本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫多晶硅tft陣列基板制備方法及陣列基板。

背景技術(shù)：

在目前的顯示面板技術(shù)領(lǐng)域中，低溫多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon；ltps)技術(shù)已受到廣泛的重視和應(yīng)用。低溫多晶硅具有高遷移率的特性，因此在顯示面板中采用低溫多晶硅制成的tft(thinfilmtransistor；薄膜晶體管)器件，可提高顯示面板的分辨率、反應(yīng)速度、亮度和開口率，同時，利用低溫多晶硅技術(shù)可將顯示面板的外圍驅(qū)動電路集成于基板上，還可起到節(jié)省顯示面板的空間和降低生產(chǎn)成本的作用。

然而，在低溫多晶硅tft陣列基板的制備過程中，目前的低溫多晶硅tft半導(dǎo)體層的制備工藝復(fù)雜，與傳統(tǒng)的基于非晶硅顯示技術(shù)的陣列基板相比，非晶硅tft陣列基板需采用4-5道構(gòu)圖工藝，而低溫多晶硅tft陣列基板需要采用9-11道構(gòu)圖工藝，其生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，導(dǎo)致低溫多晶硅tft陣列基板的生產(chǎn)效率降低且生產(chǎn)成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種低溫多晶硅tft陣列基板制備方法及陣列基板，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的低溫多晶硅tft陣列基板的生產(chǎn)工藝復(fù)雜而導(dǎo)致的生產(chǎn)效率降低和生產(chǎn)成本增加的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：

一種低溫多晶硅tft陣列基板的制備方法，包括：

在襯底基板上依次形成非晶硅膜層和多晶硅膜層；

通過一次構(gòu)圖工藝對所述非晶硅膜層和所述多晶硅膜層進行圖案化處理，使所述非晶硅膜層形成遮光層圖形，并使所述多晶硅層形成有源層圖形。

本發(fā)明提供的低溫多晶硅tft陣列基板的制備方法中，采用非晶硅材料膜層作為遮光層，可通過同一次構(gòu)圖工藝同時形成遮光層的圖形和有源層的圖形，而現(xiàn)有技術(shù)中采用金屬材料膜層作為遮光層，需通過一次構(gòu)圖工藝單獨形成遮光層圖形之后，再通過另一次構(gòu)圖工藝形成有源層的圖形。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的低溫多晶硅tft陣列基板的制備方法省去了一次構(gòu)圖工藝，簡化了低溫多晶硅tft陣列基板的制備工藝，提高了低溫多晶硅tft陣列基板的生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本。

可選地，在所述襯底基板上形成多晶硅膜層之前，還包括：

在所述非晶硅膜層上形成防護層。

進一步地，所述防護層的材料為氧化鋁。

進一步地，所述在所述非晶硅膜層上形成防護層，具體包括：

在所述非晶硅層上形成鋁膜層；

對所述鋁膜層進行氧化處理，使所述鋁膜層形成所述防護層。

進一步地，所述對所述鋁膜層進行氧化處理，具體包括：

在氧氣或者空氣中對所述鋁膜層進行退火處理。

進一步地，所述防護層的厚度為100-1000埃米。

進一步地，所述在襯底基板上形成晶硅膜層，具體包括：

在所述防護層上形成有源層緩沖層。

進一步地，所述有源層緩沖層由氧化硅材料制成，且所述有源層緩沖層的厚度為1000-3000埃米。

可選地，在所述襯底基板上形成所述非晶硅膜層之前，還包括：

在所述襯底基板上形成遮光層緩沖層，所述遮光層緩沖層由氮化硅材料或氧化硅材料中的至少一種制成。

進一步地，所述遮光層的厚度為700-1200埃米。

本發(fā)明還提供了一種低溫多晶硅tft陣列基板，包括襯底基板和依次設(shè)置于所述襯底基板上的遮光層和有源層，其中，所述遮光層由非晶硅材料制成。

可選地，還包括設(shè)置于所述遮光層與所述有源層之間的防護層。

進一步地，所述防護層由氧化鋁材料制成。

進一步地，所述防護層的厚度為100-1000埃米。

可選地，所述遮光層的厚度為700-1200埃米。

可選地，還包括設(shè)置于所述有源層與所述防護層之間的有源層緩沖層。

進一步地，所述有源層緩沖層由氧化硅材料制成。

本發(fā)明還提供了一種顯示面板，包括如上述技術(shù)方案提供的低溫多晶硅tft陣列基板。

本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括如上述技術(shù)方案提供的顯示面板。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的低溫多晶硅tft陣列基板的工藝流程圖；

圖2是圖1中步驟s100的工藝流程圖；

圖3是圖2中步驟s130的工藝流程圖；

圖4是圖2中步驟s150的工藝流程圖；

圖5是在襯底基板上形成遮光層緩沖層和非晶硅膜層之后的基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是在非晶硅膜層上形成鋁膜層之后的基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是在非晶硅膜層上形成防護層之后的基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是在防護層上形成有源層緩沖層和待晶化非晶硅膜層之后的基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是在有源層緩沖層上形成多晶硅膜層之后的基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是通過一次構(gòu)圖工藝形成遮光層和有源層圖形之后的基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是不同厚度的非晶硅膜層的透過率與波長的對應(yīng)關(guān)系圖。

附圖標(biāo)記：

10，襯底基板；20，遮光層緩沖層；30，非晶硅膜層；31，遮光層圖形；

40，鋁膜層；50，防護層；60，有源層緩沖層；70，待晶化非晶硅膜層；

80，多晶硅膜層；81，有源層圖形。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供了一種低溫多晶硅tft陣列基板的制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的低溫多晶硅tft陣列基板的生產(chǎn)工藝復(fù)雜而導(dǎo)致的生產(chǎn)效率降低和生產(chǎn)成本增加的問題。參見圖1所示，該制備方法包括：

步驟s100，在襯底基板上依次形成非晶硅膜層和多晶硅膜層。

具體地，參見圖2所示，步驟s100包括：

步驟s110，在襯底基板上形成遮光層緩沖層；具體實施中，襯底基板可為玻璃基板，遮光層緩沖層采用氧化硅材料和氮化硅材料中的至少一種制成，具體地，遮光層緩沖層可采用單層氧化硅材料制成，也可采用單層氮化硅材料制成，還可采用由單層氧化硅材料和單層氮化硅材料形成的雙層結(jié)構(gòu)。單層的氧化硅和氮化硅均可起到屏蔽襯底基板表面缺陷、阻隔襯底基板內(nèi)的金屬離子擴散的作用，在遮光層緩沖層采用單層氧化硅材料和單層氮化硅材料形成的雙層結(jié)構(gòu)時，可進一步提高對襯底基板內(nèi)的金屬離子的阻隔作用。具體實施中，遮光層緩沖層可采用pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition；等離子體增強化學(xué)的氣相沉積)方法形成于襯底基板上；遮光層緩沖層的厚度為1500-2500埃米，具體地，可為1500埃米、2000埃米或2500埃米；

步驟s120，在遮光層緩沖層上形成非晶硅膜層。具體實施中，非晶硅膜層同樣可采用pecvd方法形成于遮光層緩沖層上，非晶硅膜層的厚度為700-1200埃米，具體地，可為700埃米、800埃米、900埃米、1000埃米、1100埃米或1200埃米；經(jīng)過步驟s110和步驟s120之后形成的陣列基板的結(jié)構(gòu)如圖5所示，在襯底基板10上依次形成有遮光層緩沖層20和非晶硅膜層30；本實施例中提供的制備方法中，非晶硅膜層30用于在后續(xù)構(gòu)圖工藝中形成遮光層圖形；

步驟s130，在非晶硅膜層上形成防護層；在采用非晶硅膜層作為遮光層時，在后續(xù)形成多晶硅膜層的工藝中，需要在非晶硅膜層上再形成一層用于形成多晶硅膜層的待晶化的非晶硅膜層，并采用ela(excimerlaserannel；準(zhǔn)分子激光退火)工藝對該待晶化非晶硅膜層進行晶化處理，但是在ela工藝過程中，待晶化非晶硅膜層的熱量會傳遞到其下方的非晶硅膜層，造成待晶化非晶硅膜層底部結(jié)晶不良，而且用于形成遮光層的非晶硅膜層中的氫離子的含量較高，會造成待晶化非晶硅膜層的結(jié)晶產(chǎn)生氫爆問題。現(xiàn)有技術(shù)中通常會在用于形成遮光層的非晶硅膜層上形成一層較厚的緩沖層，以阻擋熱量和氫離子的傳遞，但是緩沖層厚度的增加會導(dǎo)致后續(xù)刻蝕工藝的難度增加，降低陣列基板的生產(chǎn)效率。本發(fā)明實施例提供的制備方法中，在非晶硅膜層上形成防護層，防護層由導(dǎo)熱性能較差且致密性較高的材料制成，以阻擋ela工藝過程中熱量和氫離子的傳遞，并降低對后續(xù)刻蝕工藝的影響。具體地，防護層采用al2o3材料制成，al2o3具有較高的保溫性能和致密性，在不增加用于形成遮光層的非晶硅膜層上的緩沖層的厚度的情況下，可阻擋ela工藝過程中熱量和氫離子的傳遞，提高待晶化非晶硅膜層的結(jié)晶效果，降低了后續(xù)刻蝕工藝的難度；具體實施中，與氧化鋁性能相近的氧化鎂也可作為防護層的材料。

具體地，參見圖3所示，當(dāng)防護層為al2o3材料時，上述步驟s130具體包括：

步驟s131，在非晶硅膜層上形成鋁膜層；參見圖6所示，具體實施中，可采用濺射工藝在非晶硅膜層30上形成一層鋁膜層40；

步驟s131，對鋁膜層進行氧化處理，使鋁膜層形成防護層；具體地，氧化處理為退火處理，具體實施中可將沉積有鋁膜層的陣列基板產(chǎn)品放置于退火爐中，在氧氣或空氣中進行退火，使鋁膜層氧化，形成一層al2o3膜層，以得到所需的防護層；參見圖7所示，鋁膜層在氧化處理后形成防護層50，具體地，防護層的厚度為100-1000埃米，具體可為100埃米、200埃米、300埃米、400埃米、500埃米、600埃米、700埃米、800埃米、900埃米或1000埃米；

繼續(xù)參見圖2所示，在上述步驟s130之后，還包括：

步驟s140，在防護層上形成有源層緩沖層；由于防護層已經(jīng)起到在ela工藝中阻擋熱量和氫離子傳遞的作用，因此有源層緩沖層的厚度不需再進行加厚。而在后續(xù)形成多晶硅膜層的工藝中，為了提高晶粒質(zhì)量并減少多晶硅膜層與有源層緩沖層之間的層間缺陷，一種可選的實施方式中，有源層緩沖層采用氧化硅材料制成，氧化硅材料與多晶硅材料具有較高的晶格匹配性，因此在采用ela工藝形成多晶硅膜層時，可提高多晶硅膜層的晶粒質(zhì)量，并且減少多晶硅膜層與有源層緩沖層之間的層間缺陷。具體地，有源層緩沖層的厚度為1000-3000埃米，具體可為1000埃米、1500埃米、2000埃米、2500埃米或3000埃米。具體實施中，有源層緩沖層可采用pecvd方法沉積形成；

步驟s150，在有源層緩沖層上形成多晶硅層；多晶硅層用于在后續(xù)刻蝕工藝后形成有源層的圖形，具體地，參見圖4所示，步驟s150包括：

步驟s151，在有源層緩沖層上形成待晶化非晶硅膜層；具體地，待晶化非晶硅膜層可采用pecvd工藝沉積形成；參見圖8所示，在防護層50上依次形成有源層緩沖層60和待晶化非晶硅膜層70；

步驟s152，對待晶化非晶硅膜層進行晶化處理，使待晶化非晶硅膜層形成多晶硅膜層；具體地，可采用ela工藝對待晶化非晶硅膜層進行晶化處理，由于在之前的工藝中設(shè)置了防護層，因此可減少ela工藝中非晶硅膜層與多晶硅膜層之間的熱量傳遞和氫離子傳遞，降低在待晶化非晶硅膜層中的結(jié)晶產(chǎn)生不良的概率；參見圖9所示，在晶化處理后，待晶化非晶硅膜層形成多晶硅膜層80；具體地，晶化處理后形成的多晶硅膜層80的厚度為400-600埃米，具體可為400埃米、500埃米或600埃米。

上述步驟s100中，在襯底基板上依次形成了非晶硅膜層和多晶硅膜層，非晶硅材料膜層在后續(xù)工藝中用于形成遮光層的圖案，非晶硅膜層和多晶硅膜層可在同一次構(gòu)圖工藝中進行刻蝕，而現(xiàn)有技術(shù)中一般采用金屬材料膜層作為遮光層，例如采用鉬膜層作為遮光層，金屬材料膜層與多晶硅膜層無法在同一次構(gòu)圖工藝中同時進行刻蝕，需通過一次構(gòu)圖工藝單獨刻蝕金屬材料膜層，再通過另一次構(gòu)圖工藝刻蝕多晶硅膜層，其制備工藝較為復(fù)雜。

繼續(xù)參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供的制備方法還包括：

步驟s200，通過一次構(gòu)圖工藝對非晶硅膜層和多晶硅膜層進行圖案化處理，使非晶硅膜層形成遮光層圖形，并使多晶硅層形成有源層圖形；具體參見圖10所示，通過一次構(gòu)圖工藝，將非晶硅膜層和多晶硅膜層上的部分材料去除，使非晶硅膜層形成遮光層圖形31，并使多晶硅層形成有源層圖形81；具體實施中構(gòu)圖工藝可采用光刻工藝；具體地，遮光層的厚度為700-1200埃米，對不同厚度的非晶硅材料的透過率進行分析測試后，得到不同厚度的非晶硅材料的透過率與波長的對應(yīng)關(guān)系如圖11所示，由圖11可知，非晶硅材料遮光層的厚度在700-1200埃米時，可得到較為理想的遮光性能。

由上述可知，本發(fā)明實施例提供的制備方法可通過同一次構(gòu)圖工藝同時形成遮光層的圖形和有源層的圖形，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的低溫多晶硅tft陣列基板的制備方法省去了一次構(gòu)圖工藝，簡化了低溫多晶硅tft陣列基板的制備工藝，提高了低溫多晶硅tft陣列基板的生產(chǎn)效率，并降低了生產(chǎn)成本。

在通過上述步驟s100和s200形成遮光層和有源層的圖形后，通過后續(xù)工藝形成柵極、源漏極、電極等圖形，即可得到低溫多晶硅tft陣列基板產(chǎn)品。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種低溫多晶硅tft陣列基板，包括襯底基板和依次設(shè)置于襯底基板上的遮光層和有源層，其中，遮光層由非晶硅材料制成。具體地，遮光層的厚度為700-1200埃米，可實現(xiàn)較佳的遮光性能。

由于本發(fā)明實施例提供的低溫多晶硅tft陣列基板中的遮光層由非晶硅材料制成，則可通過同一次構(gòu)圖工藝同時形成遮光層的圖形和有源層的圖形，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例提供的低溫多晶硅tft陣列基板的制備工藝較為簡單，其生產(chǎn)效率較高，且生產(chǎn)成本較低。具體實施參見上述制備方法的實施例，不再贅述。

為降低在形成有源層的工藝過程中由于熱量和氫離子的傳遞造成的有源層產(chǎn)生結(jié)晶不良的概率，一種具體實施方式中，還包括設(shè)置于遮光層與有源層之間的防護層，防護層由氧化鋁材料制成。氧化鋁材料具有較好的隔熱性能和致密性，可阻擋遮光層和有源層之間的熱量和氫離子的傳遞，降低在形成有源層的工藝過程中成的有源層產(chǎn)生結(jié)晶不良的概率。具體地，防護層的厚度為100-1000埃米。

在本發(fā)明實施例提供的低溫多晶硅tft陣列基板的制備過程中，在形成多晶硅材料有源層的工藝中，為提高有源層的晶粒質(zhì)量，一種具體實施方式中，該陣列基板還包括設(shè)置于有源層和防護層之間的有源層緩沖層，有源層緩沖層可起到屏蔽防護層上的缺陷并阻隔金屬離子傳遞的作用，以提高有源層的晶粒質(zhì)量。為進一步提高有源層的晶粒質(zhì)量，有源層采用氧化硅材料制成，可提高有源層緩沖層與有源層之間的晶格匹配程度，改善有源層緩沖層與有源層之間的層間缺陷問題。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種顯示面板，包括如上述實施例提供的低溫多晶硅tft陣列基板。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括如上述實施例提供的顯示面板。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。