一种阵列基板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阵列基板及其制备方法。所述方法包括：在衬底基板上形成非晶硅层，其中，衬底基板包括像素区和外围驱动区；在外围驱动区的非晶硅层上形成减反射薄膜；对非晶硅层进行结晶处理形成多晶硅层，外围驱动区内多晶硅层的晶粒尺寸大于像素区内多晶硅层的晶粒尺寸；去除减反射薄膜；对多晶硅层进行图案化处理，对应形成位于像素区的第一多晶硅有源层和位于外围驱动区的第二多晶硅有源层；在第一多晶硅有源层和第二多晶硅有源层上依次形成第一绝缘层、栅极、第二绝缘层、源极和漏极，得到阵列基板。本发明专利技术基于减反射薄膜的设置，增大了多晶硅薄膜晶体管的外围驱动区内的多晶硅层的晶粒尺寸，提高了阵列基板的驱动效率。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列基板及其制备方法
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种阵列基板及其制备方法。
技术介绍
低温多晶硅(Lowtemperaturepoly-silicon，简称LTPS)薄膜晶体管液晶显示器有别于传统的非晶硅薄膜晶体管液晶显示器，其电子迁移率可以达到200cm2/V-sec以上，可有效减小薄膜晶体管器件的面积，提高显示器的开口率，在增进显示器亮度的同时还可以降低显示器的整体功耗。另外，由于LTPS薄膜晶体管具有较高的电子迁移率，因此可以将LTPS薄膜晶体管的部分驱动电路集成在玻璃基板上，从而节省了驱动电路所占用的空间，大幅度提升了液晶显示面板的可靠度，降低了液晶显示面板的制造成本。目前制造低温多晶硅薄膜晶体管的工艺方法主要包括不使用掩膜的传统性受激准分子激光退火方法(ELA)和使用掩膜控制激光照射区域的连续侧面结晶化方法(SLS)。采用传统的ELA方法时，得到低温多晶硅的晶粒尺寸一般为0.1um以下；采用SLS方法时，结晶化过程由照射区域的端部开始向内部诱导，最后才进行照射区域中心部的结晶化，在结晶化进行期间处于熔点以下的温度时，如果中心部的温度下降，则会进行成核，致使不能得到大的晶粒。可见，采用上述两种工艺方法制造的多晶硅的晶粒尺寸均较小，低温多晶硅薄膜晶体管工作时，多晶硅的小晶粒尺寸限制了外围驱动电路只能获得较小的电子迁移率，进而限制了外围驱动电路具有低驱动效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种阵列基板，增大外围驱动区的多晶硅的晶粒尺寸，提高外围驱动区的驱动效率，提高阵列基板的驱动效率。一方面，提供了一种阵列基板的制备方法，所述方法包括：在衬底基板上形成非晶硅层，其中，所述衬底基板包括像素区和外围驱动区；在所述外围驱动区的所述非晶硅层上形成减反射薄膜；对所述非晶硅层进行结晶处理形成多晶硅层，所述外围驱动区内多晶硅层的晶粒尺寸大于所述像素区内多晶硅层的晶粒尺寸；去除所述减反射薄膜；对所述多晶硅层进行图案化处理，对应形成位于所述像素区的第一多晶硅有源层和位于所述外围驱动区的第二多晶硅有源层；在所述第一多晶硅有源层和所述第二多晶硅有源层上依次形成第一绝缘层、栅极、第二绝缘层、源极和漏极，得到所述阵列基板。进一步地，所述对所述非晶硅层进行结晶处理形成多晶硅层包括：使用准分子激光退火方法或固相结晶方法对所述非晶硅层进行结晶处理。进一步地，所述减反射薄膜的厚度与所述激光的波长成正比，与所述减反射薄膜的折射率成反比。进一步地，所述减反射薄膜的厚度为所述激光的波长与所述减反射薄膜折射率的比值的四分之一。进一步地，所述减反射薄膜的折射率是位于所述减反射薄膜下方的非晶硅层的折射率与形成所述减发射薄膜时位于所述减反射薄膜上方的气相介质的折射率的几何平均值。进一步地，所述减反射薄膜的材质为下列之一：三氧化二铝、二氧化硅、二氟化镁或四氮化三硅。进一步地，所述在所述第一多晶硅层有源层和所述第二多晶硅层有源层上依次形成第一绝缘层、栅极、第二绝缘层、源极和漏极，得到所述阵列基板包括：形成第一绝缘层，其中，所述第一绝缘层覆盖所述第一多晶硅层有源层和所述第二多晶硅层有源层；在所述第一绝缘层上图案化形成位于所述像素区域内的第一栅极和位于所述外围驱动区域内的第二栅极；形成第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层覆盖所述第一栅极和所述第二栅极；在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上制作源极过孔和漏极过孔，在所述源极过孔和所述漏极过孔内，形成所述像素区域内的第一源极和第一漏极以及所述外围驱动区域内的第二源极和第二漏极。另一方面，还提供了一种根据上述的阵列基板的制备方法制备的阵列基板，所述阵列基板包括形成于衬底基板上的位于像素区内的像素多晶硅薄膜晶体管和位于外围驱动区内的驱动多晶硅薄膜晶体管；所述像素多晶硅薄膜晶体管内的第一多晶硅有源层的晶粒尺寸小于所述驱动多晶硅薄膜晶体管内的第二多晶硅有源层的晶粒尺寸。进一步地，所述像素多晶硅薄膜晶体管还包括在所述衬底基板上的像素区内层叠设置的第一多晶硅有源层、第一绝缘层、第一栅极和第二绝缘层，以及形成在源极过孔内的第一源极和形成在漏极过孔内的第一漏极，所述像素区内的所述源极过孔和所述漏极过孔均贯通所述像素区内的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层。进一步地，所述驱动多晶硅薄膜晶体管还包括在所述衬底基板上的外围驱动区内层叠设置的第二多晶硅有源层、第一绝缘层、第二栅极和第二绝缘层，以及形成在源极过孔内的第二源极和形成在漏极过孔内的第二漏极，所述外围驱动区内的所述源极过孔和所述漏极过孔均贯通所述外围驱动区内的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术提供了一种阵列基板及其制备方法，本专利技术在制备阵列基板时，在外围驱动区内的非晶硅层上形成减反射薄膜，在对非晶硅层进行结晶处理时，能量在非晶硅表面的反射被大幅度消弱，在透过率不变的情况下，非晶硅层吸收的能量增大，从而可以有效提高外围驱动区内的非多晶硅的结晶效果，得到较大晶粒尺寸的多晶硅层。因此本专利技术基于在多晶硅薄膜晶体管的外围驱动区内的非晶硅层上形成减反射薄膜，增大了外围驱动区内的多晶硅层的晶粒尺寸，进而提高了多晶硅薄膜晶体管的外围驱动电路的驱动效率，提高了阵列基板的驱动效率。本专利技术中如果减反射薄膜的折射率是位于减反射薄膜下方的非晶硅层的折射率与形成减反射薄膜时位于减反射薄膜上方的气相介质的折射率的几何平均值，则在对非晶硅层进行结晶时，减反射薄膜对光线的折射值为零，减反射薄膜可吸收大量能量，从而有益于多晶硅结晶，得到较大晶粒尺寸的多晶硅层。本专利技术使用激光对非晶硅层进行结晶处理时，如果减反射薄膜的厚度为激光的波长与减反射薄膜的折射率的比值的四分之一，则减反射薄膜对入射激光的吸收最少，所使用的减反射薄膜材料的用量最少，材料成本最低。附图说明图1是本专利技术实施例提供的阵列基板的制备方法的流程图；图2-图8是图1所示实施例中阵列基板制备过程的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的阵列基板的光线示意图。附图标记说明：1、衬底基板a、像素区b、外围驱动区2、缓冲层3、非晶硅层4、减反射薄膜41、外围驱动区内的减反射薄膜5、多晶硅层51、像素区内的多晶硅层、52、外围驱动区内的多晶硅层511、第一多晶硅有源层522、第二多晶硅有源层6、第一绝缘层7、第二绝缘层8、第一栅极9、第二栅极10、源极过孔11、漏极过孔12、气相介质具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底基板上形成非晶硅层，其中，所述衬底基板包括像素区和外围驱动区；在所述外围驱动区的所述非晶硅层上形成减反射薄膜；对所述非晶硅层进行结晶处理形成多晶硅层，所述外围驱动区内多晶硅层的晶粒尺寸大于所述像素区内多晶硅层的晶粒尺寸；去除所述减反射薄膜；对所述多晶硅层进行图案化处理，对应形成位于所述像素区的第一多晶硅有源层和位于所述外围驱动区的第二多晶硅有源层；在所述第一多晶硅有源层和所述第二多晶硅有源层上依次形成第一绝缘层、栅极、第二绝缘层、源极和漏极，得到所述阵列基板。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底基板上形成非晶硅层，其中，所述衬底基板包括像素区和外围驱动区；在所述外围驱动区的所述非晶硅层上形成减反射薄膜；对所述非晶硅层进行结晶处理形成多晶硅层，所述外围驱动区内多晶硅层的晶粒尺寸大于所述像素区内多晶硅层的晶粒尺寸；去除所述减反射薄膜；对所述多晶硅层进行图案化处理，对应形成位于所述像素区的第一多晶硅有源层和位于所述外围驱动区的第二多晶硅有源层；在所述第一多晶硅有源层和所述第二多晶硅有源层上依次形成第一绝缘层、栅极、第二绝缘层、源极和漏极，得到所述阵列基板。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述非晶硅层进行结晶处理形成多晶硅层包括：使用准分子激光退火方法或固相结晶方法对所述非晶硅层进行结晶处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述减反射薄膜的厚度与所述激光的波长成正比，与所述减反射薄膜的折射率成反比。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述减反射薄膜的厚度为所述激光的波长与所述减反射薄膜折射率的比值的四分之一。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述减反射薄膜的折射率是位于所述减反射薄膜下方的非晶硅层的折射率与形成所述减发射薄膜时位于所述减反射薄膜上方的气相介质的折射率的几何平均值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减反射薄膜的材质为下列之一：三氧化二铝、二氧化硅、二氟化镁或四氮化三硅。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一多晶硅层有源层和所述第二多晶硅层有源层上依次形成第一绝缘层、栅极、第二绝缘层、源极和漏极，得到所述阵列基板包...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫奎，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11