專利名稱：薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步，用戶對(duì)顯示裝置的需求不斷增加，TFT-1XD(Thin FilmTransistor-Liquid Crystal Display,薄膜場效應(yīng)晶體管液晶顯示器)也在手機(jī)、液晶顯示器、平板電腦等產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，隨著顯示裝置的不斷普及，人們對(duì)于顯示裝置的色彩質(zhì)量、對(duì)比度、可視角度、響應(yīng)速度、低功耗的需求也日益增長，于是，OLED (Organic Light-Emitting Diode,薄膜場效應(yīng)晶體管有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器也開始逐漸進(jìn)入了用戶的視野。LTPS-TFT(Low Temperature Polycrystal line Silicon-ThinFilm Transistor,低溫多晶硅薄膜場效應(yīng)晶體管)由于其低溫多晶硅的原子排列規(guī)則、遷移率高、器件尺寸小且驅(qū)動(dòng)能力高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于高分辨率的TFT-LCD和電流型驅(qū)動(dòng)的TFT-OLED中。但是，現(xiàn)有技術(shù)在制作LTPS-TFT時(shí)，由于需要準(zhǔn)分子激光晶化、離子注入、摻雜粒子激活等工藝，通常需要進(jìn)行8-12次光刻掩膜工藝才能制作完成該LTPS-TFT，因此，在研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)上耗時(shí)時(shí)間長，并且工藝難于控制，制作成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置，能夠減少制作LTPS-TFT所需的光刻掩膜工藝的次數(shù)，縮短研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低制作成本。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管的制作方法，包括:在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層；采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極。所述在所述多晶硅層上形成掩膜層之前，所述方法還包括: 在所述多晶硅層上形成柵絕緣層。所述在形成有源層及存儲(chǔ)電容下電極之后，所述方法還包括:在所述柵絕緣層上形成柵極和存儲(chǔ)電容上電極；在所述柵極和存儲(chǔ)電容上電極上形成絕緣層；處理所述基板， 以使得所述有源層及存儲(chǔ)電容下電極發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)。所述在所述有源層及存儲(chǔ)電容下電極發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)之后，所述方法還包括:在所述絕緣層上形成有機(jī)平坦層；
在所述有機(jī)平坦層、絕緣層和柵絕緣層內(nèi)形成過孔；在所述有機(jī)平坦層上形成像素電極層。所述方法還包括: 在所述像素電極層上形成像素定義層。所述方法還包括:采用一次構(gòu)圖工藝和摻雜工藝在所述有源層形成輕摻雜區(qū)域。所述在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層的方法，具體包括:在所述基板上形成非晶硅薄膜；將所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜；形成所述對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層。將所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜的方法，具體包括:采用準(zhǔn)分子激光晶化工藝、金屬誘導(dǎo)晶化工藝、固相晶化工藝中一種或多種的組合，將所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，包括:基板；設(shè)置于所述基板上的有源層及電容下電極，所述有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述電容下電極的材料相同。所述薄膜晶體管還包括:設(shè)置于所述多晶硅層上的柵絕緣層。所述薄膜晶體管還包括:設(shè)置于所述柵絕緣層上的柵極和存儲(chǔ)電容上電極；設(shè)置于所述柵極和存儲(chǔ)電容上電極上的絕緣層。所述薄膜晶體管還包括:設(shè)置于所述絕緣層上的有機(jī)平坦層；所述有機(jī)平坦層、絕緣層和柵絕緣層內(nèi)形成有過孔； 設(shè)置于所述有機(jī)平坦層上的像素電極。所述薄膜晶體管還包括:設(shè)置于所述像素電極層上的像素定義層。所述薄膜晶體管的有源層還包括輕摻雜區(qū)域。本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板，包括具有上述任一特征的薄膜晶體管。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括具有上述任一特征的陣列基板。本發(fā)明實(shí)施例所提供的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置，薄膜晶體管的制作方法包括在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層，采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極。通過該方案，由于采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極，與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了制作LTPS-TFT所需的構(gòu)圖工藝的次數(shù)，縮短了研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低了工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低了制作成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制作方法流程圖一；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖二；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖三；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖四；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖五；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖六；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖七；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖八；圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖九；圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十；圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十一；圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十二；圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十三；圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制作方法流程圖二 ；圖17為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十四；圖18為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十五；圖19為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖十六。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是:本發(fā)明的“上” “下”只是參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，不作為限定用語。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管的制作方法，包括:在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層；采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極。具體包括:在多晶硅層上形成掩膜層；對(duì)掩膜層進(jìn)行曝光后，去除對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域的源極、漏極以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域上方的掩膜層；采用離子注入等摻雜工藝，將離子注入有源層摻雜區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，以形成有源層及存儲(chǔ)電容下電極。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的制作方法，該方法包括:SlOl、在基板上沉積緩沖層。如圖2所示，在經(jīng)過預(yù)先清洗的基板100上，以PECVD(PlasmaEnhancedChemical Vapor Deposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)、LPCVD (LowPressure Chemical Vapor Deposition,低壓化學(xué)氣相沉積)、APCVD (AtmosphericPressure Chemical VaporDeposition,大氣壓化學(xué)氣相沉積)、ECR-CVD (ElectronCyclotronResonance-Chemical Vapor Deposition,電子回旋諧振化學(xué)氣相沉積)或者灘射等方法形成緩沖層101，以阻擋基板100中所含的雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入有源層中，防止對(duì)TFT元件的閾值電壓和漏電流等特性產(chǎn)生影響。需要補(bǔ)充的是，緩沖層101的材料為氧化硅和/或氮化硅，即緩沖層101可以為單
層的氧化硅、氮化硅或者二者的疊層。進(jìn)一步地，緩沖層101厚度可以在300埃至10000埃的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，緩沖層101的厚度可以在500埃至4000埃的范圍內(nèi)，并且，沉積緩沖層101的溫度在不大于600°C，SP沉積溫度600°C或更低溫度下。需要補(bǔ)充的是，由于傳統(tǒng)的堿性玻璃中鋁、鋇、鈉等金屬雜質(zhì)的含量較高，在高溫處理工藝中容易發(fā)生金屬雜質(zhì)的擴(kuò)散，因此，基板101可以優(yōu)選為無堿玻璃基板。需要說明的是，在基板上可選擇性的形成緩沖層，為避免玻璃基板中的雜質(zhì)影響多晶硅層，本實(shí)施例中優(yōu)選在基板上形成緩沖層。S102、在緩沖層上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層。示例性的，如圖3所示，在緩沖層101上形成對(duì)應(yīng)于有源層102區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域的多晶硅層的方法具體可以包括S201至S203:S201、在緩沖層上形成非晶硅薄膜。如圖4所示，在緩沖層101沉積非晶硅薄膜，沉積非晶硅薄膜的方法可以為PECVD、LPCVD, APCVD, ECR-CVD或者濺射等方法，并且，沉積非晶硅薄膜的溫度在不大于600°C，SP沉積溫度600°C或更低溫度下。S202、將非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜。在緩沖層101沉積非晶硅薄膜后，采用晶化工藝，將非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜。其中，采用晶化工藝，將非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜的方法，具體包括:采用準(zhǔn)分子激光晶化工藝、金屬誘導(dǎo)晶化工藝、固相晶化工藝中一種或多種的組合，將非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜。需要說明的是，采用不同的晶化工藝，在制作薄膜晶體管時(shí)的工藝過程會(huì)有所不同，需要根據(jù)具體情況增加熱處理脫氫、沉積誘導(dǎo)金屬、熱處理晶化、源漏區(qū)的摻雜及摻雜雜質(zhì)的激活等工藝，本發(fā)明不做限制。S203、形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層。如圖5所示，采用晶化工藝，將非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜后，采用構(gòu)圖工藝，形成對(duì)應(yīng)于有源層102區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域的多晶硅層。其中，構(gòu)圖工藝具體包括光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕光刻膠去除等步驟，刻蝕工藝可以為等離子刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕、電感耦合等離子體刻蝕等干法刻蝕方法，刻蝕氣體可以為含氟、氯的氣體，如CF4、CHF3、SF6、CC12F2氣體，也可以為上述氣體與02的混合氣體。需要補(bǔ)充的是，有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103的厚度可以在100埃至3000埃的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103的厚度可以在500埃至1000埃的范圍內(nèi)。S103、在多晶硅層上形成柵絕緣層。如圖6所示，采用PECVD、LPCVD、APCVD、ECR-CVD或者濺射等方法，在多晶硅層上形成柵絕緣層104，以使得在形成源極和漏極時(shí)，不會(huì)破壞有源層102，從而影響薄膜晶體管的性能，并且，沉積柵絕緣層104的溫度在不大于600°C，即沉積溫度600°C或更低溫度下。其中，柵絕緣層104的厚度能夠根據(jù)薄膜晶體管的具體設(shè)計(jì)進(jìn)行適應(yīng)性改變，通常的，柵絕緣層104的厚度可以在500埃至2000埃的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，柵絕緣層104的厚度可以在600埃至1500埃的范圍內(nèi)。柵絕緣層104的材料為氧化硅和/或氮化硅，即柵絕緣層104可以為單層的氧化硅、氮化硅或者二者的疊層。S104、在柵絕緣層上形成掩膜層。如圖7所示，在柵絕緣層104上，采用PECVD、LPCVD, APCVD, ECR-CVD或者濺射等方法形成掩膜層105。S105、對(duì)掩膜層進(jìn)行曝光后，去除對(duì)應(yīng)于有源層摻雜區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域上方的掩膜層。如圖8所示，在柵絕緣層104上形成掩膜層105后，對(duì)掩膜層進(jìn)行曝光后，去除對(duì)應(yīng)于有源層102區(qū)域的源極1020、漏極1021以及電容下電極103區(qū)域上方的掩膜層105。S106、采用離子注入等摻雜工藝，將離子注入有源層摻雜區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，以形成有源層摻雜區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極。如圖9所示，采用離子注入工藝，將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)域1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，以形成有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103。其中，離子注入工藝可以采用具有質(zhì)量分析儀的離子注入工藝、不具有質(zhì)量分析儀的離子云式注入工藝、等離子注入工藝或者固態(tài)擴(kuò)散式注入工藝。優(yōu)選地，離子注入工藝為離子云式注入工藝，對(duì)有源層重?fù)诫s區(qū)域1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層進(jìn)行重劑量注入以形成有源層重?fù)诫s區(qū)1020、1021和存儲(chǔ)電容下電極103。需要補(bǔ)充的是，根據(jù)用戶需要，在制作薄膜晶體管時(shí)，可以采用含硼或者磷元素的氣體進(jìn)行離子注入工藝，已形成P溝道型薄膜晶體管或N溝道型薄膜晶體管。例如，以重量百分比在5%至15%范圍內(nèi)的B2H6和重量百分比在85%至95%范圍內(nèi)的H2的混合氣體作為注入氣體，離子注入的能量為10千電子伏至200千電子伏，優(yōu)選地，離子注入的能量為40千電子伏至100千電子伏。每立方厘米的離子注入劑量為IX 1011至I X 1020個(gè)，優(yōu)選地，每立方厘米的離子注入劑量為I X 1013至8 X 1015個(gè)。或者，以重量百分比在5 %至15 %范圍內(nèi)的PH3/H2的混合氣體作為離子注入時(shí)采用的氣體，其實(shí)施方式與上述B2H6和重量百分比在85 %至95 %范圍內(nèi)的H2的混合氣體作為注入氣體，同樣可以起到形成有源層重?fù)诫s區(qū)1020、1021和存儲(chǔ)電容下電極103的效果。
需要說明的是，在形成有源層重?fù)诫s區(qū)之后，為提高TFT的性能，也可以在增加一步構(gòu)圖工藝和摻雜工藝，在兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)內(nèi)側(cè)各形成一個(gè)輕摻雜區(qū)域，形成五區(qū)的LTPS-TFT。S107、剝離掩膜層。如圖10所示，當(dāng)采用離子注入工藝，將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)域1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，以形成有源層重?fù)诫s區(qū)102及存儲(chǔ)電容下電極103之后，灰化剝離掩膜層105。S108、在柵絕緣層上形成柵極和存儲(chǔ)電容上電極。如圖11所示，在形成有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103之后，采用濺射、熱蒸發(fā)、PECVD、LPCVD、APCVD或ECR-CVD等方法，在柵絕緣層104上形成一層金屬層，采用濕法刻蝕或干法刻蝕的方法，形成柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107。其中，柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107的材料選用金屬、金屬合金等導(dǎo)電材料,柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107的厚度可以在1000埃至8000埃的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107的厚度可以在2500埃至4000埃的范圍內(nèi)。S109、在柵極和存儲(chǔ)電容上電極上形成絕緣層。如圖12所示，在柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107上，采用濺射、PECVD、LPCVD、APCVD或ECR-CVD等方法，形成絕緣層108，其中，絕緣層108的厚度可以在3000埃至9000埃的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，絕緣層108的厚度可以在4000埃至6000埃的范圍內(nèi)。需要補(bǔ)充的是，絕緣層108的材料為氧化硅和/或氮化硅，即絕緣層108可以為單
層的氧化硅、氮化硅或者二者的疊層。S110、處理有源層及存儲(chǔ)電容下電極，以使得有源層重?fù)诫s區(qū)及存儲(chǔ)電容下電極發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)。具體可以采用退火工藝處理有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103，以使得有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)。退火工藝可以選擇RTA(RapidThermal Annealing,快速熱退火)、ELA (Excimer Laser Annealer,準(zhǔn)分子激光退火)或爐退火工藝。例如，采用爐退火工藝，在400至600的溫度下，退火氣氛為氮?dú)狻錃饣蛘哒婵罩?，退?.5小時(shí)至10小時(shí)。相應(yīng)的，若退火的溫度較高，則退火時(shí)間可以縮短至2小時(shí)以下。本發(fā)明提供的薄膜晶體管的制作方法，只用進(jìn)行一次退火就可同時(shí)實(shí)現(xiàn)離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)。離子激活反應(yīng)和氫化能夠使源極1020、漏極1021和存儲(chǔ)電容下電極103內(nèi)的離子從不規(guī)則排列變?yōu)橐?guī)則排列，提高了薄膜晶體管的導(dǎo)電性，改善了薄膜晶體管的性能。需要說明的是，SllO只要放在S107之后進(jìn)行就可以達(dá)到離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)的目的，但是由于絕緣層108的材料中含有氫元素，能夠直接為有源層102和存儲(chǔ)電容下電極103提供氫化反應(yīng)所需的氫元素，節(jié)省了資源，所以將退火工藝放在形成絕緣層108的S109之后。Slll、在絕緣層上形成有機(jī)平坦層。如圖13所示，在絕緣層108上形成有機(jī)平坦層109。平坦層109的材料選用亞克力材料，且平坦層109的厚度可以在8000埃至20000埃的范圍內(nèi)。
S112、在有機(jī)平坦層、絕緣層和柵絕緣層內(nèi)形成過孔。如圖14所示，在絕緣層108上形成有機(jī)平坦層109后，在有機(jī)平坦層109、絕緣層108和柵絕緣層104內(nèi)形成過孔1000。形成過孔的方法可以選擇等離子刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕、電感耦合等離子體刻蝕等干法刻蝕方法，刻蝕氣體可以選擇含氟、氯的氣體，如CF4、CHF3、SF6、CC12F2等氣體，或者上述氣體與02的混合氣體。S113、在有機(jī)平坦層上形成像素電極。如圖15所示，在有機(jī)平坦層109、絕緣層108和柵絕緣層104內(nèi)形成過孔1000后，采用濺射、熱蒸發(fā)、PECVD, LPCVD, APCVD, ECR-CVD等方法，在有機(jī)平坦層109上形成一層透明導(dǎo)電層，采用濕法刻蝕或干法刻蝕的方法，形成像素電極110。其中，像素電極110的厚度為可以在1000埃至8000埃的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，像素電極110的厚度為可以在1500埃至4000埃的范圍內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例所提供的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置，薄膜晶體管的制作方法包括在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層，采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極。通過該方案，由于采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極，與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了制作LTPS-TFT所需的構(gòu)圖工藝的次數(shù)，縮短了研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低了工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低了制作成本。如圖16所示，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管的制作方法，該方法包括:S301、在基板上沉積緩沖層。S302、在緩沖層上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層。S303、在多晶硅層上形成柵絕緣層。S304、在柵絕緣層上形成掩膜層。S305、對(duì)掩膜層進(jìn)行曝光后，去除對(duì)應(yīng)于有源層重?fù)诫s區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域上方的掩膜層。S306、采用離子注入工藝，將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，以形成有源層重?fù)诫s區(qū)及存儲(chǔ)電容下電極。S307、剝離掩膜層。S308、在柵絕緣層上形成柵極和存儲(chǔ)電容上電極。S309、在柵極和存儲(chǔ)電容上電極上形成絕緣層。S310、采用退火工藝處理有源層及存儲(chǔ)電容下電極，以使得有源層及存儲(chǔ)電容下電極發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)。S311、在絕緣層上形成有機(jī)平坦層。S312、在有機(jī)平坦層、絕緣層和柵絕緣層內(nèi)形成過孔。S313、在有機(jī)平坦層上形成像素電極。其中，步驟S301至S313與上述實(shí)施例中所描述的步驟SlOl至S113完全一致，此處不再贅述。S314、在像素電極上形成像素定義層。如圖17所示，若本發(fā)明實(shí)施例所描述的薄膜晶體管的制作方法制作出的薄膜晶體管用于OLED (OrganicLight-Emit ting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管)顯示裝置,則在有機(jī)平坦層109上形成像素電極110之后，在像素電極層110上形成像素定義層111。其中，像素定義層111內(nèi)有開口 1110，用以放置有機(jī)發(fā)光材料。像素定義層111的材料可以為亞克力材料、PI (Polyimide，聚酰亞胺)等材料，像素定義層111的厚度可以在8000埃至25000埃的范圍內(nèi)。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例所描述的薄膜晶體管的制作方法制作出的薄膜晶體管為“頂柵”結(jié)構(gòu)，即有源層設(shè)置于基板與柵絕緣層之間，且柵極形成于柵絕緣層上，本發(fā)明對(duì)薄膜晶體管為“底柵”結(jié)構(gòu)，即柵絕緣層覆蓋柵極，且有源層設(shè)置于柵絕緣層上也同樣適用，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例所提供的薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置，薄膜晶體管的制作方法包括在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層，采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極。通過該方案，由于采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極，與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了制作LTPS-TFT所需的構(gòu)圖工藝的次數(shù)，縮短了研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低了工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低了制作成本。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管1，如圖18所示，包括:基板100 ；設(shè)置于所述基板上的有源層及存儲(chǔ)電容下電極，所述有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述電容下電極的材料相同。具體的，設(shè)置于基板100上的有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103，有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103是通過在設(shè)置于基板100上的對(duì)應(yīng)于有源層102區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域的多晶硅層上形成掩膜層，以及對(duì)掩膜層進(jìn)行曝光后，去除對(duì)應(yīng)于有源層102重?fù)诫s區(qū)域1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域上方的掩膜層，并且采用摻雜工藝(具體可以為離子注入工藝)，將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中得到的。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于多晶硅層上的柵絕緣層104。進(jìn)一步地，薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于柵絕緣層104上的柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107 ；設(shè)置于柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107上的絕緣層108。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于絕緣層108上的有機(jī)平坦層109 ；有機(jī)平坦層109、絕緣層108和柵絕緣層104內(nèi)形成有過孔1000 ；設(shè)置于有機(jī)平坦層109上的像素電極110。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于基板100和多晶硅層之間的緩沖層101。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括基板，設(shè)置于所述基板上的有源層及存儲(chǔ)電容下電極，且有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述電容下電極的材料相同。通過該方案，由于在采用離子注入工藝時(shí)，一次性將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，形成了有源層重?fù)诫s區(qū)及存儲(chǔ)電容下電極，與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了制作LTPS-TFT所需的光刻掩膜工藝的次數(shù)，縮短了研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低了工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低了制作成本。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管1，如圖19所示，包括:基板100;設(shè)置于所述基板上的有源層及電容下電極，所述有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述電容下電極的材料相同。具體的，設(shè)置于基板100上的有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103，有源層102及存儲(chǔ)電容下電極103是通過在設(shè)置于基板100上的對(duì)應(yīng)于有源層102區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域的多晶硅層上形成掩膜層，以及對(duì)掩膜層進(jìn)行曝光后，去除對(duì)應(yīng)于有源層102重?fù)诫s區(qū)域1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域上方的掩膜層，并且采用離子注入工藝，將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)1020、1021以及存儲(chǔ)電容下電極103區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中得到的。進(jìn)一步地，薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于多晶硅層上的柵絕緣層104。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于柵絕緣層104上的柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107 ；設(shè)置于柵極106和存儲(chǔ)電容上電極107上的絕緣層108。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于絕緣層108上的有機(jī)平坦層109 ；有機(jī)平坦層109、絕緣層108和柵絕緣層104內(nèi)形成有過孔1000 ；設(shè)置于有機(jī)平坦層109上的像素電極110。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于像素電極層110上的像素定義層111。其中，像素定義層111內(nèi)有開口 1110，用以放置有機(jī)發(fā)光材料。進(jìn)一步地,薄膜晶體管I還包括:設(shè)置于基板100和多晶硅層之間的緩沖層101。更進(jìn)一步地，為提高TFT的性能，薄膜晶體管I的有源層還可以包括輕摻雜區(qū)，具體可以通過在形成有源層重?fù)诫s區(qū)之后，也可以在增加一步構(gòu)圖工藝和摻雜工藝，在兩個(gè)重?fù)诫s區(qū)內(nèi)側(cè)各形成一個(gè)輕摻雜區(qū)域，形成五區(qū)的LTPS-TFT。本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括基板，設(shè)置于所述基板上的有源層及存儲(chǔ)電容下電極，且有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述存儲(chǔ)電容下電極的材料相同。通過該方案，由于在采用離子注入工藝時(shí)，一次性將離子注入有源層重?fù)诫s區(qū)域以及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域?qū)?yīng)的多晶硅層中，形成了有源層重?fù)诫s區(qū)及存儲(chǔ)電容下電極，與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了制作LTPS-TFT所需的光刻掩膜工藝的次數(shù)，縮短了研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低了工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低了制作成本。本發(fā)明實(shí)施例一種陣列基板，包括具有上述實(shí)施例所描述的任意特征的薄膜晶體管，該薄膜晶體管與上述實(shí)施例完全相同，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示裝置，包括具有上述實(shí)施例所描述的陣列基板。該顯示裝置可以為液晶顯示裝置，包括相對(duì)平行設(shè)置的彩膜基板和上述實(shí)施例所提出的陣列基板，以及填充于彩膜基板和陣列基板之間的液晶；該顯示裝置也可以為OLED顯示裝置，包括上述實(shí)施例所提出的陣列基板，以及蒸鍍于該陣列基板之上的有機(jī)發(fā)光材料及封裝蓋板。本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示裝置，液晶顯示裝置可以為液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等具有顯示功能的產(chǎn)品或者部本發(fā)明不做限制。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，包括: 在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層； 采用一次構(gòu)圖工藝和一次摻雜工藝形成有源層重?fù)诫s區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在所述多晶硅層上形成掩膜層之前，所述方法還包括: 在所述多晶硅層上形成柵絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在形成有源層及存儲(chǔ)電容下電極之后，所述方法還包括: 在所述柵絕緣層上形成柵極和存儲(chǔ)電容上電極； 在所述柵極和存儲(chǔ)電容上電極上形成絕緣層； 處理所述基板，以使得所述有源層及存儲(chǔ)電容下電極發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在所述有源層及存儲(chǔ)電容下電極發(fā)生離子激活反應(yīng)和氫化反應(yīng)之后，所述方法還包括: 在所述絕緣層上形成有機(jī)平坦層； 在所述有機(jī)平坦層、絕緣層和柵絕緣層內(nèi)形成過孔； 在所述有機(jī)平坦層上形成像素電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述方法還包括:` 在所述像素電極層上形成像素定義層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，還包括采用一次構(gòu)圖工藝和摻雜工藝在所述有源層形成輕摻雜區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層的方法，具體包括: 在所述基板上形成非晶硅薄膜； 將所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜； 形成所述對(duì)應(yīng)于有源層區(qū)域及存儲(chǔ)電容下電極區(qū)域的多晶硅層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，將所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜的方法，具體包括: 采用準(zhǔn)分子激光晶化工藝、金屬誘導(dǎo)晶化工藝、固相晶化工藝中一種或多種的組合，將所述非晶硅薄膜轉(zhuǎn)化為多晶硅薄膜。
9.一種薄膜晶體管，其特征在于，包括: 基板； 設(shè)置于所述基板上的有源層及存儲(chǔ)電容下電極，所述有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述存儲(chǔ)電容下電極的材料相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括: 設(shè)置于所述多晶硅層上的柵絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括: 設(shè)置于所述柵絕緣層上的柵極和存儲(chǔ)電容上電極； 設(shè)置于所述柵極和存儲(chǔ)電容上電極上的絕緣層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括:設(shè)置于所述絕緣層上的有機(jī)平坦層； 所述有機(jī)平坦層、絕緣層和柵絕緣層內(nèi)形成有過孔； 設(shè)置于所述有機(jī)平坦層上的像素電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括: 設(shè)置于所述像素電極層上的像素定義層。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管的有源層還包括輕摻雜區(qū)域。
15.一種陣列基板，其特征在于，包括如權(quán)利要求9-14任意一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。
16.一種顯示裝置 ，其特征在于，包括如權(quán)利要求15所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，能夠減少制作LTPS-TFT所需的光刻掩膜工藝的次數(shù)，縮短研發(fā)和大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間，降低工藝復(fù)雜度和監(jiān)控難度，并降低制作成本。本發(fā)明的薄膜晶體管包括基板；設(shè)置于所述基板上的有源層及存儲(chǔ)電容下電極，所述有源層的重?fù)诫s區(qū)域與所述存儲(chǔ)電容下電極的材料相同。
文檔編號(hào)H01L29/786GK103107095SQ20131003053
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者劉政, 任章淳 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司