[发明专利]一种薄膜晶体管的制作方法和显示面板在审
申请号: | 201811587237.9 | 申请日: | 2018-12-25 |
公开(公告)号: | CN109727875A | 公开(公告)日: | 2019-05-07 |
发明(设计)人: | 葛邦同 | 申请(专利权)人: | 惠科股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/786;H01L21/77;H01L27/12 |
代理公司: | 深圳市百瑞专利商标事务所(普通合伙) 44240 | 代理人: | 邢涛 |
地址: | 518000 广东省深圳市宝安区石岩街道水田村民*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 薄膜晶体管 非晶硅层 显示面板 非晶硅薄膜层 金属种子层 衬底 制作 薄膜晶体管沟道 退火 低温多晶硅 多晶硅层 二硅化镍 退火处理 诱导作用 图形化 源漏极 制备 残留 金属 转化 | ||
1.一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,包括步骤:
提供衬底;
在所述衬底上形成非晶硅薄膜层;
图形化所述非晶硅薄膜层形成非晶硅层;
在所述非晶硅层上形成二硅化镍材质的金属种子层;以及
所述非晶硅层在所述金属种子层的诱导作用下以及退火处理转化为多晶硅层。
2.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述在非晶硅层上形成二硅化镍材质的金属种子层的步骤包括:
将所述二硅化镍溅射到所述非晶硅层表面,形成所述金属种子层。
3.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述在非晶硅层上形成二硅化镍材质的金属种子层的步骤包括:
在所述非晶硅层表面形成金属镍薄膜;
采用酸性溶剂处理所述金属镍薄膜形成所述金属种子层。
4.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述非晶硅层包括本征非晶硅层和掺杂非晶硅层,所述掺杂非晶硅层覆盖在所述本征非晶硅层表面,所述金属种子层设置在所述掺杂非晶硅层表面。
5.如权利要求4所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述在衬底上形成非晶硅层的方法包括:
在所述衬底表面形成栅极金属层;
在所述栅极金属层上依次堆叠形成栅极绝缘层、本征非晶硅薄膜层;
在所述本征非晶硅薄膜层上形成刻蚀阻挡层;
在所述刻蚀阻挡层表面形成掺杂非晶硅薄膜层,所述掺杂非晶硅薄膜层覆盖所述刻蚀阻挡层,以及所述蚀阻挡层覆盖区域以外的所述本征非晶硅薄膜层;
图形化所述本征非晶硅薄膜层和掺杂非晶硅薄膜层形成本征非晶硅层和掺杂非晶硅层;
所述刻蚀阻挡层位于所述栅极金属层正上方,宽度小于所述栅极金属层的宽度,厚度大于所述掺杂非晶硅层;所述掺杂非晶硅层对应所述刻蚀阻挡层表面形成沟道。
6.如权利要求5所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,在所述非晶硅层上形成二硅化镍材质的金属种子层的步骤包括:
形成覆盖所述沟道的保护层;
在所述掺杂非晶硅层上形成所述金属种子层。
7.如权利要求5所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述非晶硅层在所述金属种子层的诱导作用下以及退火处理转化为多晶硅层的步骤包括:
通过退火结晶将本征非晶硅层转化为本征多晶硅层,将掺杂非晶硅层转化为掺杂多晶硅层;退火结晶温度范围在400至600℃之间,退火结晶的时间范围在0.5至2h之间。
8.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,所述非晶硅层在所述金属种子层的诱导作用下以及退火处理转化为多晶硅层之后还包括源极和漏极的成型方法:
在掺杂多晶硅层上形成源极和漏极;
在源极和漏极上形成层间绝缘层。
9.如权利要求1所述的一种薄膜晶体管的制作方法,其特征在于,包括:
采用第一道光罩制程在衬底表面形成栅极金属层;
在栅极金属层上依次堆叠形成栅极绝缘层、本征非晶硅薄膜层;
采用第二道光罩制程在本征非晶硅层上形成刻蚀阻挡层;
在刻蚀阻挡层上形成掺杂非晶硅薄膜层,所述掺杂非晶硅薄膜层覆盖所述刻蚀阻挡层,以及所述蚀阻挡层覆盖区域以外的所述本征非晶硅薄膜层;
采用第三道光罩制程形成本征非晶硅层和掺杂非晶硅层,所述掺杂非晶硅层对应刻蚀阻挡层表面形成沟道;
采用第四道光罩制程形成覆盖所述沟道的保护层;
在掺杂非晶硅层上形成二硅化镍材质的金属种子层;
通过所述金属种子层的诱导作用以及退火处理将本征非晶硅层转化为本征多晶硅层,将掺杂非晶硅层转化为掺杂多晶硅层;
采用第五道光罩制程在掺杂多晶硅层上形成源极和漏极;
在源极和漏极上形成层间绝缘层;以及
所述退火结晶温度范围在400至600℃之间,退火结晶的时间范围在0.5至2h之间。
10.一种显示面板,包括薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管包括如权利要求1-9任意一项所述的一种薄膜晶体管的制作方法制成。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造