一种阵列基板的制作方法_2

文档序号:8944526阅读:来源:国知局
,使制程时 气体的流量可以通入的量比较大,便于精准地控制流量和均匀性,另一方面,由于B2H6气 体为易燃易爆剧毒的危险气体,让其与氏预先混合,可以增加B 2H6气体运输的安全性。
[0059] 优选地,所述B2HjP H 2气的摩尔混合比为1 :1000~I :5000 ;
[0060] 设定制程腔内的温度为200°C _350°C,其中SiH4气体的流量为5000~17000sccm, H2气体的流量为1000~60000sccm以及B迟 6和H 2的混合气体的流量为10~500sccm。因 硼元素的掺杂量非常少,若采用纯B2H6气体,根据计算B2H6的流量为Osccm~Isccm之间, B 2H6的气体流量非常小,不容易精准地控制掺杂量和掺杂的均匀性,导致制程稳定性差,达 不到大规模量产对制程可重复性和稳定性的要求。
[0061 ] 因此,在本专利中,采用预先混合好的B2HjP H 2的混合气体,B迟6和H 2气的摩尔混 合比为I :1000~1 :5000。通过这样的混合比使得B2H6和112的混合气体的流量就会增加。
[0062] 优选地,所述硼元素在所述混合气体中的含量为I X IO11~5 X 10 12at〇mS/cm2。
[0063] S104、将所述非晶硅层115转换为多晶硅层116,并对所述多晶硅层进行图形化处 理;
[0064] 如图4所示,S104具体包括:
[0065] S201、先对所述非晶硅层115进行高温去氢处理;
[0066] S202、对所述去氢处理后的非晶硅层进行准分子激光退火(ELA)处理、以及激光 照射后,使得所述非晶硅层115转变成整层多晶硅层。
[0067] S203、然后采用光刻(光阻涂布,曝光,显影,蚀刻,光阻剥离)的工艺对整层多晶 硅层进行图案化处理,得到图案化处理后的多晶硅层,其中所述图形化处理后的多晶硅层 包括第一多晶硅部和第二多晶硅部,如图4中116所示的两个梯形区域。所述多晶硅部的 个数不限于图中所示的个数,也可以为两个以上。
[0068] S105、在所述图案化处理后的多晶硅层116上形成栅绝缘层117;
[0069] 如图5所示,在步骤S104之后,通过采用等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)的 方式,在所述多晶硅层116上制备所述栅绝缘层117。所述栅绝缘层117的材料为氮化硅。
[0070] S106、在所述栅绝缘层上形成第一金属层,并对所述第一金属层进行图形化处理 至少形成第一栅极和第二栅极;
[0071] 所述第一栅极与所述第一多晶硅部对应,所述第二栅极与所述第二多晶硅部对 应;如图6所示,在步骤S105之后,在所述栅绝缘层117层上制作第一金属层,第一金属层 可采用Mo、Mo/Al/Mo、Ti、Ti/Mo等单层金属或者金属复合层;并对所述第一金属层进行图 形化处理(即光刻工艺)形成两个栅极118 ;
[0072] S107、对位于第一部分两侧的所述第一多晶硅部进行P型离子注入处理和对位于 第二部分两侧的所述第二多晶硅部进行N型离子注入处理;所述第一部分为所述第一多晶 硅部中与所述第一栅极对应的部分;所述第二部分为所述第二多晶硅部中与所述第二栅极 对应的部分;
[0073] 如图7所示,第一多晶硅部(左侧的多晶硅层),先将第一多晶硅部(右侧的多晶 硅层)用光阻遮挡,只露出左侧的多晶硅层,对左侧的位于所述第一部分两侧的多晶硅层 区域,采用离子注入的方法对该部分区域掺杂硼元素,硼元素的掺杂浓度为I X 1015atoms/ cm2~5X 10 15atoms/cm2,形成硼元素的掺杂的多晶硅区119,即P-MOS TFT的欧姆接触区;
[0074] 再将左侧的多晶硅层用光阻遮挡,只露出右侧的多晶硅层,采用离子注入的方 法,对右侧的位于所述第一部分两侧的多晶硅层区域进行磷元素的掺杂,掺杂浓度为 I X 1015atoms/cm2~5X 10 15atoms/cm2,形成磷元素的惨杂的多晶娃区120,即N-MOS TFT的 欧姆接触区。
[0075] S109、在所述第一金属层上沉积保护层;
[0076] 在步骤S108之后,进行保护层121层的制作,如图8所示,采用等离子体辅助化学 气相沉积(PECVD)的方式,在所述第一金属层上制作保护层121。
[0077] S110、在所述保护层上形成第二金属层,对所述第二金属层进行图形化处理形成 至少两个源极和至少两个漏极;
[0078] 在步骤S108之后,如图9所示,在所述保护层121上采用镀膜的方式形成第二金 属层,并对所述第二金属层进行图形化处理(即光刻工艺)后,形成两个源极21和两个漏 极22。
[0079] 优选地,所述方法还包括:
[0080] Slll、通过光刻工艺在与每个所述源极对应的所述保护层上形成第一过孔;
[0081] 其中一所述源极21通过所述第一过孔(图中未示出)与所述第一多晶硅部连接, 另一所述源极21通过所述第一过孔与所述第二多晶硅部连接。
[0082] S112、在与每个所述漏极对应的所述保护层上形成第二过孔,
[0083] 其中一所述漏极22通过所述第二过孔(图中未示出)与所述第一多晶硅部连接; 另一所述漏极22通过所述第二过孔与所述第二多晶硅部连接。
[0084] S113、在所述第二金属层上制作平坦层,在与每个所述漏极或者每个所述源极对 应的所述平坦层上设置第三过孔;
[0085] Sl 14、在所述平坦层上形成透明导电层;所述透明导电层通过所述第三过孔与所 述第二金属层连接。所述透明导电层包括像素电极。
[0086] 优选地,如图10所示,为了改善N-MOSTFT欧姆接触区的热电子效应,在所述图形 化处理后的多晶硅层中,还设置有轻掺杂区域122,所述轻掺杂区域122可采用离子注入的 方法制作。
[0087] 由于现有技术是在形成多晶硅层后,采用离子注入到的方式将硼离子掺杂到多晶 硅层中的,容易对多晶硅的晶格损伤,而本发明在进行非晶硅层的薄膜沉积时,就进行硼元 素的掺杂,以使N型多晶硅薄膜晶体管与P型多晶硅薄膜晶体管的阈值电压以零点位对称; 从而节省了一次离子注入制程,可以减少离子注入设备的使用;本发明还可以避免离子注 入对沟道处多晶硅晶格损伤,提高多晶硅薄膜晶体管的载流子迀移率和元件可靠性。
[0088] 本发明的阵列基板及其制作方法,减少了离子注入设备的使用,还可以避免高能 量离子注入时对沟道处多晶硅的晶格损伤,有利于提高载流子的迀移率和薄膜晶体管的可 靠性、从而降低生产成本。
[0089] 综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限 制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润 饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种阵列基板的制作方法,其特征在于,包括: 将衬底基板放入沉积腔室中,并在所述衬底基板上形成遮光层; 在所述遮光层上依次形成离子阻挡层、缓冲层; 采用化学气相沉积方式在所述缓冲层上沉积非晶硅层;其中在所述沉积腔室中加入所 述非晶硅层的制备原料以及含硼元素的混合原料; 将所述非晶硅层转换为多晶硅层,并对所述多晶硅层进行图形化处理,其中所述图形 化处理后的多晶硅层包括第一多晶硅部和第二多晶硅部; 在所述图形化处理后的多晶硅层上形成栅绝缘层; 在所述栅绝缘层上形成第一金属层,并对所述第一金属层进行图形化处理至少形成第 一栅极和第二栅极;所述第一栅极与所述第一多晶硅部对应,所述第二栅极与所述第二多 晶硅部对应; 对位于第一部分两侧的所述第一多晶硅部进行P型离子注入处理和对位于第二部分 两侧的所述第二多晶硅部进行N型离子注入处理;所述第一部分为所述第一多晶硅部中与 所述第一栅极对应的部分;所述第二部分为所述第二多晶硅部中与所述第二栅极对应的部 分; 在所述第一金属层上沉积保护层; 在所述保护层上形成第二金属层,对所述第二金属层进行图形化处理形成至少两个源 极和至少两个漏极。2. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法,其特征在于, 所述含硼元素的混合原料为乙硼烷和氢气的混合气体。3. 根据权利要求2所述的阵列基板的制作方法,其特征在于, 所述乙硼烷和所述氢气的摩尔混合比为I :1000~1 :5000。4. 根据权利要求2所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述硼元素在所述混合 气体中的含量为I X IO11~5 X 10 12atoms/cm2。5. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述将所述非晶硅层转 换为多晶硅层的步骤包括: 对所述非晶硅层进行高温去氢处理;以及 对所述去氢处理后的非晶硅层进行准分子激光退火处理和激光照射。6. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,对所述第二金属层进行 图形化处理形成两个源极和两个漏极;所述方法还包括: 通过光刻工艺在与每个所述源极对应的所述保护层上形成第一过孔;其中一所述源极 通过所述第一过孔与所述第一多晶硅部连接,另一所述源极通过所述第一过孔与所述第二 多晶硅部连接。7. 根据权利要求6所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述方法还包括:在与每 个所述漏极对应的所述保护层上形成第二过孔,其中一所述漏极通过所述第二过孔与所述 第一多晶硅部连接;另一所述漏极通过所述第二过孔与所述第二多晶硅部连接。8. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述方法还包括: 在所述第二金属层上形成平坦层,在与每个所述漏极或者每个所述源极对应的所述平 坦层上设置第三过孔。9. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述方法还包括: 在所述平坦层上形成透明导电层;所述透明导电层通过所述第三过孔与所述第二金属 层连接。10. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述遮光层的厚度为
【专利摘要】本发明提供一种阵列基板的制作方法,其包括:在衬底基板上形成遮光层、离子阻挡层、缓冲层;采用化学气相沉积方式在所述缓冲层上沉积非晶硅层;其中在所述沉积腔室中加入所述非晶硅层的制备原料以及含硼元素的混合原料;将所述非晶硅层转换为多晶硅层,并对所述多晶硅层进行图形化处理,在所述图形化处理后的多晶硅层上形成栅绝缘层;在所述栅绝缘层上形成第一金属层、保护层、第二金属层,对所述第一金属层进行图形化处理至少形成第一栅极和第二栅极;对所述第二金属层进行图形化处理形成至少两个源极和至少两个漏极。本发明可以避免高能量离子注入时对沟道处多晶硅的晶格损伤,提高载流子的迁移率和薄膜晶体管的可靠性。
【IPC分类】H01L21/77
【公开号】CN105161456
【申请号】CN201510477766
【发明人】李金磊
【申请人】武汉华星光电技术有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月6日
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