薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域。所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層，形成所述有源層的步驟包括：形成保溫層的圖形；在所述保溫層上形成非晶硅層的圖形，所述非晶硅層的圖形包括位于所述保溫層上的第一部分和超出所述保溫層之外的第二部分；利用激光退火工藝對(duì)所述非晶硅層的圖形進(jìn)行處理使得所述非晶硅層沿從所述第二部分到所述第一部分的方向生長(zhǎng)晶粒，形成由多晶硅組成的所述有源層。本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)方案能夠以較低的成本制備晶粒尺寸較大且均勻性較好的多晶硅有源層，進(jìn)而提高薄膜晶體管的載流子遷移率和閾值電壓的穩(wěn)定性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及顯示
，特別是指一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置。
技術(shù)介紹
有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管面板(ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode，AMOLED)具有能耗低、生產(chǎn)成本低、視角寬、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此AMOLED已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的液晶顯示器。目前AMOLED是通過驅(qū)動(dòng)晶體管(DriveThinFilmTransistor，DTFT)來驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光層進(jìn)行發(fā)光，為了使得DTFT具有較高的載流子遷移率，一般采用低溫多晶硅來制作DTFT的有源層。現(xiàn)有的低溫多晶硅薄膜中由于晶粒間界缺陷態(tài)的大量存在導(dǎo)致薄膜晶體管的閾值電壓不穩(wěn)定和載流子遷移率不佳，并且當(dāng)薄膜晶體管尺寸縮小時(shí)，閾值電壓不穩(wěn)定的問題將變得更為嚴(yán)重。目前，一般采用ELA(準(zhǔn)分子激光退火)和CW固態(tài)激光兩步處理的方法使低溫多晶硅薄膜的均勻性得到改善，但是這樣增加了成本和工藝的復(fù)雜度，不利于實(shí)際應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置，能夠以較低的成本制備晶粒尺寸較大且均勻性較好的多晶硅有源層，進(jìn)而提高薄膜晶體管的載流子遷移率和閾值電壓的穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下：一方面，提供一種薄膜晶體管的制作方法，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層，形成所述有源層的步驟包括：形成保溫層的圖形；在所述保溫層上形成非晶硅層的圖形，所述非晶硅層的圖形包括位于所述保溫層上的第一部分和超出所述保溫層之外的第二部分；利用激光退火工藝對(duì)所述非晶硅層的圖形進(jìn)行處理，形成由多晶硅組成的所述有源層。進(jìn)一步地，所述形成保溫層的圖形包括：提供一襯底基板；在所述襯底基板上沉積一層緩沖材料和一層保溫材料，所述緩沖材料的厚度小于所述保溫材料的厚度；對(duì)該層保溫材料進(jìn)行構(gòu)圖，形成所述保溫層的圖形。進(jìn)一步地，所述在所述保溫層的圖形上形成非晶硅層的圖形包括：在形成有所述保溫層的圖形的襯底基板上沉積一層非晶硅材料；對(duì)該層非晶硅材料進(jìn)行構(gòu)圖，形成所述非晶硅層的圖形，所述非晶硅層為長(zhǎng)條形，包括相對(duì)的第一端部、第二端部、位于所述第一端部和所述第二端部之間的中間部，所述中間部位于所述保溫層上，所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)超出所述保溫層之外。進(jìn)一步地，所述第一端部和所述第二端部均超出所述保溫層之外。進(jìn)一步地，在所述第一端部超出所述保溫層之外時(shí)，超出部分的長(zhǎng)度范圍為1-1.5um；在所述第二端部超出所述保溫層之外時(shí)，超出部分的長(zhǎng)度范圍為1-1.5um。進(jìn)一步地，所述保溫層為長(zhǎng)條形，所述保溫層與所述非晶硅層的延伸方向相同，所述保溫層在垂直于所述延伸方向上的寬度大于所述中間部在垂直于所述延伸方向上的寬度。進(jìn)一步地，所述保溫層在垂直于所述延伸方向上的寬度比所述中間部在垂直于所述延伸方向上的寬度大1-2um。進(jìn)一步地，所述緩沖材料為SiNx，緩沖材料的厚度范圍為50-100nm；所述保溫材料為SiO2，保溫材料的厚度范圍為250-350nm。進(jìn)一步地，在激光退火工藝中，激光的能量范圍為350mJ/cm2-450mJ/cm2，激光的照射時(shí)間范圍為7-8分鐘。本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，為采用如上所述的制作方法制作得到，所述薄膜晶體管包括位于保溫層上由多晶硅組成的有源層，所述有源層包括位于保溫層上的部分和超出所述保溫層之外的部分。本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種顯示基板，包括如上所述的薄膜晶體管。本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括如上所述的顯示基板。本專利技術(shù)的實(shí)施例具有以下有益效果：上述方案中，非晶硅層的圖形包括位于保溫層上的第一部分和超出保溫層之外的第二部分，在對(duì)非晶硅層激光退火后，超出保溫層外的第二部分冷卻的比較快會(huì)首先形核，第一部分冷卻的比較慢會(huì)較慢形核，這樣能夠使得非晶硅層沿第二部分到第一部分的方向生長(zhǎng)晶粒，從而可以控制晶粒的生長(zhǎng)方向，提高多晶硅的均勻性；并且由于第一部分是形成在保溫層上，由于保溫層的存在，第一部分會(huì)冷卻的比較慢，形成的晶粒也會(huì)比較大，從而能夠以較低的成本制備晶粒尺寸較大且均勻性較好的多晶硅有源層，進(jìn)而提高薄膜晶體管的載流子遷移率和閾值電壓的穩(wěn)定性。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中低溫多晶硅薄膜晶體管的有源層的截面示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例在襯底基板上形成緩沖層和保溫層的示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例對(duì)保溫層進(jìn)行構(gòu)圖的示意圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例沉積非晶硅層的示意圖；圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例對(duì)非晶硅層進(jìn)行構(gòu)圖的示意圖；圖6為本專利技術(shù)實(shí)施例對(duì)非晶硅層進(jìn)行準(zhǔn)分子激光退火的示意圖；圖7為本專利技術(shù)實(shí)施例薄膜晶體管的有源層的平面示意圖。附圖標(biāo)記1襯底基板2緩沖層3有源層4緩沖層5保溫層6非晶硅層7有源層具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本專利技術(shù)所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。可以理解，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時(shí)，該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中間元件。如圖1所示，現(xiàn)有的低溫多晶硅基板中是在襯底基板1上形成緩沖層2，并在緩沖層2上形成由低溫多晶硅薄膜組成的有源層3。由于低溫多晶硅薄膜晶粒間界缺陷態(tài)的大量存在導(dǎo)致薄膜晶體管的閾值電壓不穩(wěn)定和載流子遷移率不佳，并且當(dāng)薄膜晶體管尺寸縮小時(shí)，閾值電壓不穩(wěn)定的問題將變得更為嚴(yán)重。目前，一般采用ELA和CW固態(tài)激光兩步處理的方法使低溫多晶硅薄膜的均勻性得到改善，但是這樣增加了成本和工藝的復(fù)雜度，不利于實(shí)際應(yīng)用為了解決上述問題，本專利技術(shù)的實(shí)施例提供一種薄膜晶體管及其制作方法、顯示基板和顯示裝置，能夠以較低的成本制備晶粒尺寸較大且均勻性較好的多晶硅有源層，進(jìn)而提高薄膜晶體管的載流子遷移率和閾值電壓的穩(wěn)定性。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種薄膜晶體管的制作方法，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層，形成所述有源層的步驟包括：形成保溫層的圖形；在所述保溫層上形成非晶硅層的圖形，所述非晶硅層的圖形包括位于所述保溫層上的第一部分和超出所述保溫層之外的第二部分；利用激光退火工藝對(duì)所述非晶硅層的圖形進(jìn)行處理，形成由多晶硅組成的所述有源層。本實(shí)施例中，非晶硅層的圖形包括位于保溫層上的第一部分和超出保溫層之外的第二部分，在對(duì)非晶硅層激光退火后，超出保溫層外的第二部分冷卻的比較快會(huì)首先形核，第一部分冷卻的比較慢會(huì)較慢形核，這樣能夠使得非晶硅層沿第二部分到第一部分的方向生長(zhǎng)晶粒，從而可以控制晶粒的生長(zhǎng)方向，提高多晶硅的均勻性；并且由于第一部分是形成在保溫層上，由于保溫層的存本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種薄膜晶體管的制作方法，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層，其特征在于，形成所述有源層的步驟包括：形成保溫層的圖形；在所述保溫層上形成非晶硅層的圖形，所述非晶硅層的圖形包括位于所述保溫層上的第一部分和超出所述保溫層之外的第二部分；利用激光退火工藝對(duì)所述非晶硅層的圖形進(jìn)行處理，形成由多晶硅組成的所述有源層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種薄膜晶體管的制作方法，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層，其特征在于，形成所述有源層的步驟包括：形成保溫層的圖形；在所述保溫層上形成非晶硅層的圖形，所述非晶硅層的圖形包括位于所述保溫層上的第一部分和超出所述保溫層之外的第二部分；利用激光退火工藝對(duì)所述非晶硅層的圖形進(jìn)行處理，形成由多晶硅組成的所述有源層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述形成保溫層的圖形包括：提供一襯底基板；在所述襯底基板上沉積一層緩沖材料和一層保溫材料，所述緩沖材料的厚度小于所述保溫材料的厚度；對(duì)該層保溫材料進(jìn)行構(gòu)圖，形成所述保溫層的圖形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述在所述保溫層的圖形上形成非晶硅層的圖形包括：在形成有所述保溫層的圖形的襯底基板上沉積一層非晶硅材料；對(duì)該層非晶硅材料進(jìn)行構(gòu)圖，形成所述非晶硅層的圖形，所述非晶硅層為長(zhǎng)條形，包括相對(duì)的第一端部、第二端部、位于所述第一端部和所述第二端部之間的中間部，所述中間部位于所述保溫層上，所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)超出所述保溫層之外。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，所述第一端部和所述第二端部均超出所述保溫層之外。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管的制作方法，其特征在于，在所述第一端部超出所述保溫層之外...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李小龍，李棟，張慧娟，劉政，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：京東方科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11