[发明专利]低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板

说明书

技术领域

本发明涉及显示领域，具体涉及一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板。

背景技术

目前，传统的低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)制备过程中，用于连接源/漏极(SD)和低温多晶硅的接触孔(contact hole)可采用干法刻蚀的工艺制备。其中，干法刻蚀气体一般采用CF₄或者SF₆，但是这两种气体对多晶硅的选择比不好，对多晶硅(Poly-Si)的刻蚀速率(etch rate)比较大，容易造成多晶硅较大的损耗，影响SD和Poly-Si的欧姆接触，进而影响薄膜晶体管的电性，甚至导致电流拥挤现象(current crowded)的发生。

发明内容

本发明实施例提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板，用以减少干法刻蚀过程中多晶硅的损耗。

本发明实施例第一方面提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管的制备方法，包括：

提供基板，在所述基板上依次形成缓冲层、低温多晶硅层、源极接触区、漏极接触区、栅极绝缘层、栅极层和介电层，所述源极接触区和所述漏极接触区与所述低温多晶硅层同层设置，且分别设置在所述低温多晶硅层相对的两端；

通过干法刻蚀分别形成贯穿所述介电层和所述栅极绝缘层的第一接触孔和第二接触孔，以分别将所述源极接触区和所述漏极接触区暴露；其中，所述干法刻蚀采用的刻蚀气体包括含氟气体和氢气；

在所述介电层上形成通过所述第一接触孔与所述源极接触区相接的源极，以及形成通过所述第二接触孔与所述漏极接触区相接的漏极。

其中，所述含氟气体包括CF₄和SF₆中的至少一种。

其中，所述含氟气体与所述氢气的流量比为5-15:1。

其中，所述含氟气体与所述氢气的流量比为10:1。

其中，所述含氟气体的流量为100sccm-500sccm。

其中，所述干法刻蚀过程中：气压为30-50mtorr，气体源功率为400-800W，偏置电压为100-200V。

其中，所述栅极绝缘层的材料包括氮化硅和氧化硅中的至少一种，所述栅极绝缘层的厚度为所述介电层的材料包括氮化硅和氧化硅中的至少一种，所述介电层的厚度为

本发明实施例第二方面提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管，所述低温多晶硅薄膜晶体管采用如上述低温多晶硅薄膜晶体管的制备方法制备而成。

其中，所述源极在所述源极接触区中与所述低温多晶硅层的远离所述缓冲层的表面接触，所述漏极在所述漏极接触区中与所述低温多晶硅层的远离所述缓冲层的表面接触。

本发明实施例第三方面提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括如上述所述的低温多晶硅薄膜晶体管。

本发明有益效果：

本发明提供的低温多晶硅薄膜晶体管的制备方法中，在采用干法刻蚀工艺制备接触孔时，在刻蚀气体中增加一定含量的H₂，H₂可以抑制CF₄或者SF₆等含氟气体对底层多晶硅的刻蚀，使CF₄或者SF₆对多晶硅的刻蚀速率很小，增大对多晶硅的选择比，造成的多晶硅损耗很少，可以使源/漏极与所述低温多晶硅层的表面形成良好的欧姆接触，从而可以大幅度改善薄膜晶体管的电性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的低温多晶硅薄膜晶体管的制备方法流程图；

图2为步骤S01中形成有缓冲层、低温多晶硅层、栅极绝缘层、栅极层和介电层的基板的示意图；

图3为步骤S02中形成有第一接触孔和第二接触孔的基板结构示意图；

图4为步骤S03中形成有源极和漏极的基板结构示意图；

图5为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图；

图6为通过现有技术的干法刻蚀工艺制得的低温多晶硅薄膜晶体管的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。