一种多晶硅薄膜晶体管及其制作方法和显示装置制造方法及图纸

技术编号:11731721 阅读:247 留言:0更新日期:2015-07-15 03:49
本发明专利技术提供一种多晶硅薄膜晶体管及制作方法和显示装置,所述多晶硅薄膜晶体管包括:衬底;形成于所述衬底上的隔离层;形成于所述衬底和所述隔离层上的多晶硅有源层,在所述有源层的两侧形成有两个源漏离子注入区,其中,所述隔离层的两端边缘在所述有源层的两端边缘内。在本发明专利技术提供的多晶硅薄膜晶体管及其制作方法中,能够增大有源层的晶粒尺寸,提高其沟道区的晶粒均匀性,有效避免有源层受背光照射特性恶化,提高了器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种多晶硅薄膜晶体管及其制作方法和显示装置
技术介绍
相对于非晶硅阵列衬底,低温多晶硅阵列衬底拥有高迁移率(可达非晶硅的数百倍)的优点,其薄膜晶体管尺寸可以做得很小,并且反应速度快,是近年来越来越被看好的一种显示面板的阵列衬底,在高分辨率、高画质的有机电致发光显示和液晶显示面板上被越来越多的采用。但由于其构成一般较为复杂,工艺过程繁多,特别是在针对高分辨率的显示面板中,往往需要多个很小尺寸的薄膜晶体管,因此对薄膜晶体管阵列衬底的工艺实现、电学性能、可靠性的要求更高。在如图1所示的现有技术的多晶硅薄膜晶体管结构中,1为衬底,2为有源层,3为栅极绝缘层,4为栅极,5为中间绝缘层,6为过孔。其中,若低温多晶硅阵列衬底用于LCD显示面板产品中,背光源会长时间照射有源层沟道区导致器件特性恶化,产品可靠性低。另外,准分子激光晶化的方法制备的有有源层晶粒尺寸和晶粒在沟道区的均匀性控制困难。而且,从图1中可以看出,现有结构中需要刻蚀中间绝缘层、栅极绝缘层才能形成过孔,一般来说,中间绝缘层的厚度是很大的,在几千埃以上,因此对过孔刻蚀的要求比较高,需要专用的ICP、ECCP等刻蚀设备才可以对应,且容易对有源层过刻造成破坏或形成不良的源漏金属与源漏区的接触。
技术实现思路
本专利技术提供一种多晶硅薄膜晶体管及其制作方法和显示装置,以增大有源层的晶粒尺寸,提高其沟道区的晶粒均匀性,有效避免有源层受背光照射导致特性恶化。本专利技术提供一种多晶硅薄膜晶体管,包括:衬底;形成于所述衬底上的隔离层;形成于所述衬底和所述隔离层上的多晶硅有源层,在所述有源层的两侧形成有两个源漏离子注入区,其中,所述隔离层的两端边缘在所述有源层的两端边缘内。进一步地,还包括:形成于所述衬底和所述隔离层之间的非晶硅层,所述非晶硅层与所述有源层的位置相对应,所述非晶硅层的两侧形成有两个源漏离子注入区。进一步地,所述多晶硅薄膜晶体管还包括:依次形成于所述有源层上的栅极绝缘层、栅极和中间绝缘层,以及形成在所述中间绝缘层和所述栅极绝缘层的两侧的两个过孔。进一步地,所述隔离层为单层的氧化硅、氮化硅或二者的叠层。进一步地,所述非晶硅层为和/或,所述隔离层为进一步地,所述非晶硅层与所述有源层在所述衬底上的投影重合;和/或,所述隔离层与所述栅极在所述衬底上的投影重合。另一方面,本专利技术还提供一种制作多晶硅薄膜晶体管的方法,包括:在衬底上形成隔离层的图形;在所述衬底和所述隔离层上沉积非晶硅层,使之转变为多晶硅层,并形成多晶硅有源层的图形;对所述有源层进行离子注入,在所述有源层的两侧形成两个源漏离子注入区,其中,所述隔离层的两端边缘在所述有源层的两端边缘内。进一步地,所述方法还包括:在所述衬底上与所述有源层对应的区域形成非晶硅层的图形;在对所述有源层进行离子注入的同时对所述非晶硅层进行离子注入,在所述非晶硅层的两侧形成掺杂的非晶硅层。进一步地,在所述形成有源层的图形之后,所述对所述有源层和所述非晶硅层进行离子注入之前还包括:在所述有源层上依次形成栅极绝缘层和栅极的图形;在所述对所述有源层和所述非晶硅层进行离子注入之后还包括:在所述栅极绝缘层和所述栅极上沉积中间绝缘层,并在所述中间绝缘层和所述栅极绝缘层的两侧形成两个过孔。进一步地,所述隔离层为单层的氧化硅、氮化硅或二者的叠层。进一步地,利用同一块掩膜板采用光刻刻蚀分别形成所述非晶硅层的图形与所述有源层的图形;和/或,利用同一块掩膜板采用光刻刻蚀分别形成所述隔离层的图形与所述栅极的图形。进一步地,所述离子注入能量为10~200keV;和/或,所述离子注入剂量为1x1011~1x1020atoms/cm3。再一方面,本专利技术还提供一种显示装置,包括如上任一项所述的多晶硅薄膜晶体管源漏离子注入区。可见,在本专利技术提供的多晶硅薄膜晶体管及其制作方法和显示装置中,通过在多晶硅有源层下设置两端边缘在有源层的两端边缘内的隔离层,能够增大有源层的晶粒尺寸,提高晶粒在沟道区的均匀性,提高器件的电学性能,同时也有效阻挡了背光对多晶硅有源层的照射,有效避免多晶硅有源层受背光照射导致特性恶化。另外,通过进一步在隔离层下设置非晶硅层,本专利技术提供的多晶硅薄膜晶体管及其制作方法和显示装置能够进一步阻挡背光对多晶硅有源层的照射,更有效避免多晶硅有源层受背光照射导致特性恶化,提高了器件的可靠性;同时,由于存在非晶硅层,在刻蚀源漏过孔时,即使有一定的过刻蚀损害多晶硅有源层,由于非晶硅层同样也能起到有源层的作用,因此不会对器件性能造成过大影响,并因此可以不需要采用专用的防止过刻蚀的昂贵的刻蚀设备,降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中多晶硅薄膜晶体管结构示意图;图2是本专利技术实施例1中多晶硅薄膜晶体管结构示意图;图3是本专利技术实施例2中多晶硅薄膜晶体管结构示意图;图4是本专利技术实施例3中制作多晶硅薄膜晶体管的方法流程图;图5是本专利技术实施例4制作多晶硅薄膜晶体管的方法流程图;图6是本专利技术实施例4中非晶硅层的形成示意图;图7是本专利技术实施例4中隔离层的形成示意图;图8是本专利技术实施例4中有源层的形成示意图;图9是本专利技术实施例4中栅极绝缘层和栅极形成示意图;图10是本专利技术实施例4中离子注入示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:本专利技术实施例1首先提供一种多晶硅薄膜晶体管,如图2所示,包括:衬底1;形成于衬底1上的隔离层8;形成于所述衬底1和所述隔离层8上的多晶硅有源层2,在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅薄膜晶体管,其特征在于,包括:衬底;形成于所述衬底上的隔离层;形成于所述衬底和所述隔离层上的多晶硅有源层,在所述有源层的两侧形成有两个源漏离子注入区,其中,所述隔离层的两端边缘在所述有源层的两端边缘内。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅薄膜晶体管,其特征在于,包括:
衬底;
形成于所述衬底上的隔离层;
形成于所述衬底和所述隔离层上的多晶硅有源层,在所述有源层
的两侧形成有两个源漏离子注入区,
其中,所述隔离层的两端边缘在所述有源层的两端边缘内。
2.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜晶体管,其特征在于,还包
括:
形成于所述衬底和所述隔离层之间的非晶硅层,所述非晶硅层与
所述有源层的位置相对应,所述非晶硅层的两侧形成有两个源漏离子
注入区。
3.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜晶体管,其特征在于,所述
多晶硅薄膜晶体管还包括:
依次形成于所述有源层上的栅极绝缘层、栅极和中间绝缘层,以
及形成在所述中间绝缘层和所述栅极绝缘层的两侧的两个过孔。
4.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:
所述隔离层为单层的氧化硅、氮化硅或二者的叠层。
5.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:
所述非晶硅层为和/或,所述隔离层为6.根据权利要求3所述的多晶硅薄膜晶体管,其特征在于:
所述非晶硅层与所述有源层在所述衬底上的投影重合;
和/或,所述隔离层与所述栅极在所述衬底上的投影重合。
7.一种制作多晶硅薄膜晶体管的方法,其特征在于,包括:
在衬底上形成隔离层的图形;
在所述衬底和所述隔离层上沉积非晶硅层,使之转变为多晶硅层,

\t并形成多晶硅有源层的图形;
对所述有源层进行离子注入,在所述有源层的两侧形成两个源漏
离子注入区,
其中,所述隔离层的两端边...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘政龙春平詹裕程陆小勇李小龙
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

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