多晶硅薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術領域，特別是指一種多晶硅薄膜晶體管及其制作方法、陣列 基板及其制作方法。
【背景技術】
[0002] 低溫多晶娃薄膜晶體管（Low Temperature Poly-Silicon-Thin Film Transistor，簡稱LTPS-TFT)顯示器具有高分辨率、反應速度快、高亮度、高開口率等優(yōu)點， 加上由于LTPS的特點，使得其具有高的電子移動率。
[0003] 目前，LTPS TFT包括設置在襯底基板上的有源層、柵絕緣層、柵電極、源電極和漏 電極，有源層為采用多晶硅制成。LTPS TFT制備的關鍵技術是將非晶硅轉變?yōu)槎嗑Ч璧慕Y 晶化方法。這些方法可以分成非激光結晶和激光退火兩類。在非激光結晶中，最簡單的方 法是固相結晶（SPC)，但SPC需在600 °C的環(huán)境溫度下退火10小時左右，不適用于大面積 玻璃基板；激光方法中，應用最廣泛的是準分子激光退火（ELA)，但是激光退火工藝設備昂 貴，提高了 LTPS TFT的制備成本。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種多晶硅薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板 及其制作方法，利用電信號產生的熱量使非晶硅晶化為多晶硅，制備工藝簡單，制備成本低 廉。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供技術方案如下：
[0006] -方面，提供一種多晶硅薄膜晶體管的制作方法，在形成薄膜晶體管的非晶硅有 源層和源電極后，向所述源電極施加電信號，使所述源電極在預設溫度下保持預設時間，通 過源電極與非晶硅有源層之間的熱傳導使所述非晶硅有源層在所述源電極產生的熱量下 晶化為多晶硅有源層。
[0007] 進一步地，所述電信號為脈沖信號。
[0008] 進一步地，所述預設溫度為800-1000°C，所述預設時間為20-40分鐘。
[0009] 本發(fā)明實施例還提供了一種多晶硅薄膜晶體管，為采用如上所述的制作方法制作 得到。
[0010] 本發(fā)明實施例還提供了一種多晶硅薄膜晶體管陣列基板的制作方法，在形成陣列 基板上的非晶硅有源層、源電極和數(shù)據線之后，向所述數(shù)據線施加電信號，使所述源電極和 數(shù)據線在預設溫度下保持預設時間，通過所述數(shù)據線、源電極與所述非晶硅有源層之間的 熱傳導使所述非晶硅有源層在所述數(shù)據線和源電極產生的熱量下晶化為多晶硅有源層。
[0011] 進一步地，所述制作方法包括：
[0012] 在形成源電極和數(shù)據線的同時，形成與陣列基板上所有數(shù)據線連接的第一信號輸 入節(jié)點，通過向所述第一信號輸入點輸入所述電信號，以給陣列基板上所有數(shù)據線施加所 述電信號。
[0013] 進一步地，所述制作方法還包括：
[0014] 在形成所述第一信號輸入節(jié)點的同時，還形成通過走線與所述第一信號輸入節(jié)點 電連接的第二信號輸入節(jié)點，通過向所述第二信號輸入節(jié)點輸入所述電信號，以向所述第 一信號輸入節(jié)點輸入所述電信號，進而給陣列基板上所有數(shù)據線施加所述電信號，其中，所 述走線設置在陣列基板的邊緣，且所述走線的長度大于預設長度。
[0015] 進一步地，所述走線繞陣列基板一周。
[0016] 進一步地，所述電信號為脈沖信號。
[0017] 進一步地，所述預設溫度為800-1000°C，所述預設時間為20-40分鐘。
[0018] 本發(fā)明實施例還提供了一種多晶硅薄膜晶體管陣列基板，為采用如上所述的制作 方法制作得到。
[0019] 本發(fā)明的實施例具有以下有益效果：
[0020] 上述方案中，在形成薄膜晶體管的非晶硅有源層和源電極后，向源電極施加電信 號，由于源電極存在一定的電阻，因此源電極在電信號的作用下將產生熱量，通過源電極與 非晶硅有源層之間的熱傳導使非晶硅有源層在源電極產生的熱量下晶化為多晶硅有源層， 并且非晶硅有源層下存在有柵絕緣層，因為柵絕緣層的絕熱保護作用，使得玻璃基板不會 受到高熱量的損傷，有效地保護了玻璃基板。本發(fā)明制備多晶硅TFT的工藝簡單，制備成本 低廉，能夠大規(guī)模應用在生產中。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例三陣列基板在制作過程中的布線示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例四陣列基板在制作過程中的布線示意圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明實施例五陣列基板在制作過程中的布線示意圖。
[0024] 附圖標記
[0025] 1數(shù)據線的輸入端子2第一信號輸入點3第二信號輸入節(jié)點
[0026] 4陣列基板
【具體實施方式】
[0027] 為使本發(fā)明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合 附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0028] 本發(fā)明的實施例針對現(xiàn)有將非晶硅轉變?yōu)槎嗑Ч璧募夹g中，非激光結晶不適用于 大面積玻璃基板、激光退火工藝制備成本高的問題，提供一種多晶硅薄膜晶體管及其制作 方法、陣列基板及其制作方法，利用電信號產生的熱量使非晶硅晶化為多晶硅，制備工藝簡 單，制備成本低廉。
[0029] 實施例一
[0030] 本實施例提供了一種多晶硅薄膜晶體管的制作方法，在形成薄膜晶體管的非晶硅 有源層和源電極后，向源電極施加電信號，使源電極在預設溫度下保持預設時間，通過源電 極與非晶硅有源層之間的熱傳導使非晶硅有源層在源電極產生的熱量下晶化為多晶硅有 源層。
[0031] 本實施例在形成薄膜晶體管的非晶硅有源層和源電極后，向源電極施加電信號， 由于源電極存在一定的電阻，因此源電極在電信號的作用下將產生熱量，通過源電極與非 晶硅有源層之間的熱傳導使非晶硅有源層在源電極產生的熱量下晶化為多晶硅有源層，并 且非晶硅有源層下存在有柵絕緣層，因為柵絕緣層的絕熱保護作用，使得玻璃基板不會受 到高熱量的損傷，有效地保護了玻璃基板。本發(fā)明制備多晶硅TFT的工藝簡單，制備成本低 廉，能夠大規(guī)模應用在生產中。
[0032] 具體地，向源電極施加的電信號為脈沖信號，這樣可以保證源電極保持在預設溫 度下。
[0033] 優(yōu)選地，向源電極施加的電信號需要能夠保證源電極保持在800-1000°C的高溫下 20-40分鐘，這樣能夠產生足夠的熱量使非晶硅有源層晶化為多晶硅有源層，同時，還能避 免源電極產生過多的熱量。
[0034] 實施例二
[0035] 本實施例提供了一種多晶硅薄膜晶體管，為采用如實施例一所述的制作方法制作 得到。
[0036] 實施例三
[0037] 本實施例提供了一種多晶硅薄膜晶體管陣列基板的制作方法，在形成陣列基板上 的非晶硅有源層、源電極和數(shù)據線之后，向數(shù)據線施加強電流的電信號，使源電極和數(shù)據線 在預設溫度下保持預設時間，通過數(shù)據線、源電極與非晶硅有源層之間的熱傳導使非晶硅 有源層在數(shù)據線和源電極產生的熱量下晶化為多晶硅有源層。
[0038] 本實施例的多晶硅薄膜晶體管陣列基板的制作方法中，在形成陣列基板上的非晶 硅有源層、源電極和數(shù)據線之前還包括：
[0039] Sl :提供一襯底基板，該襯底基板可以為玻璃基板或石英基板；
[0040] S2:在襯底基板上沉積柵金屬層，并通過一次構圖工藝形成柵電極和柵線的圖 形；
[0041] 具體地，可以采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在襯底基板上沉積一層厚度為 2500-16哪_k·.的柵金屬層，柵金屬層可以是Cu，Mo, Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，W等金屬以及這些 金屬的合金，柵金屬層可以為單層結構或者多層結構，多層結構比如Cu\Mo, Ti\Cu\Ti等。 在柵金屬層上涂覆一層光刻膠，采用掩膜板對光刻膠進行曝光，使光刻膠形成光刻膠未保 留區(qū)域和光刻膠保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域對應于柵電極和柵線的圖形所在區(qū)域，光 刻膠未保留區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域；進行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠 被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變；通過刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠未 保留區(qū)域的柵金屬薄膜，剝離剩余的光刻膠，形成柵電極和柵線的圖形。
[0042] S3 :形成柵絕緣層；
[0043] 具體地，可以采用等離子體增強化學氣相沉積（PECVD)方法，在形成有柵電極和 柵線的襯底基板上沉積厚度約為2〇α〇-6〇?:οΑ的柵絕緣層，其中，柵絕緣層材料可以選用 氧化物、氮化物或者氮氧化物，柵絕緣層可以為單層、雙層或多層結構。具體地，柵絕緣層可 以是 SiNx，SiOx 或 Si (ON) X。
[0044] 之后，形成非晶硅有源層、源電極和數(shù)據線的步驟具體為：
[0045] S4 :形成非晶硅有源層的圖形；
[0046] 具體地，可以在柵絕緣層上采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法沉積一層厚度 約為20-丨000人的非晶硅層材料，在非晶硅層材料上涂覆光刻膠，進行曝光、顯影，刻蝕非 晶硅層材料，并剝離光刻膠，形成