低溫多晶硅陣列基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫多晶硅陣列基板的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。
[0003]現(xiàn)有市場(chǎng)上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
[0004]通常液晶顯示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT，Thin FilmTransistor)基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成，其成型工藝一般包括:前段陣列(Array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板與CF基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動(dòng)1C與印刷電路板壓合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的運(yùn)動(dòng)沖段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶；后段模組組裝制程主要是驅(qū)動(dòng)1C壓合與印刷電路板的整合，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示圖像。
[0005]低溫多晶娃(Low Temperature Poly Silicon，LTPS)是廣泛用于中小電子產(chǎn)品中的一種液晶顯示技術(shù)。傳統(tǒng)的非晶硅材料的電子迀移率約0.5-1.0cmVV.S，而低溫多晶硅的電子迀移率可達(dá)30-300cm2/V.S。因此，低溫多晶硅液晶顯示器具有高解析度、反應(yīng)速度快、尚開口率等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0006]但是另一方面，由于LTPS半導(dǎo)體器件的體積小、集成度高，所以整個(gè)LTPS陣列基板的制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。
[0007]目前的LTPS陣列基板的制作流程中，多晶硅(Poly-si)層的圖形化、NM0S(Negative channel Metal Oxide Semiconductor，N型金屬氧化物半導(dǎo)體)器件的溝道(channel)摻雜、NM0S器件的N型重?fù)诫s(N+摻雜)各需一道光罩，具體步驟如下:
[0008]如圖1所示，在多晶硅層上涂布光阻層200，利用第一道光罩對(duì)光阻層200進(jìn)行曝光、顯影后，以剩余的光阻層200為遮擋，對(duì)多晶硅層進(jìn)行蝕刻，得到位于匪0S區(qū)的第一多晶娃段300、及位于PM0S(Positive channel Metal Oxide Semiconductor，P型金屬氧化物半導(dǎo)體)區(qū)的第二多晶硅段400;
[0009]如圖2所示，在所述第一多晶硅段300、及第二多晶硅段400上涂布光阻層500，利用第二道光罩對(duì)光阻層500進(jìn)行曝光、顯影后，使PM0S區(qū)的第二多晶硅段400被剩余的光阻層500遮擋，對(duì)NM0S區(qū)的第一多晶硅段300進(jìn)行溝道摻雜；
[0010]如圖3所示，在所述第一多晶硅段300、及第二多晶硅段400上涂布光阻層600，利用第三道光罩對(duì)光阻層600進(jìn)行曝光、顯影后，使PMOS區(qū)的第二多晶硅段400及NMOS區(qū)的第一多晶硅段300的中間區(qū)域被剩余的光阻層600遮擋，對(duì)匪OS區(qū)的第一多晶硅段300的兩端進(jìn)行N型重?fù)诫s。
[0011 ]以上制程總共需要三道光罩制程完成，制程繁瑣，生產(chǎn)成本高，因此，有必要提供一種低溫多晶硅陣列基板的制作方法，以解決該技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種低溫多晶硅陣列基板的制作方法，采用一道半色調(diào)光罩來實(shí)現(xiàn)多晶硅層的圖形化處理以及NM0S區(qū)的多晶硅段的N型重?fù)诫s制程，與現(xiàn)有技術(shù)相比，節(jié)約一道光罩，從而降低生產(chǎn)成本。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種低溫多晶硅陣列基板的制作方法，包括如下步驟:
[0014]步驟1、提供一基板，在所述基板上定義出NMOS區(qū)與PMOS區(qū)，在所述基板上沉積第一金屬層，對(duì)所述第一金屬層進(jìn)行圖形化處理，得到位于匪0S區(qū)的第一遮光層及位于PM0S區(qū)的第二遮光層；
[0015]步驟2、在所述第一遮光層、第二遮光層、及基板上形成緩沖層，在所述緩沖層上沉積非晶硅層，采用低溫結(jié)晶工藝將所述非晶硅層轉(zhuǎn)化為多晶硅層，利用光罩對(duì)NM0S區(qū)的多晶硅層進(jìn)行溝道摻雜；
[0016]步驟3、在所述多晶硅層上涂布光阻層，采用一道半色調(diào)光罩對(duì)所述光阻層進(jìn)行曝光、顯影后，得到位于NM0S區(qū)的第一光阻層與位于PM0S區(qū)的第二光阻層，所述第一光阻層包括中間的厚層區(qū)域以及位于厚層區(qū)域兩側(cè)的薄層區(qū)域，所述第二光阻層的厚度均勻，且所述第一光阻層的厚層區(qū)域與所述第二光阻層的厚度相同；
[0017]以所述第一光阻層與第二光阻層為遮擋，對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行蝕刻，分別得到位于NM0S區(qū)的第一多晶硅段與位于PM0S區(qū)的第二多晶硅段；
[0018]采用干蝕刻設(shè)備對(duì)所述第一光阻層與第二光阻層進(jìn)行灰化處理，使得所述第一光阻層上位于兩側(cè)的薄層區(qū)域被完全去除，同時(shí)所述第一光阻層上位于中間的厚層區(qū)域以及第二光阻層的厚度減薄；以剩余的第一光阻層上的厚層區(qū)域與第二光阻層為掩模，對(duì)所述第一多晶硅段的兩側(cè)進(jìn)行N型重?fù)诫s，得到兩N型重?fù)诫s區(qū)。
[0019]還包括如下步驟:
[0020]步驟4、在所述第一多晶硅段、第二多晶硅段、及緩沖層上沉積柵極絕緣層，在所述柵極絕緣層上沉積第二金屬層，對(duì)所述第二金屬層進(jìn)行圖形化處理，得到分別對(duì)應(yīng)于第一多晶硅段與第二多晶硅段上方的第一柵極與第二柵極；
[0021]以所述第一柵極為光罩對(duì)所述第一多晶硅段進(jìn)行N型輕摻雜，得到分別位于兩N型重?fù)诫s區(qū)內(nèi)側(cè)的兩N型輕摻雜區(qū)，所述第一多晶硅段上位于兩N型輕摻雜區(qū)之間的區(qū)域形成第一溝道區(qū)；
[0022]步驟5、利用光罩對(duì)所述第二多晶硅段的兩側(cè)進(jìn)行P型重?fù)诫s，得到兩P型重?fù)诫s區(qū)，所述第二多晶硅段上位于兩P型重?fù)诫s區(qū)之間的區(qū)域形成第二溝道區(qū)；
[0023]步驟6、在所述第一柵極、第二柵極、及柵極絕緣層上沉積層間絕緣層，對(duì)所述層間絕緣層及柵極絕緣層進(jìn)行圖形化處理，得到位于所述N型重?fù)诫s區(qū)上方的第一過孔及位于所述P型重?fù)诫s區(qū)上方的第二過孔，之后對(duì)所述層間絕緣層進(jìn)行去氫和活化處理；
[0024]步驟7、在所述層間絕緣層上沉積第三金屬層，對(duì)所述第三金屬層進(jìn)行圖形化處理，得到第一源極、第一漏極、第二源極、第二漏極，所述第一源極、第一漏極分別通過第一過孔與N型重?fù)诫s區(qū)相接觸，所述第二源極、第二漏極分別通過第二過孔與P型重?fù)诫s區(qū)相接觸；
[0025]步驟8、在所述第一源極、第一漏極、第二源極、第二漏極、及層間絕緣層上形成平坦層，對(duì)所述平坦層進(jìn)行圖形化處理，得到位于所述第一漏極上方的第三過孔；
[0026]步驟9、在所述平坦層上沉積第一透明導(dǎo)電氧化物層，對(duì)所述第一透明導(dǎo)電氧化物層進(jìn)行圖形化處理，得到公共電極；
[0027]步驟10、在所述公共電極、及平坦層上沉積鈍化保護(hù)層，所述鈍化保護(hù)層包覆所述平坦層上的第三過孔，之后對(duì)所述鈍化保護(hù)層進(jìn)行圖形化處理，得到位于所述第三過孔底部的鈍化保護(hù)層上的第四過孔；
[0028]步驟11、在所述鈍化保護(hù)層上沉積第二透明導(dǎo)電氧化物層，對(duì)所述第二透明導(dǎo)電氧化物層進(jìn)行圖形化處理，得到像素電極，所述像素電極通過第四過孔與第一漏極相接觸。
[0029]所述步驟2中，所述低溫結(jié)晶工藝為準(zhǔn)分子激光退火法或金屬誘導(dǎo)橫向晶化法。
[0030]所述步驟2中，所述溝道摻雜的具體操作為:在所述多晶硅層上涂布光阻層，利用光罩對(duì)光阻層進(jìn)行曝光、顯影，去除位于NM0S區(qū)的光阻層后，對(duì)整個(gè)NM0S區(qū)的多晶硅層進(jìn)行P型輕摻雜。
[0031 ] 所述步驟6中，采用快速熱退火工藝對(duì)所述層間絕緣層進(jìn)行去氫和活化處理。
[0032]所述基板為玻璃基板;所述第一金屬層、第二金屬層、第三