[发明专利]一种薄膜晶体管、阵列基板及其制备方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，包括基板、依次在所述基板上制备的栅极、栅绝缘层、有源层、欧姆接触层、源极、漏极和钝化层，其特征在于，所述有源层是由微晶硅构成，所述有源层包括有源层下部和有源层上部，其中，所述有源层下部是由至少2层非晶硅薄膜逐层经过氢等离子体处理而得到的微晶硅构成。

2.根据权利要求1所述薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层下部的厚度在30～50nm之间，所述有源层上部的厚度在100～150nm之间。

3.一种薄膜晶体管的制备方法，在玻璃基板上制备栅极和栅绝缘层，在所述栅绝缘层上制备有源层，在所述有源层上制备欧姆接触层、源极、漏极和钝化层，其特征在于，在所述栅绝缘层上制备有源层包括：

采用逐层生长工艺制备有源层下部，采用连续沉积工艺制备有源层上部。

4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述采用逐层生长技术制备有源层下部包括：

通过PECVD工艺沉积非晶硅薄膜，对所述非晶硅薄膜进行氢等离子体处理，所述非晶硅薄膜的厚度小于10nm；

重复进行上述PECVD工艺和氢等离子体处理至少2次以得到所述有源层下部。

5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述通过PECVD工艺沉积非晶硅薄膜，采用氢等离子体对所述非晶硅薄膜进行处理中的制程条件包括：

硅烷的流量范围在100～250sccm之间、氢气的流量范围在100～250sccm之间、射频功率范围在100～300W之间、压强范围在800～1500mtorr之间、温度范围在350～380℃之间；

所述通过PECVD工艺沉积非晶硅薄膜的厚度在3～5nm之间，采用氢等离子体对所述非晶硅薄膜进行处理的时间范围在20～28s之间。

6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述重复进行PECVD工艺和氢等离子体处理至少2次以得到所述有源层下部包括：

每次PECVD工艺沉积得到的非晶硅薄膜层厚度为4nm，对所述非晶硅薄膜进行氢等离子体处理的时间为24s，重复进行PECVD工艺和氢等离子体处理的次数为10次，以得到所述有源层下部。

7.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，

所述通过PECVD工艺沉积非晶硅薄膜，采用氢等离子体对所述非晶硅薄膜进行处理的工艺条件包括：

硅烷的流量范围在100～250sccm之间、氢气的流量范围在100～250sccm之间、射频功率范围在100～300W之间、压强范围在800～1500mtorr、温度范围在240～260℃之间；

所述通过PECVD工艺沉积非晶硅薄膜的厚度在0.5～2.5nm之间，采用氢等离子体对所述非晶硅薄膜进行处理的时间范围在70～110s之间。

8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述重复进行PECVD工艺和氢等离子体处理至少2次以得到所述有源层下部包括：

每次PECVD工艺沉积得到非晶硅薄膜的厚度为1nm，对所述非晶硅薄膜进行氢等离子体处理的时间为90s，重复进行PECVD工艺和氢等离子体处理的次数为40次，以得到所述有源层下部。

9.根据权利要求3所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述采用连续沉积工艺制备有源层上部包括：

采用PECVD、低压化学气相沉积LPCVD、热丝化学气相沉积HWCVD或溅射工艺连续沉积制备所述有源层上部。

10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，采用PECVD艺制备有源层上部的制程条件包括：

硅烷的流量范围在10～30sccm之间、氢气的流量范围在1000～3000sccm之间、射频功率范围在700～1550W之间、压强范围在800～900mtorr之间、温度范围在240～270℃之间。

11.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1或2所述的薄膜晶体管。

12.一种显示器件，其特征在于，包括权利要求11所述的阵列基板。

13.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，阵列基板上的薄膜晶体管的制备方法为权利要求3-10任一所述的制备方法。