低溫多晶硅薄膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示面板制造領域,尤指一種低溫多晶硅薄膜的制作方法。
【背景技術】
[0002] 隨著平面顯示器技術的蓬勃發(fā)展,有源矩陣式有機發(fā)光顯示器(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode,AM0LED)因其具有更輕薄、自發(fā)光和高反應速率等優(yōu)良 特性,稱為未來顯示器發(fā)展的趨勢。其可以包括依序形成在基板上的有源開關、絕緣層、透 明電極、發(fā)光層和金屬電極,其中,有源開關通過接觸孔與透明電極連接,以控制圖像數據 的寫入。目前,為適應AM0LED尺寸大型化的發(fā)展,有源開關通常采用低溫多晶硅薄膜晶體 管(Low Temperature Poly-silicon TFT, LTPS-TFT)作為像素開關控制元件;而用于制備 LTPS-TFT的低溫多晶硅薄膜的品質好壞與否對于LTPS-TFT的電性表現(xiàn)有著直接影響,因 此,低溫多晶硅薄膜的制作技術也越來越受到重視。
[0003] 在現(xiàn)有技術中,低溫多晶硅薄膜的制作方法一般包括:器件溝道的制作、摻雜制 程、以及閘極電極的制作。因在低溫多晶硅制作工藝中,會產生許多的界面在不同膜種之 間,其中,又以器件溝道處的多晶硅與閘極絕緣層之界面最為重要。主要在于:一是溝道處 多晶硅表面的狀態(tài)會受到閑置時間長短而變化,直接會影響器件的特性如載子遷移率及電 流;二是表面與環(huán)境中的污染源結合,其所吸附的污染源也較難控制,金屬離子或有機酸性 離子會造成器件的臨界電壓偏移,使得器件的特性不穩(wěn)定,甚至無法達到產品設計的要求 以及后續(xù)信賴性測試的不良。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種低溫多晶硅薄膜的制作方法,用于解決現(xiàn)有技術中多 晶硅界面暴露在外狀態(tài)變化及與環(huán)境中的污染源結合而影響器件品質等問題。
[0005] 實現(xiàn)上述目的的技術方案是:
[0006] 本發(fā)明提供一種低溫多晶硅薄膜的制作方法,包括:提供具有緩沖氧化層的玻璃 基板;在所述緩沖氧化層之上依序形成非晶硅層和覆蓋所述非晶硅層的保護層;對所述非 晶硅層進行高溫加熱,并對所述非晶硅層進行準分子激光退火,形成多晶硅層;對所述多晶 硅層執(zhí)行光刻蝕工藝和離子摻雜工藝,形成柵極;在所述緩沖氧化層和所述保護層之上形 成柵極氧化層,形成多晶硅薄膜。
[0007] 采用上述低溫多晶硅薄膜的制作方法,通過將非晶硅層和覆蓋所述非晶硅層的保 護層進行一次鍍膜,將所述非晶硅層予以隔離,從而避免所述非晶硅層的界面因暴露于外 界而與外界中的污染源結合,確保了后續(xù)通過將所述非晶硅層予以準分子激光退火后所形 成的多晶硅層的器件穩(wěn)定性,提高了器件的產品品質。
[0008] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:所述緩沖氧化層包括 氮化娃層和位于所述氮化娃層之上的氧化娃層。
[0009] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:所述非晶硅層的厚度 為 40〇A至 50〇A。
[0010] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:對所述多晶硅層執(zhí)行 光刻蝕工藝包括:刻蝕掉部分的所述保護層和所述多晶硅層并顯露出所述多晶硅層之下的 所述緩沖氧化層,剩下的所述多晶硅層即作為柵極。
[0011] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:所述保護層為氧化硅 層。
[0012] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:所述氧化硅層的厚度 為5〇A至200爲。
[0013] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:在所述緩沖氧化層和 所述保護層之上形成柵極氧化層之前還包括:對所述緩沖氧化層和所述保護層進行表面處 理。
[0014] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:還包括在所述柵極氧 化層之上形成遮光金屬層。
[0015] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:所述柵極氧化層為氮 化娃層。
[0016] 本發(fā)明一種低溫多晶硅薄膜的制作方法的進一步改進在于:所述遮光金屬層為鑰 金屬層。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明低溫多晶硅薄膜的制作方法的流程示意圖;
[0018] 圖2至圖7為本發(fā)明低溫多晶硅薄膜的制作方法在一個實施方式中多晶硅薄膜的 形成過程的中間結構的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書 所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離 本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0020] 請參閱附圖。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明 的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形 狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布 局型態(tài)也可能更為復雜。
[0021] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0022] 請參閱圖1,圖1為本發(fā)明低溫多晶硅薄膜的制作方法在一個實施方式中的流程 示意圖。
[0023] 如圖1所示,本發(fā)明低溫多晶硅薄膜的制作方法包括:
[0024] 步驟S101,提供具有緩沖氧化層的玻璃基板;
[0025] 步驟S103,在所述緩沖氧化層之上依序形成非晶硅層和覆蓋所述非晶硅層的保護 層;
[0026] 步驟S105,對所述非晶硅層進行高溫加熱,并對所述非晶硅層進行準分子激光退 火,形成多晶硅層;
[0027] 步驟S107,對所述多晶硅層執(zhí)行光刻蝕工藝和離子摻雜工藝,形成柵極;
[0028] 步驟S109,在所述緩沖氧化層和所述保護層之上形成柵極氧化層,形成多晶硅薄 膜;
[0029] 步驟111,在所述柵極氧化層之上形成遮光金屬層。
[0030] 為了更詳細地說明本發(fā)明提供的低溫多晶硅薄膜的制作方法,下面結合中間結構 的剖面結構示意圖進行詳細說明。
[0031] 步驟S101,提供玻璃基板200,在玻璃基板200上形成緩沖氧化層203,形成如圖2 所示的結構。在本實施例中,緩沖氧化層203包括氮化硅(SiNx)層202和位于氮化硅(SiNx) 層202之上的氧化硅(SiOx)層204。因此,具體地,如圖2所示,在清洗后的玻璃基板200上 依序形成氮化硅(SiNx)層202和氧化硅(SiOx)層204,氮化硅(SiNx)層202和氧化硅(SiOx) 層204組成緩沖氧化層203,緩沖氧化層203用于防止玻璃基板200內的雜質在后續(xù)工藝 中向上擴散而影響之后形成的低溫多晶硅薄膜的品質,其中,氮化硅(SiNx)層202和氧化硅 (SiOx)層204的形成可以采用化學氣相沉積(Chemicalvapord