LTPS TFT基板的制造方法及LTPS TFT基板技术

本申请实施例提供一种LTPS TFT基板的制造方法及LTPS TFT基板，本申请中采用酸性试剂刻蚀所述栅极金属层的表面，形成凹凸不平的表面，在该凹凸不平的表面上涂布光阻图案，增加光阻图案与栅极金属层的附着力，采用酸性试剂刻蚀有光阻图案的栅极金属层的两侧，刻蚀出准栅极，然后用风刀干燥准栅极和光阻图案，光阻图案不会被吹掉，以准栅极为遮蔽层，对多晶硅有源层两端没有被准栅极遮盖的部分进行N型离子重掺杂，由于存在光阻图案的保护，等离子体掺杂过程不会刻蚀掉栅极图案，既能节约一道光罩成本，又能保护栅极的完整性，从而提升LTPS TFT基板制程良率。

【技术实现步骤摘要】
LTPSTFT基板的制造方法及LTPSTFT基板
本申请涉及显示
，尤其涉及一种LTPSTFT基板的制造方法及LTPSTFT基板。
技术介绍
薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)阵列(Array)基板是目前LCD装置和AMOLED装置中的主要组成部件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向，用于向显示器提供驱动电路，通常设置有数条栅极扫描线和数条数据线，该数条栅极扫描线和数条数据线限定出多个像素单元，每个像素单元内设置有薄膜晶体管和像素电极，薄膜晶体管的栅极与相应的栅极扫描线相连，当栅极扫描线上的电压达到开启电压时，薄膜晶体管的源极和漏极导通，从而将数据线上的数据电压输入至像素电极，进而控制相应像素区域的显示。通常阵列基板上薄膜晶体管包括层叠设置于衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极、及绝缘保护层。其中，低温多晶硅(LowTemperaturePoly-Silicon，LTPS)薄膜晶体管与传统非晶硅(A-Si)薄膜晶体管相比，虽然制作工艺复杂，但因其具有更高的载流子迁移率，被广泛用于中小尺寸高分辨率的LCD和AMOLED显示面板的制作，低温多晶硅被视为实现低成本全彩平板显示的重要材料。目前NPMASK技术制作LTPS阵列基板的有源层时，多晶硅有源层中重掺杂区需要一次光罩，多晶硅有源层中轻掺杂区还需要一次光罩，总共需要两次光罩，Re-etchMASK技术与上述NPMASK技术相比，在图案化形成多晶硅有源层后，不通过光阻图案对有源层进行重掺杂，而是对栅极金属层进行两次蚀刻，以第一次蚀刻后的栅极金属图案来定义重掺杂的源/漏极接触区域，以第一次蚀刻后的栅极金属图案为遮蔽层，向多晶硅有源层两端进行重掺杂而植入高剂量的N型离子或磷离子P+，接着对第一次蚀刻后的栅极金属图案进行第二次蚀刻得到栅极，以栅极为遮蔽层，向多晶硅有源层两端植入进行轻掺杂而植入低剂量的N型离子或磷离子P+，以形成沟道区和源/漏极接触区之间的轻掺杂区。Re-etchMASK技术的主要优点为减少一道光刻制程，从而降低一道光罩的生产成本和减少LTPSTFT基板的制程时间，提高生产产能。现有技术中Re-etchMASK技术中，第一次蚀刻后，来充当NPMASK进行离子植入，然而在第一次蚀刻后的栅极金属图案后，由于湿发蚀刻中硝酸和磷酸混合溶液只能蚀刻栅极金属膜层，对光阻层却是无影响，故第一次蚀刻后的栅极金属后，有一部分光阻层悬空，在湿蚀刻机台清洗蚀刻液体的时候，在过机台干燥时候，风刀在吹干基板表面的液体残留时候，一部分悬空光阻层，容易被风刀掀起，甚至被吹掉断裂，造成光阻层缺失，第二次蚀刻后的栅极金属图案无光阻层保护，裸露在外栅极金属图案也被蚀刻吃掉，形成水平断线结构，该处栅级无法传递驱动电路中扫描信号，对应的区域显示为黑色，影响了LTPSTFT基板正常工作，降低LTPSTFT基板色的生产良率的技术问题，需要改进。
技术实现思路
本申请实施例提供一种LTPSTFT基板的制造方法及LTPSTFT基板，能够解决Re-etchMASK技术中第一次蚀刻后，来充当NPMASK进行离子植入，然而在第一次蚀刻后的栅极金属图案后，由于湿发蚀刻中硝酸和磷酸混合溶液只能蚀刻栅极金属膜层，对光阻层却是无影响，故第一次蚀刻后的栅极金属后，有一部分光阻层悬空，在湿蚀刻机台清洗蚀刻液体的时候，在过机台干燥时候，风刀在吹干基板表面的液体残留时候，一部分悬空光阻层，容易被风刀掀起，甚至被吹掉断裂，造成光阻层缺失，第二次蚀刻后的栅极金属图案无光阻层保护，裸露在外栅极金属图案也被蚀刻吃掉，形成水平断线结构，该处栅级无法传递驱动电路中扫描信号，对应的区域显示为黑色，影响了LTPSTFT基板正常工作，降低LTPSTFT基板色的生产良率的技术问题。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：本申请实施例提供一种LTPSTFT基板的制造方法，包括：步骤S1、提供衬底基板，在所述衬底基板上形成缓冲层，在所述缓冲层上形成多晶硅有源层，在所述缓冲层上形成覆盖多晶硅有源层的栅极绝缘层，在所述栅极绝缘层上形成栅极金属层；步骤S2、采用酸性试剂刻蚀所述栅极金属层的表面，形成凹凸不平的表面，在该凹凸不平的表面上涂布光阻图案，采用酸性试剂刻蚀有光阻图案的栅极金属层的两侧，刻蚀出准栅极，然后用风刀干燥所述准栅极和所述光阻图案，以所述准栅极为遮蔽层，对所述多晶硅有源层两端没有被所述准栅极遮盖的部分进行N型离子重掺杂，形成多晶硅有源层两端的源/漏极接触区；步骤S3、采用光罩对所述准栅极进行干刻，使所述准栅极两侧被横向蚀刻而宽度减小，形成栅极，以所述栅极为遮蔽层，对所述多晶硅有源层两端没有被栅极遮盖的部分进行N型离子轻掺杂，得到多晶硅有源层中部的对应位于所述栅极下方的沟道区以及所述源/漏极接触区和沟道区之间的轻掺杂区，剥离去除所述光阻图案。在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，所述步骤S2中所述酸性试剂为硝酸和磷酸混合溶液。在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，所述步骤S2中凹凸不平的表面的深度为在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，所述步骤S2中，凹凸不平的表面为波浪形或锯齿形。在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，所述步骤S2中，对所述多晶硅有源层进行离子重掺杂时的掺杂离子浓度为1x1014ions/cm2。在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，所述步骤S3中，对所述多晶硅有源层进行离子轻掺杂时的掺杂离子浓度为1x1012至1x1013ions/cm2范围内。在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，所述多晶硅有源层的材料为金属氧化物，其中，所述源极掺杂区和所述漏极掺杂区均为导电性金属氧化物，所述沟道区为保持半导体特性的金属氧化物。在本申请的LTPSTFT基板的制造方法中，还包括：步骤S4、在所述栅极绝缘层上形成覆盖所述栅极的层间绝缘层，在所述层间绝缘层形成源极和漏极，在所述层间绝缘层上形成钝化层，在所述钝化层形成像素电极，其中，所述源极与所述源极掺杂区电性连接，所述漏极与所述漏极掺杂区电性连接，所述像素电极通过像素过孔与所述漏极电性连接。依据上述LTPSTFT基板的制造方法中，本申请还提供一种LTPSTFT基板，包括衬底基板、设于衬底基板上的缓冲层、设于缓冲层上的多晶硅有源层、设于所述多晶硅有源层上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上的栅极、在所述栅极绝缘层上覆盖所述栅极的层间绝缘层及设于所述层间绝缘层上的源/漏极；所述多晶硅有源层具有位于两端的源/漏极接触区、位于中间的沟道区及位于源/漏极接触区与沟道区之间的轻掺杂区；所述栅极远离所述多晶硅有源层的一侧设置有凹凸不平的表面。在本申请的LTPSTFT基板中，所述源/漏极接触区的掺杂N离子浓度为1x1014ions/cm2，所述轻掺杂区的掺杂N离子浓度为1x1012至1x1013ions/cm2范围内。有益效果：本申请实施例提供一种LTPSTFT基板的制造方法及LTPSTFT基板，本申请中采用酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LTPS TFT基板的制造方法，其特征在于，包括：/n步骤S1、提供衬底基板，在所述衬底基板上形成缓冲层，在所述缓冲层上形成多晶硅有源层，在所述缓冲层上形成覆盖多晶硅有源层的栅极绝缘层，在所述栅极绝缘层上形成栅极金属层；/n步骤S2、采用酸性试剂刻蚀所述栅极金属层的表面，形成凹凸不平的表面，在该凹凸不平的表面上涂布光阻图案，采用酸性试剂刻蚀有光阻图案的栅极金属层的两侧，刻蚀出准栅极，然后用风刀干燥所述准栅极和所述光阻图案，以所述准栅极为遮蔽层，对所述多晶硅有源层两端没有被所述准栅极遮盖的部分进行N型离子重掺杂，形成多晶硅有源层两端的源/漏极接触区；/n步骤S3、采用光罩对所述准栅极进行干刻，使所述准栅极两侧被横向蚀刻而宽度减小，形成栅极，以所述栅极为遮蔽层，对所述多晶硅有源层两端没有被栅极遮盖的部分进行N型离子轻掺杂，得到多晶硅有源层中部的对应位于所述栅极下方的沟道区以及所述源/漏极接触区和沟道区之间的轻掺杂区，剥离去除所述光阻图案。/n

【技术特征摘要】
1.一种LTPSTFT基板的制造方法，其特征在于，包括：
步骤S1、提供衬底基板，在所述衬底基板上形成缓冲层，在所述缓冲层上形成多晶硅有源层，在所述缓冲层上形成覆盖多晶硅有源层的栅极绝缘层，在所述栅极绝缘层上形成栅极金属层；
步骤S2、采用酸性试剂刻蚀所述栅极金属层的表面，形成凹凸不平的表面，在该凹凸不平的表面上涂布光阻图案，采用酸性试剂刻蚀有光阻图案的栅极金属层的两侧，刻蚀出准栅极，然后用风刀干燥所述准栅极和所述光阻图案，以所述准栅极为遮蔽层，对所述多晶硅有源层两端没有被所述准栅极遮盖的部分进行N型离子重掺杂，形成多晶硅有源层两端的源/漏极接触区；
步骤S3、采用光罩对所述准栅极进行干刻，使所述准栅极两侧被横向蚀刻而宽度减小，形成栅极，以所述栅极为遮蔽层，对所述多晶硅有源层两端没有被栅极遮盖的部分进行N型离子轻掺杂，得到多晶硅有源层中部的对应位于所述栅极下方的沟道区以及所述源/漏极接触区和沟道区之间的轻掺杂区，剥离去除所述光阻图案。


2.根据权利要求1所述的LTPSTFT基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中所述酸性试剂为硝酸和磷酸混合溶液。


3.根据权利要求1所述的LTPSTFT基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中凹凸不平的表面的深度为


4.根据权利要求1所述的LTPSTFT基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，凹凸不平的表面为波浪形或锯齿形。


5.根据权利要求1所述的LTPSTFT基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述多晶硅有源层进行离子重掺杂时的掺杂离子浓度为1x1014ions/cm2。

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志浩，唐维，黄建龙，
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