薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示面板技术

本申请提供一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示面板，方法包括：于基板上形成多个分散的金属氧化物晶粒；形成与多个金属氧化物晶粒接触的非晶态的金属氧化物半导体层，金属氧化物晶粒中的至少一种金属元素与金属氧化物半导体层中的金属元素相同；对非晶态的金属氧化物半导体层进行退火处理，得到结晶化金属氧化物半导体层。属氧化物半导体层。属氧化物半导体层。

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示面板


[0001]本申请涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示面板。

技术介绍

[0002]随着显示面板向着大尺寸、高分辨率、高频率及自发光显示模式等方向发展，显示面板对于控制开关和驱动显示的薄膜晶体管的迁移率和稳定性提出了越来越高的要求，而目前显示行业常用的非晶硅薄膜晶体管器件的迁移率低，开态电流低，无法满足高阶显示产品的需求，而金属氧化物晶体管迁移率为非晶硅晶体管的10倍～100倍，可以满足高阶显示产品的需求，因此金属氧化物晶体管越来越受到业界的重视。
[0003]然而，常用的金属氧化物半导体层通常需要在600℃以上的高温下才会发生结晶行为，存在结晶温度过高的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示面板，以降低薄膜晶体管的结晶化金属氧化物半导体层结晶所需的温度。
[0005]为实现上述目的，技术方案如下：
[0006]一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，所述方法包括：
[0007]于基板上形成多个分散的金属氧化物晶粒；
[0008]形成与多个所述金属氧化物晶粒接触的非晶态的金属氧化物半导体层，所述金属氧化物晶粒中的至少一种金属元素与所述金属氧化物半导体层中的金属元素相同；
[0009]对非晶态的所述金属氧化物半导体层进行退火处理，得到结晶化金属氧化物半导体层。
[0010]一种显示面板，所述显示面板包括薄膜晶体管阵列基板，所述薄膜晶体管阵列基板由上述薄膜晶体管阵列基板的制造方法制备得到。
[0011]有益效果：本申请提供一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法及显示面板，通过于基板上形成多个分散的金属氧化物晶粒，形成与多个金属氧化物晶粒接触的非晶态的金属氧化物半导体层，金属氧化物晶粒中的至少一种金属元素与金属氧化物半导体层中的金属元素相同，对非晶态的金属氧化物半导体层进行退火处理，金属氧化物晶粒在金属氧化物半导体层退火处理过程中起到诱导结晶的作用，降低对非晶态的金属氧化物半导体层进行退火处理所需的结晶温度，提高金属氧化物薄膜晶体管稳定性的同时，有利于金属氧化物薄膜晶体管显示面板实现量产。
附图说明
[0012]图1为本申请第一实施例中制造薄膜晶体管阵列基板的流程示意图；
[0013]图2A
‑
图2G为本申请第一实施例中薄膜晶体管阵列基板的制造过程示意图；
[0014]图3为图2C中金属氧化物膜层为氧化铟锡层时金属氧化物膜层中结晶氧化铟锡和非结晶氧化铟锡的X射线衍射图；
[0015]图4为多个分散的金属氧化物晶粒的扫描电镜图；
[0016]图5为图2E中非结晶的金属氧化物半导体层的非结晶氧化铟镓锌和图2F中结晶化金属氧化物半导体层的结晶氧化铟镓锌的X射线衍射图；
[0017]图6为本申请第二实施例中制造薄膜晶体管阵列基板的流程示意图；
[0018]图7为本申请第三实施例中制造薄膜晶体管阵列基板的流程示意图；
[0019]图8A
‑
图8F为本申请第三实施例中薄膜晶体管阵列基板的制造过程示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]请参阅图1，其为本申请第一实施例中制造薄膜晶体管阵列基板的流程示意图。制造薄膜晶体管阵列基板的方法包括如下步骤：
[0022]S100：于基板上形成栅极。
[0023]提供一基板10，采用物理溅射沉积于基板10上形成第一导电层，采用第一次构图工艺对第一导电层进行图案化，得到栅极111，如图2A所示。其中，第一导电层的厚度为800埃
‑
10000埃，例如为1000埃、1500埃、1600埃、2000埃、2500埃、3000埃、4000埃以及5000埃。第一导电层的制备材料选自钼、铝、钛、铜、银中的至少一种。
[0024]S101：于基板上形成金属氧化物膜层，金属氧化物膜层包括结晶金属氧化物和非结晶金属氧化物。
[0025]首先，采用化学气相沉积形成覆盖栅极111和基板10的栅极绝缘层12，如图2B所示。其中，栅极绝缘层12的厚度为800埃
‑
3000埃，例如为1000埃、1500埃、1600埃、2000埃、2500埃以及3000埃。栅极绝缘层12的制备材料选自氮化硅或氧化硅中的至少一种。
[0026]继而，以第一金属氧化物靶材作为原料，利用磁控溅射物理气相沉积在惰性气体中于栅极绝缘层12上形成金属氧化物膜层13，如图2C所示。金属氧化物膜层13包括结晶金属氧化物和非结晶金属氧化物。金属氧化物膜层13的厚度大于或等于200纳米且小于或等于1500纳米，例如为300纳米、400纳米、500纳米、600纳米、700纳米、800纳米、1000纳米、1200纳米、1300纳米以及1500纳米。金属氧化物膜层13中的金属包括In，Ga，Zn，Sn中的一种或两种。惰性气体包括氩气。
[0027]具体地，第一金属氧化物靶为氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)靶，金属氧化物膜层13的厚度为1500埃。
[0028]如图3所示，金属氧化物膜层13为氧化铟锡层时，氧化铟锡层包括结晶氧化铟锡和非结晶氧化铟锡，结晶氧化铟锡的结晶峰在30.69
°
，非结晶氧化物铟锡没有出现明显的结晶峰。
[0029]需要说明的是，氧化铟锡为氧化铟(In2O3)和氧化锡(SnO2)的混合物，氧化铟(In2O3)的重量占比约为90％。结晶氧化物铟锡是以氧化铟为主，部分氧化锡固溶在氧化铟
晶格中，结晶氧化铟锡会诱导含有氧化铟的非结晶半导体层中的氧化铟沿晶核生长，使得非结晶半导体层转换为结晶态的半导体层。
[0030]可以理解的是，金属氧化物膜层13的制备材料也可以为氧化铟、氧化锌或者氧化铟锌。相较于金属氧化物膜层13的制备材料也为氧化铟、氧化锌或者氧化铟锌，氧化铟锡是显示面板制程中常用的材料，其工艺非常成熟。
[0031]S102：去除非结晶金属氧化物，得到多个分散的金属氧化物晶粒。
[0032]采用湿法蚀刻去除多个非结晶金属氧化物，得到多个位于栅极绝缘层12远离栅极111的表面上的分散的金属氧化物晶粒131，如图2D所示。其中，金属氧化物晶粒131的尺寸大于或等于5纳米且小于或等于100纳米，例如，金属氧化物晶粒的尺寸为10纳米、20纳米、30纳米、40纳米、50纳米、60纳米、70纳米或者80纳米，以保证金属氧化物晶粒131诱导结晶性能的同时，避免金属氧化物晶粒131聚集成片状。湿法蚀刻的溶剂为草酸或者硝硫酸。
[0033]如图4所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：于基板上形成多个分散的金属氧化物晶粒；形成与多个所述金属氧化物晶粒接触的非晶态的金属氧化物半导体层，所述金属氧化物晶粒中的至少一种金属元素与所述金属氧化物半导体层中的金属元素相同；对非晶态的所述金属氧化物半导体层进行退火处理，得到结晶化金属氧化物半导体层。2.根据权利要求1所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述于基板上形成多个分散的金属氧化物晶粒包括：于所述基板上形成金属氧化物膜层；对所述金属氧化物膜层进行退火处理，得到多个分散的所述金属氧化物晶粒。3.根据权利要求2所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述金属氧化物膜层的厚度大于或等于10纳米且小于或等于200纳米。4.根据权利要求2所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述退火处理的条件为温度大于或等于100度且小于或等于400度。5.根据权利要求1所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述于基板上形成多个分散的金属氧化物晶粒包括：于所述基板上形成金属氧化物膜层，所述金属氧化物膜层包括结晶金属氧化物和非结晶金属氧化物；去除多个所述非结晶金属氧化物，得到多个分散的所述金属氧化物晶粒。6.根据权利要求5所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述金属氧化物膜层的厚度大于或等于200纳米且小于或等于1500纳米。7.根据权利要求5所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述去除多个所述非结晶金属氧化物包括：蚀刻去除多个所述非结晶金属氧化物。8.根据权利要求1、2或5所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述金属氧化物晶粒的尺寸大于或等于5纳米且小于或等于100纳米。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军，赵斌，肖军城，李珊，吴伟，
申请(专利权)人：广州华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：