低温多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、液晶面板及显示器技术

技术编号:14348683 阅读:66 留言:0更新日期:2017-01-04 19:24
本发明专利技术提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法,其包括:在基板上形成图案与将形成的多晶硅图案层相同的遮光图案层;在基板上形成覆盖遮光图案层的缓冲层;在缓冲层上形成多晶硅图案层;对多晶硅图案层进行离子注入;在缓冲层上形成覆盖多晶硅图案层的第一绝缘层;在第一绝缘层上形成栅极;对多晶硅图案层再次进行离子注入,以形成两个重掺杂部;在第一绝缘层上形成覆盖栅极的第二绝缘层;形成第一通孔和第二通孔,以将两个重掺杂部暴露;在第二绝缘层上形成填充第一通孔的源极以及填充第二通孔的漏极。本发明专利技术在形成多晶硅图案层时,以遮光图案层作为替代掩膜光罩,可以省去一道掩膜光罩,从而降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜晶体管的制作
,具体地讲,涉及一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、液晶面板及显示器
技术介绍
随着光电与半导体技术的演进,也带动了平板显示器(FlatPanelDisplay)的蓬勃发展,而在诸多平板显示器中,液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,简称LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等诸多优越特性,已成为市场的主流。目前,作为LCD的开关元件而广泛采用的是非晶硅薄膜三极管(a-SiTFT),但a-SiTFTLCD在满足薄型、轻量、高精细度、高亮度、高可靠性、低功耗等要求仍受到限制。低温多晶硅(LowerTemperaturePolycrystalSilicon,LTPS)TFTLCD与a-SiTFTLCD相比,在满足上述要求方面,具有明显优势。但在目前LTPS的制作过程中,需要多次曝光制程,每次曝光制成都需要一道光罩。然而,光罩的价格极高,其在LTPS的制作过程中成本占比较高。也就是说,如果能省去一道或几道光罩,将会极大地降低LTPS的制作成本,从而提升面板制造商的竞争。
技术实现思路
为实现上述的目的,本专利技术提供了一种在制程中可以省去一道光罩的低温多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、液晶面板及显示器。根据本专利技术的一方面,提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法,其包括:在基板上形成图案与即将形成的多晶硅图案层的图案相同的遮光图案层;在所述基板上形成覆盖所述遮光图案层的缓冲层;在所述缓冲层上形成具有特定图案的多晶硅图案层;对所述多晶硅图案层进行离子注入;在所述缓冲层上形成覆盖所述多晶硅图案层的第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成栅极;对所述多晶硅图案层再次进行离子注入,以形成两个轻掺杂部和两个重掺杂部;在所述第一绝缘层上形成覆盖所述栅极的第二绝缘层;形成贯穿所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的第一通孔和第二通孔,以将两个重掺杂部暴露;在所述第二绝缘层上形成填充所述第一通孔与两个重掺杂部之一接触的源极以及填充所述第二通孔与两个重掺杂部之另一接触的漏极。进一步地,所述低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法还包括:在所述第二绝缘层上形成覆盖所述源极和所述漏极的有机平坦层;在所述有机平坦层中形成将所述漏极暴露的第三通孔;在所述有机平坦层上形成公共电极;在所述有机平坦层上形成覆盖所述公共电极并填充所述第三通孔的钝化层;在所述钝化层中形成位于所述第三通孔中的过孔,以将所述漏极暴露;在所述钝化层上形成填充所述过孔与所述漏极接触的像素电极。进一步地,在所述缓冲层上形成具有特定图案的多晶硅图案层的具体方法包括:在所述缓冲层上形成一非晶硅层;以退火方式使所述非晶硅层再结晶,以形成多晶硅层;在所述多晶硅层上涂布一层光阻;以所述遮光图案层作为掩膜光罩,在所述基板下进行光照射,从而对所述光阻进行曝光;对被曝光的光阻进行显影,将被曝光的光阻去除,以暴露相应位置的多晶硅层;对暴露的多晶硅层进行蚀刻,以将暴露的多晶硅层去除;去除掉剩余的光阻,以形成具有特定图案的多晶硅图案层。进一步地,所述多晶硅图案层和所述遮光图案层呈U形状。根据本专利技术的另一方面,还提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管,其包括:在基板上的遮光图案层以及覆盖所述遮光图案层的缓冲层;在所述缓冲层上的具有特定图案的多晶硅图案层,所述多晶硅图案层与所述遮光图案层具有相同的形状,所述多晶硅图案层包括两个轻掺杂部和两个重掺杂部;在所述缓冲层上且覆盖所述多晶硅图案层的第一绝缘层;在所述第一绝缘层上的栅极;在所述第一绝缘层上且覆盖所述栅极的第二绝缘层;贯穿所述第二绝缘层和所述第一绝缘层且将两个重掺杂部暴露的第一通孔和第二通孔;在所述第二绝缘层上的源极和漏极,所述源极填充所述第一通孔与两个重掺杂部之一接触,所述漏极填充所述第二通孔与两个重掺杂部之另一接触。进一步地,所述低温多晶硅薄膜晶体管还包括:在所述第二绝缘层上且覆盖所述源极和所述漏极的有机平坦层;在所述有机平坦层中且将所述漏极暴露的第三通孔;在所述有机平坦层上的公共电极;在所述有机平坦层上且覆盖所述公共电极并填充所述第三通孔的钝化层;在所述钝化层中且位于所述第三通孔中的过孔,所述过孔将所述漏极暴露;在所述钝化层上且填充所述过孔与所述漏极接触的像素电极。进一步地,所述多晶硅图案层和所述遮光图案层呈U形状。根据本专利技术的又一方面,又提供了一种液晶面板,包括利用上述的低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法制成的低温多晶硅薄膜晶体管,或者包括上述的低温多晶硅薄膜晶体管。根据本专利技术的又一方面,又提供了一种显示器,其包括上述的液晶面板。本专利技术的有益效果:在形成多晶硅图案层时,以遮光图案层作为替代掩膜光罩,可以省去一道掩膜光罩,从而降低生产成本。附图说明通过结合附图进行的以下描述,本专利技术的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚,附图中:图1是根据本专利技术的实施例的NMOS晶体管的结构示意图;图2是根据本专利技术的实施例的NMOS晶体管的制作方法的流程图;图3是根据本专利技术的实施例的遮光图案层和多晶硅图案层的俯视图;图4是图3的侧视图;图5a至图5g是根据本专利技术的实施例的多晶硅图案层的制作方法的流程图;图6是根据本专利技术的实施例的液晶显示器的结构示意图。具体实施方式以下,将参照附图来详细描述本专利技术的实施例。然而,可以以许多不同的形式来实施本专利技术,并且本专利技术不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反,提供这些实施例是为了解释本专利技术的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本专利技术的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中,相同的标号将始终被用于表示相同的元件。以下对低温多晶硅(LowerTemperaturePolycrystalSilicon,LTPS)薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)的结构以及制程进行详细描述。在下面的实施例的描述中,采用NMOS晶体管架构作为低温多晶硅薄膜晶体管的一示例进行说明,单本专利技术并不限制于此,例如低温多晶硅薄膜晶体管也可以采用CMOS晶体管架构。图1是根据本专利技术的实施例的NMOS晶体管的结构示意图。图2是根据本专利技术的实施例的NMOS晶体管的制作方法的流程图。一并参照图1和图2,在步骤S201中,在基板100上形成图案与即将形成的多晶硅图案层103的图案相同的遮光图案层101。基板100可例如为一透明的玻璃基板或树脂基板。遮光图案层101可例如由黑色金属材料制成,本专利技术并不作具体限定。在步骤S202中,在基板100上形成覆盖该遮光图案层101的缓冲层102。缓冲层102可以是由绝缘材料形成的单层结构,也可以是由至少两种绝缘材料形成的叠层结构。例如,缓冲层102可为通过PECVD工艺在基板100上形成的SiNx/SiOx叠层结构。在步骤S203中,在缓冲层102上形成多晶硅图案层103。以下对多晶硅图案层103的制作进行详细说明。具体请参照图3至图5。图3是根据本专利技术的实施例的遮光图案层和多晶硅图案层的俯视图。图4是图3的侧视图。在图3和图4中,为了便于示出遮光图案层和多晶硅图案层,将缓冲层102省去。参照图3和图4,遮光图案层101和多晶硅图案层103具有完全相同的形状。优选地,在本实施例中,遮光图案层101和多晶硅图案层本文档来自技高网...
低温多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、液晶面板及显示器

【技术保护点】
一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括:在基板上形成图案与即将形成的多晶硅图案层的图案相同的遮光图案层;在所述基板上形成覆盖所述遮光图案层的缓冲层;在所述缓冲层上形成具有特定图案的多晶硅图案层;对所述多晶硅图案层进行离子注入;在所述缓冲层上形成覆盖所述多晶硅图案层的第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成栅极;对所述多晶硅图案层再次进行离子注入,以形成两个轻掺杂部和两个重掺杂部;在所述第一绝缘层上形成覆盖所述栅极的第二绝缘层;形成贯穿所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的第一通孔和第二通孔,以将两个重掺杂部暴露;在所述第二绝缘层上形成填充所述第一通孔与两个重掺杂部之一接触的源极以及填充所述第二通孔与两个重掺杂部之另一接触的漏极。

【技术特征摘要】
1.一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括:在基板上形成图案与即将形成的多晶硅图案层的图案相同的遮光图案层;在所述基板上形成覆盖所述遮光图案层的缓冲层;在所述缓冲层上形成具有特定图案的多晶硅图案层;对所述多晶硅图案层进行离子注入;在所述缓冲层上形成覆盖所述多晶硅图案层的第一绝缘层;在所述第一绝缘层上形成栅极;对所述多晶硅图案层再次进行离子注入,以形成两个轻掺杂部和两个重掺杂部;在所述第一绝缘层上形成覆盖所述栅极的第二绝缘层;形成贯穿所述第二绝缘层和所述第一绝缘层的第一通孔和第二通孔,以将两个重掺杂部暴露;在所述第二绝缘层上形成填充所述第一通孔与两个重掺杂部之一接触的源极以及填充所述第二通孔与两个重掺杂部之另一接触的漏极。2.根据权利要求1所述的低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法还包括:在所述第二绝缘层上形成覆盖所述源极和所述漏极的有机平坦层;在所述有机平坦层中形成将所述漏极暴露的第三通孔;在所述有机平坦层上形成公共电极;在所述有机平坦层上形成覆盖所述公共电极并填充所述第三通孔的钝化层;在所述钝化层中形成位于所述第三通孔中的过孔,以将所述漏极暴露;在所述钝化层上形成填充所述过孔与所述漏极接触的像素电极。3.根据权利要求1或2所述的低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,在所述缓冲层上形成具有特定图案的多晶硅图案层的具体方法包括:在所述缓冲层上形成一非晶硅层;以退火方式使所述非晶硅层再结晶,以形成多晶硅层;在所述多晶硅层上涂布一层光阻;以所述遮光图案层作为掩膜光罩,在所述基板下进行光照射,从而对所述光阻进行曝光;对被曝光的光阻进行显影,将被曝光的光阻去除,以暴露相应位置的多晶硅层;对暴露的多晶硅层进行蚀刻,以将暴露的多晶硅层去除;去除掉剩余的光阻,以形成具有特定图案的多晶硅图案层。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈辰
申请(专利权)人:武汉华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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