CN109742154B - 薄膜晶体管及其制作方法、显示基板及其制作方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了薄膜晶体管及其制作方法、显示基板及其制作方法和显示装置。该薄膜晶体管中的有源层由多晶硅形成，且所述有源层中不存在晶粒边界。在该薄膜晶体管的有源层中的晶粒均匀度高，不会产生由于晶粒的均匀性问题导致的薄膜晶体管的特性波动的不良影响，该薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及薄膜晶体管及其制作方法、显示基板及其制作方法和显示装置。
背景技术
在相关技术中，薄膜晶体管在制作过程中是通过将形成有源层的材料晶化后形成有源层的。目前将形成有源层的材料晶化的工艺是将其直接晶化，直接晶化导致晶化后所形成的晶粒大小不一、随机分布，较难满足薄膜晶体管的尺寸要求，因而薄膜晶体管的有源区较易在晶粒边界处形成。然而，薄膜晶体管的有源区中存在晶粒边界，会对阈值电压和载流子迁移率产生严重的不良影响。
因而，现有的薄膜晶体管的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种有源层中不存在晶粒边界、阈值电压稳定、载流子迁移率高、稳定性好或者可靠性好的薄膜晶体管。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种薄膜晶体管。根据本发明的实施例，该薄膜晶体管中的有源层由多晶硅形成，且所述有源层中不存在晶粒边界。由于所述薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，在该薄膜晶体管的有源层中的晶粒均匀度高，不会产生由于晶粒的均匀性问题导致的薄膜晶体管的特性波动的不良影响，因此该薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
根据本发明的实施例，所述有源层设置在一个晶粒上，且位于所述晶粒的中间。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种显示基板。根据本发明的实施例，该显示基板包括至少一个前面所述的薄膜晶体管。由于在所述显示基板中，薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此该薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好，可以使得该显示基板的性能较好。
根据本发明的实施例，相邻的多个所述薄膜晶体管中的有源层设置在同一个晶粒上。
根据本发明的实施例，所述显示基板包括阵列分布的多个所述薄膜晶体管，每行所述薄膜晶体管中的有源层或者每列所述薄膜晶体管中的有源层设置在同一个晶粒上。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种制作薄膜晶体管的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板上形成对位标记；在所述基板上形成非晶硅层，所述非晶硅层上具有用于构成有源层的有源区域；对所述非晶硅层进行激光晶化，其中，所述激光晶化过程中，根据所述对位标记确定激光光束照射位置，以使得所述激光光束照射到所述非晶硅层上的光斑覆盖所述有源区域，或者所述激光光束从位于所述有源区域的一端向另一端连续扫描，且所述激光光束照射到所述非晶硅层上的光斑的宽度大于所述有源区域的宽度。该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，由于该方法只需对所述非晶硅层上欲形成有源区的部分区域进行晶化，在进行晶化时设备的有效利用率高，薄膜晶体管的有源区也可以做得更小，从而使得制作所得的薄膜晶体管更加节能，适于实际使用；且由该方法制作得到的薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此由该方法制作所得的薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
根据本发明的实施例，所述有源区域位于所述光斑的中间，或者所述有源区域位于所述激光光束连续扫描的区域的中间。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种制作显示基板的方法。根据本发明的实施例，所述显示基板包括至少一个薄膜晶体管，所述方法包括：在基板上形成对位标记；在所述基板上形成非晶硅层，所述非晶硅层上具有用于构成有源层的至少一个有源区域；对所述非晶硅层进行激光晶化，其中，所述激光晶化是通过以下(1)至(3)中任意一个步骤进行的：
(1)利用一束激光光束依次对至少一个所述有源区域进行照射，所述激光光束每次照射至少一个所述有源区域，且所述激光光束照射到所述非晶硅层上的光斑覆盖至少一个所述有源区域；
(2)利用至少一束所述激光光束对所述非晶硅层进行至少一次扫描照射，每次所述扫描照射使得一束所述激光光束从所述非晶硅层的一端向另一端连续扫描，且一束所述激光光束连续扫描的区域覆盖至少一个所述有源区域；
(3)利用多束激光光束同时对所述非晶硅层进行照射，每束所述激光光束照射一个所述有源区域，且每束所述激光光束照射到所述非晶硅层上的光斑覆盖一个所述有源区域。由于该方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，由于该方法只需对所述非晶硅层上欲形成有源区的部分区域进行晶化，在进行晶化时设备的有效利用率高，薄膜晶体管的有源区也可以做得更小，从而使得制作所得的薄膜晶体管更加节能，适于实际使用；且由该方法制作得到的显示基板中的薄膜晶体管的有源层中不存在晶粒边界，因此薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好，由此可以使得由该方法制作所得的该显示基板的性能较好。
根据本发明的实施例，所述非晶硅层上具有多个阵列分布的所述有源区域，每次所述激光光束连续扫描的区域覆盖一行或者一列所述有源区域。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示基板，或者所述显示装置中的显示基板是通过前面所述的方法制作的。由于前面所述的显示基板的性能较好，因此可以使得该显示装置的显示效果佳、稳定性好。
附图说明
图1显示了本发明一个实施例的薄膜晶体管中的有源层的平面结构示意图。
图2显示了本发明另一个实施例的薄膜晶体管中的有源层的平面结构示意图。
图3显示了本发明一个实施例的显示基板中相邻的多个薄膜晶体管中的有源层的平面结构示意图。
图4显示了本发明一个实施例的显示基板中阵列分布的多个薄膜晶体管中的有源层的平面结构示意图。
图5显示了本发明另一个实施例的显示基板中阵列分布的多个薄膜晶体管中的有源层的平面结构示意图。
图6显示了本发明一个实施例的制作薄膜晶体管的方法的流程示意图。
图7a、图7b、图7c和图7d显示了本发明另一个实施例的制作薄膜晶体管的方法的流程示意图。
图8显示了本发明又一个实施例的制作薄膜晶体管的方法的流程示意图。
图9a、图9b、图9c和图9d显示了本发明再一个实施例的制作薄膜晶体管的方法的流程示意图。
图10显示了本发明又一个实施例的制作显示基板时对非晶硅层进行激光晶化的示意图。
图11显示了本发明一个具体实施例的对非晶硅层进行激光晶化后形成的晶粒的扫描电子显微镜照片。
图12显示了本发明另一个具体实施例的对非晶硅层进行激光晶化后形成的晶粒的扫描电子显微镜照片。
附图标记：
10：基板 11：对位标记 20：激光光束 22：光斑 32：激光光束连续扫描的区域100：晶粒 101：晶粒边界 199：有源区域 200：有源层 300：非晶硅层
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种薄膜晶体管。根据本发明的实施例，参照图1，该薄膜晶体管中的有源层200由多晶硅形成，且所述有源层200中不存在晶粒边界101(需要说明的是，在本文的附图中，六边形所示出的是一个完整的晶粒100，薄膜晶体管的有源层200形成在所述晶粒100中；在本文的附图中仅示出薄膜晶体管的有源层200与晶粒100的位置关系，并未示出薄膜晶体管中其他结构和部件；有源层200在晶粒100的位置并不受附图中所示出的位置所限制，本领域技术人员可以理解，只要保证有源层200中不存在晶粒边界101即可实现本发明的技术效果)。由于所述薄膜晶体管中的有源层200中不存在晶粒边界101，在该薄膜晶体管的有源层中的晶粒均匀度高，不会产生由于晶粒的均匀性问题导致的薄膜晶体管的特性波动的不良影响，因此该薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
根据本发明的实施例，参照图2，更进一步地，所述有源层200设置在一个晶粒100上，且位于所述晶粒100的中间。由此，由于所述有源层200中不仅不存在晶粒边界101，且所述有源层设置在晶粒100中间，可以使得该薄膜晶体管的阈值电压更加稳定，载流子迁移率进一步提高，且稳定性进一步变好、可靠性亦进一步变好。
根据本发明的实施例，除前面所述的有源层200外，本领域技术人员可以理解，所述薄膜晶体管还应当包括常规薄膜晶体管的结构和部件，如栅极、源漏极以及绝缘层等，在此不再过多赘述。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种显示基板。根据本发明的实施例，该显示基板包括至少一个前面所述的薄膜晶体管。由于在所述显示基板中，薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此该薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好，可以使得该显示基板的性能较好。
根据本发明的实施例，参照图3，进一步地，相邻的多个所述薄膜晶体管中的有源层200设置在同一个晶粒100上。显示基板中包括多个薄膜晶体管，因此在显示基板中相邻的多个所述薄膜晶体管中的有源层200设置在同一个晶粒100上，可以使得在多个薄膜晶体管的有源层200中均不存在晶粒边界101，因此相邻的多个薄膜晶体管的阈值电压均较为稳定、载流子迁移率均较高，且稳定性均较好、可靠性亦均较好，由此可以使得该显示基板的性能较好。
根据本发明的实施例，参照图4和图5，更进一步地，所述显示基板包括阵列分布的多个所述薄膜晶体管，每行所述薄膜晶体管中的有源层200(结构示意图参照图5)或者每列所述薄膜晶体管中的有源层200(结构示意图参照图4)设置在同一个晶粒100上。显示基板中包括阵列分布的多个薄膜晶体管，因此在显示基板中每行所述薄膜晶体管中的有源层200或者每列所述薄膜晶体管中的有源层200设置在同一个晶粒100上，可以使得在多个薄膜晶体管的有源层200中均不存在晶粒边界101，因此阵列分布的多个薄膜晶体管的阈值电压均较为稳定、载流子迁移率均较高，且稳定性均较好、可靠性亦均较好，由此可以使得该显示基板的性能较好。
根据本发明的实施例，所述显示基板除包括前面所述的薄膜晶体管外，本领域技术人员可以理解，所述显示基板还应当包括显示基板的结构和部件，在此不再过多赘述。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种制作薄膜晶体管的方法。根据本发明的实施例，参照图6和图7a至图7d，该方法包括以下步骤：
S10：在基板10上形成对位标记11(结构示意图参照图7a)。
根据本发明的实施例，形成所述对位标记11的目的在于确定后续形成有源区域199的位置，因此所述对位标记11只要保证能够实现上述目的即可，其具体形状、尺寸和设置位置均不受特别限制，例如，所述对位标记11既可以紧靠所述有源区域199，也可以与所述有源区域199之间具有一定的距离，只要能够根据所述对位标记11的位置坐标确定所述有源区域199的位置坐标，均应落在本发明的保护范围之内。更进一步地，在本发明一个具体的实施例中，所述对位标记11可以设置在紧靠所述有源区域199边缘的一侧(结构示意图参照图7b，需要说明的是，本领域技术人员可以理解，对位标记11、有源区域199的形状、尺寸以及在基板上的具体设置位置等并不受图7a、图7b中所限制)。
根据本发明的实施例，形成所述对位标记11的材料、方式等，均可以为常规的形成对位标记的材料和方式；所述基板10的材料，也可以是常规制作薄膜晶体管所使用的基板的材料，在此不再过多赘述。
S20：在所述基板上形成非晶硅层300，所述非晶硅层300上具有用于构成有源层的有源区域199(结构示意图参照图7b)。
根据本发明的实施例，需要说明的是，非晶硅层300只要满足其上具有所述用于构成有源层的有源区域199即可，除所述有源区域199外，在所述非晶硅层300的其他部分上，还可以具有不用于构成所述有源层的区域。在本发明的一个具体的实施例中，所述非晶硅层300形成在整张基板上。另外，在本发明的另一些实施例中，所述非晶硅层300还可以是在所述整张基板上形成非晶硅，后经过光刻工艺和刻蚀工艺形成的非晶硅层300，其中，所述光刻工艺和刻蚀工艺的工艺条件和参数，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择，在此不再过多赘述。由此，利于后续形成薄膜晶体管的工艺，且可以用于制作阵列分布的多个薄膜晶体管。
根据本发明的实施例，由于所述非晶硅层300是透明的，透光率较高，因此即便在整张基板上均形成所述非晶硅层300，并不会遮挡对位标记11，在后续的工艺步骤中仍然可以根据所述对位标记11的位置对所述非晶硅层300进行激光晶化。
根据本发明的实施例，形成所述非晶硅层300的具体方式，可以是常规在基板上形成非晶硅层的方式，例如可以是化学气相沉积、真空蒸镀等，其具体工艺条件、参数，所沉积的非晶硅层300的厚度，也可以是常规的工艺条件、参数和厚度，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，在形成所述非晶硅层300之前，制作薄膜晶体管的方法进一步包括：形成遮光层的步骤和形成缓冲层的步骤，所述遮光层设置在所述基板和所述非晶硅层之间，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述有源区域199重叠，或所述遮光层在所述基板上的正投影的面积大于所述有源区域199的面积(需要说明的是，当遮光层在基板上的正投影的面积大于有源区域199的面积时，遮光层不能遮挡对位标记11，以便保证在遮光层存在时，仍然能够根据对位标记11的位置确定所述有源区域199的位置)；所述缓冲层可以设置在整张基板的表面上，并位于所述遮光层和所述非晶硅层300之间。
根据本发明的实施例，形成所述遮光层和所述缓冲层的材料均可以位常规形成遮光层和缓冲层的材料，例如形成遮光层的材料可以为金属、形成所述缓冲层的材料可以为SiNx和SiO2多层层叠结构等，二者的厚度也可以是常规薄膜晶体管中遮光层和缓冲层的厚度，在此不再过多赘述。
S30：对所述非晶硅层300进行激光晶化，其中，所述激光晶化过程中，根据所述对位标记11确定激光光束照射位置，以使得所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖所述有源区域199(结构示意图参照图7c)，或者所述激光光束从位于所述有源区域199的一端向另一端连续扫描，且所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22的宽度L大于所述有源区域199的宽度D(结构示意图参照图7d)。
根据本发明的实施例，在激光晶化过程中，根据所述对位标记11确定激光光束照射位置，以使得所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖所述有源区域199即可使得所述非晶硅层300需要晶化的区域完全晶化并形成一个完整的晶粒(需要说明的是，此处由于进行激光晶化的光束一次照射需要照射的位置，非晶硅层300经过激光照射后形成一个完整的晶粒，不会形成孪晶)，更进一步地，可通过SPC(固相晶化法)、MILC(金属横向诱导晶化法)或者MLC(金属诱导晶化法)进一步使所述非晶硅层300在激光光束的光斑22覆盖到的区域完全晶化。
根据本发明的实施例，所述SPC(固相晶化法)、MILC(金属横向诱导晶化法)或者MLC(金属诱导晶化法)的具体工艺条件、参数等，均可以为常规晶化时SPC(固相晶化法)、MILC(金属横向诱导晶化法)或者MLC(金属诱导晶化法)的工艺条件、参数，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，在所述激光光束照射下，所述激光晶化后形成的晶粒的粒径可以是5微米～20微米。在本发明的一些实施例中，所述激光晶化后形成的晶粒的粒径可以是5微米、10微米、15微米或者20微米等。由此，激光晶化后形成的晶粒的大小适中，适于形成所述薄膜晶体管的有源层。由于该方法只需对所述非晶硅层上欲形成有源区的部分区域进行晶化，在进行晶化时设备的有效利用率高，薄膜晶体管的有源区也可以做得更小，从而使得制作所得的薄膜晶体管更加节能，适于实际使用。
根据本发明的实施例，根据所述对位标记11对所述非晶硅层300进行激光晶化，其中，所述激光晶化过程中，根据所述对位标记11确定激光光束照射位置，以使得所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖所述有源区域199，可以使得制作得到的薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此由该方法制作所得的薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
根据本发明的实施例，更进一步地，所述有源区域199位于所述光斑22的中间。由此，由于所述有源层200中不仅不存在晶粒边界，且所述有源层设置在晶粒中间，可以使得该薄膜晶体管的阈值电压更加稳定，载流子迁移率进一步提高，且稳定性进一步变好、可靠性亦进一步变好。
在本发明的另一些实施例中，在激光晶化过程中利用所述激光光束从位于所述有源区域199的一端向另一端连续扫描，且所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22的宽度L大于所述有源区域199的宽度D即可使得所述非晶硅层300需要晶化的区域完全晶化并形成一个完整的晶粒，更进一步地，可通过PM-ELA(相位调制准分子激光)或者SLS-ELA(连续侧向晶化准分子激光)进一步使所述非晶硅层300在激光光束的光斑22扫描过的区域完全晶化。
根据本发明的实施例，所述PM-ELA(相位调制准分子激光)或者SLS-ELA(连续侧向晶化准分子激光)的具体工艺条件、参数等，均可以为常规晶化时PM-ELA(相位调制准分子激光)或者SLS-ELA(连续侧向晶化准分子激光)的工艺条件、参数，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，根据所述对位标记11对所述非晶硅层300进行激光晶化，其中，所述激光光束从位于所述有源区域199的一端向另一端连续扫描，且所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22的宽度L大于所述有源区域199的宽度D，可以使得制作得到的薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此由该方法制作所得的薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
根据本发明的实施例，更进一步地，所述有源区域位于所述激光光束连续扫描的区域的中间。由此，由于所述有源层200中不仅不存在晶粒边界，且所述有源层设置在所述激光光束连续扫描形成的一个完整的晶粒中间，可以使得该薄膜晶体管的阈值电压更加稳定，载流子迁移率进一步提高，且稳定性进一步变好、可靠性亦进一步变好。
根据本发明的实施例，在根据所述对位标记11对所述非晶硅层300进行激光晶化以后，本领域技术人员可以理解，本发明所述的方法还包括其他制作薄膜晶体管的常规步骤，例如对形成的所述薄膜晶体管的有源层进行沟道掺杂、形成栅极、源漏极等，其步骤、工艺和参数均为常规制作薄膜晶体管的步骤、工艺和参数，在此不再过多赘述。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种制作显示基板的方法。根据本发明的实施例，所述显示基板包括至少一个薄膜晶体管，参照图8和图9a、图9b、图9c、图9d和图10(需要说明的是，在下文的图8至图9d中，均以所述显示基板包括两个薄膜晶体管为例的情况进行说明，本领域技术人员可以理解，在显示基板中，应当包括更多的薄膜晶体管)，所述方法包括以下步骤：
S100：在基板10上形成对位标记11(结构示意图参照图9a)。
根据本发明的实施例，所述对位标记11的具体形状、尺寸和设置位置，形成所述对位标记11的材料、方式等；以及形成所述基板10的材料，均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
S200：在所述基板上形成非晶硅层300，所述非晶硅层300上具有用于构成有源层的至少一个有源区域199(结构示意图参照图9b)。
根据本发明的实施例，需要说明的是，非晶硅层300只要满足其上具有所述用于构成有源层的有源区域199即可，除所述有源区域199外，在所述非晶硅层300的其他部分上，还可以具有不用于构成所述有源层的区域。在本发明的一个具体的实施例中，所述非晶硅层300形成在整张基板10上。另外，在本发明的另一些实施例中，所述非晶硅层300还可以是在所述整张基板10上形成非晶硅，后经过光刻工艺和刻蚀工艺形成的非晶硅层300。由此，利于后续形成薄膜晶体管的工艺，且可以用于制作阵列分布的多个薄膜晶体管。
根据本发明的实施例，所述非晶硅层300的具体形成方式，遮光层、缓冲层的形成等均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
S300：对所述非晶硅层300进行激光晶化，其中，所述激光晶化是通过以下(1)至(3)中任意一个步骤进行的：
(1)利用一束激光光束依次对至少一个所述有源区域199进行照射，所述激光光束每次照射至少一个所述有源区域199，且所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖至少一个所述有源区域199(结构示意图参照图9c)；
(2)利用至少一束所述激光光束对所述非晶硅层300进行至少一次扫描照射，每次所述扫描照射使得一束所述激光光束从所述非晶硅层300的一端向另一端连续扫描，且一束所述激光光束连续扫描的区域覆盖至少一个所述有源区域199(结构示意图参照图9d)；
(3)利用多束激光光束20同时对所述非晶硅层300进行照射，每束所述激光光束20照射一个所述有源区域199，且每束所述激光光束20照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖一个所述有源区域199(结构示意图参照图10)。
根据本发明的实施例，在激光晶化过程中，利用一束激光光束依次对至少一个所述有源区域199进行照射，所述激光光束每次照射至少一个所述有源区域199，且所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖至少一个所述有源区域199即可使得所述非晶硅层300需要晶化的区域完全晶化并形成一个完整的晶粒(晶化后形成的晶粒的扫描电镜照片可参见图11)，所述激光晶化过程中的光斑既可以覆盖一个所述有源区域199，也可以覆盖多个所述有源区域(结构示意图参照图9c)。由此，可以使得制作得到的薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此由该方法制作所得的薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
在本发明的另一些实施例中，在激光晶化过程中，利用至少一束所述激光光束对所述非晶硅层300进行至少一次扫描照射，每次所述扫描照射使得一束所述激光光束从所述非晶硅层300的一端向另一端连续扫描，且一束所述激光光束连续扫描的区域(参照图4和图5，此处所述的激光光束连续扫描的区域即前文中形成了所述晶粒100的区域)覆盖至少一个所述有源区域199即可使得所述非晶硅层300需要晶化的区域完全晶化并形成一个完整的晶粒，在本实施例中，所述激光光束照射到所述非晶硅层300上的光斑22的宽度L仍然大于所述有源区域199的宽度D(结构示意图参照图9d)。由此，可以使得制作得到的薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此由该方法制作所得的薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
在本发明的另一些实施例中，利用多束激光光束20同时对所述非晶硅层300进行照射，每束所述激光光束20照射一个所述有源区域199，且每束所述激光光束20照射到所述非晶硅层300上的光斑22覆盖一个所述有源区域199，(经过激光晶化后形成的晶粒的扫描电镜照片可参见图12)。更进一步地，参照图10，所述非晶硅层300上具有多个阵列分布的所述有源区域199，每次所述激光光束连续扫描的区域32覆盖一行或者一列所述有源区域199。由此，在显示基板中每行所述薄膜晶体管中的有源层200或者每列所述薄膜晶体管中的有源层200设置在同一个晶粒上，可以使得在多个薄膜晶体管的有源层200中均不存在晶粒边界，因此阵列分布的多个薄膜晶体管的阈值电压均较为稳定、载流子迁移率均较高，且稳定性均较好、可靠性亦均较好，由此可以使得该显示基板的性能较好。
根据本发明的实施例，除前面所述的晶化过程以外，在显示基板中对所述非晶硅层300进行晶化以形成薄膜晶体管的步骤、工艺条件和参数等，均与前面所述相同，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，在制作所述显示基板时，显示基板的***区域的栅极驱动移位存储器的薄膜晶体管中的有源区的尺寸较大且数量较为密集。因此，在采用本发明所述的方法制作显示基板***区域的薄膜晶体管时，可以采用与前面所述激光晶化的不同的能量、不同的区域形成所述有源区域199，或者采用不同的激光光束扫描宽度从位于所述有源区域199上的所述非晶硅层300的一端向另一端连续扫描，以使得制作得到的薄膜晶体管中的有源层中不存在晶粒边界，因此由该方法制作所得的薄膜晶体管的阈值电压稳定、载流子迁移率高，且稳定性好、可靠性好。
根据本发明的实施例，实现本发明所述方法的晶化设备可以是类似于半导体曝光设备的设备，其可以采用对位标记用于确定所述基板10上的有源区域199的位置，并具有精准定位功能和分区域激光晶化功能，或者可以实现激光光束分区域连续扫描的功能。由此，可直接用实现本发明所述的方法的晶化设备实现本发明所述的方法，其操作简单、方便，容易实现，且易于工业化生产。
根据本发明的实施例，在根据所述对位标记11对所述非晶硅层300进行激光晶化以后，本领域技术人员可以理解，本发明所述的方法还包括其他制作显示基板的常规步骤，其步骤、工艺和参数均为常规制作显示基板的步骤、工艺和参数，在此不再过多赘述。
在本发明的再一个方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示基板，或者所述显示装置中的显示基板是通过前面所述的方法制作的。由于前面所述的显示基板的性能较好，因此可以使得该显示装置的显示效果佳、稳定性好。
根据本发明的实施例，该显示装置的形状、构造、制备工艺等均可以为常规显示装置的形状、构造、制备工艺，且本领域技术人员可以理解，除了前面所述的显示背板，该显示装置具有常规显示装置的结构，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，该显示装置的具体种类可以包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、游戏机等。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (2)
1.一种显示基板，其特征在于，包括阵列分布的多个薄膜晶体管，
所述薄膜晶体管中的有源层由多晶硅形成，且所述有源层中不存在晶粒边界，所述有源层设置在一个晶粒上，
每行所述薄膜晶体管中的有源层或者每列所述薄膜晶体管中的有源层设置在同一个晶粒上，
所述晶粒是通过对透明的非晶硅层进行激光晶化形成的，用于形成所述晶粒的非晶硅层上具有用于构成所述有源层的有源区域，所述有源区域边缘的一侧具有对位标记，所述对位标记位于所述非晶硅层和基板之间；
其中，制作显示基板的方法包括：
在基板上形成对位标记；
在所述基板上形成非晶硅层，其中，在整张所述基板上均形成透明的所述非晶硅层，所述非晶硅层上具有用于构成有源层的至少一个有源区域，所述有源区域边缘的一侧具有所述对位标记；
在形成所述非晶硅层之前，包括：形成遮光层和形成缓冲层；
所述遮光层设置在所述基板和所述非晶硅层之间，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述有源区域重叠；
或者，所述遮光层在所述基板上的正投影的面积大于所述有源区域的面积，其中，当所述遮光层在所述基板上的正投影的面积大于所述有源区域的面积时，遮光层不遮挡所述对位标记；
所述缓冲层设置在整张基板的表面上，并位于所述遮光层和所述非晶硅层之间；
对所述非晶硅层进行激光晶化，其中，所述激光晶化是通过以下（1）至（2）中任意一个步骤进行的：
（1）利用至少一束激光光束对所述非晶硅层进行至少一次扫描照射，每次所述扫描照射使得一束所述激光光束从所述非晶硅层的一端向另一端连续扫描，且一束所述激光光束连续扫描的区域覆盖至少一个所述有源区域；
（2）利用多束激光光束同时对所述非晶硅层进行照射，每束所述激光光束照射一个所述有源区域，且每束所述激光光束照射到所述非晶硅层上的光斑覆盖一个所述有源区域，
并且，所述非晶硅层上具有多个阵列分布的所述有源区域，每次所述激光光束连续扫描的区域覆盖一行或者一列所述有源区域。
2.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1所述的显示基板。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1813344A (zh) * | 2003-06-27 | 2006-08-02 | 日本电气株式会社 | 薄膜晶体管、薄膜晶体管基板、电子设备及多晶半导体薄膜的制造方法 |
| CN1825553A (zh) * | 2001-11-30 | 2006-08-30 | 株式会社半导体能源研究所 | 用于半导体器件的制造方法 |
| CN1929151A (zh) * | 2005-09-08 | 2007-03-14 | 株式会社液晶先端技术开发中心 | 薄膜晶体管、半导体器件、显示器、结晶方法和薄膜晶体管的制备方法 |
| CN104157700A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-19 | 信利（惠州）智能显示有限公司 | 低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508001B1 (ko) * | 2002-12-30 | 2005-08-17 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 구동회로 일체형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법 |
-
2019
- 2019-01-08 CN CN201910015087.2A patent/CN109742154B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1825553A (zh) * | 2001-11-30 | 2006-08-30 | 株式会社半导体能源研究所 | 用于半导体器件的制造方法 |
| CN1813344A (zh) * | 2003-06-27 | 2006-08-02 | 日本电气株式会社 | 薄膜晶体管、薄膜晶体管基板、电子设备及多晶半导体薄膜的制造方法 |
| CN1929151A (zh) * | 2005-09-08 | 2007-03-14 | 株式会社液晶先端技术开发中心 | 薄膜晶体管、半导体器件、显示器、结晶方法和薄膜晶体管的制备方法 |
| CN104157700A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-19 | 信利（惠州）智能显示有限公司 | 低温多晶硅薄膜晶体管及其制备方法 |
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