一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置制造方法及图纸

技术编号:17976773 阅读:29 留言:0更新日期:2018-05-16 16:44
本实用新型专利技术提供一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置,属于显示技术领域,其可解决现有的LTPS中多晶硅容易被过刻的问题。本实用新型专利技术的薄膜晶体管中包括多层绝缘层,其中,至少一层设于低温多晶硅层上方的绝缘层采用树脂材料形成,后续的在该树脂材料中形成过孔时,无需干刻工艺,采用曝光显影的方法即可,可以有效避免该绝缘层下方的低温多晶硅层被过刻。本实用新型专利技术的薄膜晶体管还可以增加漏极与低温多晶硅材料层的接触面积和均一性,提高电导率;第二绝缘层的第二过孔与第一绝缘层的第一过孔的曝光显影工艺可以一步完成,大幅减少产品的生产周期,提高设备产能。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置
本技术属于显示
,具体涉及一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置。
技术介绍
随着人们生活品质的提高,用户对显示屏的显示亮度、显示角度、以及低能耗都有了更高的要求,例如:在光线比较充足的户外或场所,需要显示屏有更清晰的显示效果,就需要显示屏有更高的亮度;工作生活中需要在不同姿势不同角度状态下都能有清晰的显示效果,就需要显示屏有更广的视角;同样为了更久的使用时间,也需要显示屏有更低的能耗。低温多晶硅技术(LowTemperaturePolySilicon,LTPS)能降低显示屏的能耗,令显示屏更轻薄,LTPS是由非晶硅(a-Si)薄膜通过“低温”结晶化工艺形成多晶硅(p-Si)的技术。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:由于a-Si在转变为P-Si过程,只有表面50埃左右的a-Si变为了P-Si,P-Si厚度很薄,在后续工艺干刻过程中,由于干刻技术的限制,经常会出现过刻,导致P-Si被刻掉或刻薄,造成SD与P-Si的接触面积变小或接触不均匀。
技术实现思路
本技术针对现有的LTPS中P-Si容易被过刻的问题,提供一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置。解决本技术技术问题所采用的技术方案是:一种薄膜晶体管,包括衬底,以及设于所述衬底上的低温多晶硅层、多层绝缘层、栅极;其中,至少一层绝缘层由树脂材料构成,且设于所述低温多晶硅层远离衬底的一侧的绝缘层设有过孔。优选的是,所述绝缘层包括第一绝缘层,所述第一绝缘层的过孔为第一过孔;其中,所述第一绝缘层设置于所述低温多晶硅层与所述栅极之间,所述栅极设于所述第一绝缘层远离衬底的一侧。优选的是,所述绝缘层还包括第二绝缘层,所述第二绝缘层设于所述栅极远离衬底的一侧,且所述第二绝缘层设有第二过孔。优选的是,所述薄膜晶体管还包括:源极和漏极,所述源极和漏极设于所述第二绝缘层远离衬底的一侧,且所述源极和漏极通过第一过孔、第二过孔与低温多晶硅层接触。优选的是,所述第一过孔至衬底上的至少部分正投影与第二过孔至衬底上的至少部分正投影重合。优选的是,所述薄膜晶体管还包括:平坦层及公共电极,所述平坦层设于源极和漏极与所述公共电极之间,所述平坦层设于所述源极和漏极离衬底的一侧,且所述漏极所在位置处的平坦层中设有第三过孔,所述公共电极通过所述第三过孔与所述漏极连接。优选的是,所述树脂材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)中的任意一种或几种。优选的是,在垂直于所述衬底的方向上,所述绝缘层的尺寸为1.5μm~3.0μm。优选的是,所述衬底与所述低温多晶硅层之间设有缓冲层。本技术还提供一种阵列基板,包括呈阵列状分布的多个上述的薄膜晶体管。本技术还提供一种显示装置,包括上述的阵列基板。本技术还提供一种薄膜晶体管的制备方法,包括以下步骤:在衬底上形成低温多晶硅材料层;在低温多晶硅层远离衬底的一侧形成树脂层,并在所述树脂层中设置过孔得到绝缘层;形成第一金属层,并图案化第一金属层得到薄膜晶体管的栅极。优选的是,所述形成树脂层,并在所述树脂层中设置过孔得到绝缘层,包括以下步骤:涂覆树脂材料形成有机膜层;对有机膜层进行第一次固化;对完成上述步骤的有机膜层进行曝光显影形成过孔;对完成上述步骤的有机膜层进行第二次固化得到绝缘层。优选的是,所述第一次固化是在真空度为20Pa~100Pa,加热温度为80℃~130℃的条件下进行90s-140s;所述第二次固化是在常压加热温度为200℃~250℃的条件下进行40min~120min。本技术的薄膜晶体管中包括多层绝缘层,其中,至少一层设于低温多晶硅层上方的绝缘层采用树脂材料形成,后续的在该树脂材料中形成过孔时,无需干刻工艺,采用曝光显影的方法即可,这样可以有效避免该绝缘层下方的低温多晶硅层被过刻。本技术的薄膜晶体管的制备方法可以有效避免绝缘层下方的低温多晶硅层被过刻,同时可以增加漏极与低温多晶硅材料层的接触面积和均一性,提高电导率;第二绝缘层的第二过孔与第一绝缘层的第一过孔的曝光显影工艺可以一步完成,可大幅减少产品的生产周期,提高设备产能。附图说明图1为本技术的实施例1的薄膜晶体管的结构示意图;图2-3为本技术的实施例2的薄膜晶体管的结构示意图;图4为本技术的实施例3的薄膜晶体管的制备流程示意图;其中,附图标记为:1、衬底;2、低温多晶硅层;21、掺杂区;3、绝缘层;31、第一绝缘层;32、第二绝缘层;4、栅极;5、过孔;51、第一过孔;52、第二过孔;53、第三过孔;61、源极;62、漏极;7、平坦层;81、公共电极;82、像素电极;91、缓冲层;92、钝化层。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述。实施例1:本实施例提供一种薄膜晶体管,如图1所示,包括衬底1,设于所述衬底1上的低温多晶硅层2、多层绝缘层3、栅极4;其中,至少一层绝缘层由树脂材料构成,且设于所述低温多晶硅层2远离衬底的一侧的绝缘层设有过孔5。本实施例的薄膜晶体管中包括多层绝缘层3,其中,至少一层设于所述低温多晶硅层2上方的绝缘层3采用树脂材料形成,后续的在该树脂材料中形成过孔5时,无需干刻工艺,采用曝光显影的方法即可,这样可以有效避免该绝缘层下方的低温多晶硅层2被过刻。实施例2:本实施例提供一种薄膜晶体管,如图2-3所示,包括衬底1,以及设于所述衬底1上方的低温多晶硅层2、由树脂材料构成的第一绝缘层31、栅极4;具体的,第一绝缘层31设于所述低温多晶硅层2远离衬底的一侧,所述栅极4设于所述第一绝缘层31远离衬底的一侧;其中,第一绝缘层31设有第一过孔51。本实施例中的衬底1可以采用玻璃等透明材料制成,具体的,本实施例对应的附图2中示出的低温多晶硅层2作为有源层,其中部分位置处掺杂有磷或硼,形成掺杂区21,以增强其电子特性。其中的栅极4采用钼、钼铌合金、铝、铝钕合金、钛或铜中的至少一种形成。其中,本实施例低温多晶硅层2远离衬底的一侧的第一绝缘层31也可称为层间绝缘层,其采用树脂材料形成,这样在该树脂材料中形成过孔时,不再使用干刻工艺,采用曝光显影的方法即可形成第一过孔51,有效避免第一绝缘层31下方的低温多晶硅层2被过刻。作为本实施例中的一种优选实施方案,所述树脂材料包括透明的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)中的任意一种或几种。具体的,本实施例中的透明树脂材料选自透明的聚合物材料,由于该材料透明,因此不影响产品的透过率。此外,上述材料在形成过孔时,选择对应的掩膜版采用曝光显影工艺即可,减少一步干刻,节约工艺成本。作为本实施例中的一种优选实施方案,在垂直于所述衬底1的方向上,所述绝缘层的尺寸为1.5μm~3.0μm。也就是说,参见图2,第一绝缘层31的厚度H1在1.5μm~3.0μm范围内。即树脂材料的厚度H1大于1.5μm的作用是使得树脂材料上方的栅极4与下方的低温多晶硅层2结构之间达到一定的绝缘性能;同时,树脂材料的厚度H1不超过3.0μm,这样不无谓的增加产品自身厚度,更适本文档来自技高网...
一种薄膜晶体管、阵列基板、显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管,其特征在于,包括衬底,以及设于所述衬底上的低温多晶硅层、多层绝缘层、栅极;其中,至少一层绝缘层由树脂材料构成,且设于所述低温多晶硅层远离衬底的一侧的绝缘层设有过孔。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管,其特征在于,包括衬底,以及设于所述衬底上的低温多晶硅层、多层绝缘层、栅极;其中,至少一层绝缘层由树脂材料构成,且设于所述低温多晶硅层远离衬底的一侧的绝缘层设有过孔。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述绝缘层包括第一绝缘层,所述第一绝缘层的过孔为第一过孔;其中,所述第一绝缘层设置于所述低温多晶硅层与所述栅极之间,所述栅极设于所述第一绝缘层远离衬底的一侧。3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述绝缘层还包括第二绝缘层,所述第二绝缘层设于所述栅极远离衬底的一侧,且所述第二绝缘层设有第二过孔。4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述薄膜晶体管还包括:源极和漏极,所述源极和漏极设于所述第二绝缘层远离衬底的一侧,且所述源极和漏极通过第一过孔、第二过孔与低温多晶硅层接触。5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟剧永波靳希康王志敏高建斌陈小广周鑫博陈建军
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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