一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板技术

本申请提供一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板，该制造方法包括准备硅片；在硅片上设置低温隔离层；在硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层；在硅片中设置源漏极层；在低温栅极介质层和栅极层上设置低温钝化层；在低温钝化层、栅极层和源漏极层上设置金属层，金属层连接栅极层和源漏极层。通过上述方式，能够降低制造成本，提高制造高分辨率显示中的薄膜晶体管的成功率。

A thin film transistor manufacturing method, a thin film transistor and a display panel

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板
本专利技术涉及一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板。
技术介绍
目前，高分辨率平板显示器(FPDs)在现代信息交换和通信过程中发挥着重要作用。智能手机、电视和笔记本电脑的两种主流技术分别是有源矩阵液晶显示器(AMLCDs)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器。AMOLED和AMOLED显示器都需要一个含有源开关阵列的背板来控制像素的开关状态。这种矩阵通常由在大片玻璃基底上制作的薄膜晶体管构成。FPD的像素由每英寸的像素点(ppi)决定。对于高端智能手机来说，ppi通常大于300，例如，AppleiPhone的ppi为326，SONYXperiaZ5Premium的ppi为806；对近眼领域而言，例如AR和VR，ppi大于500是必要的。为了防止木纹效应，OLED显示器的ppi要采用3000以上，例如，奈德光学公司的GOOVISG1，3147ppi，像素大小＝8.1μm×8.1μm，面板大小为0.6英寸。由于TFTs的电气特性差、不均匀性，所以要在一个像素点里使用更大的宽长比或更多的TFT去满足当前的要求或用于不均匀性的补偿。因此，以TFT背板制作ppi＞800的屏幕极具挑战性。在近眼应用方面，这种面板是基于成熟的现代IC制造工艺-单晶硅晶圆加工制造的。其中涉及了一些高温过程，包括热氧化、掺杂扩散、激活掺杂剂的后退火等。这些工艺温度大多在9001000℃。而小尺寸和高温工艺使得硅片加工费用远比FDRTFT背板的制备昂贵。针对于现有技术，如何设计开发一种使用较低成本制作ppi＞1000的FPD的制作工艺，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板。本专利技术解决上述技术问题采用的一个技术方案是：一种薄膜晶体管的制造方法，其中，所述制造方法包括：准备硅片；在所述硅片上设置低温隔离层；在所述硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层；在所述硅片中设置源漏极层；在所述低温栅极介质层和所述栅极层上设置低温钝化层；在所述低温钝化层、所述栅极层和所述源漏极层上设置金属层，所述金属层连接所述栅极层和所述源漏极层。本专利技术解决上述技术问题采用的另一个技术方案是：提供一种薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管包括：硅片和形成于所述硅片一侧的低温隔离层；低温栅极介质层，形成于所述硅片靠近所述低温隔离层的一侧；栅极层，形成于所述低温栅极介质层背离所述硅片的一侧；源漏极层，形成于所述硅片中；低温钝化层，形成于所述低温栅极介质层和所述栅极层上；金属层，形成于所述低温钝化层、所述栅极层和所述源漏极层上，连接所述栅极层和所述源漏极层。本专利技术解决上述技术问题采用的又一个技术方案是：提供一种显示面板，其中，所述显示面板包括如上述的薄膜晶体管。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请提供一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板，该制造方法包括准备硅片；在硅片上设置低温隔离层；在硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层；在硅片中设置源漏极层；在低温栅极介质层和栅极层上设置低温钝化层；在低温钝化层、栅极层和源漏极层上设置金属层，金属层连接栅极层和源漏极层。通过在低温状态下，在硅片上设置低温隔离层、低温栅极介质层、栅极层、源漏极层、低温钝化层和金属层，解决了现有技术中制造高分辨率的薄膜晶体管的成功率低、成本高的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：图1是本申请一种薄膜晶体管一实施例的结构示意图；图2是本申请一种薄膜晶体管的制造方法一实施例的流程示意图；图3是本申请一种薄膜晶体管的制造方法另一实施例的流程示意图；图4是本申请一种薄膜晶体管另一实施例的结构示意图；图5是本申请一种薄膜晶体管的制造方法又一实施例的流程示意图；图6是本申请一种薄膜晶体管又一实施例的结构示意图；图7是本申请一种薄膜晶体管的制造方法再一实施例的流程示意图；图8是本申请一种薄膜晶体管再一实施例的结构示意图；图9是本申请一种显示面板一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。请参阅图1和图2，图1是本申请一种薄膜晶体管一实施例的结构示意图，图2是本申请一种薄膜晶体管的制造方法一实施例的流程示意图。该薄膜晶体管100包括硅片11、低温隔离层12、低温栅极介质层13、栅极层14、源漏极层15、低温钝化层16和金属层17。其中，低温隔离层12形成于硅片11的一侧；低温栅极介质层13，形成于硅片11靠近低温隔离层12的一侧；栅极层14，形成于低温栅极介质层13背离硅片11的一侧；源漏极层15，形成于硅片11中；低温钝化层16，形成于低温栅极介质层13和栅极层14上；金属层17，形成于低温钝化层16、栅极层14和源漏极层15上，连接栅极层14和源漏极层15。为制得图1所示的薄膜晶体管100，本实施例所揭示的方法具体可以包括以下步骤：S11：准备硅片。本实施例中采用低温金属氧化物半导体(MOS，Metal-Oxide-Semiconductor)工艺，互补式金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetalOxideSemiconductor)是成熟的现代集成电路工艺。CMOS工艺包括了NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属氧化物半导体)工艺和PMOS(positivechannelMetalOxideSemiconductor，P沟道MOS晶体管)工艺，一般来说电路设计可以用单独的NMOS工艺实现，或者是单独的PMOS工艺实现，也可以同时用NMOS和PMOS组合的工艺来实现，即CMOS工艺。CMOS工艺制程最高温度约9001000℃，而平板显示器(FPD，Flat-paneldisplays)薄膜晶体管(TFT，Thin-FilmTransistor)工艺通常在大面积玻璃基板上制造，制程温度通常在600℃以下。TFT的电学特性虽然逊于单晶硅器件，但可应用于大面积低成本制造，高性能TFT基板可满足电视和手机应用需要，像素密度(pixelperinch，简称ppi)可高达800-2500。新型的增强现实(AR)/虚拟现实(VR)等近眼应用需要更高的像素密度以避免颗粒效应，高端近眼应用显示屏ppi超过3000，只能用硅工艺制作。在本实施例中将硅片11作为基板，硅片11可以为硅晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：/n准备硅片；/n在所述硅片上设置低温隔离层；/n在所述硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层；/n在所述硅片中设置源漏极层；/n在所述低温栅极介质层和所述栅极层上设置低温钝化层；/n在所述低温钝化层、所述栅极层和所述源漏极层上设置金属层，所述金属层连接所述栅极层和所述源漏极层。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
准备硅片；
在所述硅片上设置低温隔离层；
在所述硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层；
在所述硅片中设置源漏极层；
在所述低温栅极介质层和所述栅极层上设置低温钝化层；
在所述低温钝化层、所述栅极层和所述源漏极层上设置金属层，所述金属层连接所述栅极层和所述源漏极层。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅片为P型硅片，在所述硅片上设置低温隔离层的步骤之前包括：
在所述P型硅片上设置第一二氧化硅层；
在所述第一二氧化硅层上设置光刻胶并进行图形化处理，注入第一N型离子以在所述P型硅片和所述第一二氧化硅层之间形成N阱，除去所述光刻胶；
在所述第一二氧化硅层上设置所述光刻胶并进行图形化处理，注入第一P型离子以在所述P型硅片和所述第一二氧化硅层之间形成P场，除去所述光刻胶和所述第一二氧化硅层；
在所述硅片上设置低温隔离层的步骤包括：
在所述P型硅片上沉积二氧化硅，对所述二氧化硅层进行图形化处理，得到第二二氧化硅层，对所述第二二氧化硅层图形化处理得到所述低温隔离层。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层的步骤包括：
在所述P型硅片上沉积栅极介质，对所述栅极介质图形化以形成所述低温栅极介质层；
在所述低温栅极介质层上沉积栅极金属以形成所述栅极层；
在所述硅片中设置源漏极层的步骤包括：
对所述N阱注入第二P型离子以进行掺杂处理，得到第一源漏极层；
对所述P型硅片注入N型离子以进行掺杂处理，得到第二源漏极层。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述低温栅极介质层和所述栅极层上设置低温钝化层的步骤包括：
在所述低温隔离层、所述栅极层和所述低温栅极介质层上依次沉积氮化硅和氧化硅，对所述氮化硅和所述氧化硅进行快速热退火处理得到所述低温钝化层，其中加热温度小于或者等于600℃；
对所述低温钝化层图形化处理得到接触孔，以裸露出所述栅极层、所述第一源漏极层和所述第二源漏极层；
在所述低温钝化层、所述栅极层和所述源漏极层上设置金属层，所述金属层连接所述栅极层和所述源漏极层的步骤包括：
在所述低温钝化层和所述接触孔上沉积金属，对所述金属图形化处理；
对所述金属层进行合成气体退火处理。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述硅片上依次设置低温栅极介质层和栅极层的步骤之前包括：
在所述硅片上设置体掺杂区，其中所述体掺杂区设置于所述硅片朝向所述低温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张猛，周玮，闫岩，王文，郭海成，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44