Tft背板结构及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种TFT背板结构及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 在显示技术领域，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管 显示器(Organic Light Emitting Diode，0LED)等平板显示技术已经逐步取代CRT显示器。 其中，0LED具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180° 视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最 有发展潜力的显示装置。
[0003] 0LED按照驱动类型可分为无源OLED(PMOLED)和有源OLED(AMOLED)。低温多晶硅 (Low Temperature Poly_Silicon，LTPS)薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT)在高分 辨AM0LED技术中得到了业界的重视，有很大的应用价值和潜力。与非晶硅(a-Si)相比，LTPS TFT具有较高的载流子迀移率，器件反应速度快，稳定性好，可以满足高分辨率AM0LED显示 器的要求。
[0004] 现有技术中常见的适用于AM0LED的低温多晶硅TFT背板中的栅极绝缘层（Gate Insulation，GI)通常采用二氧化娃/氮化娃(Si〇2/SiNx)的双层结构，其中Si〇2层接触多晶 娃有源层，SiNx层接触栅极(GatehSiNx层相比Si〇2层，有较好的阻挡钠离子(Na+)、钾离子 (K+)等可移动离子的能力，并且介电常数更大，相同的绝缘能力下可以比Si0 2层做得更薄， 且SiNx层氢(H)含量较多，可以对多晶硅中的悬空键起到钝化作用。但是SiNx层与多晶硅有 源层的接触由于应力原因，界面性质不好，所以通常需要先沉积一层Si0 2层，再加一层SiNx 层构成栅极绝缘层。
[0005] SiNx层越厚，阻挡可移动离子以及钝化的效果越好，但随之而来的是TFT器件的可 靠性下降，这是因为栅极不断地将载流子注入SiNx层，从而会破坏SiNx层，使得SiNx层的品 质变差，导致TFT器件的可靠性降低，所以一般情况下，SiNx层都不会做的太厚；另外，在蚀 刻制作栅极的过程中往往会对SiNx层造成过蚀刻。若为了保护SiNx层而单纯在SiNx层上叠 加保护层则会使得存储电容区对应的栅极绝缘层的厚度同时增大，造成电容存储性能下 降，只能以增大电容面积、牺牲开口率的方式来保证电容的存储性能。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种TFT背板结构，既能够增强TFT的可靠性，又能够在保 证存储电容性能的前提下，减少电容面积，提高开口率。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种TFT背板的制作方法，通过该方法制作的TFT背板 既具有较强的可靠性，又能够在保证存储电容性能的前提下，减少电容面积，提高开口率。
[0008] 为实现上述目的，本发明首先提供一种TFT背板结构，包括基板、覆盖所述基板的 缓冲层、设于所述缓冲层上相互间隔开的多晶硅有源层与多晶硅电极板、覆盖所述多晶硅 有源层、多晶硅电极板、与缓冲层的栅极绝缘层、于所述多晶硅有源层上方设于栅极绝缘层 上的栅极、于所述多晶硅电极板上方设于栅极绝缘层上的金属电极板、覆盖所述栅极、金属 电极板、与栅极绝缘层的层间绝缘层、及设于所述层间绝缘层上的源极与漏极；
[0009] 所述多晶硅有源层、栅极、源极、与漏极构成TFT，所述多晶硅电极板与金属电极板 构成存储电容；
[0010] 所述栅极绝缘层对应于TFT所在的区域为三层结构，自下至上依次为介电层、氮化 硅层、与二氧化硅层;所述栅极绝缘层对应于存储电容所在的区域为双层结构，自下至上依 次为介电层、与至少部分氮化硅层;或者所述栅极绝缘层对应于存储电容所在的区域为单 层结构，仅包括介电层。
[0011] 所述多晶硅有源层的两侧均植入掺杂离子，分别构成源极接触区与漏极接触区， 所述源极接触区与漏极接触区之间构成沟道区；所述源极与漏极分别经由贯穿层间绝缘层 和栅极绝缘层的第一过孔与第二过孔接触所述源极接触区与漏极接触区。
[0012] 所述TFT背板结构还包括覆盖所述源极、漏极、与层间绝缘层的平坦层、设于所述 平坦层上的像素电极、设于所述像素电极与平坦层上的像素定义层、及设于所述像素定义 层上的光阻间隔物；
[0013] 所述像素电极经由贯穿所述平坦层的第三过孔接触所述漏极。
[0014] 所述介电层为二氧化硅层。
[0015] 所述介电层为三氧化二铝层、二氧化钛层、二氧化锆层、或二氧化铪层。
[0016] 本发明还提供一种TFT背板的制作方法，包括如下步骤：
[0017] 步骤1、提供一经过清洗和预烘烤的基板；
[0018] 步骤2、在所述基板上依次沉积形成缓冲层、与非晶硅层；
[0019] 步骤3、通过准分子激光退火制程或固相晶化制程使非晶硅层结晶转变为多晶硅 层，并对多晶硅层进行图案化处理，定义出多晶硅有源层、与多晶硅电极板；
[0020] 步骤4、于所述缓冲层、多晶硅有源层、与多晶硅电极板上自下至上依次沉积介电 层、氮化硅层、与二氧化硅层，形成栅极绝缘层；
[0021] 步骤5、通过光刻制程对欲形成存储电容所在区域对应的栅极绝缘层进行蚀刻，蚀 刻掉该区域内全部的二氧化硅层以及部分氮化硅层或者蚀刻掉该区域内全部的二氧化硅 层以及全部的氮化娃层；
[0022] 步骤6、于所述栅极绝缘层上沉积并图案化第一金属层，形成栅极、与金属电极板， 所述栅极位于所述多晶硅有源层上方，所述金属电极板位于多晶硅电极板上方；
[0023] 所述多晶硅电极板与金属电极板构成存储电容；
[0024] 步骤7、以栅极、与金属电极板为遮蔽层对多晶硅有源层的两侧植入掺杂离子，分 别形源极接触区与漏极接触区，所述源极接触区与漏极接触区之间构成沟道区；
[0025] 步骤8、于所述栅极绝缘层、栅极、与金属电极板上沉积并图案化层间绝缘层，形成 分别暴露出所述源极接触区与漏极接触区部分表面的第一过孔与第二过孔；
[0026] 步骤9、于所述层间绝缘层上沉积并图案化第二金属层，形成源极与漏极，所述源 极与漏极分别经由第一过孔与第二过孔接触所述源极接触区与漏极接触区；
[0027] 所述多晶硅有源层、栅极、源极、与漏极构成TFT。
[0028] 所述TFT背板的制作方法还包括步骤10、于所述层间绝缘层、源极、与漏极上由下 至上依次制作平坦层、像素电极、像素定义层、及光阻间隔物；
[0029] 所述像素电极经由贯穿所述平坦层的第三过孔接触所述漏极。
[0030] 所述步骤4中沉积的介电层为二氧化硅层。
[0031] 所述步骤4中沉积的介电层为三氧化二铝层、二氧化钛层、二氧化锆层、或二氧化 給层。
[0032]所述步骤7中植入的掺杂离子为磷离子、或硼离子。
[0033]本发明的有益效果:本发明提供的一种TFT背板结构，通过设置栅极绝缘层对应于 TFT所在的区域为三层结构，自下至上依次为介电层、氮化硅层、与二氧化硅层，由所述二氧 化硅层来阻止栅极向氮化硅层注入载流子，保护氮化硅层不受破坏，并且所述二氧化硅层 还可以防止对氮化硅层造成过蚀刻，从而能够增强TFT的可靠性;设置栅极绝缘层对应于存 储电容所在的区域为双层结构，自下至上依次为介电层、与至少部分氮化硅层，或者所述栅 极绝缘层对应于存储电容所在的区域为单层结构，仅包括介电层，能够增大介电常数，减小 存储电容两电极板之间的距离，从而能够在保证存储电容性能的前提下，减少电容面积，提 高开口率。本发明提供的一种TFT背板的制作方法，通过光刻制程对欲形成存储电容所在区 域对应的栅极绝缘层进行蚀刻，蚀刻掉该区域内全部的二氧化硅层以及部分氮化硅层，或 者蚀刻掉该区域内全部的二氧化硅层以及全部的氮化硅层，使得由该方法制作的TFT背板 中栅极绝缘层对应于TFT所在的区域为三层结构，而栅极绝缘层对应于存储电容所在的区 域为双层结构或单层结构，从而使得TFT背板既具有较强的可靠性，又能够在保证存储电容 性能的如提下，减少电容面积，提尚开口率。
【附图说明】
[0034]为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以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以限制。
[0035] 附图中，
[0036] 图1为本发明的TFT背板结构第一实施例的剖面示意图；
[0037]图2为本发明的TFT背板结构第二实施例的剖面示意图；
[0038]图3为本发明的TFT背板的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0039]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效