一种驱动背板及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及有源矩阵有机发光显示器件领域，具体设及一种驱动背板及其制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 平板显示装置具有完全平面化、轻、薄、省电等特点，是图像显示器发展的必然趋 势。平板显示装置多采用矩阵驱动背板控制，所W又叫做矩阵控制平板显示或矩阵显示。
[0003] 现有技术中，背板技术主要有非晶娃、多晶娃、氧化物半导体=类。其=者各有特 点。其中，非晶娃应用最为广泛，制程简单、均匀性好，迁移率低；多晶娃制程复杂，迁移率 高，均匀性不好;氧化物半导体均匀性好，制程简单，成本高。一般根据面板的显示需求，选 择背板的类别。
[0004] 在面板开发时，由于显示区域（active area,AA区）电路和周边电路（Gate In 化nel\Emission，GIP\EM)两种电路对薄膜晶体管器件特性的追求目的不一致。AA区要求薄 膜晶体管具有稳定的特性、较低的关态电流;周边电路要求薄膜晶体管具有较高的关态(开 态）电流。然而，在实际的驱动背板生产中，整炔基板一般采用同种薄膜晶体管，不能满足不 同区域对薄膜晶体管的特性需求，造成了一定程度的特性缺失。
【发明内容】
[0005] 为此，本发明所要解决的是现有驱动背板不同区域薄膜晶体管特性缺失的问题， 提供一种能满足不同区域特性需求的驱动背板及其制备方法和应用。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0007] 本发明所述的一种驱动背板，包括形成在基板上的多晶娃薄膜晶体管和氧化物薄 膜晶体管。
[000引所述多晶娃薄膜晶体管包括P沟道晶体管和/或N沟道晶体管。
[0009] 本发明所述的一种驱动背板的制备方法，包括如下步骤：
[0010] S1、在基板上形成第一金属层，并图案化，形成第=栅极；
[0011] S2、在所述第一金属层上直接形成第一绝缘层；
[0012] S3、在所述第一绝缘层上直接形成氧化物半导体层，并图案化形成垂直覆盖所述 第=栅极的第=有源层；
[0013] S4、在所述第=有源层上形成多晶娃层，并图案化，形成第一有源层、第二有源层；
[0014] S5、在所述第一有源层和所述第二有源层上形成第二绝缘层；
[0015] S6、在所述第二绝缘层上直接形成第二金属层，并对所述第二金属层进行图案化， 形成分别垂直覆盖所述第一有源层、所述第二有源层的第一栅极、第二栅极；
[0016] S7、在所述第一栅极和所述第二栅极上形成第=绝缘层，并在所述第=绝缘层和 所述第二绝缘层中形成暴露所述第一有源层、所述第二有源层、所述第=有源层两端的通 孔；
[0017] S8、在所述第=绝缘层上形成第=金属层，对所述第=金属层进行图案化，形成与 所述第一有源层、所述第二有源层、所述第=有源层对应的源极和漏极。
[0018] 在所述步骤S4中，所述多晶娃层的制备方法包括:在所述第一绝缘层上形成覆盖 所述第=有源层的非晶娃层，再将所述非晶娃层结晶制得所述多晶娃层。
[0019] 优选地，在所述步骤S4中，所述第一有源层的制备方法包括：
[0020] 在所述第一绝缘层上形成第四光刻胶层，并图案化，暴露所述第一有源层；
[0021 ]对所述第一有源层进行第一次离子渗杂。
[0022] 优选地，在所述步骤S6之后，还包括W所述第一栅极为掩膜，对所述第一有源层两 端进行第二次离子渗杂的步骤。
[0023] 优选地，在所述步骤S6之后，还包括W所述第二栅极为掩膜，对所述第二有源层两 端进行第=次离子渗杂的步骤。
[0024] 优选地，在所述步骤S1、所述步骤S6、所述步骤S8中，还包括将所述金属层中的至 少两层图案化，形成电容极板的步骤。
[0025] 优选地，所述步骤Sl中，还包括将所述第一金属层图案化形成与所述第一有源层、 所述第二有源层垂直对应的第一遮光单元、第二遮光单元的步骤。
[0026] 本发明所述的驱动背板在有机电致发光显示装置或液晶显示装置或触控装置中 的应用。
[0027] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有W下优点：
[0028] 1、本发明实施例所述的一种驱动背板，包括形成在基板上的多晶娃薄膜晶体和氧 化物薄膜晶体管。AA区对迁移率要求不高可W采用氧化物薄膜晶体管，GIP\ai等的周边电 路对迁移率要求高，可采用多晶娃薄膜晶体管，满足不同区域对薄膜晶体管的特性需求，实 现了驱动背板的性能完善和优化。
[0029] 2、本发明实施例所述的驱动基板制备方法，通过薄膜晶体管器件结构完善不同种 类薄膜晶体管在制备工艺流程中的差异，将不同种类的薄膜晶体管集成至同一驱动背板 上，不但实现了驱动背板的性能完善和优化;而且，工艺成熟、制备成本低。
【附图说明】
[0030] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0031] 图1至图25顺序示出实施例1所所述的驱动基板制备过程中的剖视图；
[0032] 图中附图标记表示为：1-基板、11-第一光刻胶层、12-第二光刻胶层、13-第S光刻 胶层、14-第四光刻胶层、15-第五光刻胶层、16-第六光刻胶层、17-第屯光刻胶层、18-第八 光刻胶层、2-第一金属层、21-第一遮光单元、22-第二遮光单元、23-第S栅极、3-第一绝缘 层、4-氧化物半导体层、41-第立有源层、5-多晶娃层、51-第一有源层、511-第一渗杂区域、 52-第二有源层、521-第二渗杂区域、6-第二绝缘层、7-第二金属层、71-第一栅极、72-第二 栅极、73-第一电容极板、8-第S绝缘层、9-第S金属层、91-第一源极、92-第一漏极、93-第 二源极、94-第二漏极、95-第S源极、96-第S漏极、97-第二电容极板、A-P沟道晶体管、B-N 沟道晶体管、C-氧化物薄膜晶体管、D-电容。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实 施方式作进一步地详细描述。
[0034] 本发明可W W许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。 相反，提供运些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给 本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区 域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作"形成在"或"设置 在"另一元件"上"时，该元件可W直接设置在所述另一元件上，或者也可W存在中间元件。 相反，当元件被称作"直接形成在"或"直接设置在"另一元件上时，不存在中间元件。
[00对实施例
[0036] 本实施例提供一种驱动背板，如图25所示，包括形成在基板1上的多晶娃薄膜晶体 和氧化物薄膜晶体管C。作为本发明的一个实施例，本实施例中，所述多晶娃薄膜晶体管包 括P沟道晶体管A和N沟道晶体管B;还包括电容D。
[0037] 作为本发明的可变换实施例，所述驱动背板还可W包括P沟道晶体管A和N沟道晶 体管B中的任意一种，均可W实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
[0038] 本实施例所述的驱动背板，AA区对迁移率要求不高可W采用氧化物薄膜晶体管C， GIP\ai等的周边电路对迁移率要求高，可采用多晶娃薄膜晶体管A和B，满足不同区域对薄 膜晶体管的特性需求，实现了驱动背板的性能完善和优化。所述驱动基板制备方法，包括如 下步骤：
[0039] S1、如图1所示，通过瓣射工艺，在基板1上形成第一金属层2;如图2所示，在第一金 属层2上涂布光刻胶，并通过光刻工艺图案化形成第一光刻胶层11;如图3所示，W第一光刻 胶层11为掩膜，通过刻蚀工艺对第一金属层2图案化，形成第一遮光单元21、第二遮光单元 22W及第=栅极23;如图4所示，通过灰化工艺或剥膜工艺除去第一光刻胶层11。
[0040] 作为本发明的一个实施例，本实施例中，第一遮光单元21、第二遮光单元22用于有 源层遮光;作为本发明的可变换实施例，若不设置第一遮光单元21、第二遮光单元22亦可实 现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
[0041] 基板1选自但不限于玻璃基板、聚合物基板或金属基板中的一种，均可W达到本发 明的目的，属于本发明的保护范围，在本实施例中优选玻璃基板;所述基板1上划分有AA区、 周边电路区域，但两者没有清晰的边界，氧化物薄膜晶体管C和电容D形成于基板1上的AA区 域，P沟道晶体管A和/或N沟道晶体管B形成于基板1上的周边电路区域。
[0042] 作为本发明的可变换实施例，基板1上还可W设置缓冲层，缓冲层是通过磁控瓣射 工艺制备的Si0x、SiNx、Si0Nx中的一种或多种材料所形成的单层或多层材料结构，不但可W 平坦基板1，还可W防止杂质离子渗透到基板1中。
[0043] 第一金属层2选自但不限于41、1'1、1〇、4旨、化或其合金中的一种或多种的组合，本 实施例中优选为Mo层，厚度为2000A。
[0044] S2、如图5所示，通过瓣射工艺在基板1上直接形成第一绝缘层3;第一绝缘层3选自 但不限于Si0x、SiNx、Si0Nx中的一种或多种材料所形成的单层或多层材料结构，本实施例优 选为SiOx,厚度为2000A。作为本发明的可变换实施例，第一绝缘层3还可W通过化学气相 沉积工艺或者涂布工艺制备，均可W达到本发明的目的，属于本发明的保护范围。
[0045] S3、如图6所示，通过物理气相沉积工艺，在第一绝缘层3上直接形成氧化物半导体 层4;如图7所示，在第一绝缘层3上涂布光刻胶并通过光刻工艺形成第二光刻胶层12;如图8 所示，通过刻蚀工艺，对氧化物半导体层4图案化形成垂直覆盖所述第=栅极23的第=有源 层41。
[0046] 氧化物半导体层4选自但不限于IGZO(英文全称为Indium Gallium Zinc Oxide， 译为铜嫁锋氧化物）、IZO(英文全称为Indium Zinc化ide，译为氧化铜锋)等金属氧化物半 导体，本实施例为铜嫁锋氧化物，厚度为I 000 4。
[0047] S4、如图9所示，在第一绝缘层3上直接形成形成覆盖第=有源层41的非晶娃层，厚 度为500/\，再通过激光退火工艺制得多晶娃层5。
[004引作为本发明的可变换实施例，非晶娃层的结晶方法选自但不限于激光晶化、热结 晶、金属诱导结晶中的任一种，均可W实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
[0049] 如图10所示，在多晶娃层5上形成光刻胶，并通过光刻工艺图案化形成第=光刻胶 层13。如图11所示，通过刻蚀工艺，对多晶娃层5进行图案化，形成分别垂直覆盖第一遮光单 元21、第二遮光单元22的第一有源层51、第二有源层52。如图12所示，