[发明专利]低温多晶硅薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种低温多晶硅薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置。

背景技术

低温多晶硅薄膜晶体管(Low Temperature Poly-silicon Thin FilmTransistor，简称LTPS TFT)由于具有较高的迁移率和稳定性等优点，已普遍应用于显示器制造领域。

低温多晶硅薄膜晶体管的制备过程一般是在衬底基板1’上形成缓冲层2’和多晶硅薄膜，并对多晶硅薄膜图案化形成薄膜晶体管的有源层3’；在有源层3’上形成栅绝缘层4’；在栅绝缘层4’上形成栅极5’；再在有源层3’内注入离子分别形成源漏极区域(源极区域和漏极区域)；沉积覆盖栅极5’以及栅绝缘层4’的层间绝缘层(ILD)6’；形成直达源极区域和漏极区域的接触孔；再形成金属层7’并图案化形成源极和漏极，源极和漏极通过接触孔分别连接源极区域和漏极区域。在上述TFT的制备过程中，多晶硅薄膜与栅绝缘层之间的界面会产生具有未成键轨道的悬挂键，这是多晶硅晶界的界面态密度增加的很重要的因素，由于悬挂键的影响从而导致薄膜晶体管的载流子迁移率下降，阈值电压升高等显示器件的性能退化问题。

现有技术通常采用氢化工艺向悬挂键供氢从而钝化多晶硅薄膜与栅极绝缘层界面处的悬挂键，然而，由于源漏(S/D)工艺采用钛铝钛(TiAlTi)低电阻率薄膜，其采用的氢化工艺会导致Ti与Al发生反应生成高电阻率TiAl₃合金，造成最终的共用接地端电压(VSS Rs)较大，对最后形成的TFT造成不良影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何减小氢化工艺对形成的薄膜晶体管的不良影响。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法，包括：

S1:在衬底基板上依次形成有源层、栅极绝缘层、栅极以及层间绝缘层；

S2:形成第一金属薄膜层；

S3:对所述有源层和栅极绝缘层进行氢化处理；

S4:形成第二金属薄膜层，所述第二金属薄膜层用于形成源漏极的图形。

进一步地，在步骤S1中形成有源层包括：

在所述衬底基板上形成非晶硅薄膜；

对所述非晶硅薄膜进行晶化处理形成多晶硅薄膜；

对所述多晶硅薄膜图案化形成有源层。

进一步地，步骤S2之前还包括：在所述有源层的源漏区域上方形成过孔，以使在步骤S2中第一金属薄膜层与所述有源层在所述源漏区域相接触；

步骤S2之后还包括：进行第一热处理以使所述第一金属薄膜层与所述有源层在相接触的区域发生反应生成金属硅化物。

进一步地，步骤S3之后还包括：

去除所述第一金属薄膜层中所述相接触区域之外的金属薄膜材料。

进一步地，步骤S3之后还包括：对所述生成的金属硅化物进行第二热处理。

进一步地，所述氢化处理的温度为250～500摄氏度，时间为0.5～3小时。

进一步地，所述第一金属薄膜层的材料为钨、钛、钴、镍中的一种或多种。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种上述方法制作的低温多晶硅薄膜晶体管。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种阵列基板，包括上述的低温多晶硅薄膜晶体管。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。

(三)有益效果

本发明通过在对有源层和栅极绝缘层进行氢化处理之前在层间绝缘层上方形成第一金属薄膜层，在氢化工艺之后，再制作用于形成源漏极的第二金属薄膜层，不但能够避免氢化工艺对源漏极电阻的不良影响，且不会改变形成的薄膜晶体管的特性，从而减小氢化工艺对形成的薄膜晶体管的不良影响。

附图说明

图1是现有技术中对有源层和栅极绝缘层进行氢化处理的示意图；

图2是本发明实施方式提供的一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法的流程图；

图3是本发明实施方式提供的另一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法的流程图；

图4-9是本发明实施方式提供的制作低温多晶硅薄膜晶体管的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图2是本发明实施方式提供的一种低温多晶硅薄膜晶体管的制作方法的流程图，包括：