[发明专利]低温多晶硅薄膜、薄膜晶体管及各自制备方法、显示装置

说明书

本发明提供一种低温多晶硅薄膜、薄膜晶体管及各自制备方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的低温多晶硅薄膜均一性差的问题。本发明的低温多晶硅薄膜的制备方法，包括：在基底上方形成非晶硅薄膜；采用掩模板对非晶硅薄膜进行激光退火，形成低温多晶硅薄膜；其中，所述掩模板包括透光区和将透光区包围的遮光区，且所述遮光区的两条相对的侧边为起伏结构。本发明的制备方法形成的低温多晶硅薄膜性能改到改善。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种低温多晶硅薄膜、薄膜晶体管及其各自制备方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，人们对显示画质的需求日益增长，高画质、高分辨率的平板显示装置的需求越来越普遍，也越来越得到显示面板厂家的重视。

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)是平板显示面板的主要驱动器件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。薄膜晶体管具有多种结构，制备相应结构的薄膜晶体管的材料也具有多种，例如：非晶硅和多晶硅都是目前常用的薄膜晶体管制备材料。然而，非晶硅本身存在很多无法避免的缺点，比如：低迁移率、低稳定性等；与此相比，低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，简称LTPS)具有较高的迁移率及稳定性，其迁移率可达非晶硅的几十甚至几百倍。因此，采用低温多晶硅材料形成薄膜晶体管的技术得到了迅速发展，由LTPS衍生的新一代液晶显示装置(Liquid Crystal Display：简称LCD)或有机电致发光显示装置(Organic Light-Emitting Diode:简称OLED)成为重要的显示技术，尤其是OLED显示装置，由于OLED具有超薄、低功耗、同时自身发光等特点，备受用户的青睐。

虽然低温多晶硅薄膜晶体管具有上述优点，但是，在低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)中的低温多晶硅薄膜(也就是有源层)，是采用对非晶硅薄膜进行激光退火工艺形成的，而在激光退火过程中会引起多晶硅的晶粒尺寸不均一和多晶硅薄膜表面出现非常大的粗糙度，从而导致低温多晶硅薄膜晶体管的阈值电压和迁移率的均匀性不佳，尤其是当晶体管尺寸缩小时，阈值电压不均匀的问题将变得更为严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的低温多晶硅薄膜存在上述问题，提供一种均一性好、能够提高晶体管性能的一种低温多晶硅薄膜、薄膜晶体管及其各自制备方法、显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种低温多晶硅薄膜的制备方法，包括如下步骤：

在基底上方形成非晶硅薄膜；

采用掩模板对非晶硅薄膜进行激光退火，形成低温多晶硅薄膜；其中，所述掩模板包括透光区和将透光区包围的遮光区，且所述遮光区的两条相对的侧边为起伏结构。

优选的是，所述采用掩模板对非晶硅薄膜进行激光退火的步骤中，激光的扫描方向平行于所述起伏结构的波峰的指向方向。

优选的是，所述采用掩模板对非晶硅薄膜进行激光退火的步骤中，激光的能量密度为350mJ/cm²至550mJ/cm²。

优选的是，所述采用掩模板对非晶硅薄膜进行激光退火的步骤中，激光的脉冲宽度为30ns至200ns。

优选的是，所述在基底上方形成非晶硅薄膜之前还包括：

在基底上形成缓冲层的步骤。

进一步优选的是，所述缓冲层包括氧化硅、氮化硅中的至少一层结构。

进一步优选的是，所述缓冲层的厚度为150nm至300nm。

优选的是，在所述起伏结构中各个波峰等间距分布，且两相邻波峰之间的距离为0.3μm至2μm。

优选的是，所述起伏结构的形状为三角波或者波浪形。