[发明专利]一种TFT阵列基板、及其制作方法和制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管液晶显示器制造领域，尤其涉及一种TFT-LCD阵列基板、及其制造方法和制造设备。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)是利用夹在液晶层上电场强度的变化，改变液晶分子的取向，从而控制透光的强弱来显示图像的。一般来讲，一块完整的液晶显示面板必须具有背光模块、偏光片、TFT下基板和CF(彩膜)上基板以及由它们两块基板组成的盒中填充的液晶分子层构成。TFT基板上有大量的像素电极，像素电极上的电压通断及大小由与横向栅线相连的栅极、与纵向数据线连接的源极信号控制。CF上基板上的公共电极与TFT下基板上的像素电极之间的电场强度变化控制着液晶分子的取向。TFT基板上与栅线平行并处于同一层的存储电容公共线和像素电极之间可以形成的存储电容用来维持下一个信号来临前液晶分子的状态。

TFT的性能决定了液晶显示器的显示品质。量产中采用非晶硅作为有源半导体层，用P掺杂的N+非晶硅作为有源半导体层与源漏电极的接触层。但非晶硅具有较多的缺陷，并且迁移率较低。非晶硅TFT的载流子实际迁移率μ₀大致在10cm²/(V*s)左右，但由于缺陷数目太多，栅极所吸引的大部分电荷被攫取在缺陷中而无法提供导电能力，使得等效载流子迁移率仅仅剩下不到1cm²/(V*s)。为了提高非晶硅的迁移率，通常在栅绝缘层沉积完之后，对表面进行H₂处理，使得表面的未饱和键饱和。这种办法可以使得非晶硅的载流子迁移率提高，但是仍然低于1cm²/(V*s)。

相对于非晶硅而言，多晶硅具有较高的电子迁移率(比非晶硅高约2到3个数量级)，是作为薄膜晶体管的更好材料，但是一般而言，多晶硅需要在高温下沉积或者退火(温度达到600度以上)，而此温度接近玻璃的熔点。因此需要利用特殊技术制作低温多晶硅，一种方式是在较低的温度下沉积生成低温多晶硅，但是这种方式需要昂贵的激光退火设备，且生成的多晶硅不均匀。另一种方式是通过金属诱导方法生成低温多晶硅，但这种方法需要额外溅射金属诱导层，并且会在多晶硅中引入金属杂质，导致Ioff提高。此外，使用多晶硅的另外的缺点是需要增加掩膜次数，增加工序成本和困难度。

发明内容

本发明的实施例提供一种TFT阵列基板、及其制作方法和制造设备，能够改善TFT的充电特性，提高TFT载流子迁移率，且实现简便、成本较低。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种TFT阵列基板的制作方法，包括：

在基板上形成栅绝缘层；

在第一化学气象淀积腔体内，对所述栅绝缘层通H₂进行表面处理，之后，在所述栅绝缘层上沉积第一非晶硅有源层；

在内部充有高压N₂和H₂的第二化学气象淀积腔体内，对所述第一非晶硅有源层进行退火处理；

退火处理之后，在所述第一化学气象淀积腔体内，在所述第一非晶硅有源层上分别沉积第二非晶硅有源层和第三非晶硅有源层，在所述第三非晶硅有源层上沉积P掺杂n+非晶硅层。

一方面，提供一种TFT阵列基板，包括：

基板；

在所述基板上形成有栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成有经退火处理的第一非晶硅有源层；

在所述第一非晶硅有源层上分别形成有第二非晶硅有源层和第三非晶硅有源层；

在所述第三非晶硅有源层上形成有P掺杂n+非晶硅层。

一方面，提供一种化学气象淀积设备，包括：

第一化学气象淀积腔体，用于对基板上形成的栅绝缘层通H₂进行表面处理，之后，在所述栅绝缘层上沉积第一非晶硅有源层；退火处理之后，在所述第一非晶硅有源层上分别沉积第二非晶硅有源层和第三非晶硅有源层，在所述第三非晶硅有源层上沉积P掺杂n+非晶硅层；

第二化学气象淀积腔体，内部充有高压N₂和H₂，用于对所述第一非晶硅有源层进行退火处理。