[发明专利]低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

由于非晶硅(a-Si)本身的缺陷问题，如，缺陷态多导致的开态电流低、迁移率低、稳定性差，使得非晶硅在很多领域的应用受到限制。为了弥补非晶硅本身的缺陷，扩大相关产品（例如基于非晶硅制作的半导体器件）在相关领域的应用，低温多晶硅(LTPS)技术应运而生。

图1为现有技术中LTPS TFT（薄膜晶体管）阵列基板的结构示意图。如图1所示，LTPS TFT阵列基板包括：基板1、有源层3、栅绝缘层(Gate Insulator,GI)4、栅电极5、第一绝缘层6、源漏电极（包括源电极和漏电极）7、第二绝缘层8、像素电极9。

其中，在形成有源层3时，首先在基板1上制作低温多晶硅层，再沉积栅绝缘层4，再在栅绝缘层4上形成栅电极5；在形成栅电极5后，为了使源漏极金属与低温多晶硅层实现欧姆接触，在形成栅电极5后会对低温多晶硅层进行离子注入，使注入的离子起到改变多晶硅层与金属层接触特性的作用形成有源层3，该有源层3的中间区域为半导体，两侧为离子注入区用以与金属层形成欧姆接触。由于是隔着栅绝缘层对低温多晶硅层进行离子注入，离子注入的能量较大，会对低温多晶硅膜质造成破坏，因此在离子注入之后，还需要高温激活工艺使低温多晶硅膜质得到恢复，工艺流程比较复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置，在利用低温多晶硅形成有源层时，对低温多晶硅膜质的损伤较小，能够省去激活工艺。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板，所述阵列基板包括由低温多晶硅经过等离子体处理后形成的有源层。

进一步地，所述有源层包括有对应栅电极的第一区域和除所述第一区域之外的第二区域，所述第二区域上覆盖的栅绝缘层的厚度小于所述第一区域上覆盖的栅绝缘层的厚度，或所述第二区域上未覆盖有栅绝缘层。

进一步地，所述阵列基板具体包括：

基板；

位于所述基板上的有源层；

位于所述有源层上、包括有接触孔的栅绝缘层；

位于所述栅绝缘层上的栅电极和栅线；

位于所述形成有所述栅电极和栅线的基板上、包括有接触孔的第一绝缘层，所述第一绝缘层接触孔位置与所述栅绝缘层接触孔位置重合；

位于所述第一绝缘层上的源电极、漏电极和数据线，所述源电极和漏电极通过所述贯穿栅绝缘层和第一绝缘层的接触孔与所述有源层连接；

位于形成有所述源电极、漏电极和数据线的基板上的包括有像素电极过孔的第二绝缘层；

位于所述第二绝缘层上的像素电极，所述像素电极通过所述像素电极过孔与所述漏电极连接。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板。

本发明实施例还提供了一种低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板的制作方法，包括在基板上形成低温多晶硅层、栅电极、第一绝缘层及源电极和漏电极的步骤；其中，在形成栅电极和源电极、漏电极之间的第一绝缘层之前，对基板上的低温多晶硅层进行等离子体处理形成有源层。

进一步地，所述低温多晶硅层包括有对应栅电极的第一区域和除所述第一区域之外的第二区域，所述对基板上的低温多晶硅层进行等离子体处理形成有源层之前还包括：

减薄所述低温多晶硅层第二区域上覆盖的栅绝缘层；或

去除所述低温多晶硅层第二区域上覆盖的栅绝缘层。

进一步地，所述对基板上的低温多晶硅层进行等离子体处理形成有源层包括：

在等离子体增强化学气相沉积PECVD设备或等离子体设备中，将反应气体电离，将反应气体电离产生的等离子体对所述低温多晶硅层进行预设时间的处理，以便向所述低温多晶硅层中掺杂离子。

进一步地，所述在PECVD设备或等离子体设备中，将反应气体电离，将反应气体电离产生的等离子体对所述低温多晶硅层进行预设时间的处理包括：

在PECVD设备或等离子体设备中、20-350摄氏度的环境下，用高周波电源将反应气体电离，将反应气体电离产生的等离子体通过电场加速或直接通过扩散对所述低温多晶硅层进行1-3min的处理。

进一步地，所述反应气体包括磷烷和硼烷。

进一步地，所述制作方法具体包括：

提供一基板；

在所述基板上形成低温多晶硅层；