[发明专利]一种多晶硅TFT基板的制作方法及多晶硅TFT基板

说明书

本发明实施例公开了一种多晶硅TFT基板的制作方法，包括：步骤S10，在衬底基板上沉积非晶硅膜层；步骤S11，对非晶硅膜层进行准分子激光退火，形成多晶硅有源层；步骤S12，对多晶硅有源层的沟道区域进行离子掺杂，形成沟道掺杂区；步骤S13，在多晶硅有源层上沉积形成栅极绝缘层；步骤S14，向有源层多晶硅的沟道区域注入氢离子；步骤S15，在栅极绝缘层上沉积形成栅极层；步骤S16，对多晶硅有源层的源极区与漏极区进行离子掺杂，形成源极掺杂区和漏极掺杂区；步骤S17，在栅极层上沉积形成层间绝缘层；步骤S18，在层间绝缘层上形成第一过孔以及第二过孔，并分别沉积形成源电极膜层和漏电极膜层，分别与源极掺杂区和漏极掺杂区电连接。本发明还公开了相应的多晶硅TFT基板。实施本发明，可以精确控制氢原子补入的浓度和深度，并提高TFT的良率。

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种多晶硅TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)基板的制作方法及多晶硅TFT基板。

背景技术

在目前主流的多晶硅TFT制程中，一般采用离子注入的方式制作MOS(金属氧化物半导体)管，由于晶体本身会存在一些缺陷及杂质，并且注入的离子引入了新的能级，导致掺杂多晶硅(如掺硼)电学性能不能达到要求。现有技术中，通常解决方法是通过补氢来填补多晶硅晶体缺陷，钝化注入的硼离子，增加电子迁移率。常见的氢原子的补入都是以热扩散的方式进行，利用层间绝缘层(ILD)膜层中的氢元素，通过高温让其扩散到有源层多晶硅的表层。这种方式难以估算氢元素补入的深度及浓度(经常都是以经验值按照补氢的时间去衡量氢原子补入的量)，且补氢只能在ILD成膜后进行，受成膜前的有机物残留等影响，极易在高温后形成破洞。

另外，有实验表明，掺硼硅在氢化后载流子浓度降低、迁移率升高，电阻率升高、电容减小。二次离子质谱的深度分布分析表明，氢与硼的分布存在对应关系，且只要没有形成更稳定的氢分子，无论晶格符合哪种模型，硼-氢(B-H)复合体中的氢总是对硼存在钝化作用。由此推断，在最影响TFT电性的沟道(Chanel)区，硼(B)与氢(H)的浓度分布如果完全重合(形成B-H复合体)，可以得到最佳电性。但事实上，热扩散过程依赖浓度梯度进行，其浓度由表层至多晶硅内部递减，呈高斯分布，如图1所示，示出了现有技术中热扩散补氢的浓度-深度对应关系示意图；而离子注入在靶向深度上具有最高浓度，例如在一个例子中，模拟1E4个B+离子以8Kev(千电子伏特)能量注入500A的多晶硅中，获得的离子浓度与深度的关系图如图2所示，从图2中可以看出，硼离子在靶向深度上具有最高浓度。故在多晶硅中，通过高温扩展进行补氢，无法使氢浓度和硼浓度实现很好的重合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多晶硅TFT基板的制作方法及相应的及多晶硅TFT基板，可以改善多晶硅TFT基板制造中补氢效果，可以精确控制氢原子补入的浓度和深度，并提高多晶硅TFT基板的良率和改善其性能。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例的一方面提供一一种多晶硅TFT基板的制作方法，包括下述步骤：

步骤S10，在衬底基板上沉积非晶硅膜层；

步骤S11，对所述非晶硅膜层进行准分子激光退火，形成多晶硅有源层；

步骤S12，对所述多晶硅有源层的沟道区域进行离子掺杂，形成沟道掺杂区；

步骤S13，在所述多晶硅有源层上沉积形成栅极绝缘层；

步骤S14，采用离子注入机控制向所述有源层多晶硅的沟道区域注入氢离子；

步骤S15，在所述栅极绝缘层上沉积形成栅极层；

步骤S16，对所述多晶硅有源层的源极区与漏极区进行离子掺杂，形成源极掺杂区和漏极掺杂区；

步骤S17，在所述栅极层上沉积形成层间绝缘层；