低溫多晶硅tft基板結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫多晶娃(LowTemperature Poly-silicon,LTPS)技術(shù)是新一代 TFT 基板的制造技術(shù),與傳統(tǒng)非晶硅(a-Si)技術(shù)的最大差異在于,低溫多晶硅顯示器反應(yīng)速度較快,且有高亮度、高解析度與低耗電量等優(yōu)點。多晶硅(Poly-Si)具有優(yōu)異的電學(xué)性能,對于主動式矩陣有機發(fā)光二極管(Active-Matrix Organic Light Emitting D1de,AM0LED)具有較好的驅(qū)動能力。因此,基于低溫多晶硅技術(shù)的AMOLED顯示背板目前被廣泛使用。
[0003]現(xiàn)有低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法主要包括如下步驟:
[0004]步驟1、如圖1所示,提供基板100,所述基板100包括驅(qū)動TFT區(qū)域與顯示TFT區(qū)域,在所述基板100上沉積緩沖層110 ;
[0005]步驟2、如圖2所示,在所述緩沖層110上沉積非晶硅層,并經(jīng)過準(zhǔn)分子激光退火前處理后,對所述非晶硅層進(jìn)行準(zhǔn)分子激光退火處理,使所述非晶硅層結(jié)晶、轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼?30 ;
[0006]步驟3、對所述多晶硅層130進(jìn)行圖案化處理,得到位于所述驅(qū)動TFT區(qū)域的第一多晶硅段140、及位于所述顯示TFT區(qū)域的第二多晶硅段150 ;
[0007]步驟4、在所述第一多晶硅段140、第二多晶硅段150及緩沖層110上沉積柵極絕緣層160 ;
[0008]步驟5、在所述柵極絕緣層160上沉積并圖案化第一金屬層,分別對應(yīng)第一多晶硅段140與第二多晶硅段150的上方形成第一柵極170與第二柵極180 ;
[0009]步驟6、在所述柵極絕緣層160、第一柵極170、及第二柵極180上沉積層間絕緣層190,并在所述層間絕緣層190、及柵極絕緣層160上分別對應(yīng)所述第一多晶硅段140、及第二多晶硅段150上方形成第一過孔200與第二過孔200’ ;
[0010]步驟7、如圖4所示,在所述層間絕緣層190上沉積并圖案化第二金屬層,分別形成位于所述驅(qū)動TFT區(qū)域的第一源/漏極210、及位于所述顯示TFT區(qū)域的第二源/漏極220,所述第一源/漏極210經(jīng)由第一過孔200與所述第一多晶硅段140相接觸,所述第二源/漏極220經(jīng)由第二過孔200’與第二多晶硅段150相接觸。
[0011]其中,準(zhǔn)分子激光退火處理(Excimer Laser Annealing,ELA)技術(shù)是利用激光的瞬間脈沖照射到非晶硅表面,使其溶化并重新結(jié)晶。因為AMOLED驅(qū)動需要驅(qū)動TFT和顯示TFT,驅(qū)動TFT需要較高的電子迀移率,所以需要比較大的晶格,顯示TFT需要有足夠的電子迀移率和電流均一性,從而可以使OLED器件均勻發(fā)光。
[0012]然而目前的ELA結(jié)晶技術(shù)對于晶格的均一性和晶格結(jié)晶方向不能做到有效控制,所以結(jié)晶狀況在整個基板的分布上很不均勻,造成顯示效果的長程不均一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法,可對多晶硅的結(jié)晶過程進(jìn)行控制,使驅(qū)動TFT區(qū)域的多晶硅層在晶化過程中形成較大的晶格尺寸,提高電子迀移率,使顯示TFT區(qū)域的多晶硅層在晶化過程中實現(xiàn)碎晶,保證晶界的均一性,提高電流均一性,從而滿足不同TFT的電性要求,提高OLED發(fā)光的均一性。
[0014]本發(fā)明的另一目的在于提供一種低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu),驅(qū)動TFT區(qū)域的多晶硅層的晶格尺寸較大,具有較高的電子迀移率,顯示TFT區(qū)域的多晶硅層的晶界均一性好,具有較高的電流均一性。
[0015]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu)的制作方法,包括如下步驟:
[0016]步驟1、提供基板,所述基板包括驅(qū)動TFT區(qū)域與顯示TFT區(qū)域,在所述基板上沉積緩沖層;
[0017]步驟2、在所述緩沖層上沉積非晶硅層,并對所述非晶硅層進(jìn)行圖案化處理,使所述顯示TFT區(qū)域的非晶硅層的厚度大于所述驅(qū)動TFT區(qū)域的非晶硅層的厚度;
[0018]步驟3、經(jīng)過準(zhǔn)分子激光退火前處理后,對所述非晶硅層進(jìn)行準(zhǔn)分子激光退火處理,使所述非晶硅層結(jié)晶,轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼樱?br>[0019]步驟4、對所述多晶硅層進(jìn)行圖案化處理,得到位于所述驅(qū)動TFT區(qū)域的第一多晶硅段、及位于所述顯示TFT區(qū)域的第二多晶硅段;
[0020]步驟5、在所述第一多晶硅段、第二多晶硅段及緩沖層上沉積柵極絕緣層;
[0021]步驟6、在所述柵極絕緣層上沉積并圖案化第一金屬層,分別對應(yīng)第一多晶硅段、及第二多晶硅段的上方形成第一柵極、及第二柵極;
[0022]步驟7、在所述柵極絕緣層、第一柵極、及第二柵極上沉積層間絕緣層,并在所述層間絕緣層、及柵極絕緣層上分別對應(yīng)所述第一多晶硅段、及第二多晶硅段上方形成第一過孔與第二過孔;
[0023]步驟8、在所述層間絕緣層上沉積并圖案化第二金屬層,分別形成位于所述驅(qū)動TFT區(qū)域的第一源/漏極、及位于所述顯示TFT區(qū)域的第二源/漏極,所述第一源/漏極經(jīng)由第一過孔與所述第一多晶硅段相接觸,所述第二源/漏極經(jīng)由第二過孔與第二多晶硅段相接觸。
[0024]所述第二多晶硅段的厚度大于所述第一多晶硅段的厚度;所述第一多晶硅段中的晶格尺寸大于第二多晶硅段中的晶格尺寸;所述第二多晶硅段中的碎晶多于第一多晶硅段中的碎晶。
[0025]所述基板為玻璃基板,所述緩沖層的材料為氧化硅、氮化硅、或二者的組合。所述層間絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅、或二者的組合。
[0026]所述驅(qū)動TFT區(qū)域的非晶硅層與所述顯示TFT區(qū)域的非晶硅層的厚度差大于500Ao
[0027]本發(fā)明還提供一種低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu),其包括驅(qū)動TFT區(qū)域與顯示TFT區(qū)域,所述驅(qū)動TFT區(qū)域包括基板、設(shè)于所述基板上的緩沖層、設(shè)于所述緩沖層上的第一多晶硅段、設(shè)于所述緩沖層及第一多晶硅段上的柵極絕緣層、對應(yīng)所述第一多晶硅段上方設(shè)于所述柵極絕緣層上的第一柵極、設(shè)于所述柵極絕緣層及第一柵極上的層間絕緣層、及設(shè)于所述層間絕緣層上的第一源/漏極;
[0028]所述顯示TFT區(qū)域包括基板、設(shè)于所述基板上的緩沖層、設(shè)于所述緩沖層上的第二多晶硅段、設(shè)于所述緩沖層及第二多晶硅段上的柵極絕緣層、對應(yīng)所述第二多晶硅段上方設(shè)于所述柵極絕緣層上的第二柵極、設(shè)于所述柵極絕緣層及第二柵極上的層間絕緣層、及設(shè)于所述層間絕緣層上的第二源/漏極;
[0029]其中,所述第二多晶硅段的厚度大于所述第一多晶硅段的厚度。
[0030]所述第一多晶硅段中的晶格尺寸大于第二多晶硅段中的晶格尺寸;所述第二多晶硅段中的碎晶多于第一多晶硅段中的碎晶。
[0031]所述基板為玻璃基板,所述緩沖層的材料為氧化硅、氮化硅、或二者的組合,所述層間絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅、或二者的組合。
[0032]所述驅(qū)動TFT區(qū)域的層間絕緣層及柵極絕緣層上對應(yīng)所述第一多晶硅段上方形成有第一過孔,所述第一源/漏極經(jīng)由所述第一過孔與所述第一多晶硅段相接觸;
[0033]所述顯示TFT區(qū)域的層間絕緣層及柵極絕緣層上對應(yīng)所述第二多晶硅段上方形成有第二過孔,所述第二源/漏極經(jīng)由所述第二過孔與所述第二多晶硅段相接觸。
[0034]所述第二多晶硅段與所述第一多晶硅段的厚度差大于500A。
[0035]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種低溫多晶硅TFT基板結(jié)構(gòu)及其制作方法,通過將驅(qū)動TFT區(qū)域與顯示TFT區(qū)域的非晶硅層設(shè)置成不同的厚度,使驅(qū)動TFT區(qū)域的非晶硅層的厚度較小,顯示TFT區(qū)域的非晶硅層的厚度較大,從而在準(zhǔn)分子激光退火處理過程中,驅(qū)動TFT區(qū)域與顯示TFT區(qū)域的非晶硅層在相同能量激光的作用下產(chǎn)生不同的結(jié)晶效果,實現(xiàn)了對結(jié)晶顆粒大小的控制,使得驅(qū)動TFT區(qū)域的多晶硅層在晶化過程中形成較