示，第三掩膜板包括有對(duì)應(yīng)像素界定層14沉積區(qū)域的開口。由于像素定義層的晶體結(jié)構(gòu)要求不高，因此可以適當(dāng)降低沉積溫度。像素定義層14需在η型氮化鎵層11外圍形成厚度在200nm左右的圍擋，中心區(qū)域即為量子阱多層生長(zhǎng)區(qū)域。
[0310]步驟10、形成量子阱多層15 ；
[0311]具體地，可以采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第二掩膜板在η型氮化鎵層11上依次使用無摻雜的Ga和In摻雜的Ga為革E材，分別沉積8-10nm的GaN和3_5nm的InGaN，重復(fù)五次，得到量子阱多層15如圖20所示，其中，第二掩膜板包括有對(duì)應(yīng)量子阱多層沉積區(qū)域的開口。
[0312]其中，在沉積量子阱多層15之前，需要保證η型氮化鎵層11表面清潔，可以使用脈沖等離子體清潔方式對(duì)η型氮化鎵層11表面進(jìn)行預(yù)處理。
[0313]步驟11、形成P型氮化鎵層16 ;
[0314]具體地，可以采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第二掩膜板在量子阱多層15上形成厚度為500-800nm的p型氮化鎵層16如圖20所示，第二掩膜板包括有對(duì)應(yīng)P型氮化鎵層沉積區(qū)域的開口，其中，使用的靶材為Mg摻雜的Ga。
[0315]其中，在沉積P型氮化鎵層16之前，需要保證量子阱多層15表面清潔，可以使用脈沖等離子體清潔方式對(duì)量子阱多層15表面進(jìn)行預(yù)處理。
[0316]步驟12、形成透明電極層17。
[0317]具體地，可以采用金屬蒸發(fā)設(shè)備、利用第四掩膜板形成透明電極層17如圖21所示，第四掩膜板包括有對(duì)應(yīng)透明電極層17沉積區(qū)域的開口。
[0318]經(jīng)過上述步驟1-12即可形成向上發(fā)光的主動(dòng)式矩陣GaN LED顯示器件。
[0319]圖22為本實(shí)施例形成發(fā)光二極管所使用設(shè)備的流程示意圖，其中:(1)在石墨烯層轉(zhuǎn)印完成之后，基板進(jìn)入脈沖磁控濺射沉積設(shè)備進(jìn)行氮化鋁層的沉積；(2)基板依次進(jìn)入曝光機(jī)和刻蝕機(jī)，形成第二過孔；(3)基板進(jìn)入金屬蒸發(fā)設(shè)備，形成穿孔電極的第一部分；(4)基板進(jìn)入脈沖磁控濺射沉積設(shè)備進(jìn)行η型氮化鎵層的沉積；(5)基板回到金屬蒸發(fā)設(shè)備，形成穿孔電極的第二部分；(6)基板進(jìn)入脈沖磁控濺射沉積設(shè)備進(jìn)行像素界定層、量子阱多層和P型氮化鎵層的沉積；(7)基板回到金屬蒸發(fā)設(shè)備，進(jìn)行透明電極層的沉積；(8)工藝完成。
[0320]上述實(shí)施例四和五均是先形成顯示基板上的薄膜晶體管，再形成發(fā)光二極管。同樣地，本發(fā)明的技術(shù)方案還可以先形成顯示基板上的發(fā)光二極管，再形成薄膜晶體管，具體地，本發(fā)明的再一實(shí)施例中，可以在形成發(fā)光二極管后形成平坦層，再在平坦層上制備薄膜晶體管，之后形成連接發(fā)光二極管的P型氮化鎵層與薄膜晶體管的漏電極的電極即可。如圖23所示，該實(shí)施例的顯示基板具體包括:襯底基板I ;位于襯底基板上的第一透明導(dǎo)電層24 ;位于第一透明導(dǎo)電層24上的石墨烯層9 ;位于石墨烯層9上的氮化鋁層10 ;位于氮化鋁層10上的η型氮化鎵層11、量子阱多層15、ρ型氮化鎵層16和第二透明導(dǎo)電層27，以及貫穿η型氮化鎵層11、氮化鋁層10和石墨烯層9的第一電極孔；通過第一電極孔連接η型氮化鎵層11與第一透明導(dǎo)電層24的第一電極25 ;位于形成有第一電極的襯底基板上的平坦層28 ;位于平坦層28上的包括有柵電極2、柵絕緣層3、源電極6和漏電極7的薄膜晶體管；貫穿柵絕緣層3和平坦層28的第二電極孔；通過第二電極孔連接第二透明導(dǎo)電層27與漏電極7、進(jìn)而使P型氮化鎵層16與漏電極7電連接的第二電極26 ;位于形成有第二電極的襯底基板上的鈍化層8。
[0321]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示基板的制作方法，其特征在于，包括形成多個(gè)薄膜晶體管，所述制作方法還包括: 在基板上形成用以沉積氮化鋁的晶格匹配層； 在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層； 在所述氮化鋁層上形成包括有η型氮化鎵層、量子阱多層和P型氮化鎵層的GaN發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管一一對(duì)應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，所述晶格匹配層為石墨烯層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層之前還包括: 在500-600攝氏度的條件下，對(duì)所述石墨烯層在真空或者氮?dú)庵羞M(jìn)行熱處理。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法具體包括: 提供一襯底基板； 在所述襯底基板上形成包括有柵電極、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管； 在形成有所述薄膜晶體管的襯底基板上形成表面粗糙度不大于預(yù)設(shè)值的鈍化層； 在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層； 在所述石墨烯層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層； 在所述氮化鋁層上形成η型氮化鎵層，并形成貫穿所述鈍化層、所述氮化鋁層和所述η型氮化鎵層的第二過孔，所述第二過孔位于所述第一過孔內(nèi)； 形成通過所述第二過孔連接所述η型氮化鎵層與所述漏電極的穿孔電極； 形成像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和透明電極層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層包括: 在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將銅箔上的石墨烯層與形成有所述鈍化層的襯底基板壓合，使得所述石墨烯層貼附在所述鈍化層上，之后采用刻蝕液刻蝕掉所述銅箔，并通過等離子體刻蝕形成包括有第一過孔的石墨烯層；或 在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，通過等離子體刻蝕將所述石墨烯層圖案化，并將圖案化的石墨烯層轉(zhuǎn)印到形成有所述鈍化層的襯底基板上，以在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層；或 采用刻蝕液對(duì)銅箔進(jìn)行刻蝕，使所述銅箔圖案化，在圖案化的銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將圖案化的銅箔上的石墨烯層轉(zhuǎn)印到形成有所述鈍化層的襯底基板上，以在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法具體包括: 提供一襯底基板； 在所述襯底基板上沉積第一透明導(dǎo)電層； 在所述第一透明導(dǎo)電層上形成石墨烯層； 在所述石墨烯層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層； 在所述氮化鋁層上依次形成η型氮化鎵層、像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和第二透明導(dǎo)電層； 對(duì)溝道區(qū)域的所述像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和第二透明導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕，暴露出溝道區(qū)域的所述η型氮化鎵層； 在所述溝道區(qū)域?qū)λ靓切偷墝?、氮化鋁層和石墨烯層進(jìn)行刻蝕，形成貫穿所述η型氮化鎵層、氮化鋁層和石墨烯層的第一電極孔； 形成通過所述第一電極孔連接所述η型氮化鎵層與所述第一透明導(dǎo)電層的第一電極；形成平坦層，并在所述平坦層上形成包括有柵電極、柵絕緣層、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管； 形成貫穿所述柵絕緣層和所述平坦層的第二電極孔； 形成通過所述第二電極孔連接所述P型氮化鎵層與所述漏電極的第二電極； 形成鈍化層。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，在所述第一透明導(dǎo)電層上形成石墨烯層包括: 在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將銅箔上的石墨烯層與形成有所述第一透明導(dǎo)電層的襯底基板壓合，使得所述石墨烯層貼附在所述第一透明導(dǎo)電層上，之后采用刻蝕液刻蝕掉所述銅箔；或 在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將所述石墨烯層轉(zhuǎn)印到形成有所述第一透明導(dǎo)電層的襯底基板上，以在所述第一透明導(dǎo)電層上形成所述石墨烯層。8.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層包括: 在500-600攝氏度的溫度以及0.3-0.6Pa的工作壓力下，在工作氣體中使用雙極脈沖對(duì)Al靶材進(jìn)行濺射，形成厚度為30-100nm的氮化鋁層，其中，脈沖頻率為1-1OOkHz，開信號(hào)時(shí)間為關(guān)信號(hào)時(shí)間的1/10到1/2，工作氣體為隊(duì)或NH 3與Ar的混合氣體，沉積速率為500-3000nm/ho9.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，形成η型氮化鎵層包括: 采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第一掩膜板在所述氮化鋁層上形成厚度為1000-1500nm的η型氮化鎵層，所述第一掩膜板包括有對(duì)應(yīng)η型氮化鎵層沉積區(qū)域的開口，其中，使用的靶材為Si或O摻雜的Ga。10.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，形成量子阱多層包括: 采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第二掩膜板在所述η型氮化鎵層上依次使用無摻雜的Ga和In摻雜的Ga為革E材，分別沉積8-10nm的GaN和3_5nm的InGaN，重復(fù)五次，得到所述量子阱多層，其中，所述第二掩膜板包括有對(duì)應(yīng)量子阱多層沉積區(qū)域的開口。11.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的顯示基板的制作方法，其特征在于，形成P型氮化鎵層包括: 采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第二掩膜板在所述量子阱多層上形成厚度為500-800nm的p型氮化鎵層，所述第二掩膜板包括有對(duì)應(yīng)P型氮化鎵層沉積區(qū)域的開口，其中，使用的革G材為Mg摻雜的Ga。12.—種顯示基板，其特征在于，包括多個(gè)薄膜晶體管，所述顯示基板還包括: 晶格匹配層； 位于所述晶格匹配層上的氮化鋁層； 位于所述氮化鋁層上的包括有η型氮化鎵層、量子阱多層和P型氮化鎵層的GaN發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管一一對(duì)應(yīng)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示基板，其特征在于，所述晶格匹配層為石墨烯層。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示基板，其特征在于，所述顯示基板具體包括: 襯底基板； 位于所述襯底基板上的包括有柵電極、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管； 位于形成有所述薄膜晶體管的襯底基板上的表面粗糙度不大于預(yù)設(shè)值的鈍化層； 位于所述鈍化層上的包括有第一過孔的石墨烯層； 位于所述石墨烯層上的氮化鋁層； 位于所述氮化鋁層上的η型氮化鎵層，以及貫穿所述鈍化層、所述氮化鋁層和所述η型氮化鎵層的第二過孔，所述第二過孔位于所述第一過孔內(nèi)； 通過所述第二過孔連接所述η型氮化鎵層與所述漏電極的穿孔電極； 位于形成有所述穿孔電極的襯底基板上的像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和透明電極層。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示基板，其特征在于，所述顯示基板具體包括: 襯底基板； 位于所述襯底基板上的第一透明導(dǎo)電層； 位于所述第一透明導(dǎo)電層上的石墨烯層； 位于所述石墨烯層上的氮化鋁層； 位于所述氮化鋁層上的η型氮化鎵層、像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和第二透明導(dǎo)電層，以及貫穿所述η型氮化鎵層、氮化鋁層和石墨烯層的第一電極孔； 通過所述第一電極孔連接所述η型氮化鎵層與所述第一透明導(dǎo)電層的第一電極； 位于形成有所述第一電極的襯底基板上的平坦層； 位于所述平坦層上的包括有柵電極、柵絕緣層、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管； 貫穿所述柵絕緣層和所述平坦層的第二電極孔； 通過所述第二電極孔連接所述P型氮化鎵層與所述漏電極的第二電極； 位于形成有所述第二電極的襯底基板上的鈍化層。16.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的顯示基板。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種顯示基板及其制造方法、顯示裝置，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域。其中，顯示基板的制作方法包括形成多個(gè)薄膜晶體管，所述制作方法還包括：在基板上形成用以沉積氮化鋁的晶格匹配層；在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層；在所述氮化鋁層上形成包括有n型氮化鎵層、量子阱多層和p型氮化鎵層的GaN發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管一一對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)在大尺寸基板上制備GaN LED。
【IPC分類】H01L33/00, H01L21/02, H01L27/15
【公開號(hào)】CN104916527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510249624
【發(fā)明人】江峰, 周莉, 王龍, 劉興東, 李重君
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日