[发明专利]制备多晶硅薄膜的方法、阵列基板、显示面板

说明书

本发明公开了制备多晶硅薄膜的方法、阵列基板、显示面板。具体的，本发明提出了一种制备多晶硅薄膜的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成多晶硅预制层，所述多晶硅预制层的表面具有多个凸起；在所述多晶硅预制层远离所述衬底的一侧形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行第一灰化处理，去除部分光刻胶层，以便暴露出所述多个凸起；对所述多个凸起进行第二灰化处理，去除所述多个凸起；去除剩余的所述光刻胶层，以便形成所述多晶硅薄膜。由此，该方法可以简便地去除多晶硅预制层表面的凸起，使多晶硅薄膜的表面平整性较高，提高了多晶硅薄膜的使用性能。

技术领域

本发明涉及多晶硅技术领域，具体地，涉及制备多晶硅薄膜的方法、阵列基板、显示面板。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(LCD)以及有机发光显示器件(OLED)已广泛地应用于日常生活中，如手机屏幕、手提电脑显示屏、台式电脑显示屏及平板电视等。在上述显示器件中，薄膜晶体管(TFT)一般用作开关元件来控制像素，或者用作驱动元件来驱动像素。薄膜晶体管按照硅薄膜性质通常可分为非晶硅(a-Si)和多晶硅(p-Si)两种，与非晶硅薄膜晶体管相比，多晶硅薄膜晶体管有更高的电子迁移率、更佳的液晶特性以及较低的漏电流，因此，多晶硅薄膜技术，尤其是低温多晶硅(LTPS)技术已经成为薄膜晶体管研发的热点。

目前的多晶硅制备工艺中，多晶硅的晶化一直是研究的重点。准分子激光晶化(ELC)技术以其较高的电子迁移率及产品产率等，被广泛用于非晶硅的晶化。例如，目前常用的微透镜阵列技术(Micro Lens Array，MLA，准分子激光晶化的一种)，即通过多组微透镜叠加，产生高能量密度的激光，被激光照射的非晶硅(a-Si)在瞬间的高温下发生熔融再结晶，将薄膜晶体管沟道区由非晶硅(a-Si)晶化为多晶硅(p-Si)。微透镜阵列技术(MLA)制备的多晶硅(p-Si)薄膜具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率等优点。

然而，目前的制备多晶硅薄膜的方法、阵列基板以及显示面板，仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前的工艺制备的低温多晶硅薄膜晶体管存在背沟道界面敏感、关态电流难以控制等问题。发明人通过深入研究以及大量实验发现，这是由薄膜晶体管中多晶硅薄膜形成的背沟道的表面不平整等造成的。目前将非晶硅(a-Si)经过准分子激光晶化(ELC)技术晶化为多晶硅(p-Si)时，尤其在利用微透镜阵列(MLA)技术将非晶硅(a-Si)晶化为多晶硅(p-Si)时，脉冲次数、脉冲时间、基底温度、准分子激光波长及频率都影响着晶粒的尺寸、均一性及多晶硅(p-Si)表面的平整度，想要兼顾合适的晶粒尺寸、较好的均一性及较平整的多晶硅(p-Si)表面对技术和设备的均一性以及稳定性的要求甚高。在多晶硅(p-Si)的晶体界面形成的过程中，晶界处熔融的硅容易受到挤压而向上突出，形成小凸起(Small Protrusions)，形成的小凸起会影响背沟道的界面性能以及影响形成的薄膜晶体管的关态电流(Ioff)，将该薄膜晶体管应用到显示器件中时，容易造成电信号传输异常，进而造成显示器件发生串扰(crosstalk)等显示不良。因此，如果能提出一种新的制备多晶硅薄膜的方法，可以减小甚至消除多晶硅薄膜表面的小凸起，使多晶硅薄膜形成的背沟道的表面平整性较好，将能在很大程度上提高所制备的多晶硅薄膜的使用性能，将能在很大程度上解决上述问题。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备多晶硅薄膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成多晶硅预制层，所述多晶硅预制层的表面具有多个凸起；在所述多晶硅预制层远离所述衬底的一侧形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行第一灰化处理，去除部分光刻胶层，以便暴露出所述多个凸起；对所述多个凸起进行第二灰化处理，去除所述多个凸起；去除剩余的所述光刻胶层，以便形成所述多晶硅薄膜。由此，该方法可以简便地去除多晶硅预制层表面的凸起，使多晶硅薄膜的表面平整性较高，提高了多晶硅薄膜的使用性能。