多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及其制作方法，属于显示技术领域。其中，多晶硅薄膜晶体管的制作方法中，在形成薄膜晶体管的非晶硅有源层和源电极后，向所述源电极施加电信号，使所述源电极在预设温度下保持预设时间，通过源电极与非晶硅有源层之间的热传导使所述非晶硅有源层在所述源电极产生的热量下晶化为多晶硅有源层。本发明专利技术的技术方案利用电信号产生的热量使非晶硅晶化为多晶硅，制备工艺简单，制备成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别是指一种多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、阵列 基板及其制作方法。
技术介绍
低温多晶娃薄膜晶体管（Low Temperature Poly-Silicon-Thin Film Transistor，简称LTPS-TFT)显示器具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率等优点， 加上由于LTPS的特点，使得其具有高的电子移动率。 目前，LTPS TFT包括设置在衬底基板上的有源层、栅绝缘层、栅电极、源电极和漏 电极，有源层为采用多晶硅制成。LTPS TFT制备的关键技术是将非晶硅转变为多晶硅的结 晶化方法。这些方法可以分成非激光结晶和激光退火两类。在非激光结晶中，最简单的方 法是固相结晶（SPC)，但SPC需在600 °C的环境温度下退火10小时左右，不适用于大面积 玻璃基板；激光方法中，应用最广泛的是准分子激光退火（ELA)，但是激光退火工艺设备昂 贵，提高了 LTPS TFT的制备成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多晶硅薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板 及其制作方法，利用电信号产生的热量使非晶硅晶化为多晶硅，制备工艺简单，制备成本低 廉。 为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供技术方案如下： -方面，提供一种多晶硅薄膜晶体管的制作方法，在形成薄膜晶体管的非晶硅有 源层和源电极后，向所述源电极施加电信号，使所述源电极在预设温度下保持预设时间，通 过源电极与非晶硅有源层之间的热传导使所述非晶硅有源层在所述源电极产生的热量下 晶化为多晶硅有源层。 进一步地，所述电信号为脉冲信号。 进一步地，所述预设温度为800-1000°C，所述预设时间为20-40分钟。 本专利技术实施例还提供了一种多晶硅薄膜晶体管，为采用如上所述的制作方法制作 得到。 本专利技术实施例还提供了一种多晶硅薄膜晶体管阵列基板的制作方法，在形成阵列 基板上的非晶硅有源层、源电极和数据线之后，向所述数据线施加电信号，使所述源电极和 数据线在预设温度下保持预设时间，通过所述数据线、源电极与所述非晶硅有源层之间的 热传导使所述非晶硅有源层在所述数据线和源电极产生的热量下晶化为多晶硅有源层。 进一步地，所述制作方法包括： 在形成源电极和数据线的同时，形成与阵列基板上所有数据线连接的第一信号输 入节点，通过向所述第一信号输入点输入所述电信号，以给阵列基板上所有数据线施加所 述电信号。 进一步地，所述制作方法还包括： 在形成所述第一信号输入节点的同时，还形成通过走线与所述第一信号输入节点 电连接的第二信号输入节点，通过向所述第二信号输入节点输入所述电信号，以向所述第 一信号输入节点输入所述电信号，进而给阵列基板上所有数据线施加所述电信号，其中，所 述走线设置在阵列基板的边缘，且所述走线的长度大于预设长度。 进一步地，所述走线绕阵列基板一周。 进一步地，所述电信号为脉冲信号。 进一步地，所述预设温度为800-1000°C，所述预设时间为20-40分钟。 本专利技术实施例还提供了一种多晶硅薄膜晶体管阵列基板，为采用如上所述的制作 方法制作得到。 本专利技术的实施例具有以下有益效果： 上述方案中，在形成薄膜晶体管的非晶硅有源层和源电极后，向源电极施加电信 号，由于源电极存在一定的电阻，因此源电极在电信号的作用下将产生热量，通过源电极与 非晶硅有源层之间的热传导使非晶硅有源层在源电极产生的热量下晶化为多晶硅有源层， 并且非晶硅有源层下存在有栅绝缘层，因为栅绝缘层的绝热保护作用，使得玻璃基板不会 受到高热量的损伤，有效地保护了玻璃基板。本专利技术制备多晶硅TFT的工艺简单，制备成本 低廉，能够大规模应用在生产中。【附图说明】 图1为本专利技术实施例三阵列基板在制作过程中的布线示意图； 图2为本专利技术实施例四阵列基板在制作过程中的布线示意图； 图3为本专利技术实施例五阵列基板在制作过程中的布线示意图。 附图标记 1数据线的输入端子2第一信号输入点3第二信号输入节点 4阵列基板【具体实施方式】 为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 附图及具体实施例进行详细描述。 本专利技术的实施例针对现有将非晶硅转变为多晶硅的技术中，非激光结晶不适用于 大面积玻璃基板、激光退火工艺制备成本高的问题，提供一种多晶硅薄膜晶体管及其制作 方法、阵列基板及其制作方法，利用电信号产生的热量使非晶硅晶化为多晶硅，制备工艺简 单，制备成本低廉。 实施例一 本实施例提供了一种多晶硅薄膜晶体管的制作方法，在形成薄膜晶体管的非晶硅 有源层和源电极后，向源电极施加电信号，使源电极在预设温度下保持预设时间，通过源电 极与非晶硅有源层之间的热传导使非晶硅有源层在源电极产生的热量下晶化为多晶硅有 源层。 本实施例在形成薄膜晶体管的非晶硅有源层和源电极后，向源电极施加电信号， 由于源电极存在一定的电阻，因此源电极在电信号的作用下将产生热量，通过源电极与非 晶硅有源层之间的热传导使非晶硅有源层在源电极产生的热量下晶化为多晶硅有源层，并 且非晶硅有源层下存在有栅绝缘层，因为栅绝缘层的绝热保护作用，使得玻璃基板不会受 到高热量的损伤，有效地保护了玻璃基板。本专利技术制备多晶硅TFT的工艺简单，制备成本低 廉，能够大规模应用在生产中。 具体地，向源电极施加的电信号为脉冲信号，这样可以保证源电极保持在预设温 度下。 优选地，向源电极施加的电信号需要能够保证源电极保持在800-1000°C的高温下 20-40分钟，这样能够产生足够的热量使非晶硅有源层晶化为多晶硅有源层，同时，还能避 免源电极产生过多的热量。 实施例二 本实施例提供了一种多晶硅薄膜晶体管，为采用如实施例一所述的制作方法制作 得到。 实施例三 本实施例提供了一种多晶硅薄膜晶体管阵列基板的制作方法，在形成阵列基板上 的非晶硅有源层、源电极和数据线之后，向数据线施加强电流的电信号，使源电极和数据线 在预设温度下保持预设时间，通过数据线、源电极与非晶硅有源层之间的热传导使非晶硅 有源层在数据线和源电极产生的热量下晶化为多晶硅有源层。 本实施例的多晶硅薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，在形成阵列基板上的非晶 硅有源层、源电极和数据线之前还包括： Sl :提供一衬底基板，该衬底基板可以为玻璃基板或石英基板； S2:在衬底基板上沉积栅金属层，并通过一次构图工艺形成栅电极和栅线的图 形； 具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在衬底基板上沉积一层厚度为 2500-16哪_k·.的栅金属层，栅金属层可以是Cu，Mo, Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，W等金属以及这些 金属的合金，栅金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如Cu\Mo, Ti\Cu\Ti等。 在栅金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保 留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于栅电极和栅线的图形所在区域，光 刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶 被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未 保留区域的栅金属薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成栅电极和栅线的图形。 S3 :形成栅绝缘层； 具体地，可以采用等离子体增强化学气相沉积（PEC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，在形成薄膜晶体管的非晶硅有源层和源电极后，向所述源电极施加电信号，使所述源电极在预设温度下保持预设时间，通过源电极与非晶硅有源层之间的热传导使所述非晶硅有源层在所述源电极产生的热量下晶化为多晶硅有源层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天真，王铖铖，段献学，
申请(专利权)人：合肥京东方光电科技有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34