[发明专利]一种晶体管的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体管的制备工艺，具体涉及一种低漏电薄膜晶体管用低温多晶硅制备工艺。

背景技术

低温多晶硅制备工艺LTPS-TFT比非晶硅制备工艺a-Si-TFT具有更高的迁移率，适宜应用于有源矩阵有机发光二极体面板AMOLED的驱动电路中。常用的低温多晶硅LTPS晶化方法包括准分子激光晶化ELA和金属诱导晶化两种方法。其中，准分子激光晶化ELA形成的晶粒均匀性较差，且晶粒的粗糙度大，表面凸起高度可达10~20nm，导致漏电流较高，虽采用HF、臭氧水交替清洗，将Si表面氧化再用HF除去氧化层，以降低多晶硅表面粗糙度，但其技术效果十分有限，同时，准分子激光晶化ELA 是从a-Si一侧照射的，因此该工艺必须在栅极金属沉积之前进行，进而工艺灵活性较差。而另一种常用的净化方法即金属诱导晶化所形成的低温多晶硅LTPS存在金属离子污染的问题，且漏电流较高，同时，该方法还存在晶化时间长、不适宜于大规模生产的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种晶体管的制备工艺，其激光照射的晶化步骤可在a-Si沉积完成之后和S/D重掺杂之前的任意步骤中进行，增加工艺灵活性。

本发明提供一种晶体管的制备工艺，包括步骤A：于一基板上沉积缓冲层，并在所述缓冲层上沉积非晶硅层，步骤B：于所述非晶硅层的上沉积覆盖层，于所述步骤A之后还包括步骤M：用激光照射基板无膜一侧，使非晶硅熔融形成多晶硅。

进一步地，所述覆盖层为绝缘层。

进一步地，所述绝缘层的材料为Si₃N₄和/或SiO₂，所述绝缘层的厚度为50nm~200nm。

进一步地，所述步骤A之后还包括如下步骤：

步骤C：对所述非晶硅层和覆盖层进行光刻以形成硅岛；

步骤D：于所述硅岛上沉积栅金属层，并刻出金属栅极；

步骤E：再于所述步骤C的结构上继续沉积第一层间介电层，并于所述金属栅极两侧的硅导上形成接触孔；

步骤F：非晶硅的重掺杂，利用自对准工艺，形成源/漏极接触区重掺杂；

步骤G：制作源/漏极、第二层间介电层、氧化铟锡阳极和像素限定层；

所述步骤M置于所述步骤A至B或步骤B至C或步骤C至D或步骤D至E或步骤E至F的两个步骤之间。

进一步地，所述步骤F中非晶硅的重掺杂浓度为1E13cm^-2~1E16cm^-2。

进一步地，所述步骤D中栅金属层的厚度为10nm~500nm；所述步骤E中第一层间介电层的厚度为10nm~500nm。

进一步地，所述步骤M中激光的波长范围为320nm~550nm。

进一步地，所述步骤A中所述基板能使波长为20nm~550nm的激光材料透过。

进一步地，所述步骤A中基板为石英基板、亚克力基板或聚酰亚胺基板。

进一步地，所述步骤A中非晶硅层中含有第三主族或第五主族元素，所述第三主族或第五主族元素的掺杂浓度为1E10cm^-2~1E12cm^-2，所述非晶硅层的厚度为10nm~500nm。

本发明具有的优点在于：

本发明提供一种晶体管的制备工艺，通过在非晶硅层上沉积覆盖层，并用激光照射基板无膜一侧使非晶硅熔融形成多晶硅，操作简单，工艺灵活，便于实施。

另外，激光照射基板的步骤可在非晶硅沉积完成之后，也可在S/D重掺杂之前，从而增强了工艺的灵活性，此外，在非晶硅层上方沉积的覆盖层降低了晶化后多晶硅的粗糙度。

附图说明

图1：本发明中沉积缓冲层的结构示意图；

图2：本发明中沉积非晶硅层的结构示意图；

图3：本发明中形成绝缘层的结构示意图；

图4：本发明中激光照射形成多晶硅的结构示意图；

图5：本发明中硅岛的结构示意图；

图6：本发明中形成金属栅极的结构示意图；

图7：本发明中沉积层间介电层的结构示意图；

图8：本发明中重掺杂形成的结构示意图；

图9：本发明中形成源/漏极、层间介电层、ITO阳极和像素限定层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。