Tft背板結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種TFT背板結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在顯示技術(shù)領(lǐng)域，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)與有機(jī)發(fā)光二極管 顯示器(Organic Light Emitting Diode，0LED)等平板顯示技術(shù)已經(jīng)逐步取代CRT顯示器。 其中，0LED具有自發(fā)光、驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間短、清晰度與對比度高、近180° 視角、使用溫度范圍寬，可實(shí)現(xiàn)柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)，被業(yè)界公認(rèn)為是最 有發(fā)展?jié)摿Φ娘@示裝置。
[0003] 0LED按照驅(qū)動(dòng)類型可分為無源OLED(PMOLED)和有源OLED(AMOLED)。低溫多晶硅 (Low Temperature Poly_Silicon，LTPS)薄膜晶體管（Thin Film Transistor，TFT)在高分 辨AM0LED技術(shù)中得到了業(yè)界的重視，有很大的應(yīng)用價(jià)值和潛力。與非晶硅(a-Si)相比，LTPS TFT具有較高的載流子迀移率，器件反應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，可以滿足高分辨率AM0LED顯示 器的要求。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中常見的適用于AM0LED的低溫多晶硅TFT背板中的柵極絕緣層（Gate Insulation，GI)通常采用二氧化娃/氮化娃(Si〇2/SiNx)的雙層結(jié)構(gòu)，其中Si〇2層接觸多晶 娃有源層，SiNx層接觸柵極(GatehSiNx層相比Si〇2層，有較好的阻擋鈉離子(Na+)、鉀離子 (K+)等可移動(dòng)離子的能力，并且介電常數(shù)更大，相同的絕緣能力下可以比Si0 2層做得更薄， 且SiNx層氫(H)含量較多，可以對多晶硅中的懸空鍵起到鈍化作用。但是SiNx層與多晶硅有 源層的接觸由于應(yīng)力原因，界面性質(zhì)不好，所以通常需要先沉積一層Si0 2層，再加一層SiNx 層構(gòu)成柵極絕緣層。
[0005] SiNx層越厚，阻擋可移動(dòng)離子以及鈍化的效果越好，但隨之而來的是TFT器件的可 靠性下降，這是因?yàn)闁艠O不斷地將載流子注入SiNx層，從而會(huì)破壞SiNx層，使得SiNx層的品 質(zhì)變差，導(dǎo)致TFT器件的可靠性降低，所以一般情況下，SiNx層都不會(huì)做的太厚；另外，在蝕 刻制作柵極的過程中往往會(huì)對SiNx層造成過蝕刻。若為了保護(hù)SiNx層而單純在SiNx層上疊 加保護(hù)層則會(huì)使得存儲電容區(qū)對應(yīng)的柵極絕緣層的厚度同時(shí)增大，造成電容存儲性能下 降，只能以增大電容面積、犧牲開口率的方式來保證電容的存儲性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種TFT背板結(jié)構(gòu)，既能夠增強(qiáng)TFT的可靠性，又能夠在保 證存儲電容性能的前提下，減少電容面積，提高開口率。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種TFT背板的制作方法，通過該方法制作的TFT背板 既具有較強(qiáng)的可靠性，又能夠在保證存儲電容性能的前提下，減少電容面積，提高開口率。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供一種TFT背板結(jié)構(gòu)，包括基板、覆蓋所述基板的 緩沖層、設(shè)于所述緩沖層上相互間隔開的多晶硅有源層與多晶硅電極板、覆蓋所述多晶硅 有源層、多晶硅電極板、與緩沖層的柵極絕緣層、于所述多晶硅有源層上方設(shè)于柵極絕緣層 上的柵極、于所述多晶硅電極板上方設(shè)于柵極絕緣層上的金屬電極板、覆蓋所述柵極、金屬 電極板、與柵極絕緣層的層間絕緣層、及設(shè)于所述層間絕緣層上的源極與漏極；
[0009] 所述多晶硅有源層、柵極、源極、與漏極構(gòu)成TFT，所述多晶硅電極板與金屬電極板 構(gòu)成存儲電容；
[0010] 所述柵極絕緣層對應(yīng)于TFT所在的區(qū)域?yàn)槿龑咏Y(jié)構(gòu)，自下至上依次為介電層、氮化 硅層、與二氧化硅層;所述柵極絕緣層對應(yīng)于存儲電容所在的區(qū)域?yàn)殡p層結(jié)構(gòu)，自下至上依 次為介電層、與至少部分氮化硅層;或者所述柵極絕緣層對應(yīng)于存儲電容所在的區(qū)域?yàn)閱?層結(jié)構(gòu)，僅包括介電層。
[0011] 所述多晶硅有源層的兩側(cè)均植入摻雜離子，分別構(gòu)成源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)， 所述源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)之間構(gòu)成溝道區(qū)；所述源極與漏極分別經(jīng)由貫穿層間絕緣層 和柵極絕緣層的第一過孔與第二過孔接觸所述源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)。
[0012] 所述TFT背板結(jié)構(gòu)還包括覆蓋所述源極、漏極、與層間絕緣層的平坦層、設(shè)于所述 平坦層上的像素電極、設(shè)于所述像素電極與平坦層上的像素定義層、及設(shè)于所述像素定義 層上的光阻間隔物；
[0013] 所述像素電極經(jīng)由貫穿所述平坦層的第三過孔接觸所述漏極。
[0014] 所述介電層為二氧化硅層。
[0015] 所述介電層為三氧化二鋁層、二氧化鈦層、二氧化鋯層、或二氧化鉿層。
[0016] 本發(fā)明還提供一種TFT背板的制作方法，包括如下步驟：
[0017] 步驟1、提供一經(jīng)過清洗和預(yù)烘烤的基板；
[0018] 步驟2、在所述基板上依次沉積形成緩沖層、與非晶硅層；
[0019] 步驟3、通過準(zhǔn)分子激光退火制程或固相晶化制程使非晶硅層結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч?層，并對多晶硅層進(jìn)行圖案化處理，定義出多晶硅有源層、與多晶硅電極板；
[0020] 步驟4、于所述緩沖層、多晶硅有源層、與多晶硅電極板上自下至上依次沉積介電 層、氮化硅層、與二氧化硅層，形成柵極絕緣層；
[0021] 步驟5、通過光刻制程對欲形成存儲電容所在區(qū)域?qū)?yīng)的柵極絕緣層進(jìn)行蝕刻，蝕 刻掉該區(qū)域內(nèi)全部的二氧化硅層以及部分氮化硅層或者蝕刻掉該區(qū)域內(nèi)全部的二氧化硅 層以及全部的氮化娃層；
[0022] 步驟6、于所述柵極絕緣層上沉積并圖案化第一金屬層，形成柵極、與金屬電極板， 所述柵極位于所述多晶硅有源層上方，所述金屬電極板位于多晶硅電極板上方；
[0023] 所述多晶硅電極板與金屬電極板構(gòu)成存儲電容；
[0024] 步驟7、以柵極、與金屬電極板為遮蔽層對多晶硅有源層的兩側(cè)植入摻雜離子，分 別形源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)，所述源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)之間構(gòu)成溝道區(qū)；
[0025] 步驟8、于所述柵極絕緣層、柵極、與金屬電極板上沉積并圖案化層間絕緣層，形成 分別暴露出所述源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)部分表面的第一過孔與第二過孔；
[0026] 步驟9、于所述層間絕緣層上沉積并圖案化第二金屬層，形成源極與漏極，所述源 極與漏極分別經(jīng)由第一過孔與第二過孔接觸所述源極接觸區(qū)與漏極接觸區(qū)；
[0027] 所述多晶硅有源層、柵極、源極、與漏極構(gòu)成TFT。
[0028] 所述TFT背板的制作方法還包括步驟10、于所述層間絕緣層、源極、與漏極上由下 至上依次制作平坦層、像素電極、像素定義層、及光阻間隔物；
[0029] 所述像素電極經(jīng)由貫穿所述平坦層的第三過孔接觸所述漏極。
[0030] 所述步驟4中沉積的介電層為二氧化硅層。
[0031] 所述步驟4中沉積的介電層為三氧化二鋁層、二氧化鈦層、二氧化鋯層、或二氧化 給層。
[0032]所述步驟7中植入的摻雜離子為磷離子、或硼離子。
[0033]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種TFT背板結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置柵極絕緣層對應(yīng)于 TFT所在的區(qū)域?yàn)槿龑咏Y(jié)構(gòu)，自下至上依次為介電層、氮化硅層、與二氧化硅層，由所述二氧 化硅層來阻止柵極向氮化硅層注入載流子，保護(hù)氮化硅層不受破壞，并且所述二氧化硅層 還可以防止對氮化硅層造成過蝕刻，從而能夠增強(qiáng)TFT的可靠性;設(shè)置柵極絕緣層對應(yīng)于存 儲電容所在的區(qū)域?yàn)殡p層結(jié)構(gòu)，自下至上依次為介電層、與至少部分氮化硅層，或者所述柵 極絕緣層對應(yīng)于存儲電容所在的區(qū)域?yàn)閱螌咏Y(jié)構(gòu)，僅包括介電層，能夠增大介電常數(shù)，減小 存儲電容兩電極板之間的距離，從而能夠在保證存儲電容性能的前提下，減少電容面積，提 高開口率。本發(fā)明提供的一種TFT背板的制作方法，通過光刻制程對欲形成存儲電容所在區(qū) 域?qū)?yīng)的柵極絕緣層進(jìn)行蝕刻，蝕刻掉該區(qū)域內(nèi)全部的二氧化硅層以及部分氮化硅層，或 者蝕刻掉該區(qū)域內(nèi)全部的二氧化硅層以及全部的氮化硅層，使得由該方法制作的TFT背板 中柵極絕緣層對應(yīng)于TFT所在的區(qū)域?yàn)槿龑咏Y(jié)構(gòu)，而柵極絕緣層對應(yīng)于存儲電容所在的區(qū) 域?yàn)殡p層結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)，從而使得TFT背板既具有較強(qiáng)的可靠性，又能夠在保證存儲電容 性能的如提下，減少電容面積，提尚開口率。
【附圖說明】
[0034]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0035] 附圖中，
[0036] 圖1為本發(fā)明的TFT背板結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的剖面示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明的TFT背板結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的剖面示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明的TFT背板的制作方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效