一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管技术

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管，该制作方法包括：提供一衬底基板；在衬底基板上形成多晶硅构成的有源层；在有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层。由于在本发明专利技术的技术方案中，受第一栅绝缘层预设本征张应力的作用，有源层中多晶硅的晶格尺寸会发生变化，从而可有效提高薄膜晶体管的载流子迁移率。由此可见，本发明专利技术的技术方案在不增加额外工艺或结构的前提下，通过设置第一栅绝缘层的本征张应力进一步提高了薄膜晶体管的载流子迁移率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管
本专利技术涉及半导体显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管。
技术介绍
在各种显示装置中，例如液晶电视、智能手机、平板电脑、数码相机、自助存取款机等，薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)一般用作开关元件来控制像素，或是用作驱动元件来驱动像素。按照有源层的硅薄膜性质，薄膜晶体管通常可分为非晶硅(a-Si)薄膜晶体管和多晶硅(Poly-Si)薄膜晶体管两种。与非晶硅薄膜晶体管相比较，多晶硅薄膜晶体管具有较高的载流子迁移率，因此利用多晶硅薄膜晶体管制作的显示装置会有较高的分辨率(PPI)以及较快的屏幕刷新率，从而使得多晶硅技术逐渐取代非晶硅技术成为薄膜晶体管研发的主流。目前，一般通过调整准分子激光退火(ExcimerLaserAnnealing，ELA)工艺来提升结晶质量，以提高薄膜晶体管的载流子迁移率。然而，消费市场对显示装置的分辨率越来越高的要求，必然促生具有更高载流子迁移率的薄膜晶体管。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管，用以提供一种载流子迁移率较高的薄膜晶体管。因此，本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制作方法，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成多晶硅构成的有源层；在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层，具体包括：采用等离子体增强化学气相沉积法，在温度为390℃～450℃、功率为1200W～1800W、硅烷/一氧化二氮的流量比为0.5～2的条件下，在所述有源层上形成本征张应力为500MPa～800MPa的所述第一栅绝缘层。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层，具体包括：采用物理气相沉积法，在温度为200℃～400℃、真空度为5*10-4Pa～5*10-3Pa的条件下，在所述有源层上形成本征张应力为500MPa～800MPa的所述第一栅绝缘层。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述第一栅绝缘层的厚度为在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述第一栅绝缘层的材料为二氧化铪、二氧化硅、氮化硅之一或组合。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层之后，还包括：在所述第一栅绝缘层上形成具有预设本征压应力的第二栅绝缘层。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述在所述第一栅绝缘层上形成具有预设本征压应力的第二栅绝缘层，具体包括：采用等离子体增强化学气相沉积法，在温度为250℃～350℃、功率为1200W～1800W、硅烷/氨气的流量比为0.1～3的条件下，在所述第一栅绝缘层上形成本征压应力为-100MPa～-400MPa的所述第二栅绝缘层。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述第二栅绝缘层的厚度为在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，所述第二栅绝缘层的材料为二氧化铪、二氧化硅、氮化硅之一或组合。相应地，本专利技术实施例还提供了一种采用上述制作方法制得的薄膜晶体管。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管，其中该制作方法包括：提供一衬底基板；在衬底基板上形成多晶硅构成的有源层；在有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层。由于在本专利技术的技术方案中，受第一栅绝缘层预设本征张应力的作用，有源层中多晶硅的晶格尺寸会发生变化，从而可有效提高薄膜晶体管的载流子迁移率。由此可见，本专利技术的技术方案在不增加额外工艺或结构的前提下，通过设置第一栅绝缘层的本征张应力进一步提高了薄膜晶体管的载流子迁移率。附图说明图1a和图1b分别为本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的制作方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的制作方法及薄膜晶体管的具体实施方式进行详细的说明。需要说明的是本说明书所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；此外，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。附图中各膜层的形状和大小不反映其在薄膜晶体管中的真实比例，目的只是示意说明本
技术实现思路
。本专利技术实施例提供的一种薄膜晶体管的制作方法，如图1a和图1b所示，具体可以包括以下步骤：S101、提供一衬底基板；S102、在衬底基板上形成多晶硅构成的有源层；S103、在有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层。由于在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，受第一栅绝缘层预设本征张应力的作用，有源层中多晶硅的晶格尺寸会发生变化，从而可有效提高薄膜晶体管的载流子迁移率。由此可见，本专利技术的技术方案在不增加额外工艺或结构的前提下，通过设置第一栅绝缘层的本征张应力进一步提高了薄膜晶体管的载流子迁移率。需要说明的是，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，步骤S101提供一衬底基板中的衬底基板可以是刚性衬底基板，例如玻璃基板；还可以是柔性衬底基板，例如由聚乙烯醚邻苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚醚酰亚胺、聚醚砜或聚酰亚胺等具有优良的耐热性和耐久性的塑料基板，在此不做限定。此外，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，可以采用固相晶化(SolidPhaseCrystallization，SPC)、金属诱导横向晶化(Metal-InducedLateralCrystallization，MILC)或准分子激光退火(ExcimerLaserAnnealing，ELA)等技术形成多晶硅薄膜，再通过对多晶硅薄膜进行构图得到有源层的图案。具体地，以采用准分子激光退火工艺制备多晶硅以便后续形成有源层为例，步骤S102在衬底基板上形成多晶硅构成的有源层，具体可以通过以下步骤进行实现：在衬底基板上依次沉积缓冲层和非晶硅薄膜层；对非晶硅薄膜层进行热退火和准分子激光退火，得到多晶硅薄膜层；在得到的多晶硅薄膜层上涂覆光刻胶，并进行曝光及显影，之后进行刻蚀并去除光刻胶，形成有源层。且在对非晶硅薄膜层进行准分子激光退火的过程中，可以通过调节准分子激光退火工艺参数来提升结晶质量以获得较大的载流子迁移率。进一步地，由于有源层采用多晶硅材料，较佳地，还可以在衬底基板和缓冲层之间形成遮光层，以通过遮光层遮挡外界光线对多晶硅材料的影响，防止有源层产生光生载流子，进而避免影响薄膜晶体管的开关特性。在具体实施时，在本专利技术实施例提供的上述制作方法中，步骤S103在有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层，具体可以通过以下但不限于以下两种可能的实施方式进行实现。具体地，其中一种可能的实施方式为：采用等离子体增强化学气相沉积法，在温度为390℃～450℃、功率为1200W～1800W、硅烷/一氧化二氮(SiH4/N2O)的流量比为0.5～2的条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制作方法，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成多晶硅构成的有源层；其特征在于，还包括：在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制作方法，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成多晶硅构成的有源层；其特征在于，还包括：在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层。2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层，具体包括：采用等离子体增强化学气相沉积法，在温度为390℃～450℃、功率为1200W～1800W、硅烷/一氧化二氮的流量比为0.5～2的条件下，在所述有源层上形成本征张应力为500MPa～800MPa的所述第一栅绝缘层。3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在所述有源层上形成具有预设本征张应力的第一栅绝缘层，具体包括：采用物理气相沉积法，在温度为200℃～400℃、真空度为5*10-4Pa～5*10-3Pa的条件下，在所述有源层上形成本征张应力为500MPa～800MPa的所述第一栅绝缘层。4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一栅绝缘层的厚度为5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，詹裕程，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11