,所述凹槽71的深度小于所述层间介电层70的厚度,所述数个凹槽71的尺 寸相同或不同。
[0118] 通过在层间介电层上形成数个凹槽,在退火处理时,所述数个凹槽可释放层间介 电层因热膨胀产生的应力,防止层间介电层从基板上脱落。
[0119] 所述步骤3中,对有源层进行离子激活的目的是:对有源层中注入的离子进行激活 并修复多晶娃膜的晶格损伤;对有源层进行氨化处理的目的是:将层间介电层中的氨原子 扩散至多晶娃层,使氨原子填补多晶娃膜的缺陷,降低多晶娃膜的缺陷密度W改善组件特 性。
[0120] 步骤4、在所述层间介电层及栅极绝缘层上形成对应于所述有源层的离子重渗杂 区上方的源极接触孔与漏极接触孔。
[0121] 具体的,所述层间介电层及栅极绝缘层上的源极接触孔、漏极接触孔与所述层间 介电层上的数个凹槽间隔设置。
[0122] 所述步骤4具体包括:请参阅图9,在所述层间介电层70及栅极绝缘层60上形成分 别对应于所述第一有源层40的两N型重渗杂区41上方的第一源极接触孔73与第一漏极接触 孔74、W及分别对应于所述第二有源层50的两P型重渗杂区52上方的第二源极接触孔75与 第二漏极接触孔76。
[0123] 具体的,所述层间介电层70及栅极绝缘层60上的第一源极接触孔73、第一漏极接 触孔74、第二源极接触孔75、及第二漏极接触孔76与所述层间介电层70上的数个凹槽71间 隔设置。
[0124] 步骤5、在所述层间介电层上形成源极和漏极,所述源极、漏极分别通过源极接触 孔、漏极接触孔与所述有源层的离子重渗杂区相接触。
[0125] 所述步骤5具体包括:请参阅图10,在所述层间介电层70上形成第一源极81、第一 漏极82、第二源极83、及第二漏极84;
[01%]所述第一源极81、第一漏极82分别通过第一源极接触孔73、第一漏极接触孔74与 所述第一有源层40的两N型重渗杂区41相接触;
[0127]所述第二源极83、第二漏极84分别通过第二源极接触孔75、第二漏极接触孔76与 所述第二有源层50的两P型重渗杂区52相接触。
[01%]具体的,所述第一源极81、第一漏极82、第二源极83、及第二漏极84的材料包括钢 (Mo)、侣(A1)、铜(Cu)、铁(Ti)中的一种或多种的组合。
[0129] 上述TFT基板的制作方法,通过在层间介电层上形成数个凹槽之后再进行退火处 理,可通过数个凹槽释放层间介电层因热膨胀产生的应力,防止层间介电层从基板上脱落, 提高TFT基板的电学性能和可靠性。
[0130] 基于上述TFT基板的制作方法,本发明还提供一种TFT基板,包括基板、设于所述基 板上的缓冲层、设于所述缓冲层上的有源层、设于所述有源层、及缓冲层上的栅极绝缘层、 设于所述栅极绝缘层上且对应于所述有源层的栅极、设于所述栅极、及栅极绝缘层上的层 间介电层、及设于所述层间介电层上的源极与漏极;
[0131] 所述层间介电层上设有数个凹槽;
[0132] 所述有源层上设有离子重渗杂区;
[0133] 所述层间介电层及栅极绝缘层上设有对应于所述有源层的离子重渗杂区上方的 源极接触孔与漏极接触孔;所述源极、漏极分别通过源极接触孔、漏极接触孔与所述有源层 的离子重渗杂区相接触。
[0134] 具体的,所述层间介电层为氧化娃层、氮化娃层、或者由氧化娃层与氮化娃层叠加 构成的复合层;所述层间介电层的厚度为4000A~8000A。
[0135] 具体的,所述凹槽的深度小于所述层间介电层的厚度,所述数个凹槽的尺寸相同 或不同。
[0136] 具体的,所述层间介电层及栅极绝缘层上的源极接触孔、漏极接触孔与所述层间 介电层上的数个凹槽间隔设置。
[0137] 具体的,所述有源层的材料为多晶娃。
[0138] 具体的,请参阅图10,为本发明的TFT基板的一优选实施例,包括基板10、设于所述 基板10上的缓冲层30、设于所述缓冲层30上且间隔设置的第一有源层40与第二有源层50、 设于所述第一有源层40、第二有源层50、及缓冲层30上的栅极绝缘层60、设于所述栅极绝缘 层60上且对应于所述第一有源层40的第一栅极61、设于所述栅极绝缘层60上且对应于所述 第二有源层50的第二栅极62、设于所述第一栅极61、第二栅极62、及栅极绝缘层60上的层间 介电层70、W及设于所述层间介电层70上的第一源极81、第一漏极82、第二源极83、及第二 漏极84;
[0139] 所述层间介电层70上设有数个凹槽71;
[0140] 所述第一有源层40包括位于两端的两N型重渗杂区41,所述第二有源层50包括位 于两端的两P型重渗杂区52;
[0141] 所述层间介电层70及栅极绝缘层60上设有分别对应于所述第一有源层40的两N型 重渗杂区41上方的第一源极接触孔73与第一漏极接触孔74、W及分别对应于所述第二有源 层50的两P型重渗杂区52上方的第二源极接触孔75与第二漏极接触孔76;
[0142] 所述第一源极81、第一漏极82分别通过第一源极接触孔73、第一漏极接触孔74与 所述第一有源层40的两N型重渗杂区41相接触;所述第二源极83、第二漏极84分别通过第二 源极接触孔75、第二漏极接触孔76与所述第二有源层50的两P型重渗杂区52相接触。
[0143] 具体的,所述第一有源层40还包括位于两N型重渗杂区41内侧的两N型轻渗杂区 42、W及位于两N型轻渗杂区42之间的沟道区43,所述第二有源层50还包括位于P型重渗杂 区52之间的沟道区53。
[0144] 具体的,所述基板10为玻璃基板。
[0145] 优选的,所述TFT基板还包括设于所述基板10与所述缓冲层30之间且对应于所述 第一有源层40下方的遮光层20。
[0146] 具体的,所述遮光层20的尺寸大于或等于所述第一有源层40的尺寸,所述遮光层 20的材料为金属钢(Mo)或者非晶娃。
[0147] 具体的,所述缓冲层30为氧化娃(SiOx)层、氮化娃(SiNx)层、或者由氧化娃层与氮 化娃层叠加构成的复合层。
[0148] 具体的,所述第一有源层40与第二有源层50的材料为多晶娃。
[0149] 具体的,所述栅极绝缘层60为氧化娃(SiOx)层、氮化娃(SiNx)层、或者由氧化娃层 与氮化娃层叠加构成的复合层。
[0150] 具体的,所述第一栅极61与第二栅极62的材料包括钢(Mo)、侣(Al)、铜(Cu)、及铁 (Ti)中的一种或多种的组合。
[0151] 具体的,所述层间介电层70为氧化娃(SiOx)层、氮化娃(SiNx)层、或者由氧化娃层 与氮化娃层叠加构成的复合层。
[015^ 具体的,所述层间介电层70的厚度为4000A~8000A,优选为6000A。
[0153] 具体的,所述凹槽71的深度小于所述层间介电层70的厚度,所述数个凹槽71的尺 寸相同或不同。
[0154] 具体的,所述层间介电层70及栅极绝缘层60上的第一源极接触孔73、第一漏极接 触孔74、第二源极接触孔75、及第二漏极接触孔76与所述层间介电层70上的数个凹槽71间 隔设置。
[0K5]具体的,所述第一源极81、第一漏极82、第二源极83、及第二漏极84的材料包括钢 (Mo)、侣(A1)、铜(化)、及铁(Ti)中的一种或多种的组合。
[0156] 具体的,所述N型重渗杂区41中渗入的离子为憐离子,所述N型重渗杂区41的离子 浓度为 SeM ~5ei5;Lon/cm2。
[0157] 具体的,所述N型轻渗杂区42中渗入的离子为憐离子,所述N型轻渗杂区42的离子 浓度为 Ie"~5ei4;L〇n/cm2。
[0158] 具体的,所述P型重渗杂区52中渗入的离子为棚离子,所述P型重渗杂区52的离子 浓度为 SeM ~5ei5;Lon/cm2。
[0159] 上述TFT基板,通过在层间介电层上形成数个凹槽,可防止在TFT基板的制程中层 间介电层从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。
[0160] 综上所述,本发明提供一种TFT基板及其制作方法。本发明的TFT基板的制作方法, 通过在层间介电层上形成数个凹槽之后再进行退火处理,可通过数个凹槽释放层间介电层 因热膨胀产生的应力,防止层间介电层从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。 本发明的TFT基板,通过在层间介电层上形成数个凹槽,可防止在TFT基板的制程中层间介 电层从基板上脱落,提高TFT基板的电学性能和可靠性。
[0161] W上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可W根据本发明的技术方案和技术 构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有运些改变和变形都应属于本发明权利要求的 保护犯i围。
【主权项】
1. 一种TFT基板的制作方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1、提供一基板,在所述基板上形成缓冲层,在所述缓冲层上形成有源层; 步骤2、在所述有源层、及缓冲层上形成栅极绝缘层; 在所述栅极绝缘层上形成对应于有源层的栅极; 对所述有源层进行离子注入,形成离子重渗杂区; 步骤3、在所述栅极、及栅极绝缘层上形成层间介电层,在所述层间介电层上形成数个 凹槽;对整个基板进行退火处理,W对有源层进行离子激活和氨化处理; 步骤4、在所述层间介电层及栅极绝缘层上形成对应于所述有源层的离子重渗杂区上 方的源极接触孔与漏极接触孔; 步骤5、在所述层间介电层上形成源极和漏极,所述源极、漏极分别通过源极接触孔、漏 极接触孔与所述有源层的离子重渗杂区相接触。2. 如权利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤3中,所述离子激活 和氨化处理在同一个退火制程中完成,退火制程的溫度为490°C~690°C,保溫时间为20s~ 60min; 或者,所述步骤3中,所述离子激活和氨化处理分别在两个退火制程中完成,所述离子 激活的退火制程在先,所述氨化处理的退火制程在后,所述离子激活的退火制程的溫度为 490°C~690°C,保溫时间为20s~20min;所述氨化处理的退火制程的溫度为300°C~500°C, 保溫时间为20min~120min。3. 如权利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述层间介电层及栅极绝缘 层上的源极接触孔、漏极接触孔与所述层间介电层上的数个凹槽间隔设置。4. 如权利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述层间介电层为氧化娃层、 氮化娃层、或者由氧化娃层与氮化娃层叠加构成的复合层;所述层间介电层的厚度为 4〇0〇A-^800〇A; 所述凹槽的深度小于所述层间介电层的厚度,所述数个凹槽的尺寸相同或不同。5. 如权利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,所述步骤1具体包括: 步骤11、提供一基板(10),在所述基板(10)上形成缓冲层(30); 步骤12、在所述缓冲层(30)上形成非晶娃薄膜,对所述非晶娃薄膜进行晶化处理,使其 转化为多晶娃薄膜,对所述多晶娃薄膜进行图形化处理,形成间隔设置的第一有源层(40) 与第二有源层(50); 步骤13、对所述第一有源层(40)进行沟道渗杂,对所述第一有源层(40)进行沟道渗杂 的制程通过W下两种方案之一种实现: 方案1、在所述第一有源层(40)、第二有源层(50)、及缓冲层(30)上形成第一光阻层 (91),对所述第一光阻层(91)进行图形化处理后,保留的第一光阻层(91)覆盖整个第二有 源层(50); W所述第一光阻层(91)为遮挡层,对整个第一有源层(40)进行P型渗杂; 方案2、不设置第一光阻层(91),直接对所述第一有源层(40)、第二有源层(50)进行P型 渗杂; 所述步骤2具体包括: 步骤21、在所述第一有源层(40)、第二有源层(50)、及缓冲层(30)上形成第二光阻层 (92) ,对所述第二光阻层(92)进行图形化处理后,保留的第二光阻层(92)覆盖第一有源层 (40)的中间区域与整个第二有源层(50); W所述第二光阻层(92)为遮挡层,对所述第一有源层(40)的两侧进行N型重渗杂,在所 述第一有源层(40)上形成位于两侧的N型重渗杂区(41); 步骤22、去除所述第二光阻层(92),在所述第一有源层(40)、第二有源层(50)、及缓冲 层(30)上形成栅极绝缘层(60); 步骤23、在所述栅极绝缘层(60)上形成对应于所述第一有源层(40)的第一栅极(61) W 及对应于所述第二有源层(50)的第二栅极(62); 在平行于基板(10)的方向上,所述第一栅极(61)位于所述第一有源层(40)的两N型重 渗杂区(41)之间,且分别与所述第一有源层(40)的两N型重渗杂区(41)间隔一段距离; 在平行于基板(10)的方向上,所述第二有源层(50)的两侧边缘分别超过所述第二栅极 (62)的两侧边缘一段距离; 步骤24、W所述第一栅极(61)、第二栅极(62)为遮挡层,对所述第一有源层(40)与第二 有源层(50)进行N型轻渗杂,在所述第一有源层(40)上形成分别位于两N型重渗杂区(41)内 侧的两N型轻渗杂区(42);在所述第二有源层(50)上形成位于两侧的N型轻渗杂区(51); 步骤25、在所述第一栅极(61)、第二栅极(62)、及栅极绝缘层(60)上形成第Ξ光阻层 (93) ,对所述第Ξ光阻层(93)进行图形化处理后,保留的第Ξ光阻层(93)遮挡整个第一有 源层(40)并覆盖整个第二栅极(62); W所述第Ξ光阻层(93)为遮挡层,对所述第二有源层(50)的两侧进行P型重渗杂,使所 述第二有源层(50)两侧的N型轻渗杂区(51)转化为P型重渗杂区(52); 所述步骤3具体包括: 在所述第一栅极(61)、第二栅极(62)、及栅极绝缘层(60)上形成层间介电层(70),在所 述层间介电层(70)上形成数个凹槽(71);对整个基板进行退火处理,W对第一有源层(40) 与第二有源层(50)进行离子激活和氨化处理; 所述步骤4具体包括: 在所述层间介电层(70)及栅极绝缘层(60)上形成分别对应于所述第一有源层(40)的 两N型重渗杂区(41)上方的第一源极接触孔(73)与第一漏极接触孔(74)、W及分别对应于 所述第二有源层(50)的两P型重渗杂区巧2)上方的第二源极接触孔(75)与第二漏极接触孔 (76); 所述步骤5具体包括: 在所述层间介电层(70)上形成第一源极(81)、第一漏极(82)、第二源极(83)、及第二漏 极(84); 所述第一源极(81)、第一漏极(82)分别通过第一源极接触孔(73)、第一漏极接触孔 (74)与所述第一有源层(40)的两N型重渗杂区(41)相接触; 所述第二源极(83)、第二漏极(84)分别通过第二源极接触孔(75)、第二漏极接触孔 (76)与所述第二有源层(50)的两P型重渗杂区(52)相接触。6.-种TFT基板,其特征在于,包括基板、设于所述基板上的缓冲层、设于所述缓冲层上 的有源层、设于所述有源层、及缓冲层上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于所 述有源层的栅极、设于所述栅极、及栅极绝缘层上的层间介电层、及设于所述层间介电层上 的源极与漏极; 所述层间介电层上设有数个凹槽; 所述有源层上设有离子重渗杂区; 所述层间介电层及栅极绝缘层上设有对应于所述有源层的离子重渗杂区上方的源极 接触孔与漏极接触孔;所述源极、漏极分别通过源极接触孔、漏极接触孔与所述有源层的离 子重渗杂区相接触。7. 如权利要求6所述的TFT基板,其特征在于,所述层间介电层及栅极绝缘层上的源极 接触孔、漏极接触孔与所述层间介电层上的数个凹槽间隔设置。8. 如权利要求6所述的TFT基板,其特征在于,所述层间介电层为氧化娃层、氮化娃层、 或者由氧化娃层与氮化娃层叠加构成的复合层;所述层间介电层的厚度为 4000A ~8000A; 所述凹槽的深度小于所述层间介电层的厚度,所述数个凹槽的尺寸相同或不同。9. 如权利要求6所述的TFT基板,其特征在于,包括基板(10)、设于所述基板(10)上的缓 冲层(30)、设于所述缓冲层(30)上且间隔设置的第一有源层(40)与第二有源层(50)、设于 所述第一有源层(40)、第二有源层巧0)、及缓冲层(30)上的栅极绝缘层(60)、设于所述栅极 绝缘层(60)上且对应于所述第一有源层(40)的第一栅极(61)、设于所述栅极绝缘层(60)上 且对应于所述第二有源层(50)的第二栅极(62)、设于所述第一栅极(61)、第二栅极(62)、及 栅极绝缘层(60)上的层间介电层(70)、W及设于所述层间介电层(70)上的第一源极(81)、 第一漏极(82)、第二源极(83)、及第二漏极(84); 所述层间介电层(70)上设有数个凹槽(71); 所述第一有源层(40)包括位于两端的两N型重渗杂区(41),所述第二有源层(50)包括 位于两端的两P型重渗杂区(52); 所述层间介电层(70)及栅极绝缘层(60)上设有分别对应于所述第一有源层(40)的两N 型重渗杂区(41)上方的第一源极接触孔(73)与第一漏极接触孔(74)、W及分别对应于所述 第二有源层(50)的两P型重渗杂区(52)上方的第二源极接触孔(75)与第二漏极接触孔 (76); 所述第一源极(81)、第一漏极(82)分别通过第一源极接触孔(73)、第一漏极接触孔 (74)与所述第一有源层(40)的两N型重渗杂区(41)相接触;所述第二源极(83)、第二漏极 (84)分别通过第二源极接触孔(75)、第二漏极接触孔(76)与所述第二有源层(50)的两P型 重渗杂区(52)相接触。10. 如权利要求9所述的TFT基板,其特征在于,还包括设于所述基板(10)与所述缓冲层 (30)之间且对应于所述第一有源层(40)下方的遮光层(20)。
【文档编号】H01L21/84GK106098629SQ201610584502
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月21日 公开号201610584502.2, CN 106098629 A, CN 106098629A, CN 201610584502, CN-A-106098629, CN106098629 A, CN106098629A, CN201610584502, CN201610584502.2
【发明人】王质武
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
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