一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于顯示【技術領域】，涉及一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置。一種陣列基板，包括基板以及設置于所述基板上的薄膜晶體管和存儲電容，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極以及設置于所述源極、所述漏極與所述柵極之間的柵絕緣層，所述存儲電容包括第一極板、第二極板以及設置于所述第一極板與所述第二極板之間的電介質(zhì)層，其中，所述第一極板與所述第二極板均采用金屬材料形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用相同的材料形成。該陣列基板相比現(xiàn)有技術中陣列基板的制備方法，減少了兩次構圖工藝和一次離子注入工藝，簡化了陣列基板的制作流程；同時，能提高陣列基板中存儲電容CS的充電速度，同時提高顯示裝置的顯示質(zhì)量。
【專利說明】一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于顯示【技術領域】，涉及一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著顯示技術的發(fā)展，人們對顯示畫質(zhì)的需求日益增長，高畫質(zhì)、高分辨率的平板顯示裝置的需求越來越普遍，也越來越得到顯示面板廠家的重視。
[0003]薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡稱TFT)是平板顯示面板的主要驅(qū)動器件，直接關系到高性能平板顯示裝置的發(fā)展方向。薄膜晶體管具有多種結構，制備相應結構的薄膜晶體管的材料也具有多種，例如:非晶硅和多晶硅都是目前常用的薄膜晶體管制備材料。然而，非晶硅本身存在很多無法避免的缺點，比如:低遷移率、低穩(wěn)定性等；與此相比，低溫多晶娃(Low Temperature Poly-Silicon,簡稱LTPS)具有較高的遷移率及穩(wěn)定性，其遷移率可達非晶硅的幾十甚至幾百倍。因此，采用低溫多晶硅材料形成薄膜晶體管的技術得到了迅速發(fā)展，由LTPS衍生的新一代液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display:簡稱IXD)或有機電致發(fā)光顯示裝置(Organic Light-Emitting Diode:簡稱0LED)成為重要的顯示技術，尤其是OLED顯示裝置，由于OLED具有超薄、低功耗、同時自身發(fā)光等特點，備受用戶的青睞。
[0004]雖然低溫多晶硅薄膜晶體管具有上述優(yōu)點，但是，在低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPSTFT)陣列基板中為了實現(xiàn)持續(xù)的驅(qū)動能力，還需要同時設置存儲電容(Storing Capacity:簡稱Cs)，尤其是高分辨率顯示面板中，通常需要為低溫多晶硅薄膜晶體管配備能較快充電的存儲電容，才能滿足驅(qū)動需要。
[0005]圖1為現(xiàn)有技術中LTPS TFT陣列基板的一種結構剖視圖。其中，該陣列基板包括依次設置于基板I上方的緩沖層2、有源層3、第一絕緣層4'、柵極5、第二絕緣層6'、源極71、漏極72、第三絕緣層8'、平坦層9和顯示電極10。目前，該結構的陣列基板需要采用八張掩模板進行八次構圖工藝才能制備完成，這八次構圖工藝分別是:
[0006]利用有源層掩模板(a-Si Mask)，通過第一次構圖工藝形成包括有源層3的圖形；
[0007]利用存儲電容掩模板(Cs Mask)，將第一絕緣層4'通過第二次構圖工藝進行部分P-Si摻雜以形成包括存儲電容Cs的第一極板11的圖形。在該步驟中，即通過第一次離子注入摻雜形成存儲電容Cs的第一極板，采用離子注入方法形成了第一極板的存儲電容，存在充放電速度較慢的缺點；
[0008]利用柵極掩模板(Gate Mask),通過第三次構圖工藝形成包括柵極5及存儲電容Cs的第二極板12的圖形。在該步驟中，即采用柵金屬作為存儲電容Cs的第二極板；
[0009]利用接觸孔掩模板(Contact Mask),在第二絕緣層6'中，通過第四次構圖工藝形成包括用于連接源極71、漏極72與有源層3的接觸孔的圖形；
[0010]利用源漏極掩模板(S/D Mask),通過第五次構圖工藝形成包括源極71、漏極72的圖形；
[0011]利用過孔掩模板(VIA Hole Mask),在第三絕緣層8'中，通過第六次構圖工藝形成包括顯示電極10與漏極72之間的橋接過孔的圖形；
[0012]利用平坦層掩模板(PLN Mask)，在平坦層9中，通過第七次構圖工藝形成包括顯示電極10與漏極72之間的橋接過孔的圖形，并使陣列基板平坦化，以便在平坦的基板上沉積電極層；
[0013]利用像素電極掩模板(ΙΤ0 Mask)，通過第八次構圖工藝形成顯示電極10的圖形。
[0014]可見，現(xiàn)有技術制作LTPS TFT和Cs的陣列基板工藝復雜、流程較多，造成了較高的生產(chǎn)成本；同時，由于存儲電容與柵極或源極/漏極采用摻雜方式形成，導致存儲電容的充電速度受影響，降低了 LTPS TFT陣列基板的競爭優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置，該陣列基板制備工藝簡化，且其中的存儲電容具有較快的充電速度。
[0016]解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是該陣列基板，包括基板以及設置于所述基板上的薄膜晶體管和存儲電容，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極以及設置于所述源極、所述漏極與所述柵極之間的柵絕緣層，所述存儲電容包括第一極板、第二極板以及設置于所述第一極板與所述第二極板之間的電介質(zhì)層，其中，所述第一極板與所述第二極板均采用金屬材料形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用相同的材料形成。
[0017]優(yōu)選的是，所述源極與所述漏極設置于所述基板上，所述源極與所述漏極的上方設置有緩沖層，所述緩沖層局部覆蓋所述源極且開設有源極過孔、還局部覆蓋所述漏極且開設有漏極過孔，所述緩沖層的上方設置有有源層，所述有源層通過所述源極過孔與所述源極連接、通過所述漏極過孔與所述漏極連接，所述有源層的上方設置有所述柵絕緣層，所述柵絕緣層的上方設置有所述柵極；所述第一極板與所述源極、所述漏極同層設置于所述基板上，所述柵絕緣層延伸至所述第一極板的上方形成所述電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層完全覆蓋所述第一極板，所述電介質(zhì)層對應著所述第一極板的上方設置有所述第二極板。
[0018]優(yōu)選的是，所述源極、所述漏極、所述柵極與所述第一極板、所述第二極板均采用鑰、鑰鈮合金、鋁、鋁釹合金、鈦或銅中的至少一種形成；所述有源層采用低溫多晶硅材料形成。
[0019]優(yōu)選的是，所述緩沖層為單層結構或多個子層的疊層結構，所述緩沖層采用硅氧化物或硅氮化物形成。
[0020]優(yōu)選的是，所述柵極和所述第二極板的上方還設置有層間絕緣層和顯示電極，所述層間絕緣層在對應著所述漏極的區(qū)域開設有過孔，所述顯示電極通過所述過孔與所述漏極電連接。
[0021]優(yōu)選的是，所述層間絕緣層包括鈍化層和有機層，所述鈍化層為單層結構或多個子層的疊層結構，采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物或鋁氧化物形成；所述有機層采用有機樹脂形成，所述有機樹脂包括丙烯酸類成膜樹脂、酚醛樹脂類成膜樹脂、乙烯基聚合物成膜樹脂或聚亞胺成膜樹脂；
[0022]所述顯示電極為OLED器件的金屬陽極，所述金屬陽極采用具有導電性能及高功函數(shù)值的無機金屬氧化物、有機導電聚合物或金屬材料形成，所述無機金屬氧化物包括氧化銦錫或氧化鋅，所述有機導電聚合物包括PEDOT: SS、PANI，所述金屬材料包括金、銅、銀或鉬。
[0023]優(yōu)選的是，所述層間絕緣層包括鈍化層，所述鈍化層為單層結構或多個子層的疊層結構，采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物或鋁氧化物形成；
[0024]所述顯示電極為像素電極，所述像素電極采用氧化銦鎵鋅、氧化銦、氧化鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫或氧化銦錫鋅中的至少一種材料形成。
[0025]一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。
[0026]一種陣列基板的制備方法，包括在基板上形成薄膜晶體管和存儲電容的步驟，形成所述薄膜晶體管的步驟包括形成源極、漏極、柵極的步驟以及在所述源極、所述漏極與所述柵極之間形成柵絕緣層的步驟，形成所述存儲電容的步驟包括形成第一極板、第二極板以及在所述第一極板與所述第二極板之間形成電介質(zhì)層的步驟，其中，所述第一極板與所述源極和所述漏極采用同一構圖工藝形成，所述第二極板與所述柵極采用同一構圖工藝形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用同一工藝形成。
[0027]優(yōu)選的是，該制備方法具體包括如下步驟:
[0028]步驟SI):在所述基板上形成源漏金屬電極膜和緩沖膜，采用一次構圖工藝，形成包括所述源極、所述漏極和所述第一極板的圖形，以及在所述源極、所述漏極上方形成包括緩沖層的圖形；
[0029]步驟S2):在完成步驟SI)的所述基板上，形成非晶硅膜，對所述非晶硅膜進行晶化以形成多晶硅膜，并對所述多晶硅膜進行摻雜，采用一次構圖工藝，形成包括有源層的圖形；
[0030]步驟S3):在完成步驟S2)的所述基板上，形成所述柵絕緣層和柵金屬電極膜，所述柵絕緣層還同時延伸至完全覆蓋所述第一極板的區(qū)域以形成所述存儲電容的所述電介質(zhì)層，采用一次構圖工藝，形成包括所述柵極和所述第二極板的圖形，所述第二極板與所述第一極板對應設置。
[0031]優(yōu)選的是，該制備方法還進一步包括:采用離子注入法，將所述有源層對應著所述源極和所述漏極的區(qū)域進行摻雜，以增強所述有源層與所述源極和所述漏極的歐姆接觸。
[0032]優(yōu)選的是，該制備方法還進一步包括:在所述柵極和所述第二極板的上方形成包括層間絕緣層以及顯示電極的圖形，所述層間絕緣層對應著所述漏極的區(qū)域形成過孔，所述漏極與所述顯示電極通過所述過孔電連接。
[0033]優(yōu)選的是，形成包括所述層間絕緣層以及所述顯示電極的圖形具體包括:
[0034]步驟S4):在完成步驟S3)的所述基板上，形成鈍化膜，采用一次構圖工藝，形成包括鈍化層的圖形，并在對應著所述漏極的區(qū)域形成鈍化層過孔；
[0035]步驟S5):在完成步驟S4)的所述基板上，形成有機膜，采用一次構圖工藝，形成包括有機層的圖形，并在對應著所述漏極的區(qū)域形成有機層過孔；
[0036]步驟S6):在完成步驟S5)的所述基板上，形成導電金屬膜，采用一次構圖工藝，形成包括OLED器件的金屬陽極的圖形，所述金屬陽極通過所述有機層過孔和所述鈍化層過孔與所述漏極電連接。
[0037]或者，優(yōu)選的是，形成包括所述層間絕緣層以及所述顯示電極的圖形具體包括:
[0038]步驟S4):在完成步驟S3)的所述基板上，形成鈍化膜，采用一次構圖工藝，形成包括鈍化層的圖形，并在對應著所述漏極的區(qū)域形成鈍化層過孔；
[0039]步驟S5):在完成步驟S4)的所述基板上，形成透明導電金屬膜，采用一次構圖工藝，形成包括像素電極的圖形，所述像素電極通過所述鈍化層過孔與所述漏極電連接。
[0040]本發(fā)明的有益效果是:該低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)陣列基板的結構和相應的制備方法，相比現(xiàn)有技術中低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板的制備方法，減少了兩次構圖工藝和一次離子注入工藝，簡化了陣列基板的制作流程；同時，相比現(xiàn)有技術中低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板的結構，由于采用金屬材料形成的極板的面電阻較小，能提高陣列基板中存儲電容Cs的充電速度，同時提高顯示裝置的顯示質(zhì)量，為高分辨率顯示裝置的制備提供了保證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為現(xiàn)有技術中陣列基板的剖視圖；
[0042]圖2為本發(fā)明實施例1中陣列基板的剖視圖；
[0043]圖3A-圖3M為圖2中陣列基板在制備過程中的各步驟的首I]視圖；
[0044]其中:
[0045]圖3A為形成源漏金屬電極膜和緩沖膜的剖視圖；
[0046]圖3B為形成包括源極、漏極、緩沖層和第一極板的圖形的剖視圖；
[0047]圖3C為形成有源膜的剖視圖；
[0048]圖3D為形成包括有源層的圖形的剖視圖；
[0049]圖3E為形成柵絕緣層的剖視圖；
[0050]圖3F為形成柵金屬電極膜的圖形的剖視圖；
[0051]圖3G為形成包括柵極和第二極板的圖形的剖視圖；
[0052]圖3H為形成鈍化膜的剖視圖；
[0053]圖31為形成包括鈍化層和鈍化層過孔的圖形的剖視圖；
[0054]圖3J為形成有機膜的剖視圖；
[0055]圖3K為形成包括有機層和有機層過孔的圖形的剖視圖；
[0056]圖3L為形成導電金屬膜的剖視圖；
[0057]圖3M為形成顯示電極的圖形的剖視圖；
[0058]圖中:1 一基板；2 —緩沖層；20_緩沖膜；3_有源層；30_非晶硅膜；4_柵絕緣層；4/ -第一絕緣層；5-柵極；50-柵金屬電極膜；6-鈍化層；60-鈍化膜；6'-第二絕緣層；70-源漏金屬電極膜；71_源極；72_漏極；8_有機層；80_有機膜；8'-第三絕緣層；9-平坦層；10_顯不電極；100_導電金屬膜；11_第一極板；12_第二極板；13_電介質(zhì)層。
【具體實施方式】
[0059]為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明陣列基板、制備方法以及顯示裝置作進一步詳細描述。
[0060]一種陣列基板，包括基板以及設置于所述基板上的薄膜晶體管和存儲電容，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極以及設置于所述源極、所述漏極與所述柵極之間的柵絕緣層，所述存儲電容包括第一極板、第二極板以及設置于所述第一極板與所述第二極板之間的電介質(zhì)層，其中，所述第一極板與所述第二極板均采用金屬材料形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用相同的材料形成。
[0061]一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。
[0062]一種陣列基板的制備方法，包括在基板上形成薄膜晶體管和存儲電容的步驟，形成所述薄膜晶體管的步驟包括形成源極、漏極、柵極的步驟以及在所述源極、所述漏極與所述柵極之間形成柵絕緣層的步驟，形成所述存儲電容的步驟包括形成第一極板、第二極板以及在所述第一極板與所述第二極板之間形成電介質(zhì)層的步驟，其中，所述第一極板與所述源極和所述漏極采用同一構圖工藝形成，所述第二極板與所述柵極采用同一構圖工藝形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用同一工藝形成。
[0063]實施例1:
[0064]本實施例提供一種陣列基板，該陣列基板適用于OLED顯示裝置。
[0065]如圖2所示，一種陣列基板，包括基板1、形成在基板I上的薄膜晶體管TFT和存儲電容Cs，薄膜晶體管TFT包括柵極5、源極71、漏極72以及設置于源極71、漏極72與柵極5之間的柵絕緣層4 ;存儲電容Cs包括第一極板11、第二極板12以及設置于第一極板11與第二極板12之間的電介質(zhì)層13，第一極板11與第二極板12均采用金屬材料形成，電介質(zhì)層13與柵絕緣層4采用相同的材料形成。
[0066]其中，源極71與漏極72設置于基板I上，源極71與漏極72的上方設置有緩沖層2，緩沖層2局部覆蓋源極71且開設有源極過孔(本發(fā)明結構中涉及的過孔在圖中均未具體標識)、還局部覆蓋漏極72且開設有漏極過孔，緩沖層2的上方設置有有源層3，有源層3通過源極過孔與源極71連接、通過漏極過孔與漏極72連接，有源層3的上方設置有柵絕緣層4，柵絕緣層4的上方設置有柵極5 ;第一極板11與源極71、漏極72同層設置于基板I上，柵絕緣層4延伸至第一極板11的上方形成電介質(zhì)層13，電介質(zhì)層13完全覆蓋第一極板11，電介質(zhì)層13對應著第一極板11的上方設置有第二極板12。
[0067]在本實施例中，源極71、漏極72與第一極板11采用鑰、鑰鈮合金、鋁、鋁釹合金、鈦或銅中的至少一種形成。
[0068]緩沖層2為單層結構或多個子層的疊層結構，緩沖層2采用硅氧化物或硅氮化物形成。與現(xiàn)有技術相比，緩沖層2設置于源極71與漏極72的上方，使得后續(xù)的薄膜晶體管TFT中的柵絕緣層4與存儲電容Cs中的電介質(zhì)層13能在同一構圖工藝中形成，而不必采用摻雜方式形成。緩沖層2設置于源極71與漏極72的上方的結構，既便于在同一構圖工藝中形成源極71、漏極72及緩沖層2，又可以利用源漏金屬電極、柵絕緣層4及柵金屬電極形成存儲電容Cs，避免了現(xiàn)有技術中采用摻雜方式形成存儲電容的極板的步驟，也改善了存儲電容的充放電性能。
[0069]同時，柵極5與第二極板12采用鑰、鑰鈮合金、鋁、鋁釹合金、鈦或銅中的至少一種形成。
[0070]為利用薄膜晶體管TFT實現(xiàn)對圖像顯示的控制，柵極5和第二極板12的上方還設置有層間絕緣層和顯示電極10，層間絕緣層在對應著漏極的區(qū)域開設有過孔，顯示電極10通過過孔與漏極72電連接。從圖2中可見，層間絕緣層包括鈍化層6和有機層8，鈍化層6為單層結構或多個子層的疊層結構，采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物或鋁氧化物形成；有機層8采用有機樹脂形成，有機樹脂包括丙烯酸類成膜樹脂、酚醛樹脂類成膜樹脂、乙烯基聚合物成膜樹脂或聚亞胺成膜樹脂。在本實施例中，顯示電極10為OLED器件的金屬陽極，金屬陽極采用具有導電性能及高功函數(shù)值的無機金屬氧化物、有機導電聚合物或金屬材料形成，無機金屬氧化物包括氧化銦錫或氧化鋅，有機導電聚合物包括PEDOT:PSS、PANI，金屬材料包括金、銅、銀或鉬。
[0071]相應的，本實施例中陣列基板的制備方法，包括在基板I上形成薄膜晶體管TFT和存儲電容Cs的步驟，形成薄膜晶體管TFT的步驟包括形成源極71、漏極72、柵極5的步驟以及在源極71、漏極72與柵極5之間形成柵絕緣層4的步驟，形成存儲電容Cs的步驟包括形成第一極板11、第二極板12以及在第一極板11與第二極板12之間形成電介質(zhì)層13的步驟，其中，第一極板11與源極71和漏極72采用同一構圖工藝形成，第二極板12與柵極5采用同一構圖工藝形成，電介質(zhì)層13與柵絕緣層4采用同一工藝形成。
[0072]在本發(fā)明中，構圖工藝，可只包括光刻工藝，或，包括光刻工藝以及刻蝕步驟，同時還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預定圖形的工藝；光刻工藝，是指包括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機等形成圖形的工藝?？筛鶕?jù)本發(fā)明中所形成的結構選擇相應的構圖工藝。
[0073]上述陣列基板的制備方法具體包括如下步驟:
[0074]步驟SI):在基板I上形成源漏金屬電極膜70和緩沖膜20，采用一次構圖工藝，形成包括源極71、漏極72和第一極板11的圖形，以及在源極71、漏極72上方形成包括緩沖層2的圖形。
[0075]在該步驟中，基板I采用玻璃等透明材料制成、且經(jīng)過預先清洗。具體的，在基板I上采用濺射方式、熱蒸發(fā)方式、等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced:簡稱PECVD)方式、低壓化學氣相沉積(Low Pressure Chemical Vapor Deposition:簡稱LPCVD)方式、大氣壓化學氣相沉積(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition:簡稱APCVD)方式或電子回旋諧振化學氣相沉積(Electron Cyclotron Resonance ChemicalVapor Deposition:簡稱ECR-CVD)方式形成源漏金屬電極膜70,然后采用等離子體增強化學氣相沉積方式、低壓化學氣相沉積方式、大氣壓化學氣相沉積方式或電子回旋諧振化學氣相沉積方式或濺射方式形成緩沖膜20，如圖3A所示。
[0076]然后，通過米用半色調(diào)掩模(Half Tone Mask,簡稱HTM)或灰色調(diào)掩模(Gray ToneMask，簡稱GTM)，通過第一次構圖工藝(成膜、曝光、顯影、濕法刻蝕或干法刻蝕)，同時形成包括源極71、漏極72和第一極板11的圖形，以及在源極71、漏極72上方形成包括緩沖層2的圖形，如圖3B所不。源極71、漏極72和第一極板11米用金屬、金屬合金，如:鑰、鑰銀合金、鋁、鋁釹合金、鈦或銅等導電材料形成。
[0077]其中，緩沖層2可以選擇與Si的晶格結構相近的材料制作，以便于在緩沖層2的上方形成a-Si薄膜(即下一步驟中的非晶硅膜30)，使得在后續(xù)的薄膜晶體管TFT中的柵絕緣層4的形成過程中，只需將a-Si薄膜與存儲電容的極板重疊區(qū)域以外的部分刻蝕掉即可形成存儲電容Cs中的電介質(zhì)層13，從而不必采用摻雜方式形成存儲電容Cs的極板。
[0078]本實施例中，通過半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板，采用一次構圖工藝完成源極71、漏極72和緩沖層2的制備，減少了利用掩模板曝光的次數(shù)。
[0079]步驟S2):在完成步驟SI)的基板上，形成非晶硅膜30，對非晶硅膜30進行晶化以形成多晶硅膜，并對多晶硅膜進行摻雜，采用一次構圖工藝，形成包括有源層3的圖形。[0080]在該步驟中，首先，通過沉積方式在緩沖層2上形成非晶硅膜30(a_Si)，沉積方式包括等離子體增強化學氣相沉積方式、低壓化學氣相沉積方式，如圖3C所示。
[0081]接著，對非晶硅膜30進行晶化，晶化方式包括采用準分子激光晶化方式、金屬誘導晶化方式或固相晶化方式，將非晶硅膜30轉變?yōu)槎嗑Ч枘?p-Si)，然后，對多晶硅膜(P-Si)進行摻雜(P型摻雜或者N型摻雜)，以決定薄膜晶體管TFT的溝道區(qū)導電類型。其中，準分子激光晶化方式、金屬誘導晶化方式為兩種低溫多晶硅的方法，是較為常用的把非晶硅轉變?yōu)槎嗑Ч璧姆椒?。然而，本發(fā)明將非晶硅轉變?yōu)槎嗑Ч璧姆椒ǎ⒉幌拗朴诓捎玫蜏囟嗑Ч璧姆椒?，只要能夠?qū)⒂性磳?0轉變?yōu)樗璧亩嗑Ч璞∧ぞ涂梢浴?br> [0082]最后，采用第二次構圖工藝，形成包括有源層3的圖形，如圖3D所示。即在多晶硅膜上形成一層光刻膠，對光刻膠進行曝光和顯影，然后對多晶硅膜30進行干法刻蝕，以形成包括有源層3的圖形。
[0083]步驟S3):在完成步驟S2)的基板上，形成柵絕緣層4和柵金屬電極膜50，柵絕緣層4還同時延伸至完全覆蓋第一極板11的區(qū)域以形成存儲電容Cs的電介質(zhì)層13，采用一次構圖工藝，形成包括柵極5和第二極板12的圖形，第二極板12與第一極板11對應設置。
[0084]在該步驟中，首先，采用等離子體增強化學氣相沉積方式、低壓化學氣相沉積方式、大氣壓化學氣相沉積方式或電子回旋諧振化學氣相沉積方式或派射方式在有源層3和第一極板11的上方形成柵絕緣層4和電介質(zhì)層13，如圖3E所示；接著，采用濺射方式、熱蒸發(fā)方式、等離子體增強化學氣相沉積方式、低壓化學氣相沉積方式、大氣壓化學氣相沉積方式或電子回旋諧振化學氣相沉積方式形成柵金屬電極膜50，如圖3F所示。最后，采用第三次構圖工藝，形成包括柵極5和第二極板12的圖形，第二極板12與第一極板11對應設置,如圖3G所示。
[0085]在該步驟中，還進一步包括:采用離子注入法，將有源層3 (P-Si)對應著源極71和漏極72的區(qū)域進行摻雜，以增強有源層3與源極71和漏極72的歐姆接觸，保證P-Si與源極71、漏極72形成良好的歐姆接觸；而在對應著柵極5的區(qū)域不需進行摻雜，因為，此次摻雜是在柵極5的圖形刻蝕完成后進行的，因為有柵極5的阻擋作用，對與柵極5對應的區(qū)域的有源層3的部分P-Si無法進行摻雜；同時，因為這部分P-Si是作為溝道存在的，也無需進行摻雜。其中，離子注入方式包括具有質(zhì)量分析儀的離子注入方式、不具有質(zhì)量分析儀的離子云式注入方式、等離子注入方式或固態(tài)擴散式注入方式。即本實施例中，由低溫多晶硅材料經(jīng)晶化、摻雜、離子注入等多個步驟，最終形成具有良好半導體性質(zhì)的有源層3。
[0086]至此，薄膜晶體管TFT和存儲電容Cs即制備完成。為對薄膜晶體管TFT和存儲電容Cs進行絕緣保護，且便于利用薄膜晶體管TFT實現(xiàn)對圖像顯示的控制，該制備方法還進一步包括:在柵極5和第二極板12的上方形成包括層間絕緣層以及顯示電極10的圖形，層間絕緣層對應著漏極72的區(qū)域形成過孔，漏極72與顯示電極10通過過孔電連接。在本實施例中，層間絕緣層包括鈍化層6和有機層8，顯示電極10為OLED器件的金屬陽極。
[0087]形成包括層間絕緣層以及顯示電極的圖形具體包括:
[0088]步驟S4):在完成步驟S3)的基板上，形成鈍化膜60，采用一次構圖工藝，形成包括鈍化層6的圖形，并在對應著漏極72的區(qū)域形成鈍化層過孔。
[0089]在該步驟中，如圖3H所示，在薄膜晶體管TFT與存儲電容Cs的上方沉積鈍化膜60。與沉積柵絕緣層4的方式相同，鈍化膜60可采用等離子體增強化學氣相沉積方式、低壓化學氣相沉積方式、大氣壓化學氣相沉積方式或電子回旋諧振化學氣相沉積方式沉積形成，鈍化膜60可采用單層的氧化硅材料或者氧化硅材料、氮化硅材料形成多個子層的疊層。然后，通過第四次構圖工藝，形成包括鈍化層6的圖形，并在對應著漏極72的區(qū)域形成鈍化層過孔，如圖31所示。
[0090]步驟S5):在完成步驟S4)的基板上，形成有機膜80，采用一次構圖工藝，形成包括有機層8的圖形，并在對應著漏極72的區(qū)域形成有機層過孔。
[0091]在該步驟中，采用涂覆(包括旋涂)方法，在鈍化層6的上方形成有機膜80，如圖3J所示。有機膜80采用有機樹脂形成，有機樹脂包括丙烯酸類成膜樹脂、酚醛樹脂類成膜樹月旨、乙烯基聚合物成膜樹脂或聚亞胺成膜樹脂。然后，通過第五次構圖工藝，形成包括有機層8的圖形，并在對應著漏極72的區(qū)域形成有機層過孔，如圖3K所示。
[0092]步驟S6):在完成步驟S5)的基板I上，形成導電金屬膜100，采用一次構圖工藝，形成包括金屬陽極的圖形，金屬陽極通過有機層過孔和鈍化層過孔與漏極72電連接。
[0093]在該步驟中，在有機層8的上方采用濺射方式、熱蒸發(fā)方式或等離子體增強化學氣相沉積方式、低壓化學氣相沉積方式、大氣壓化學氣相沉積方式或電子回旋諧振化學氣相沉積方式沉積導電金屬膜100。其中，導電金屬膜100具有高反射率并且滿足一定的金屬功函數(shù)要求，常采用雙層膜或三層膜結構:比如ITO (氧化銦錫)/Ag (銀)/ΙΤ0 (氧化銦錫)或者Ag (銀)/ΙΤ0 (氧化銦錫)結構；或者，把上述結構中的ITO換成IZO (氧化銦鋅)、IGZ0(氧化銦鎵鋅)或InGaSnO (氧化銦鎵錫)。當然，也可以采用具有導電性能及高功函數(shù)值的無機金屬氧化物、有機導電聚合物或金屬材料形成，無機金屬氧化物包括氧化銦錫或氧化鋅，有機導電聚合物包括PEDOT: SS、PANI，金屬材料包括金、銅、銀或鉬。
[0094]然后，通過第六次構圖工藝，形成包括顯示電極10的圖形，顯示電極10通過有機層過孔和鈍化層過孔與漏極72電連接，如圖3L所示。
[0095]在上述陣列基板的結構基礎上，進一步制備像素限定層(Pixel Define Layer,簡稱F1DL),接著蒸鍍或者涂覆發(fā)光層(Emitting Layer:簡稱EL),最后派射或蒸鍍形成金屬陰極層，經(jīng)封裝即可形成帶有OLED器件的陣列基板。
[0096]在本實施例中，存儲電容Cs的兩個極板中，其中一個極板采用與薄膜晶體管TFT的源極和漏極相同的金屬材料形成，另一個極板采用與薄膜晶體管的柵極相同的金屬材料形成，而兩個極板之間的電介質(zhì)層采用與柵絕緣層相同的材料形成，減少了 一次單獨采用構圖工藝形成存儲電容的步驟，還減少了一次離子注入工藝，簡化了陣列基板的制備工藝；同時，由于采用金屬材料形成的極板的面電阻較小，相對現(xiàn)有技術中采用摻雜方式形成的極板的存儲電容Cs的充電速度較快，即能提高陣列基板中存儲電容Cs的充電速度，同時還能獲得具有穩(wěn)定的驅(qū)動能力的薄膜晶體管，能提高OLED顯示裝置的顯示質(zhì)量，為高分辨率LTPS TFT-OLED顯示裝置的制備提供了保證。
[0097]實施例2:
[0098]本實施例提供一種陣列基板，該陣列基板適用于TN模式、VA模式或ADS模式的液
晶顯示裝置。
[0099]本實施例中陣列基板的結構，在層間絕緣層以及顯示電極以下的結構均與實施例1相同，這里不再贅述。
[0100]在本實施例的陣列基板中，層間絕緣層包括鈍化層，鈍化層為單層結構或多個子層的疊層結構，采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物或鋁氧化物形成；顯示電極為像素電極，像素電極采用氧化銦鎵鋅、氧化銦、氧化鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫或氧化銦錫鋅中的至少一種材料形成。
[0101]本實施例中陣列基板的制備方法包括:
[0102]步驟SI):在基板上形成源漏金屬電極膜和緩沖膜，采用一次構圖工藝，形成包括源極、漏極和第一極板的圖形，以及在源極、漏極上方形成包括緩沖層的圖形。
[0103]步驟S2):在完成步驟SI)的基板上，形成非晶硅膜，對非晶硅膜進行晶化以形成多晶硅膜，并對多晶硅膜進行摻雜，采用一次構圖工藝，形成包括有源層的圖形。
[0104]步驟S3):在完成步驟S2)的基板上，形成柵絕緣層和柵金屬電極膜，柵絕緣層還同時延伸至完全覆蓋第一極板的區(qū)域以形成存儲電容Cs的電介質(zhì)層，采用一次構圖工藝，形成包括柵極和第二極板的圖形，第二極板與第一極板對應設置。
[0105]步驟S4):在完成步驟S3)的基板上，形成鈍化膜，采用一次構圖工藝，形成包括鈍化層的圖形，并在對應著漏極的區(qū)域形成鈍化層過孔。
[0106]步驟S5):在完成步驟S4)的基板上，形成透明導電金屬膜，采用一次構圖工藝，形成包括像素電極的圖形，像素電極通過鈍化層過孔與漏極電連接。其中，透明導電金屬采用氧化銦鎵鋅(IGZ0)、氧化銦鋅(ΙΖ0)、氧化銦錫(ΙΤ0)或氧化銦鎵錫(InGaSnO)等透明導電材料中的至少一種。
[0107]本實施例中上述的陣列基板適用于TN (Twisted Nematic,扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式的液晶顯示裝置中。
[0108]進一步的，在上述陣列基板的上方形成一層絕緣層和公共電極，可以形成適用于ADS (ADvanced Super Dimension Switch,高級超維場轉換技術)模式的液晶顯示裝置中的陣列基板。其中，ADS模式為:通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場，使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場轉換技術可以提聞L⑶廣品的畫面品質(zhì)，具有聞分辨率、聞透過率、低功耗、寬視角、聞開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點。
[0109]實施例3:
[0110]本實施例提供一種顯示裝置，包括實施例1或2中的陣列基板。
[0111]其中，顯示裝置可以為液晶顯示裝置或者電致發(fā)光顯示裝置，例如液晶面板、電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0112]本實施例中的顯示裝置具有較好的顯示質(zhì)量。
[0113]本發(fā)明公開了一種低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)陣列基板的結構和相應的制備方法，該陣列基板相比現(xiàn)有技術中低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板的制備方法，減少了兩次構圖工藝和一次離子注入工藝，簡化了陣列基板的制作流程；同時，相比現(xiàn)有技術中低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板的結構，由于采用金屬材料形成的極板的面電阻較小，能提高陣列基板中存儲電容Cs的充電速度，同時提高顯示裝置的顯示質(zhì)量，為高分辨率顯示裝置的制備提供了保證，尤其適用于TFT-OLED顯示裝置中使用。
[0114]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種陣列基板，包括基板以及設置于所述基板上的薄膜晶體管和存儲電容，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極以及設置于所述源極、所述漏極與所述柵極之間的柵絕緣層，所述存儲電容包括第一極板、第二極板以及設置于所述第一極板與所述第二極板之間的電介質(zhì)層，其特征在于，所述第一極板與所述第二極板均采用金屬材料形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用相同的材料形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述源極與所述漏極設置于所述基板上，所述源 極與所述漏極的上方設置有緩沖層，所述緩沖層局部覆蓋所述源極且開設有源極過孔、還局部覆蓋所述漏極且開設有漏極過孔，所述緩沖層的上方設置有有源層，所述有源層通過所述源極過孔與所述源極連接、通過所述漏極過孔與所述漏極連接，所述有源層的上方設置有所述柵絕緣層，所述柵絕緣層的上方設置有所述柵極；所述第一極板與所述源極、所述漏極同層設置于所述基板上，所述柵絕緣層延伸至所述第一極板的上方形成所述電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層完全覆蓋所述第一極板，所述電介質(zhì)層對應著所述第一極板的上方設置有所述第二極板。
3.根據(jù)權利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述源極、所述漏極、所述柵極與所述第一極板、所述第二極板均采用鑰、鑰鈮合金、鋁、鋁釹合金、鈦或銅中的至少一種形成；所述有源層采用低溫多晶硅材料形成。
4.根據(jù)權利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述緩沖層為單層結構或多個子層的疊層結構，所述緩沖層采用硅氧化物或硅氮化物形成。
5.根據(jù)權利要求4所述的陣列基板，其特征在于，所述柵極和所述第二極板的上方還設置有層間絕緣層和顯示電極，所述層間絕緣層在對應著所述漏極的區(qū)域開設有過孔，所述顯示電極通過所述過孔與所述漏極電連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述層間絕緣層包括鈍化層和有機層，所述鈍化層為單層結構或多個子層的疊層結構，采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物或鋁氧化物形成；所述有機層采用有機樹脂形成，所述有機樹脂包括丙烯酸類成膜樹脂、酚醛樹脂類成膜樹脂、乙烯基聚合物成膜樹脂或聚亞胺成膜樹脂； 所述顯示電極為OLED器件的金屬陽極，所述金屬陽極采用具有導電性能及高功函數(shù)值的無機金屬氧化物、有機導電聚合物或金屬材料形成，所述無機金屬氧化物包括氧化銦錫或氧化鋅，所述有機導電聚合物包括PEDOT: SS、PANI，所述金屬材料包括金、銅、銀或鉬。
7.根據(jù)權利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述層間絕緣層包括鈍化層，所述鈍化層為單層結構或多個子層的疊層結構，采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物或鋁氧化物形成； 所述顯示電極為像素電極，所述像素電極采用氧化銦鎵鋅、氧化銦、氧化鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫或氧化銦錫鋅中的至少一種材料形成。
8.—種顯示裝置，其特征在于，包括權利要求1-7任一項所述的陣列基板。
9.一種陣列基板的制備方法，包括在基板上形成薄膜晶體管和存儲電容的步驟，形成所述薄膜晶體管的步驟包括形成源極、漏極、柵極的步驟以及在所述源極、所述漏極與所述柵極之間形成柵絕緣層的步驟，形成所述存儲電容的步驟包括形成第一極板、第二極板以及在所述第一極板與所述第二極板之間形成電介質(zhì)層的步驟，其特征在于，所述第一極板與所述源極和所述漏極采用同一構圖工藝形成，所述第二極板與所述柵極采用同一構圖工藝形成，所述電介質(zhì)層與所述柵絕緣層采用同一工藝形成。
10.根據(jù)權利要求9所述的制備方法，其特征在于，該制備方法具體包括如下步驟: 步驟Si):在所述基板上形成源漏金屬電極膜和緩沖膜，采用一次構圖工藝，形成包括所述源極、所述漏極和所述第一極板的圖形，以及在所述源極、所述漏極上方形成包括緩沖層的圖形；步驟S2):在完成步驟SI)的所述基板上，形成非晶硅膜，對所述非晶硅膜進行晶化以形成多晶硅膜，并對所述多晶硅膜進行摻雜，采用一次構圖工藝，形成包括有源層的圖形； 步驟S3):在完成步驟S2)的所述基板上，形成所述柵絕緣層和柵金屬電極膜，所述柵絕緣層還同時延伸至完全覆蓋所述第一極板的區(qū)域以形成所述存儲電容的所述電介質(zhì)層，采用一次構圖工藝，形成包括所述柵極和所述第二極板的圖形，所述第二極板與所述第一極板對應設置。
11.根據(jù)權利要求10所述的制備方法，其特征在于，該制備方法還進一步包括:采用離子注入法，將所述有源層對應著所述源極和所述漏極的區(qū)域進行摻雜，以增強所述有源層與所述源極和所述漏極的歐姆接觸。
12.根據(jù)權利要求10所述的制備方法，其特征在于，該制備方法還進一步包括:在所述柵極和所述第二極板的上方形成包括層間絕緣層以及顯示電極的圖形，所述層間絕緣層對應著所述漏極的區(qū)域形成過孔，所述漏極與所述顯示電極通過所述過孔電連接。
13.根據(jù)權利要求12所述的制備方法，其特征在于，形成包括所述層間絕緣層以及所述顯示電極的圖形具體包括: 步驟S4):在完成步驟S3)的所述基板上，形成鈍化膜，采用一次構圖工藝，形成包括鈍化層的圖形，并在對應著所述漏極的區(qū)域形成鈍化層過孔； 步驟S5):在完成步驟S4)的所述基板上，形成有機膜，采用一次構圖工藝，形成包括有機層的圖形，并在對應著所述漏極的區(qū)域形成有機層過孔； 步驟S6):在完成步驟S5)的所述基板上，形成導電金屬膜，采用一次構圖工藝，形成包括OLED器件的金屬陽極的圖形，所述金屬陽極通過所述有機層過孔和所述鈍化層過孔與所述漏極電連接。
14.根據(jù)權利要求12所述的制備方法，其特征在于，形成包括所述層間絕緣層以及所述顯示電極的圖形具體包括: 步驟S4):在完成步驟S3)的所述基板上，形成鈍化膜，采用一次構圖工藝，形成包括鈍化層的圖形，并在對應著所述漏極的區(qū)域形成鈍化層過孔； 步驟S5):在完成步驟S4)的所述基板上，形成透明導電金屬膜，采用一次構圖工藝，形成包括像素電極的圖形，所述像素電極通過所述鈍化層過孔與所述漏極電連接。
【文檔編號】H01L27/32GK103681659SQ201310606817
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】徐文清, 田慧, 許曉偉 申請人:京東方科技集團股份有限公司