[发明专利]低温多晶硅薄膜及其制造方法、晶体管和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光显示器技术，特别涉及一种低温多晶硅薄膜及其制造方法、晶体管和显示装置。

背景技术

随着平面显示器技术的蓬勃发展，有源矩阵式有机发光显示器(ActiveMatrix Organic Light Emitting Diode，简称：AMOLED)由于其具有更轻薄、自发光和高反应速率等优良特性，成为未来液晶显示器发展的趋势。其可以包括依次形成在基板底层的有源开关、绝缘层、透明电极、发光层和金属电极，其中，有源开关通过接触孔与透明电极连接，以控制影像数据的写入。目前，为适应AMOLED尺寸大型化的发展，有源开关通常采用低温多晶硅薄膜晶体管(Low Temperature Poly-silicon TFT，简称LTPS-TFT)，作为像素开关控制元件；而用于制作LTPS-TFT的低温多晶硅薄膜的品质好坏与否对于LTPS-TFT的电性表现有着直接影响，因此，低温多晶硅薄膜的制造技术也越来越受到重视。

现有技术中，可以采用非激光方式的金属诱导低温多晶硅(Metal InducedCrystallization，简称：MIC)工艺制作低温多晶硅薄膜，该MIC工艺的流程步骤可以参见图1～图3所示，图1为现有技术低温多晶硅薄膜的制造方法实施例的制造流程剖面示意图一，图2为现有技术低温多晶硅薄膜的制造方法实施例的制造流程剖面示意图二，图3为现有技术低温多晶硅薄膜的制造方法实施例的制造流程剖面示意图三。首先，可以在玻璃基板11上的缓冲层12的表面上涂覆镍13；然后，沉积一覆盖该缓冲层12及镍13的非晶硅层14；最后，通过结晶化步骤使非晶硅层14转化为多晶硅层，该多晶硅层中包括多个以镍13为核心生长的多晶硅晶粒15。

上述的MIC工艺所制得的低温多晶硅薄膜制作的晶体管的阈值电压Vth分布比较稳定，但是，其存在如下缺陷：在结晶化过程中，非晶硅层14与镍13在图3中所示的接触面16处将形成镍硅化物(Ni silicide)；而该接触面16在低温多晶硅薄膜晶体管的制作中是作为栅氧化界面(Gate Oxideinterface)，Ni silicide具有一定的导电性，其存在将使得制得的低温多晶硅薄膜晶体管在关闭状态时在沟道处的漏电流增大，存在较大的关态电流，很不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温多晶硅薄膜及其制造方法、晶体管和显示装置，使得采用该低温多晶硅薄膜制得的晶体管电性稳定，有效抑制关态电流的发生。

本发明提供一种低温多晶硅薄膜制造方法，包括：

提供一基板，并在所述基板上形成一缓冲层；

在缓冲层之上沉积第一非晶硅薄膜；

在第一非晶硅薄膜之上涂覆催化剂颗粒；

沉积第二非晶硅薄膜，所述第二非晶硅薄膜覆盖所述第一非晶硅薄膜和催化剂颗粒；

对所述第一非晶硅薄膜和第二非晶硅薄膜进行结晶化，使之结晶形成低温多晶硅薄膜。

本发明提供一种低温多晶硅薄膜，采用上述的低温多晶硅薄膜的制造方法所制得。

本发明提供一种低温多晶硅薄膜晶体管，包括：

基板；

半导体层，由上述的低温多晶硅薄膜构成，形成在所述基板的上方；所述半导体层包括源极区、漏极区以及位于所述源极区和漏极区之间的沟道区；

栅绝缘层和栅极，依次形成在所述半导体区域的上层，所述栅极对应于所述沟道区的位置；

介电层，形成在所述栅极和栅绝缘层的上方，且所述介电层中形成有第一过孔和第二过孔，源极金属通过所述第一过孔与所述源极区连接，漏极金属通过所述第二过孔与所述漏极区连接。

本发明提供一种显示装置，包括基板，所述基板上形成有上述的低温多晶硅薄膜晶体管。

本发明的低温多晶硅薄膜及其制造方法、晶体管和显示装置，通过将镍等催化剂层设置在非晶硅层的中间位置，使得后续生成的Ni silicide也位于非晶硅层的中间部位，解决了现有技术中存在的低温多晶硅薄膜制得的晶体管漏电的问题，有效抑制了关态电流的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术低温多晶硅薄膜的制造方法实施例的制造流程剖面示意图一；

图2为现有技术低温多晶硅薄膜的制造方法实施例的制造流程剖面示意图二；