[發(fā)明專利]低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板及其制作方法、顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310532584.2
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103531595A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 孫亮;任章淳;皇甫魯江
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/786;H01L21/77
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發(fā)明涉及顯示技術領域，特別是指一種低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板及其制作方法、顯示裝置。

背景技術

由于非晶硅(a-Si)本身的缺陷問題，如，缺陷態(tài)多導致的開態(tài)電流低、遷移率低、穩(wěn)定性差，使得非晶硅在很多領域的應用受到限制。為了彌補非晶硅本身的缺陷，擴大相關產品（例如基于非晶硅制作的半導體器件）在相關領域的應用，低溫多晶硅(LTPS)技術應運而生。

圖1為現(xiàn)有技術中LTPS?TFT（薄膜晶體管）陣列基板的結構示意圖。如圖1所示，LTPS?TFT陣列基板包括：基板1、有源層3、柵絕緣層(Gate?Insulator,GI)4、柵電極5、第一絕緣層6、源漏電極（包括源電極和漏電極）7、第二絕緣層8、像素電極9。

其中，在形成有源層3時，首先在基板1上制作低溫多晶硅層，再沉積柵絕緣層4，再在柵絕緣層4上形成柵電極5；在形成柵電極5后，為了使源漏極金屬與低溫多晶硅層實現(xiàn)歐姆接觸，在形成柵電極5后會對低溫多晶硅層進行離子注入，使注入的離子起到改變多晶硅層與金屬層接觸特性的作用形成有源層3，該有源層3的中間區(qū)域為半導體，兩側為離子注入?yún)^(qū)用以與金屬層形成歐姆接觸。由于是隔著柵絕緣層對低溫多晶硅層進行離子注入，離子注入的能量較大，會對低溫多晶硅膜質造成破壞，因此在離子注入之后，還需要高溫激活工藝使低溫多晶硅膜質得到恢復，工藝流程比較復雜。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板及其制作方法、顯示裝置，在利用低溫多晶硅形成有源層時，對低溫多晶硅膜質的損傷較小，能夠省去激活工藝。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板，所述陣列基板包括由低溫多晶硅經(jīng)過等離子體處理后形成的有源層。

進一步地，所述有源層包括有對應柵電極的第一區(qū)域和除所述第一區(qū)域之外的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域上覆蓋的柵絕緣層的厚度小于所述第一區(qū)域上覆蓋的柵絕緣層的厚度，或所述第二區(qū)域上未覆蓋有柵絕緣層。

進一步地，所述陣列基板具體包括：

基板；

位于所述基板上的有源層；

位于所述有源層上、包括有接觸孔的柵絕緣層；

位于所述柵絕緣層上的柵電極和柵線；

位于所述形成有所述柵電極和柵線的基板上、包括有接觸孔的第一絕緣層，所述第一絕緣層接觸孔位置與所述柵絕緣層接觸孔位置重合；

位于所述第一絕緣層上的源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線，所述源電極和漏電極通過所述貫穿柵絕緣層和第一絕緣層的接觸孔與所述有源層連接；

位于形成有所述源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的基板上的包括有像素電極過孔的第二絕緣層；

位于所述第二絕緣層上的像素電極，所述像素電極通過所述像素電極過孔與所述漏電極連接。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括如上所述的低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板。

本發(fā)明實施例還提供了一種低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板的制作方法，包括在基板上形成低溫多晶硅層、柵電極、第一絕緣層及源電極和漏電極的步驟；其中，在形成柵電極和源電極、漏電極之間的第一絕緣層之前，對基板上的低溫多晶硅層進行等離子體處理形成有源層。

進一步地，所述低溫多晶硅層包括有對應柵電極的第一區(qū)域和除所述第一區(qū)域之外的第二區(qū)域，所述對基板上的低溫多晶硅層進行等離子體處理形成有源層之前還包括：

減薄所述低溫多晶硅層第二區(qū)域上覆蓋的柵絕緣層；或

去除所述低溫多晶硅層第二區(qū)域上覆蓋的柵絕緣層。

進一步地，所述對基板上的低溫多晶硅層進行等離子體處理形成有源層包括：

在等離子體增強化學氣相沉積PECVD設備或等離子體設備中，將反應氣體電離，將反應氣體電離產生的等離子體對所述低溫多晶硅層進行預設時間的處理，以便向所述低溫多晶硅層中摻雜離子。

進一步地，所述在PECVD設備或等離子體設備中，將反應氣體電離，將反應氣體電離產生的等離子體對所述低溫多晶硅層進行預設時間的處理包括：

在PECVD設備或等離子體設備中、20-350攝氏度的環(huán)境下，用高周波電源將反應氣體電離，將反應氣體電離產生的等離子體通過電場加速或直接通過擴散對所述低溫多晶硅層進行1-3min的處理。

進一步地，所述反應氣體包括磷烷和硼烷。

進一步地，所述制作方法具體包括：

提供一基板；

在所述基板上形成低溫多晶硅層；