[發明專利]陣列基板及制備方法和顯示裝置

在審

• 申請號: 201410400960.7
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104218041A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 龍春平;王祖強
• 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;H01L21/77;H01L27/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;陳源

技術領域

本發明屬于顯示技術領域，具體涉及一種陣列基板及制備方法和顯示裝置。

背景技術

相對于液晶顯示裝置(Liquid?Crystal?Display，簡稱LCD)而言，有機電致發光二極管(Organic?Light?Emission?Display，簡稱OLED)顯示裝置具有反應速度快、重量輕、可彎曲和廣視角等優點。而有源矩陣有機電致發光二極管(Active?Matrix?OLED，簡稱AMOLED)更具有驅動電流小和功耗低的優勢，適合于高解析度顯示。

不管是LCD顯示裝置還是OLED顯示裝置，其中均設置有作為控制開關的薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，簡稱TFT)。薄膜晶體管包括非晶硅、多晶硅、氧化物半導體或有機薄膜晶體管驅動。其中，非晶硅或有機TFT的載流子遷移率與驅動電流小，驅動高亮度有機電致發光二極管所需的電壓較高且器件占空間也較大；低溫多晶硅TFT具有高達100cm²/V·s的遷移率，其高電流特性正好符合OLED嚴格的要求，低操作電壓與高密度的驅動架構使得OLED壽命較長。同時，為了克服灰階與面板均勻性所涉及的補償電路，顯示裝置的同一像素中往往需要多個TFT，而低溫多晶硅高密度的布局特點，使得高亮度與高畫質的OLED面板更容易實現。目前成功商業化生產的AMOLED絕大部分采用低溫多晶硅TFT的陣列基板。

如圖1所示為現有技術中低溫多晶硅TFT的陣列基板的結構示意圖，該陣列基板包括有源層4、柵極7、層間絕緣層8、源極9/漏極10、鈍化層11、導電電極12和像素界定層13等層結構，該陣列基板的制造工藝過程中，一般需要多次構圖工藝，一次構圖工藝對應一道掩模板(mask，也稱光罩)。該陣列基板的制備方法通常包括如下步驟：

在基板1上方形成緩沖層2；其后在緩沖層2上方形成非晶硅薄膜(a-Si)，并使得a-Si結晶成為多晶硅；而后通過第一次構圖工藝(通常為普通掩模板)形成包括存儲電容中的一個極板和有源層4的圖形。利用離子注入工藝進行低濃度離子摻雜，在有源層4中形成薄膜晶體管要求的半導體溝道。

在有源層4以及整個緩沖層2上方形成柵極絕緣層6；形成光刻膠，利用第二次構圖工藝形成用于將非晶硅薄膜摻雜形成存儲電容中的一個極板的光刻膠圖形，采用該光刻膠圖形作為離子注入的阻擋層，在完成摻雜后去除光刻膠。

在柵極絕緣層6上沉積一種或多種低電阻的金屬材料形成柵金屬薄膜，利用第三次構圖工藝形成包括柵極7的圖形。采用柵極7作為離子注入的阻擋層，對有源層4進行離子摻雜。

在包括柵極7的整個表面形成第一介質薄膜，通過第四次構圖工藝形成層間絕緣層8以及層間絕緣層8中的源極接觸孔和漏極接觸孔。

沉積一種或多種低電阻的金屬材料形成源漏金屬薄膜，通過第五次構圖工藝形成包括源極9和漏極10的圖形，通過源極接觸孔和漏極接觸孔與有源層4形成歐姆接觸。采用快速熱退火或熱處理爐退火，激活有源層4中摻雜的離子，形成有效的導電溝道。

在包括源極9和漏極10的整個表面成第二介質薄膜，通過第六次構圖工藝形成包括鈍化層過孔的鈍化層11。采用快速熱退火或熱處理爐退火進行氫化工藝，修復有源層4內部和界面的缺陷。在該步驟中，還可以進一步在同一次構圖工藝中，在鈍化層11的上方形成具有相同過孔的有機平坦化層，形成平坦表面。

在完成上一步驟的陣列基板上方形成一層透明導電薄膜，通過第七次構圖工藝形成導電電極12；當該陣列基板應用于AMOLED時，可以通過第八次構圖工藝形成圖1中所示的像素界定層13。

綜上所述，至少需要七次構圖工藝形成圖1所示的包括低溫多晶硅薄膜晶體管的陣列基板，導致較長的工藝時間和較低的工藝良率，使得陣列基板的制備成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種陣列基板及制備方法和顯示裝置，該陣列基板結構簡單且緊湊，大大縮短了工藝時間，提高了工藝良率，降低了工藝成本。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是該陣列基板，包括薄膜晶體管以及導電電極，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層，其中，所述源極和所述漏極同層設置于所述有源層兩端、且所述源極和所述漏極直接與所述有源層上方至少部分接觸；所述導電電極直接設置于所述漏極的上方。

優選的是，所述薄膜晶體管還包括柵極絕緣層，所述柵極絕緣層設置于所述源極和所述漏極與所述柵極之間，其中：