阵列基板及其制备方法、显示装置制造方法及图纸

技术编号:19348779 阅读:22 留言:0更新日期:2018-11-07 16:20
本发明专利技术提供一种阵列基板的制备方法,包括:在基板的表面形成第一多晶硅材料层;对所述第一多晶硅材料层进行离子掺杂,以形成第二多晶硅材料层和位于所述第二多晶硅材料层背离所述基板表面的离子掺杂材料层;对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层,其中,所述多晶硅层包括间隔设置的第一部分和第二部分,所述第一离子掺杂层包括位于所述第一部分背离所述基板表面的N型部分和位于所述第二部分背离所述基板表面的P型部分,所述P型部分包括间隔设置的第一P型部分和第二P型部分。本发明专利技术还提供一种阵列基板和包括所述阵列基板的显示装置,所述阵列基板通过上述阵列基板的制备方法制备得到。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板及其制备方法、显示装置
本专利技术涉及显示
,特别涉及一种阵列基板及其制备方法、显示装置。
技术介绍
与传统非晶硅(A-Si)技术相比,低温多晶硅(LTPS,LowTemperaturePoly-silicon)技术虽然工艺复杂,但因其具有超薄、重量轻、低耗电以及高的载流子迁移率的优点,而被广泛用于中小尺寸高分辨率的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD,ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay)和有源矩阵有机发光二极体面板(AMOLED,ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode)的制作。目前,LTPS根据其制作方式,通常可以分为N型金属氧化物半导体(NMOS,NMetalOxideSemiconductor)、P型金属氧化物半导体(PMOS,PMetalOxideSemiconductor)和互补金属氧化物半导体(CMOS,ComplementaryMetalOxideSemiconductor)技术。其中,相比NMOS和PMOS驱动电路,CMOS驱动电路更加稳定,工艺窗口更大,但相应的TFT阵列基板制作所需的光罩数量更多,生产产能较低,成本较高,产品制作周期更长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阵列基板的制备方法,以缩短阵列基板的制作周期。本专利技术还提供一种阵列基板和显示装置。本专利技术所述阵列基板的制备方法,包括:在基板的表面形成第一多晶硅材料层;对所述第一多晶硅材料层进行离子掺杂,以形成第二多晶硅材料层和位于所述第二多晶硅材料层背离所述基板表面的离子掺杂材料层;对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层,其中,所述多晶硅层包括间隔设置的第一部分和第二部分,所述第一离子掺杂层包括位于所述第一部分背离所述基板表面的N型部分和位于所述第二部分背离所述基板表面的P型部分,所述P型部分包括间隔设置的第一P型部分和第二P型部分。其中,在对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层的步骤中,采用半色调掩膜版或灰色调掩膜版对和所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻。其中,在对所述第一多晶硅材料层进行离子掺杂,以形成第二多晶硅材料层和位于所述第二多晶硅材料层背离所述基板表面的离子掺杂材料层的步骤中,采用离子注入的方式将硼离子注入到所述第一多晶硅材料层中。其中,在对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层的步骤中,包括:在所述离子掺杂材料层背离所述第二多晶硅材料层的表面形成第一光刻胶材料层;利用半色调掩膜版图案化所述第一光刻胶材料层,以形成包括间隔设置的第一图案部分和第二图案部分的第一光刻胶层,其中,所述第二图案部分包括位于所述第二图案部分背离所述离子掺杂材料层表面的凹部和位于所述凹部两侧的子图案部分;对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行蚀刻,以形成所述多晶硅层和第二离子掺杂层,其中,所述第二离子掺杂层包括位于所述第一部分背离所述基板表面的N型部分和位于所述第二部分背离所述基板表面的P′型部分;除去所述凹部的光刻胶材料,以露出所述P′型部分;对所述P′型部分进行刻蚀,形成所述第一P型部分和所述第二P型部分,得到所述P型部分;去除所述第一图案部分和所述子图案部分。其中,在除去所述凹部的光刻胶材料,以露出所述P′型部分的步骤中,采用灰化工艺除去所述凹部的光刻胶材料。其中,在基板的表面形成多晶硅材料层之前,包括:在衬底基板的表面形成遮光层,其中,所述第一部分的正投影位于所述遮光层内;形成覆盖所述遮光层的绝缘层;在所述绝缘层背离所述衬底基板的表面形成氧化层。其中,所述阵列基板的制备方法还包括:形成覆盖所述N型部分、所述P型部分和所述第二部分的第二光刻胶材料层;图案化所述第二光刻胶材料层,以形成包括位于所述N型部分背离所述第一部分的表面的第三图案部分的第二光刻胶层,所述第三图案部分的宽度小于所述N型部分的宽度;将N+型离子注入所述第三图案部分两侧的所述N型部分和所述第一部分,以形成N型沟道和位于所述N型沟道两侧的N型欧姆接触层;去除所述第三图案部分;形成覆盖所述基板、所述N型沟道、所述N型欧姆接触层、所述P型部分和所述第二部分的栅极绝缘层。其中,所述阵列基板的制备方法还包括:在所述栅极绝缘层背离所述基板的表面形成正投影于所述第二部分内的P型栅极,所述P型栅极的宽度小于所述第二部分的宽度;依次将N-型离子和P+型离子注入所述P型栅极两侧的所述P型部分和第二部分,以形成P型沟道和位于所述P型沟道两侧的P型欧姆接触层。本专利技术所述阵列基板由上述阵列基板的制备方法所制备得到,所述阵列基板包括:基板、位于所述基板表面的N型沟道、连接所述N型沟道两侧的N型欧姆接触层、与所述N型沟道间隔设置的P型沟道以及连接所述P型沟道的P型欧姆接触层。本专利技术所述显示装置包括上述阵列基板。本专利技术所述阵列基板的制备方法中对第一多晶硅材料层表面的多晶硅材料进行整面离子掺杂,形成离子掺杂材料层,在后续光刻工艺中采用一道半色调掩膜版将P型沟道表面的离子掺杂材料层除去,相比于传统的CMOS阵列基板的制备方法省去了一道沟道掺杂光罩工艺,在节省光罩成本的同时还缩短了阵列基板的制作周期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所述阵列基板的制备方法的流程示意图。图2是图1所述阵列基板的制备方法中第一多晶硅材料层的结构示意图。图3是图1所述阵列基板的制备方法中对多晶硅材料层离子掺杂后的结构示意图。图4是图1所述阵列基板的制备方法中对多晶硅层和多晶硅离子掺杂层光刻后的结构示意图。图5是在图3所示多晶硅离子掺杂材料层上形成第一光刻胶材料层后的结构示意图。图6是图5所示第一光刻胶材料层经图案化处理后的结构示意图。图7是图6所示第二多晶硅材料层和离子掺杂材料层经蚀刻后的结构示意图。图8是图7所示凹部的光刻胶材料经除去后的结构示意图。图9是图8所示P′型部分经刻蚀后的结构示意图。图10是在图3所示N型部分上形成第三图案部分的结构示意图。图11是在图10所示第三图案部分两侧的N型部分和第一部分注入磷离子后的结构示意图。图12是图11所示第三图案部分和第四图案部分经除去后的结构示意图。图13是在图12所示基板、N型沟道、N型欧姆接触层、P型部分和第二部分上形成栅极绝缘层的结构示意图。图14是在图13所示栅极绝缘层上形成N型栅极和P型栅极的结构示意图。图15是图14所示P型栅极两侧的P型部分和第二部分形成P型欧姆接触层后的结构示意图。图16是图14所示P型栅极两侧的P型部分和第二部分形成P型轻掺杂层的结构示意图。图17是在图16所述N型栅极上形成第三光刻胶层的结构示意图。图18是图17所示P型轻掺杂层形成P型欧姆接触层的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列基板的制备方法,其特征在于,包括:在基板的表面形成第一多晶硅材料层;对所述第一多晶硅材料层进行离子掺杂,以形成第二多晶硅材料层和位于所述第二多晶硅材料层背离所述基板表面的离子掺杂材料层;对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层,其中,所述多晶硅层包括间隔设置的第一部分和第二部分,所述第一离子掺杂层包括位于所述第一部分背离所述基板表面的N型部分和位于所述第二部分背离所述基板表面的P型部分,所述P型部分包括间隔设置的第一P型部分和第二P型部分。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板的制备方法,其特征在于,包括:在基板的表面形成第一多晶硅材料层;对所述第一多晶硅材料层进行离子掺杂,以形成第二多晶硅材料层和位于所述第二多晶硅材料层背离所述基板表面的离子掺杂材料层;对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层,其中,所述多晶硅层包括间隔设置的第一部分和第二部分,所述第一离子掺杂层包括位于所述第一部分背离所述基板表面的N型部分和位于所述第二部分背离所述基板表面的P型部分,所述P型部分包括间隔设置的第一P型部分和第二P型部分。2.如权利要求1所述的阵列基板的制备方法,其特征在于,在对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层的步骤中,采用半色调掩膜版或灰色调掩膜版对和所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻。3.如权利要求1所述的阵列基板的制备方法,其特征在于,在对所述第一多晶硅材料层进行离子掺杂,以形成第二多晶硅材料层和位于所述第二多晶硅材料层背离所述基板表面的离子掺杂材料层的步骤中,采用离子注入的方式将硼离子注入到所述第一多晶硅材料层中。4.如权利要求2所述的阵列基板的制备方法,其特征在于,在对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行光刻,以形成多晶硅层和第一离子掺杂层的步骤中,包括:在所述离子掺杂材料层背离所述第二多晶硅材料层的表面形成第一光刻胶材料层;利用半色调掩膜版图案化所述第一光刻胶材料层,以形成包括间隔设置的第一图案部分和第二图案部分的第一光刻胶层,其中,所述第二图案部分包括位于所述第二图案部分背离所述离子掺杂材料层表面的凹部和位于所述凹部两侧的子图案部分;对所述第二多晶硅材料层和所述离子掺杂材料层同时进行蚀刻,以形成所述多晶硅层和第二离子掺杂层,其中,所述第二离子掺杂层包括位于所述第一部分背离所述基板表面的N型部分和位于所述第二部分背离所述基板表面的P′型部分;除去所述凹部的光刻胶材料,以露出所述P′型部分;对所述P′型...

【专利技术属性】
技术研发人员:李立胜
申请(专利权)人:武汉华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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