[发明专利]低温多晶硅阵列基板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种低温多晶硅阵列基板的制作方法。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

低温多晶硅(Low Temperature Poly Silicon，LTPS)是广泛用于中小电子产品中的一种液晶显示技术。传统的非晶硅材料的电子迁移率约0.5-1.0cm²/V.S，而低温多晶硅的电子迁移率可达30-300cm²/V.S。因此，低温多晶硅液晶显示器具有高解析度、反应速度快、高开口率等诸多优点。

但是另一方面，由于LTPS半导体器件的体积小、集成度高，所以整个LTPS阵列基板的制备工艺复杂，生产成本较高。

目前的LTPS阵列基板的制作流程中，多晶硅(Poly-si)层的图形化、NMOS(Negative channel Metal Oxide Semiconductor，N型金属氧化物半导体)器件的沟道(channel)掺杂、NMOS器件的N型重掺杂(N+掺杂)各需一道光罩，具体步骤如下：

如图1所示，在多晶硅层上涂布光阻层200，利用第一道光罩对光阻层200进行曝光、显影后，以剩余的光阻层200为遮挡，对多晶硅层进行蚀刻，得到位于NMOS区的第一多晶硅段300、及位于PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor，P型金属氧化物半导体)区的第二多晶硅段400；

如图2所示，在所述第一多晶硅段300、及第二多晶硅段400上涂布光阻层500，利用第二道光罩对光阻层500进行曝光、显影后，使PMOS区的第二多晶硅段400被剩余的光阻层500遮挡，对NMOS区的第一多晶硅段300进行沟道掺杂；

如图3所示，在所述第一多晶硅段300、及第二多晶硅段400上涂布光阻层600，利用第三道光罩对光阻层600进行曝光、显影后，使PMOS区的第二多晶硅段400及NMOS区的第一多晶硅段300的中间区域被剩余的光阻层600遮挡，对NMOS区的第一多晶硅段300的两端进行N型重掺杂。

以上制程总共需要三道光罩制程完成，制程繁琐，生产成本高，因此，有必要提供一种低温多晶硅阵列基板的制作方法，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温多晶硅阵列基板的制作方法，采用一道半色调光罩来实现多晶硅层的图形化处理以及NMOS区的多晶硅段的N型重掺杂制程，与现有技术相比，节约一道光罩，从而降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供一种低温多晶硅阵列基板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一基板，在所述基板上定义出NMOS区与PMOS区，在所述基板上沉积第一金属层，对所述第一金属层进行图形化处理，得到位于NMOS区的第一遮光层及位于PMOS区的第二遮光层；

步骤2、在所述第一遮光层、第二遮光层、及基板上形成缓冲层，在所述缓冲层上沉积非晶硅层，采用低温结晶工艺将所述非晶硅层转化为多晶硅层，利用光罩对NMOS区的多晶硅层进行沟道掺杂；