專(zhuān)利名稱(chēng)：陣列基板及其制備方法、顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示器件。
背景技術(shù)：
低溫多晶硅(LTPS)擁有更高的電子遷移率，被認(rèn)為是最佳的有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)和AMOLED的背板技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中多采用固相結(jié)晶法(SPC)或準(zhǔn)分子激光晶化(ELA)技術(shù)，來(lái)制造多晶硅薄膜晶體管(TFT)。但是，SPC方法所需結(jié)晶溫度相當(dāng)高(>600°C)，致使其成本高、不宜于大面積化；ELA技術(shù)雖結(jié)晶溫度較低，但所需設(shè)備昂貴，受制于激光束尺寸，不利于大面積化量產(chǎn)。目前也已有許多晶化技術(shù)被開(kāi)發(fā)研究，用以克服上述弊病，其中微晶硅(uc-Si)技術(shù)具有高遷移率、高穩(wěn)定性、成本低等特點(diǎn)，可作為AMLCD和AMOLED的背板技術(shù)。無(wú)論采用 頂柵還是底柵結(jié)構(gòu)，最大的缺陷是用PECVD方法形成的微晶硅，晶粒尺寸非常小，載流子遷移率低，TFT的電學(xué)性能及可靠性欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)基于微晶硅技術(shù)的AMLCD和AMOLED中薄膜晶體管具有高的電學(xué)性能和可靠性。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種陣列基板的制備方法，所述陣列基板中的有源層為微晶硅薄膜層，所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程為在基板上連續(xù)形成非晶硅薄膜層和金屬薄膜層，通過(guò)構(gòu)圖工藝制得由所述金屬薄膜層形成的熱傳導(dǎo)層，然后進(jìn)行激光晶化工藝，使所述熱傳導(dǎo)層正下方的非晶硅薄膜層成為微晶硅薄膜層，再將所述熱傳導(dǎo)層去除?；谏鲜鑫⒕Ч璞∧有纬蛇^(guò)程的陣列基板的制備方法，其一種方案具體為將所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程記為步驟2，所述金屬薄膜層記為第三金屬薄膜層，所述構(gòu)圖工藝記為第二次構(gòu)圖工藝；所述步驟2之前還包括步驟I :在基板上連續(xù)形成第一金屬薄膜層和第二金屬薄膜層，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝制得由所述第一金屬薄膜層形成的柵電極，以及由所述第一金屬薄膜層和第二金屬薄膜層重疊形成的柵線(xiàn)；步驟2中還包括在步驟I形成的基板上，在形成所述非晶硅薄膜層之前形成第一絕緣層，在所述非晶硅薄膜層和第三金屬薄膜層之間形成第二絕緣層；所述步驟2之后還包括步驟3 :在步驟2形成的基板上，通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝制得由所述第二絕緣層形成的擴(kuò)散阻擋層，所述擴(kuò)散阻擋層位于所述微晶硅薄膜層上方；步驟4 :在步驟3形成的基板上依次制得源電極、漏電極、鈍化層和像素電極。其中，所述第一金屬薄膜層為高熔點(diǎn)金屬；所述第二金屬薄膜層為高電導(dǎo)率金屬。
其中，所述第一絕緣層、非晶硅薄膜層和第二絕緣層通過(guò)增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積形成；所述第三金屬薄膜層通過(guò)濺射方法形成。其中，所述第一絕緣層為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，其厚度為200nnT400nm ;所述第二絕緣層為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，其厚度為50nnTl00nm ;所述第三金屬薄膜層為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金。其中,所述步驟4具體包括步驟41 :在步驟3形成的基板上連續(xù)形成歐姆接觸層和第四金屬薄膜層，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝，形成源電極和漏電極；所述第四次構(gòu)圖工藝中使用半色調(diào)掩膜板；步驟42 :在步驟41形成的基板上形成鈍化層，通過(guò)第五次構(gòu)圖工藝，制備過(guò)孔；步驟43 :在步驟42形成的基板上形成第五金屬薄膜層，通過(guò)第六次構(gòu)圖工藝，形 成像素電極，所述像素電極通過(guò)過(guò)孔與源電極或漏電極相連。其中，所述歐姆接觸層為N+型摻雜非晶硅或P+型摻雜非晶硅；所述第四金屬薄膜層為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金；所述鈍化層為氮化硅；所述第五金屬薄膜層為銦錫氧化物。基于上述微晶硅薄膜層形成過(guò)程的陣列基板的制備方法，其另一種方案具體為所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程之前，在基板上形成有緩沖層；所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程之后，基板上依次形成第一絕緣層、柵電極、層間絕緣層、源電極和漏電極、鈍化層和像素電極。其中，所述緩沖層為氮化硅單層、氧化硅單層或氮化硅與氧化硅的復(fù)合層。其中，所述激光晶化工藝為紅外激光晶化，相比ELA其成本更低。本發(fā)明還提供了一種陣列基板，所述陣列基板通過(guò)上述任一制備方法制得。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種顯示器件，所述顯示器件包括上述陣列基板。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的陣列基板的制備方法中，用激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性高、均勻性高的特點(diǎn)；微晶硅形成的薄膜晶體管具有高遷移率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)；其中，用高熔點(diǎn)金屬制作柵電極，用高電導(dǎo)率金屬制作柵線(xiàn)，用高熔點(diǎn)金屬層制作激光熱傳導(dǎo)層，并選擇性晶化，避免了柵線(xiàn)金屬受到高溫?fù)p傷。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I中形成柵電極和柵線(xiàn)的第一次構(gòu)圖工藝過(guò)程的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I中形成熱傳導(dǎo)層和微晶硅薄膜層的第二次構(gòu)圖工藝過(guò)程的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例I中形成擴(kuò)散阻擋層、歐姆接觸層和電極金屬層的第三次構(gòu)圖工藝過(guò)程的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例I中形成源電極和漏電極的第四次構(gòu)圖工藝過(guò)程的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例I中形成過(guò)孔的第五次構(gòu)圖工藝過(guò)程的示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例I中形成像素電極的第六次構(gòu)圖工藝過(guò)程的示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例2中形成熱傳導(dǎo)層和微晶硅薄膜層的過(guò)程示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例2中形成頂柵型薄膜晶體管的過(guò)程示意圖。
其中，100-基板，101-緩沖層，110-第一金屬薄膜層，120-第二金屬薄膜層，130-第一光刻膠，210-柵電極，220-柵線(xiàn)，230-第二光刻膠，300-第一絕緣層，320-層間絕緣層，410-非晶硅薄膜層，420-微晶硅薄膜層，500-第二絕緣層，510-擴(kuò)散阻擋層，600-第三金屬薄膜層，610-熱傳導(dǎo)層，700-歐姆接觸層，800-第四金屬薄膜層，810-源電極，820-漏電極，830-溝道區(qū)，910-鈍化層，920-過(guò)孔，930-像素電極。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明基于微晶娃技術(shù)來(lái)進(jìn)行AMIXD和AMOLED的背板制作，以降低背板的成本，提高由非晶硅晶化形成微晶硅的穩(wěn)定性和顆粒均勻性。作為本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)方案，所述陣列基板的制備方法包括所述陣列基板中的有源層為微晶硅薄膜層，所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程為在基板上連續(xù)形成非晶硅薄膜層和金屬薄膜層，通過(guò)構(gòu)圖工藝制得由所述金屬薄膜層形成的熱傳導(dǎo)層，然后進(jìn)行激光晶化工藝，使所述熱傳導(dǎo)層正下方的非晶硅薄膜層成為微晶硅薄膜層，再將所述熱傳導(dǎo)層去除。該方案所提供的陣列基板的制備方法，用激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性高、均勻性高的特點(diǎn)；微晶硅形成的薄膜晶體管具有高遷移率、聞穩(wěn)定性等特點(diǎn)。作為本發(fā)明的第二個(gè)技術(shù)方案，在第一個(gè)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述制備方法具體為將所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程記為步驟2，所述金屬薄膜層記為第三金屬薄膜層，所述構(gòu)圖工藝記為第二次構(gòu)圖工藝；所述步驟2之前還包括步驟I :在基板上連續(xù)形成第一金屬薄膜層和第二金屬薄膜層，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝制得由所述第一金屬薄膜層形成的柵電極，以及由所述第一金屬薄膜層和第二金屬薄膜層重疊形成的柵線(xiàn)；步驟2中還包括在步驟I形成的基板上，在形成所述非晶硅薄膜層之前形成第一絕緣層，在所述非晶硅薄膜層和第三金屬薄膜層之間形成第二絕緣層；所述步驟2之后還包括步驟3 :在步驟2形成的基板上，通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝制得由所述第二絕緣層形成的擴(kuò)散阻擋層，所述擴(kuò)散阻擋層位于所述微晶硅薄膜層上方；步驟4 :在步驟3形成的基板上依次制得源電極、漏電極、鈍化層和像素電極。作為本發(fā)明的第三個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加新的技術(shù)特征，即所述第一金屬薄膜層為高熔點(diǎn)金屬；所述第二金屬薄膜層為高電導(dǎo)率金屬。用高熔點(diǎn)金屬制作柵電極，用高電導(dǎo)率金屬制作柵線(xiàn)，用高熔點(diǎn)金屬層制作激光熱傳導(dǎo)層，并選擇性晶化，避免了柵線(xiàn)金屬受到高溫?fù)p傷。作為本發(fā)明的第四個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加 新的技術(shù)特征，所述第一絕緣層、非晶硅薄膜層和第二絕緣層通過(guò)增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積形成；所述第三金屬薄膜層通過(guò)濺射方法形成。。作為本發(fā)明的第五個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加新的技術(shù)特征，所述第一絕緣層為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，其厚度為200nnT400nm;所述第二絕緣層為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，其厚度為50nnTl00nm ;所述第三金屬薄膜層為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金。以滿(mǎn)足第一絕緣層作為柵電極絕緣層、第二絕緣層作為擴(kuò)散阻擋層、第三金屬薄膜層作為熱傳導(dǎo)層的需要。作為本發(fā)明的第六個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加新的技術(shù)特征，制備源電極、漏電極和像素電極等結(jié)構(gòu)，所述步驟4具體包括步驟41 :在步驟3形成的基板上連續(xù)形成歐姆接觸層和第四金屬薄膜層，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝，形成源電極和漏電極；所述第四次構(gòu)圖工藝中使用半色調(diào)掩膜板；步驟42 :在步驟41形成的基板上形成鈍化層，通過(guò)第五次構(gòu)圖工藝，制備過(guò)孔；步驟43 :在步驟42形成的基板上形成第五金屬薄膜層，通過(guò)第六次構(gòu)圖工藝，形成像素電極，所述像素電極通過(guò)過(guò)孔與源電極或漏電極相連。作為本發(fā)明的第七個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加 新的技術(shù)特征，所述歐姆接觸層為N+型摻雜非晶硅或P+型摻雜非晶硅；所述第四金屬薄膜層為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金；所述鈍化層為氮化硅；所述第五金屬薄膜層為銦錫氧化物。該方案中針對(duì)不同的薄膜層選用最佳的材料，以使該薄膜層實(shí)現(xiàn)最佳的效果。作為本發(fā)明的第八個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加新的技術(shù)特征，所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程之前，在基板上形成有緩沖層；所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程之后，基板上依次形成第一絕緣層、柵電極、層間絕緣層、源電極、漏電極、鈍化層和像素電極。該技術(shù)方案對(duì)應(yīng)頂柵型微晶硅陣列基板的制作方法。作為本發(fā)明的第九個(gè)技術(shù)方案，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加新的技術(shù)特征，所述緩沖層為氮化硅單層、氧化硅單層或氮化硅與氧化硅的復(fù)合層。能夠提高該緩沖層與上下層結(jié)構(gòu)之間的連接強(qiáng)度。作為本發(fā)明的第十個(gè)技術(shù)方案，在上述任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)方案增加新的技術(shù)特征，所述激光晶化工藝為紅外激光晶化。與ELA相比，其成本更低。本發(fā)明還提供了保護(hù)陣列基板的技術(shù)方案，該技術(shù)方案基于上述十個(gè)技術(shù)方案中的任一個(gè)來(lái)形成。本發(fā)明進(jìn)一步提供了保護(hù)顯示器件的技術(shù)方案，該技術(shù)方案基于上述陣列基板來(lái)形成?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明提供四個(gè)較佳的實(shí)施例對(duì)上述方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以下實(shí)施例的編號(hào)不代表優(yōu)劣。實(shí)施例I本實(shí)施例所提供的陣列基板的制備方法，是基于底柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)提出的，首先在基板上依次沉積兩層金屬薄膜，由第一次半色調(diào)掩膜形成柵電極和柵線(xiàn)；緊接依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層(非晶硅)、擴(kuò)散阻擋層、熱傳導(dǎo)層，經(jīng)過(guò)第二次掩膜后形成定向熱傳導(dǎo)層圖形；然后經(jīng)過(guò)紅外激光燈照射，通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅半導(dǎo)體層退火處理，使非晶硅轉(zhuǎn)變成微晶硅，緊接著把熱傳導(dǎo)層去掉；然后，沉積擴(kuò)散阻擋層，經(jīng)過(guò)第三次掩膜形成擴(kuò)散阻擋層圖形，并于其上沉積歐姆接觸層和金屬薄膜，然后進(jìn)行第四次掩膜，用半色調(diào)掩膜板在同一光刻工藝中形成源電極和漏電極；接下來(lái)，在基板上沉積鈍化層，然后進(jìn)行第五次掩膜，形成過(guò)孔圖案；最后，在基板上沉積金屬薄膜層，經(jīng)過(guò)第六次掩膜，形成像素電極圖案，所述像素電極通過(guò)過(guò)孔與源電極或漏電極相連。到此，基于微晶硅薄膜晶體管的背板制造完成。
本實(shí)施例中所稱(chēng)的構(gòu)圖工藝包括光刻、涂覆、掩膜、曝光、刻蝕等工藝，屬于現(xiàn)有技術(shù)，不做詳細(xì)描述。所述“沉積”只是在基板上形成各膜層的一種方式，還可以包括濺射、涂覆等，并不以此作為限定。圖I至圖6示出了本實(shí)施例中制備基于微晶硅薄膜晶體管陣列基板的工藝流程，具體包括以下步驟步驟I :對(duì)基板100進(jìn)行清洗處理，利用濺射方法在基板100上連續(xù)沉積第一金屬薄膜層(下層)110和第二金屬薄膜層(上層)120，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝形成由第一金屬薄膜層110形成的柵電極210，以及由第一金屬薄膜層110和第二金屬薄膜層120重疊形成的柵線(xiàn) 220。圖I示出了步驟I的完成過(guò)程，其中，基板100為玻璃、金屬或塑料基板，第一金屬薄膜層110為高熔點(diǎn)金屬，如鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金等，第二金屬薄膜層120為高電導(dǎo)率金屬，如銅單質(zhì)、鋁單質(zhì)、銅合金或鋁合金等。柵電極210和柵線(xiàn)220形成過(guò)程中，使用半色調(diào)掩膜板對(duì)涂覆(所述涂覆只是形成光刻膠的一種方式，還可以為其他方式)在第二 金屬薄膜層120上的第一光刻膠130進(jìn)行兩次曝光，分別刻蝕之后形成由兩層金屬制成的柵電極210和柵線(xiàn)220。步驟2 :在完成步驟I的基板上用增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法，連續(xù)沉積第一絕緣層300、非晶硅薄膜層410和第二絕緣層500，用濺射方法在第二絕緣層500上形成第三金屬薄膜層600。第一絕緣層300材料為氮化娃(SiNx)、氧化娃(SiO2)或氮氧化娃(SiNxOy)，厚度在200nnT400nm之間，作為柵電極絕緣層；第二絕緣層500材料為氮化硅(SiNx)、氧化娃(SiO2)或氮氧化娃(SiNxOy),厚度在50nnTl00nm之間，作為擴(kuò)散阻擋層，能夠阻止第三金屬薄膜層600和非晶硅薄膜層410相互擴(kuò)散滲透，還能夠保護(hù)非晶硅薄膜層410免受后序刻蝕工藝損傷；第三金屬薄膜層600材料為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金等金屬。圖2示出步驟2的完成過(guò)程，通過(guò)第二次構(gòu)圖工藝形成第三金屬薄膜層600的圖案，作為紅外激光熱量的吸收和傳導(dǎo)層，稱(chēng)為熱傳導(dǎo)層610 ;緊接著進(jìn)行激光晶化工藝，即用紅外激光燈對(duì)基板進(jìn)行掃描，激光熱量由熱傳導(dǎo)層610吸收并傳導(dǎo)至非晶硅薄膜層410，使得非晶硅薄膜層410轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒕Ч璞∧?20。在激光晶化過(guò)程中，第二絕緣層500起阻擋金屬層600中的金屬離子進(jìn)入微晶硅層420的作用。柵電極210由高熔點(diǎn)金屬組成，在晶化過(guò)程中不會(huì)熔化，柵線(xiàn)220上方?jīng)]有熱傳導(dǎo)層610，熱量不會(huì)傳導(dǎo)到下面，所以柵線(xiàn)220也不會(huì)受到影響。最后通過(guò)濕刻工藝把熱傳導(dǎo)層610去除，完成激光晶化工藝。步驟3 :步驟2形成的基板上，通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝形成第二絕緣層500的圖案，作為擴(kuò)散阻擋層510，擴(kuò)散阻擋層510位于微晶硅薄膜層420上方；然后對(duì)上述基板用藥液(如氫氟酸等)進(jìn)行表面處理，之后在上述基板上沉積歐姆接觸層700和第四金屬薄膜層800。圖3示出步驟3的完成過(guò)程，其中，歐姆接觸層700即是摻雜半導(dǎo)體層，為N+型摻雜非晶硅或P+型摻雜非晶硅，在制造工藝過(guò)程中加入PH3氣體或B2H6氣體，以實(shí)現(xiàn)摻雜目的；第四金屬薄膜層800材料為鑰、鋁、釹等金屬。步驟4 :步驟3形成的基板上，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝，形成源電極810和漏電極820。
圖4示出步驟4的完成過(guò)程，其中，使用半色調(diào)掩膜板對(duì)涂覆在第四金屬薄膜層800上的第二光刻膠230進(jìn)行兩次曝光，分別形成源電極810、漏電極820及兩者之間的溝道區(qū)830。步驟5 :在步驟4形成的基板上用PECVD方法沉積鈍化層910，然后通過(guò)第五次構(gòu)圖工藝，形成過(guò)孔920。如圖5所示，表示完成步驟5的示意圖。其中，鈍化層910材料為氮化娃，厚度在150nnT250nm之間。步驟6 :在步驟5形成的基板上用濺射方法沉積第五金屬薄膜層，然后通過(guò)第六次構(gòu)圖工藝，形成像素電極930，所述像素電極930通過(guò)過(guò)孔920與源電極810或漏電極820電性連接。如圖6所示，表示完成步驟6的示意圖。其中，所述第五金屬薄膜層為銦錫氧化物(ITO)等高電導(dǎo)率、高透過(guò)率金屬氧化物。
上述步驟1-6示出了基于微晶硅薄膜晶體管的陣列基板的主要制備工藝，該制備工藝使用六次掩膜板，相較于LTPS背板制造一般需要7MASK (掩模板)以上制程，本實(shí)施例制備工藝成本更低，且LTPS制造成本相當(dāng)高，激光組件昂貴，微晶硅TFT與現(xiàn)有非晶硅工藝容易兼容，可直接利用現(xiàn)有非晶硅的工藝和設(shè)備，大大降低成本；傳統(tǒng)非晶硅遷移率低，不適合制造AMOLED背板，微晶硅TFT具有更高的遷移率，可以用于制造AMOLED背板；低溫多晶硅TFT均勻性差，微晶硅TFT具有高遷移率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。本實(shí)施例中，激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性高、均勻性高的特點(diǎn)；激光晶化工藝不僅可以使用紅外激光晶化工藝，也可以使用準(zhǔn)分子激光晶化工藝。并且，用高熔點(diǎn)金屬制作柵電極，用高電導(dǎo)率金屬制作柵線(xiàn)，用高熔點(diǎn)金屬層制作激光熱傳導(dǎo)層，并選擇性晶化，避免了柵線(xiàn)金屬受到高溫?fù)p傷。實(shí)施例2本實(shí)施例所提供的陣列基板的制備方法，是基于頂柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)提出的，圖7和圖8示出了本實(shí)施例中薄膜晶體管的制備過(guò)程，具體地，在基板100上沉積緩沖層101，緩沖層101由氮化硅單層、氧化硅單層或兩者的復(fù)合層形成；緊接著沉積非晶硅薄膜層410，并按照與實(shí)施例I相同的工藝在非晶硅薄膜層410上形成熱傳導(dǎo)層610，通過(guò)紅外激光晶化后得到微晶硅薄膜層420，如圖7所示；然后進(jìn)入后序工藝，依次形成作為柵電極絕緣層的第一絕緣層300，柵電極210，層間絕緣層320，源電極810，漏電極820和鈍化層910，如圖8所示。本實(shí)施例中功能相同的結(jié)構(gòu)可采用與實(shí)施例I中所述相同的材料，其它結(jié)構(gòu)的制備工藝與實(shí)施例I或現(xiàn)有技術(shù)中的制備工藝相類(lèi)似，在此不作贅述。由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采用激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶娃實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性聞、均勻性聞的特點(diǎn)；微晶娃形成的薄I旲晶體管具有聞遷移率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)；其中，用高熔點(diǎn)金屬制作柵電極，用高電導(dǎo)率金屬制作柵線(xiàn)，用高熔點(diǎn)金屬層制作激光熱傳導(dǎo)層，并選擇性晶化，避免了柵線(xiàn)金屬受到高溫?fù)p傷。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例還包括有上述任一實(shí)施例的制備方法制得的陣列基板，所述陣列基板的微晶硅薄膜層通過(guò)采用激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性高、均勻性高的特點(diǎn)；微晶硅形成的薄膜晶體管具有高遷移率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)；其中，用高熔點(diǎn)金屬制作柵電極，用高電導(dǎo)率金屬制作柵線(xiàn)，用高熔點(diǎn)金屬層制作激光熱傳導(dǎo)層，并選擇性晶化，避免了柵線(xiàn)金屬受到高溫?fù)p傷。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例還包括一種顯示器件，其包括上述的陣列基板，顯示器件可以為液晶面板、液晶電視、液晶顯示器、電子紙、數(shù)碼相框、電子紙、AMOLED顯示器等。所述顯示器件中包括的所述陣列基板的微晶硅薄膜層通過(guò)采用激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性高、均勻性高的特點(diǎn)；微晶硅形成的薄膜晶體管具有高遷移率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)；其中，用高熔點(diǎn)金屬制作柵電極，用高電導(dǎo)率金屬制作柵線(xiàn)，用高熔點(diǎn)金屬層制作激光熱傳導(dǎo)層，并選擇性晶化，避免了柵線(xiàn)金屬受到高溫?fù)p傷。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板的制備方法，其特征在于，所述陣列基板中的有源層為微晶硅薄膜層，所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程為在基板上連續(xù)形成非晶硅薄膜層和金屬薄膜層，通過(guò)構(gòu)圖工藝制得由所述金屬薄膜層形成的熱傳導(dǎo)層，然后進(jìn)行激光晶化工藝，使所述熱傳導(dǎo)層正下方的非晶硅薄膜層成為微晶硅薄膜層，再將所述熱傳導(dǎo)層去除。
2.如權(quán)利要求I所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，將所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程記為步驟2，所述金屬薄膜層記為第三金屬薄膜層，所述構(gòu)圖工藝記為第二次構(gòu)圖工藝； 所述步驟2之前還包括步驟I :在基板上連續(xù)形成第一金屬薄膜層和第二金屬薄膜層，通過(guò)第一次構(gòu)圖工藝制得由所述第一金屬薄膜層形成的柵電極，以及由所述第一金屬薄膜層和第二金屬薄膜層重疊形成的柵線(xiàn)； 步驟2中還包括在步驟I形成的基板上，在形成所述非晶硅薄膜層之前形成第一絕緣層，在所述非晶硅薄膜層和第三金屬薄膜層之間形成第二絕緣層； 所述步驟2之后還包括步驟3 :在步驟2形成的基板上，通過(guò)第三次構(gòu)圖工藝制得由所述第二絕緣層形成的擴(kuò)散阻擋層，所述擴(kuò)散阻擋層位于所述微晶硅薄膜層上方； 步驟4 :在步驟3形成的基板上依次制得源電極、漏電極、鈍化層和像素電極。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述第一金屬薄膜層為高熔點(diǎn)金屬；所述第二金屬薄膜層為高電導(dǎo)率金屬。
4.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述第一絕緣層、非晶硅薄膜層和第二絕緣層通過(guò)增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積形成；所述第三金屬薄膜層通過(guò)濺射方法形成。
5.如權(quán)利要求4所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述第一絕緣層為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，其厚度為200nnT400nm;所述第二絕緣層為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，其厚度為50nnTl00nm ;所述第三金屬薄膜層為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金。
6.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述步驟4具體包括 步驟41 :在步驟3形成的基板上連續(xù)形成歐姆接觸層和第四金屬薄膜層，通過(guò)第四次構(gòu)圖工藝，形成源電極和漏電極；所述第四次構(gòu)圖工藝中使用半色調(diào)掩膜板； 步驟42 :在步驟41形成的基板上形成鈍化層，通過(guò)第五次構(gòu)圖工藝，制備過(guò)孔； 步驟43 :在步驟42形成的基板上形成第五金屬薄膜層，通過(guò)第六次構(gòu)圖工藝，形成像素電極，所述像素電極通過(guò)過(guò)孔與源電極或漏電極相連。
7.如權(quán)利要求6所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述歐姆接觸層為N+型摻雜非晶硅或P+型摻雜非晶硅；所述第四金屬薄膜層為鑰單質(zhì)、鈦單質(zhì)、鑰合金或鈦合金；所述鈍化層為氮化硅；所述第五金屬薄膜層為銦錫氧化物。
8.如權(quán)利要求I所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程之前，在基板上形成有緩沖層；所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程之后，基板上依次形成第一絕緣層、柵電極、層間絕緣層、源電極、漏電極、鈍化層和像素電極。
9.如權(quán)利要求8所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述緩沖層為氮化硅單層、氧化硅單層或氮化硅與氧化硅的復(fù)合層。
10.如權(quán)利要求I所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述激光晶化工藝為紅外激光晶化。
11.一種陣列基板，其特征在于，所述陣列基板通過(guò)權(quán)利要求1-10任一所述的制備方法制得。
12.—種顯示器件，其特征在于，所述顯示器件包括權(quán)利要求11所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種陣列基板的制備方法，所述陣列基板中的有源層為微晶硅薄膜層，所述微晶硅薄膜層的形成過(guò)程為在基板上連續(xù)形成非晶硅薄膜層和金屬薄膜層，通過(guò)構(gòu)圖工藝制得由所述金屬薄膜層形成的熱傳導(dǎo)層，然后進(jìn)行激光晶化工藝，使所述熱傳導(dǎo)層正下方的非晶硅薄膜層成為微晶硅薄膜層，再將所述熱傳導(dǎo)層去除。本發(fā)明還公開(kāi)了由上述制備方法制得的陣列基板及包括所述陣列基板的顯示器件。本發(fā)明用激光晶化工藝通過(guò)熱傳導(dǎo)層對(duì)非晶硅實(shí)現(xiàn)晶化，具有成本低，穩(wěn)定性高、均勻性高的特點(diǎn)；微晶硅形成的薄膜晶體管具有高遷移率、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L21/77GK102832169SQ20121031107
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者王祖強(qiáng) 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司