一种OLED显示器件阵列基板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种OLED显示器件阵列基板制备方法，通过2次掩膜和3离子掺杂工艺实现沟道区域、源极区、漏极区、LDD区、以及电容器下极板等不同功能区的掺杂，制备步骤少、工艺简单；三次掺杂步骤均在间隔有栅极绝缘层的条件下实施，可以施加相同的加速电压，节省了工艺成本，提高了工艺的稳定性和器件的良品率；而且，加速电压相同，掺杂工艺完成后不需要进行快速热处理工艺，简化了工艺步骤；半导体层图案化之前，先进行了整个半导体层的掺杂工艺，形成TFT之后，增加了TFT沟道区域的载流子迁移率，赋予阈值电压（Vth）较小的漂移值，成功补偿了TFT的空间不均性和不稳定性，使得可以通过控制通入每个像素单元的电流大小准确控制像素的明暗程度（灰阶）。

【技术实现步骤摘要】
一种OLED显示器件阵列基板及其制备方法
本专利技术涉及有源矩阵有机发光显示器件领域，具体涉及一种有源矩阵有机电致发光显示阵列基板的制备方法及该方法制备的阵列基板。
技术介绍
有机发光显示二极管（英文全称OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED）是主动发光器件，具有高对比度、广视角、低功耗、体积更薄等优点，有望成为下一代主流平板显示技术，是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一。有源矩阵有机发光器件（英文全称ActiveMatrixorganiclightingemittingdisplay，简称AMOLED），利用薄膜晶体管（英文全称ThinFilmTransistor，简称TFT），搭配电容存储信号，来控制OLED的亮度和灰阶表现。每个单独的AMOLED具有完整的阴极、有机功能层和阳极，阳极覆盖一个薄膜晶体管阵列，形成一个矩阵。薄膜晶体管阵列形成电路，决定像素的发光情况，进而决定图像的构成。AMOLED可大尺寸化，较省电，高解析度，面板寿命较长，因此在显示
得到了高度的重视。如图1所示，AMOLED中为了达到固定电流驱动的目的，每个像素至少需要两个TFT（T1和T2）和一个存储电容（Cs）来构成。当扫描线S1被驱动时，开关TFT（T1）被开启，而信号则由数据线D1输入电容Cs；当Cs蓄电后，电源根据控制TFT（T2）的I-V特性与Cs的电位供给电流以驱动OLED。当T1关闭时，驱动电路中的漏电流会导致Cs的电容值改变，使得导通电流降低，易造成像素的明亮或灰度调整产生误差。现有技术中，一般通过在TFT中设置LDD（英文全称为：lightlydopeddrain，译为：轻掺杂漏极）区域，即在沟道中靠近漏极附件设置一个低掺杂的漏区，让其承受部分电压，来降低开关TFT关闭后的漏电流。另外，设置LDD区还可以解决由TFT收缩而引起的热载流子效应。中国专利CN100369266C公开了一种含LDD区的TFT的制备方法，具体为：1、在衬底上形成半导体凸块；2、形成第一光致抗蚀剂层覆盖部分该半导体层凸块，露出预定形成源极和漏极的该半导体层区域；3、以第一光致抗蚀剂层为掩膜，对该半导体层凸块进行第一次离子注入以形成源极区和漏极区；4、去除该第一光致抗蚀剂层；5、覆盖第一绝缘层于该衬底与该半导体层凸块表面；6、形成第二光致抗蚀剂层于该第一绝缘层上，除露出与该漏极区相邻的部分该半导体层凸块之外，覆盖该半导体层凸块未进行离子注入的区域；7、以该第二光致抗蚀剂层为掩膜，对该半导体层凸块进行第二离子注入，形成掺杂浓度低于该漏极区的一轻掺杂区；8、去除该第二光致抗蚀剂层；9、于该第一绝缘层上形成并定义刻蚀形成一栅电极，位于该未掺杂半导体层凸块上方；10、覆盖一第二绝缘层于该衬底、第一绝缘层与该栅极电极表面；11、在该第一与第二绝缘层中形成源极电极与漏极电极分别与该源极区和漏极区成电性接触。上述TFT的制备方法工艺复杂，仅形成LDD区需要两道掩膜、两次离子注入掺杂过程，第二次掺杂步骤中半导体层上还设置有绝缘层，使得第二次掺杂需要使用更高的加速电压，两次掺杂步骤所使用的加速电压不一致，增加了工艺成本和工艺难度，而且工艺的稳定性较差；另外，两次掺杂工艺所使用的加速电压不一致，为了使得注入离子在半导体层中均匀扩散，在离子掺杂工艺完成后还需要进行快速热处理工艺，增加了制备成本和工艺难度。上述专利还公开了一种含上述TFT的电致发光显示器件，现有技术中通常在上述步骤1制备半导体凸块的同时制备电容的下极板区域；在步骤11完成后，除去电容区域的栅极，对电容的下极板区域进行掺杂，再进行电容上基板的制备，以解决本征半导体导电率较低，不能在需要的时间内完成充电的问题。在整个TFT和电容阵列的制备过程中涉及光刻、离子注入掺杂的步骤较多，工艺十分复杂。OLED器件制作工艺复杂，在阵列基板的制作过程中不但涉及TFT和电容阵列的制备的工艺，还涉及引线互联的问题，光刻、离子注入等工艺步骤次数越多，OLED器件的制备成本越高、产品良率越低，因此研究如何简化TFT和电容阵列制备工艺具有重大的实际意义。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的是现有技术中OLED显示器件阵列基板制备方法复杂的问题，提供一种工艺简单的阵列基板制备方法，及该方法所制备的阵列基板。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术所述的一种OLED显示器件阵列基板制备方法，包括如下步骤：S1、在包括TFT区域和电容区域的基板上依次形成半导体层和第一栅极绝缘层；S2、在S1制得所述第一栅极绝缘层远离所述基板一侧的上方施加杂质对所述半导体层进行第一次掺杂；S3、直接在所述第一栅极绝缘层上形成第一半色调光致抗蚀剂层；S4、以所述第一半色调光致抗蚀剂层为第一道掩膜，将所述半导体层和所述第一栅极绝缘层图案化；S5、除去所述TFT区域中源极区和漏极区所对应的所述第一半色调光致抗蚀剂层以及所述电容区域的所述第一半色调光致抗蚀剂层，以形成第二半色调光致抗蚀剂层；S6、在所述第二半色调光致抗蚀剂层远离所述基板一侧的上方施加杂质对所述半导体层进行第二次掺杂，在所述半导体层（3）长度方向的两端形成杂质浓度较高的第二掺杂区域（32），而所述半导体层（3）中仅进行所述第一次掺杂的区域为第一掺杂区域（31）；S7、除去所述第二半色调光致抗蚀剂层，并在所述基板上形成直接覆盖所述第一栅极绝缘层和所述半导体层的第二栅极绝缘层；S8、直接在所述第二栅极绝缘层上形成电极层，并覆盖所述电容区域，在所述TFT区域形成栅极图案，所述栅极的宽度大于或者小于所述第一掺杂区域的宽度；S9、以所述栅极图案为第二道掩膜，在所述栅极远离所述基板一侧的上方施加杂质对所述半导体层进行第三次掺杂，在所述半导体层长度方向的两端形成杂质浓度较高的第三掺杂区域；S10、形成覆盖所述基板、所述第二栅极绝缘层、所述栅极以及所述电容区域表面的层间绝缘层，并在所述第一栅极绝缘层、所述第二栅极绝缘层、所述层间绝缘层中形成源极电极与漏极电极分别与所述源极区和所述漏极区成电性接触。所述第一次掺杂、所述第二次掺杂、所述第三次掺杂的加速电压相同。所述栅极的宽度大于所述第一掺杂区域的宽度，且在所述栅极的宽度方向上，所述栅极与所述源极区、所述漏极区在所述基板上的投影均部分重合；所述第三次掺杂所用掺杂剂的剂量大于所述第二次掺杂所用掺杂剂的剂量，所述第二次掺杂所用掺杂剂的剂量大于所述第一次掺杂所用掺杂剂的剂量。所述栅极的宽度小于所述第一掺杂区域的宽度，且在所述栅极的宽度方向上，所述栅极在所述基板上的投影在所述第一掺杂区域在所述基板上的投影范围内，且边缘不重合；所述第三次掺杂所用的掺杂剂的剂量小于所述第二次掺杂的掺杂剂剂量，大于所述第一次掺杂的掺杂剂剂量。所述第一次掺杂、所述第二次掺杂以及所述第三次掺杂的掺杂剂相同。所述掺杂剂为P型离子。所述第一栅极绝缘层与所述第二栅极绝缘层相同或不同。步骤S1中所述基板与所述半导体层间还设置有缓冲层。所述半导体层为非晶硅层。步骤S1中形成所述半导体层之后，还包括将非晶硅转化为多晶硅的步骤。步骤S10之后还包括形成覆盖所述源极电极、所述漏极电极以及所述层间绝缘层的像素限定层。步骤S8中所述电极层为高导电金属层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OLED显示器件阵列基板制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在包括TFT区域和电容区域的基板（1）上依次形成半导体层（3）和第一栅极绝缘层（41）；S2、在S1制得所述第一栅极绝缘层（41）远离所述基板（1）一侧的上方施加杂质对所述半导体层（3）进行第一次掺杂；S3、直接在所述第一栅极绝缘层（41）上形成第一半色调光致抗蚀剂层（51）；S4、以所述第一半色调光致抗蚀剂层（51）为第一道掩膜，将所述半导体层（3）和所述第一栅极绝缘层（41）图案化；S5、除去所述TFT区域中源极区和漏极区所对应的所述第一半色调光致抗蚀剂层（51）以及所述电容区域的所述第一半色调光致抗蚀剂层（51），以形成第二半色调光致抗蚀剂层（52）；S6、在所述第二半色调光致抗蚀剂层（52）远离所述基板（1）一侧的上方施加杂质对所述半导体层（3）进行第二次掺杂，在所述半导体层（3）长度方向的两端形成杂质浓度较高的第二掺杂区域（32），而所述半导体层（3）中仅进行所述第一次掺杂的区域为第一掺杂区域（31）；S7、除去所述第二半色调光致抗蚀剂层（52），并在所述基板（1）上形成直接覆盖所述第一栅极绝缘层（41）和所述半导体层（3）的第二栅极绝缘层（42）；S8、直接在所述第二栅极绝缘层（42）上形成电极层，并覆盖所述电容区域，在所述TFT区域形成栅极（61）图案，所述栅极（61）的宽度大于或者小于所述第一掺杂区域（31）的宽度；S9、以所述栅极（61）图案为第二道掩膜，在所述栅极（61）远离所述基板（1）一侧的上方施加杂质对所述半导体层（3）进行第三次掺杂，在所述半导体层（3）长度方向的两端形成杂质浓度较高的第三掺杂区域（34）；S10、形成覆盖所述基板（1）、所述第二栅极绝缘层（42）、所述栅极（61）以及所述电容区域表面的层间绝缘层（7），并在所述第一栅极绝缘层（41）、所述第二栅极绝缘层（42）、所述层间绝缘层（7）中形成源极电极（81）与漏极电极（82），分别与所述源极区和所述漏极区成电性接触。...

【技术特征摘要】
1.一种OLED显示器件阵列基板制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在包括TFT区域和电容区域的基板(1)上依次形成半导体层(3)和第一栅极绝缘层(41)；S2、在S1制得所述第一栅极绝缘层(41)远离所述基板(1)一侧的上方施加杂质对所述半导体层(3)进行第一次掺杂；S3、直接在所述第一栅极绝缘层(41)上形成第一半色调光致抗蚀剂层(51)；S4、以所述第一半色调光致抗蚀剂层(51)为第一道掩膜，将所述半导体层(3)和所述第一栅极绝缘层(41)图案化；S5、除去所述TFT区域中源极区和漏极区所对应的所述第一半色调光致抗蚀剂层(51)以及所述电容区域的所述第一半色调光致抗蚀剂层(51)，以形成第二半色调光致抗蚀剂层(52)；S6、在所述第二半色调光致抗蚀剂层(52)远离所述基板(1)一侧的上方施加杂质对所述半导体层(3)进行第二次掺杂，在所述半导体层(3)长度方向的两端形成杂质浓度较高的第二掺杂区域(32)，而所述半导体层(3)中仅进行所述第一次掺杂的区域为第一掺杂区域(31)；S7、除去所述第二半色调光致抗蚀剂层(52)，并在所述基板(1)上形成直接覆盖所述第一栅极绝缘层(41)和所述半导体层(3)的第二栅极绝缘层(42)；S8、直接在所述第二栅极绝缘层(42)上形成电极层，并覆盖所述电容区域，在所述TFT区域形成栅极(61)图案，所述栅极(61)的宽度大于或者小于所述第一掺杂区域(31)的宽度；S9、以所述栅极(61)图案为第二道掩膜，在所述栅极(61)远离所述基板(1)一侧的上方施加杂质对所述半导体层(3)进行第三次掺杂，在所述半导体层(3)长度方向的两端形成杂质浓度较高的第三掺杂区域(34)；S10、形成覆盖所述基板(1)、所述第二栅极绝缘层(42)、所述栅极(61)以及所述电容区域表面的层间绝缘层(7)，并在所述第一栅极绝缘层(41)、所述第二栅极绝缘层(42)、所述层间绝缘层(7)中形成源极电极(81)与漏极电极(82)，分别与所述源极区和所述漏极区成电性接触。2.根据权利要求1所述的OLED显示器件阵列基板制备方法，其特征在于，所述第一次掺杂、所述第二次掺杂、所述第三次掺杂的加速电压相同。3.根据权利要求1或2所述的OLED显示器件阵列基板制备方法，其特征在于，所述栅极(61)的宽度大于所述第一掺杂区域(31)的宽度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：向长江，邱勇，
申请(专利权)人：昆山国显光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32