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Title:
ARRAY SUBSTRATE, MANUFACTURING METHOD, AND DISPLAY APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/190669
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are an array substrate, a manufacturing method, and a display apparatus. The array substrate comprises a substrate (1), and a thin film transistor and a storage capacitor both formed on the substrate (1). The thin film transistor comprises a gate (34), a source (31), a drain (32), and a gate insulation layer (4) disposed among the source (31), the drain (32) and the gate (34). The storage capacitor comprises a first electrode plate (61), a second electrode plate (62), and a dielectric layer disposed between the first electrode plate (61) and the second electrode plate (62). The dielectric constant of a portion, closely adjacent to the source (31) and the drain (32), of the gate insulation layer (4), is smaller than that of the dielectric layer. Although the thickness of the dielectric layer of the storage capacitor in the array substrate is small, the capacity of the storage capacitor is high, the size of the storage capacitor is greatly reduced and the size of a pixel structure comprising the storage capacitor is reduced, thereby ensuring the manufacturing of a high-resolution display panel.

Inventors:
LIU ZHENG (CN)
IM JANG SOON (CN)
ZUO YUEPING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/086497
Publication Date:
December 04, 2014
Filing Date:
November 04, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BOE TECHNOLOGY GROUP CO LTD (CN)
International Classes:
H01L21/77; H01L27/00
Foreign References:
CN103296034A2013-09-11
CN102456624A2012-05-16
US20080001151A12008-01-03
CN1260592A2000-07-19
Attorney, Agent or Firm:
LIU, SHEN & ASSOCIATES (CN)
北京市柳沈律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1. 一种阵列基板, 包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和存储 电容器, 所述薄膜晶体管包括栅极、 源极、 漏极以及设置于所述源极、 所述 漏极与所述栅极之间的栅绝缘层, 所述存储电容器包括第一电极板、 第二电 极板以及所述第一电极板与所述第二电极板之间的电介质层, 其中, 所述栅 绝缘层中与所述源极、 所述漏极紧邻的部分的介电常数小于等于所述电介质 层的介电常数。

2. 根据权利要求 1所述的阵列基板, 其中, 所述栅绝缘层包括第一栅绝 缘层和第二栅绝缘层, 所述第一栅绝缘层的介电常数小于所述第二栅绝缘层 的介电常数, 所述第一栅绝缘层紧邻所述源极、 所述漏极, 所述第一电极板 与所述第二电极板分设在所述第二栅绝缘层的上下两侧, 所述电介质层为所 述第二栅绝缘层中位于所述第一电极板与所述第二电极板之间的部分。

3. 根据权利要求 2所述的阵列基板, 其中, 所述源极、 所述漏极与所述 第一电极板同层设置, 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述源极与所述漏极、 且 未覆盖所述第一电极板; 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层与所 述第一电极板; 所述栅极设置于所述第二栅绝缘层的上方且对应着所述源极 和所述漏极之间的区域、 且同时与所述源极与所述漏极在正投影方向上部分 重叠, 所述第二电极板设置于所述第二栅绝缘层上方、 且与所述第一电极板 在正投影方向上至少部分重叠;

或者, 所述源极、 所述漏极与所述第一电极板同层设置, 所述第一栅绝 缘层完全覆盖所述源极与所述漏极、 且未覆盖所述第一电极板; 所述第二栅 绝缘层完全覆盖所述第一电极板、 且未覆盖与所述源极与所述漏极对应的区 域; 所述栅极设置于所述第一栅绝缘层的上方且对应着所述源极和所述漏极 之间的区域、 且同时与所述源极与所述漏极在正投影方向上部分重叠, 所述 第二电极板设置于所述第二栅绝缘层上方、 且与所述第一电极板在正投影方 向上至少部分重叠。

4. 根据权利要求 2所述的阵列基板, 其中, 所述栅极与所述第二电极板 同层设置,所述第一栅绝缘层完全覆盖所述栅极、且未覆盖所述第二电极板; 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层以及所述第二电极板; 所述源 极与所述漏极设置于所述第二栅绝缘层的上方且对应着所述栅极的两端、 且 分别与所述栅极在正投影方向上部分重叠, 所述第一电极板设置于所述第二 栅绝缘层的上方且对应着所述第二电极板;

或者, 所述栅极与所述第二电极板同层设置, 所述第一栅绝缘层完全覆 盖所述栅极、 且未覆盖所述第二电极板; 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第 二电极板、 且未覆盖与所述栅极对应的区域; 所述源极与所述漏极设置于所 述第一栅绝缘层的上方且对应着所述栅极的两端、 且分别与所述栅极在正投 影方向上部分重叠, 所述第一电极板设置于所述第二栅绝缘层的上方且对应 着所述第二电极板。

5. 根据权利要求 3或 4所述的阵列基板, 其中, 所述第一栅绝缘层采用 氧化硅形成, 所述第一栅绝缘层为单层结构; 所述第二栅绝缘层采用氧化硅 材料、氮化硅中的至少一种形成,所述第二栅绝缘层为单层结构或多层结构。

6. 根据权利要求 5所述的阵列基板, 其中, 所述第一栅绝缘层的厚度范 围为 300A-1500A, 所述第二栅绝缘层的厚度范围为 200A-800A。

7. 根据权利要求 6所述的阵列基板, 其中, 所述源极、 所述漏极与所述 第一电极板采用低温多晶硅形成, 所述源极、 所述漏极与所述第一电极板的 厚度范围为 100A-3000A; 所述栅极与所述第二电极板采用钼、 钼铌合金、 铝、 铝钕合金、 钛和铜中的至少一种形成, 所述栅极和所述第二电极板的厚 度范围为 100θΑ-800θΑ。

8. 根据权利要求 7所述的阵列基板,其中,所述阵列基板还包括緩沖层, 所述緩沖层为单层结构或多层结构, 所述緩沖层采用氧化硅、 氮化硅中的至 少一种形成, 所述緩沖层设置在所述基板与所述源极、 所述漏极、 所述第一 电极板之间; 或者, 所述緩沖层设置在所述基板与所述栅极、 所述第二电极 板之间。

9. 根据权利要求 1所述的阵列基板, 其中, 所述阵列基板还包括层间绝 缘层和引出电极, 所述引出电极包括第一电极和第二电极, 所述层间绝缘层 设置在所述薄膜晶体管与所述存储电容器的上方, 所述层间绝缘层的与所述 源极和所述漏极相应的区域分别设置有第一过孔和第二过孔, 所述源极通过 所述第一过孔与所述第一电极电连接, 所述漏极通过第二过孔与所述第二电 极电连接。

10.一种显示装置, 包括权利要求 1-9任一项所述的阵列基板。

11. 一种阵列基板的制备方法, 包括在基板上形成薄膜晶体管和存储电 容器的步骤, 形成所述薄膜晶体管的步骤包括形成栅极、 源极、 漏极的步骤 以及在所述源极、 所述漏极与所述栅极之间形成栅绝缘层的步骤, 形成所述 存储电容器的步骤包括形成第一电极板、 第二电极板以及在所述第一电极板 与所述第二电极板之间形成电介质层的步骤, 其中, 所述栅绝缘层中与所述 源极、所述漏极紧邻的部分介电常数小于等于形成所述电介质层的介电常数。

12.根据权利要求 1 1所述的制备方法, 其中, 形成所述栅绝缘层的步骤 包括形成第一栅绝缘层和第二栅绝缘层的步骤, 所述第一栅绝缘层的介电常 数小于所述第二栅绝缘层的介电常数, 所述第一栅绝缘层紧邻所述源极、 所 述漏极, 所述第一电极板与所述第二电极板形成在所述第二栅绝缘层的上下 两侧, 所述电介质层为所述第二栅绝缘层中位于所述第一电极板与所述第二 电极板之间的部分。

13.根据权利要求 1 1所述的制备方法, 其中, 在基板上形成薄膜晶体管 和存储电容器的步骤包括:

步骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层;

步骤 S2, 在所述緩沖层上形成非晶硅层, 对所述非晶硅层进行晶化以形 成多晶硅层, 并对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有源层硅岛以及电 极板娃岛的图形;

步骤 S3 , 在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形, 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述源极和所述漏极、且未覆盖所述第一电极板, 并通过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成所述第一电极板;

步骤 S4, 在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层与所述第一电极板;

步骤 S5 , 在完成步骤 S4的所述基板上, 在所述第二栅绝缘层上方形成 包括栅极以及第二电极板的图形, 所述栅极形成为对应着所述源极和所述漏 极之间的区域、 且同时与所述源极和所述漏极在正投影方向上部分重叠, 所 述第二电极板与所述第一电极板在正投影方向上至少部分重叠;

步骤 S6, 在完成步骤 S5或步骤 S5'的所述基板上, 通过离子注入方式在 所述有源层硅岛的两侧形成所述源极和所述漏极, 其中步骤 S4和步骤 S5可以分别用步骤 S4'和步骤 S5'代替, 步骤 S4', 在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一电极板、 且未覆盖与所述源极和所述漏 极对应的区 i或;

步骤 S5', 在完成步骤 S4'的所述基板上, 在所述第一栅绝缘层上方形成 包括栅极的图形, 所述栅极形成为对应着所述源极和所述漏极之间的区域、 且同时与所述源极和所述漏极在正投影方向上部分重叠; 在所述第二栅绝缘 层上方形成包括第二电极板的图形, 所述第二电极板与所述第一电极板在正 投影方向上至少部分重叠。

14.根据权利要求 12所述的制备方法, 其中, 在基板上形成薄膜晶体管 和存储电容器的步骤包括:

步骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层;

步骤 S2, 在所述緩沖层上形成包括栅极以及第二电极板的图形; 步骤 S3 , 在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形, 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述栅极、 且未覆盖所述第二电极板;

步骤 S4, 在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层以及所述第二电极板;

或者, 步骤 S4, 在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的 图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第二电极板、 且未覆盖与所述栅极对 应的区 i或;

步骤 S5 , 在完成步骤 S4的所述基板上形成非晶硅层, 并对所述非晶硅 层进行晶化以形成多晶硅层, 对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有源 层硅岛以及电极板硅岛的图形; 述漏极, 所述源极和所述漏极在正投影方向上与所述栅极至少部分重叠; 通 过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成第一电极板, 所述第一电极板与所 述第二电极板在正投影方向上重叠。

15.根据权利要求 13或 14所述的制备方法, 其中, 还进一步包括步骤 在所述薄膜晶体管与所述存储电容器的上方形成包括层间绝缘层以及引出电 极的图形, 所述引出电极包括第一电极以及第二电极, 在所述层间绝缘层中 与所述源极和所述漏极对应的区域分别形成第一过孔和第二过孔, 所述源极 与所述第一电极通过所述第一过孔电连接, 所述漏极与所述第二电极通过所 述第二过孔电连接。

16.根据权利要求 15所述的制备方法, 其中, 形成所述第一栅绝缘层以 及第二栅绝缘层包括采用等离子体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉 积方式、 大气压化学气相沉积方式、 电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射 方式形成相应的第一栅绝缘层以及第二栅绝缘层, 所述第一栅绝缘层的厚度 范围为 300A-1500A, 所述第二栅绝缘层的厚度范围为 200-800A。

17.根据权利要求 16所述的制备方法, 其中, 形成所述栅极包括采用溅 射方式、 热蒸发方式、 等离子体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉积 方式、 大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式形成栅极 膜,通过一次构图工艺由该栅极膜形成包括栅极以及所述第二电极板的图形, 所述栅极与所述第二电极板的厚度范围为 100θΑ-800θΑ。

Description:
一种阵列基板、 制备方法以及显示装置 技术领域

本发明的实施例涉及显示装置, 尤其涉及一种阵列基板、 制备方法以及 具有该阵列基板的显示装置。 背景技术

随着显示技术的发展, 人们对显示画质的需求日益增长, 高画质、 高分 辨率的平板显示装置的需求越来越普遍,也越 来越得到显示面板厂家的重视。

薄膜晶体管( Thin Film Transistor, 筒称 TFT )是目前平板显示面板的主 要驱动器件, 直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。 薄膜晶体管具有 多种结构, 制备相应结构的薄膜晶体管的材料也具有多种 , 其中, 低温多晶 硅由于其迁移率可达非晶硅的几十甚至几百倍 , 因此, 采用低温多晶硅材料 形成尺寸较小的薄膜晶体管, 可以获得比采用非晶硅材料形成的薄膜晶体管 大的驱动能力, 低温多晶硅薄膜晶体管也因此得到了研究机构 及显示面板厂 家的关注。 能够提供高画质、 高分辨率的低温多晶硅薄膜晶体管开始逐渐在 市场上出现并不断发展,为液晶显示装置( Liquid Crystal Display: 筒称 LCD ) 或有机电致发光显示装置( Organic Light-Emitting Device: 筒称 OLED )提供 了更好的显示画质。

虽然低温多晶硅薄膜晶体管具有上述优点, 但是, 为了在低温多晶硅薄 膜晶体管阵列基板中实现持续的驱动能力, 还需要同时在其中设置存储电容 器( Storage Capacitor, 其容量为 Cs ) , 尤其是高分辨率显示面板中, 通常需 要为低温多晶硅薄膜晶体管配备较大容量的存 储电容器,才能满足驱动需要。 目前常采用的制备存储电容器的工艺方法是, 在制备薄膜晶体管的同时, 直 接采用形成栅极和源极 /漏极的导电金属材料分别形成存储电容器的 个电 极板, 然后直接采用一层层间绝缘层或者一层栅绝缘 层作为存储电容器的电 介质层, 从而形成存储电容器。 存储电容器的容量直接制约着高分辨率阵列 基板的性能, 进而限制了高分辨率显示装置的进一步发展。 因此, 如何提高 阵列基板中存储电容器的容量,同时获得具有 稳定的驱动能力的薄膜晶体管, 减小存储电容器的尺寸以及包括存储电容器的 像素结构的尺寸, 提高平板显 示装置的显示质量是目前亟待解决的问题。 发明内容 提供一种阵列基板、 制备方法以及显示装置, 该阵列基板中的存储电容器的 容量较高, 减小了存储电容器的尺寸。

在一个示例中, 提供一种阵列基板, 其包括基板以及形成在所述基板上 的薄膜晶体管和存储电容器, 所述薄膜晶体管包括栅极、 源极、 漏极以及设 置于所述源极、 所述漏极与所述栅极之间的栅绝缘层, 所述存储电容器包括 第一电极板、 第二电极板以及所述第一电极板与所述第二电 极板之间的电介 质层, 其中, 所述栅绝缘层中与所述源极、 所述漏极紧邻的部分的介电常数 小于等于所述电介质层的介电常数。

在一个示例中, 所述栅绝缘层包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘 层, 所述 第一栅绝缘层的介电常数小于所述第二栅绝缘 层的介电常数, 所述第一栅绝 缘层紧邻所述源极、 所述漏极, 所述第一电极板与所述第二电极板分设在所 述第二栅绝缘层的上下两侧, 所述电介质层为所述第二栅绝缘层中位于所述 第一电极板与所述第二电极板之间的部分。

在一个示例中, 所述源极、 所述漏极与所述第一电极板同层设置, 所述 第一栅绝缘层完全覆盖所述源极与所述漏极、 且未覆盖所述第一电极板; 所 述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层与 所述第一电极板; 所述栅极设 置于所述第二栅绝缘层的上方且对应着所述源 极和所述漏极之间的区域、 且 同时与所述源极与所述漏极在正投影方向上部 分重叠, 所述第二电极板设置 于所述第二栅绝缘层上方、 且与所述第一电极板在正投影方向上至少部分 重 叠。 或者, 所述源极、 所述漏极与所述第一电极板同层设置, 所述第一栅绝 缘层完全覆盖所述源极与所述漏极、 且未覆盖所述第一电极板; 所述第二栅 绝缘层完全覆盖所述第一电极板、 且未覆盖与所述源极与所述漏极对应的区 域; 所述栅极设置于所述第一栅绝缘层的上方且对 应着所述源极和所述漏极 之间的区域、 且同时与所述源极与所述漏极在正投影方向上 部分重叠, 所述 第二电极板设置于所述第二栅绝缘层上方、 且与所述第一电极板在正投影方 向上至少部分重叠。

在一个示例中, 所述栅极与所述第二电极板同层设置, 所述第一栅绝缘 层完全覆盖所述栅极、 且未覆盖所述第二电极板; 所述第二栅绝缘层完全覆 盖所述第一栅绝缘层以及所述第二电极板; 所述源极与所述漏极设置于所述 第二栅绝缘层的上方且对应着所述栅极的两端 、 且分别与所述栅极在正投影 方向上部分重叠, 所述第一电极板设置于所述第二栅绝缘层的上 方且对应着 所述第二电极板。 或者, 所述栅极与所述第二电极板同层设置, 所述第一栅 绝缘层完全覆盖所述栅极、 且未覆盖所述第二电极板; 所述第二栅绝缘层完 全覆盖所述第二电极板、 且未覆盖与所述栅极对应的区域; 所述源极与所述 漏极设置于所述第一栅绝缘层的上方且对应着 所述栅极的两端、 且分别与所 述栅极在正投影方向上部分重叠, 所述第一电极板设置于所述第二栅绝缘层 的上方且对应着所述第二电极板。

在一个示例中, 所述第一栅绝缘层采用氧化硅形成, 所述第一栅绝缘层 为单层结构; 所述第二栅绝缘层采用氧化硅、 氮化硅中的至少一种形成, 所 述第二栅绝缘层为单层结构或多层结构。

在一个示例中, 所述第一栅绝缘层的厚度范围为 300A-1500A, 所述第 二栅绝缘层的厚度范围为 200A-800A。

在一个示例中, 所述源极、 所述漏极与所述第一电极板采用低温多晶硅 形成, 所述源极、 所述漏极与所述第一电极板的厚度范围为 100A-3000A; 所述栅极与所述第二电极板采用钼、 钼铌合金、 铝、 铝钕合金、 钛和铜中的 至少一种形成, 所述栅极和所述第二电极板的厚度范围为 100θΑ-800θΑ。

在一个示例中, 所述阵列基板还包括緩沖层, 所述緩沖层为单层结构或 多层结构, 所述緩沖层采用氧化硅、 氮化硅中的至少一种形成, 所述緩沖层 设置在所述基板与所述源极、 所述漏极、 所述第一电极板之间; 或者, 所述 緩沖层设置在所述基板与所述栅极、 所述第二电极板之间。

在一个示例中, 所述阵列基板还包括层间绝缘层和引出电极, 所述引出 电极包括第一电极和第二电极, 所述层间绝缘层设置在所述薄膜晶体管与所 述存储电容器的上方, 所述层间绝缘层的与所述源极和所述漏极相应 的区域 分别设置有第一过孔和第二过孔, 所述源极通过所述第一过孔与所述第一电 极电连接, 所述漏极通过第二过孔与所述第二电极电连接 。 在一个示例中,提供一种显示装置,其包括上 述的阵列基板的其中之一。 在一个示例中, 提供一种阵列基板的制备方法, 其包括在基板上形成薄 膜晶体管和存储电容器的步骤, 形成所述薄膜晶体管的步骤包括形成栅极、 源极、 漏极的步骤以及在所述源极、 所述漏极与所述栅极之间形成栅绝缘层 的步骤, 形成所述存储电容器的步骤包括形成第一电极 板、 第二电极板以及 在所述第一电极板与所述第二电极板之间形成 电介质层的步骤, 其中, 所述 栅绝缘层中与所述源极、 所述漏极紧邻的部分介电常数小于等于所述电 介质 层的介电常数。

在一个示例中, 形成所述栅绝缘层的步骤包括形成第一栅绝缘 层和第二 栅绝缘层的步骤, 所述第一栅绝缘层的介电常数小于所述第二栅 绝缘层的介 电常数, 所述第一栅绝缘层紧邻所述源极、 所述漏极, 所述第一电极板与所 述第二电极板形成在所述第二栅绝缘层的上下 两侧, 所述电介质层为所述第 二栅绝缘层中位于所述第一电极板与所述第二 电极板之间的部分。

在一个示例中, 在基板上形成薄膜晶体管和存储电容器的步骤 包括: 步 骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层; 步骤 S2, 在所述緩沖层上形成非晶硅层, 对所述非晶硅层进行晶化以形成多晶硅层,并 对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有源层硅岛以及电极板硅岛的图形; 步骤 S3 , 在完成步骤 S2的所 述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形, 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述源 极与所述漏极、 且未覆盖所述第一电极板, 并通过离子注入方式在所述电极 板硅岛中形成所述第一电极板; 步骤 S4, 在完成步骤 S3的所述基板上形成 包括第二栅绝缘层的图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层 与 所述第一电极板; 步骤 S5 , 在完成步骤 S4的所述基板上, 在所述第二栅绝 缘层上方形成包括栅极以及第二电极板的图形 , 所述栅极形成为对应着所述 源极和所述漏极之间的区域、 且同时与所述源极和所述漏极在正投影方向上 部分重叠,所述第二电极板与所述第一电极板 在正投影方向上至少部分重叠; 步骤 S6,在完成步骤 S5或步骤 S5'的所述基板上,通过离子注入方式在所述 有源层硅岛的两侧形成所述源极和所述漏极。 其中步骤 S4和步骤 S5可以分 别用步骤 S4'和步骤 S5'代替, 步骤 S4', 在完成步骤 S3的所述基板上形成包 括第二栅绝缘层的图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一电极板、 且未 覆盖与所述源极和所述漏极对应的区域; 步骤 S5', 在完成步骤 S4'的所述基 板上, 在所述第一栅绝缘层上方形成包括栅极的图形 , 所述栅极形成为对应 着所述源极和所述漏极之间的区域、 且同时与所述源极和所述漏极在正投影 方向上部分重叠; 在所述第二栅绝缘层上方形成包括第二电极板 的图形, 所 述第二电极板与所述第一电极板在正投影方向 上至少部分重叠。

在一个示例中, 在基板上形成薄膜晶体管和存储电容器的步骤 包括: 步 骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层; 步骤 S2 , 在所述緩沖层上形成包括栅极 以及第二电极板的图形; 步骤 S3 , 在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第 一栅绝缘层的图形, 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述栅极、 且未覆盖所述第 二电极板; 步骤 S4, 在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的 图形, 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层 以及所述第二电极板; 或者, 步骤 S4,在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第二电极板、 且未覆盖与所述栅极对应的区 域; 步骤 S5 , 在完成步骤 S4的所述基板上形成非晶硅层, 并对所述非晶硅 层进行晶化以形成多晶硅层, 对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有源 层硅岛以及电极板硅岛的图形; 步骤 S6, 通过离子注入方式在所述有源层硅 岛的两侧形成所述源极和所述漏极, 所述源极和所述漏极在正投影方向上与 所述栅极至少部分重叠; 通过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成第 一电 极板, 所述第一电极板与所述第二电极板在正投影方 向上重叠。

在一个示例中, 该制备方法还进一步包括步骤在所述薄膜晶体 管与所述 存储电容器的上方形成包括层间绝缘层以及引 出电极的图形, 所述引出电极 包括第一电极以及第二电极, 在所述层间绝缘层中与所述源极和所述漏极对 应的区域分别形成第一过孔和第二过孔, 所述源极与所述第一电极通过所述 第一过孔电连接, 所述漏极与所述第二电极通过所述第二过孔电 连接。

在一个示例中, 形成所述第一栅绝缘层以及第二栅绝缘层包括 采用等离 子体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉积方式、 大气压化学气相沉积 方式、 电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射方式形 成相应的第一栅绝缘层 以及第二栅绝缘层, 所述第一栅绝缘层的厚度范围为 300A-1500A, 所述第 二栅绝缘层的厚度范围为 200Α-800Α。

在一个示例中, 形成所述栅极包括采用溅射方式、 热蒸发方式、 等离子 体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉积方式、 大气压化学气相沉积方 式或电子回旋谐振化学气相沉积方式形成栅极 膜, 通过一次构图工艺由该栅 极膜形成包括栅极以及所述第二电极板的图形 , 所述栅极与所述第二电极板 的厚度范围为 100θΑ-800θΑ。 附图说明

图 1为现有技术中阵列基板的剖视图;

图 2为本发明实施例 1中阵列基板的剖视图;

图 3为图 2中阵列基板制备过程中的各步骤的剖视图, 其中图 3A为形 成緩沖层的剖视图; 图 3B-1和图 3B-2为形成多晶硅层的剖视图; 图 3C为 形成第一栅绝缘层以及掩模层的剖视图; 图 3D为形成第二栅绝缘层的剖视 图; 图 3E-1和图 3E-2为形成包括栅极、 第二电极板的图形的剖视图; 图 3F 为形成源极和漏极的剖视图; 以及图 3G为形成包括层间绝缘层以及包括引 出电极的图形的剖视图;

图 4为本发明实施例 2中阵列基板的剖视图;

图 5为本发明实施例 3中阵列基板的剖视图; 以及

图 6为本发明实施例 4中阵列基板的剖视图。

图中: 1—基板; 2 —緩沖层; 31 —源极; 32-漏极; 33-多晶硅层; 33a— 有源层硅岛; 33b -电极板硅岛; 33c-待注入区域; 34 -栅极; 340-第一金属 层; 4 -栅绝缘层; 41 -第一栅绝缘层; 41a -掩模层; 41b-待刻蚀区域; 42 -第二栅绝缘层; 61 -第一电极板; 62 -第二电极板; 7 -层间绝缘层; 81 -第一电极; 82-第二电极。 具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例 的技术方案, 下面结合附 图和具体实施方式对本发明阵列基板、 制备方法以及显示装置作进一步详细 描述。

阵列基板中, 存储电容器的容量直接制约着高分辨率阵列基 板的性能, 存储电容器的容量由如下的公式( 1 )计算得出:

Cs=cS/4nkd ( 1 )

在公式(1 ) 中, ε为介电常数, S为电容器电极板的正对面积, k为静 电力常数, d为电容器电极板间的距离 (或厚度) 。

可见,存储电容器的容量与电极板间的距离( 或厚度)和介电常数有关。 例如, 在图 1中, 采用栅绝缘层 4作为第一电极板 61与第二电极板 62之间 的电介质层, 电介质层的介电常数较小, 因此, 存储电容器的容量也较小。

本实施例提供一种阵列基板, 包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶 体管和存储电容器, 所述薄膜晶体管包括栅极、 源极、 漏极以及设置于所述 源极、 所述漏极与所述栅极之间的栅绝缘层, 所述存储电容器包括第一电极 板、 第二电极板以及所述第一电极板与所述第二电 极板之间的电介质层, 其 中, 所述栅绝缘层中与所述源极、 所述漏极紧邻的部分的介电常数小于等于 所述电介质层的介电常数。

本实施例中, 存储电容器的电介质层的介电常数大于等于栅 绝缘层中的 与源极、 漏极紧邻的部分的介电常数, 因而该存储电容器的容量较高, 可减 小存储电容器的尺寸。

一种显示装置, 包括上述的阵列基板。

一种阵列基板的制备方法, 包括在基板上形成薄膜晶体管和存储电容器 的步骤, 形成所述薄膜晶体管的步骤包括形成栅极、 源极、 漏极的步骤以及 在所述源极、 所述漏极与所述栅极之间形成栅绝缘层的步骤 , 形成所述存储 电容器的步骤包括形成第一电极板、 第二电极板以及在所述第一电极板与所 述第二电极板之间形成电介质层的步骤,其中 ,所述栅绝缘层的与所述源极、 所述漏极紧邻的部分的介电常数小于等于形成 所述电介质层的介电常数。 实施例 1 :

如图 2所示, 一种阵列基板, 包括基板 1、 形成在所述基板 1上的緩沖 层 2, 以及形成在所述緩沖层 2上方的薄膜晶体管和存储电容器, 所述薄膜 晶体管包括栅极 34、 源极 31、 漏极 32以及设置于所述源极 31、所述漏极 32 与所述栅极 34之间的栅绝缘层 4,所述存储电容器包括第一电极板 61、第二 电极板 62以及所述第一电极板 61与所述第二电极板 62之间的电介质层,所 述栅绝缘层 4包括第一栅绝缘层 41和第二栅绝缘层 42, 所述第一栅绝缘层 41的介电常数小于所述第二栅绝缘层 42的介电常数, 所述第一栅绝缘层 41 紧邻所述源极 31、 所述漏极 32, 所述第一电极板 61与所述第二电极板 62 分设在所述第二栅绝缘层 42的上下两侧,所述电介质层为所述第二栅绝 层 42中位于所述第一电极板 61和所述第二电极板 62之间的部分。

为对薄膜晶体管和存储电容器进行绝缘保护和 信号引出, 所述阵列基板 中还包括层间绝缘层 7和引出电极,所述引出电极包括第一电极 81和第二电 极 82, 所述层间绝缘层 7设置在所述薄膜晶体管与所述存储电容器的 方, 所述层间绝缘层 7的与所述源极 31和所述漏极 32相应的区域分别开设有第 一过孔和第二过孔, 所述源极 31通过所述第一过孔与所述第一电极 81电连 接, 所述漏极 32通过第二过孔与所述第二电极 82电连接。

其中, 所述源极 31、 所述漏极 32与所述第一电极板 61同层设置, 所述 第一栅绝缘层 41完全覆盖所述源极 31与所述漏极 32、且未覆盖所述第一电 极板 61 ;所述第二栅绝缘层 42完全覆盖所述第一栅绝缘层 41和所述第一电 极板 61 ; 所述栅极 34设置于所述第二栅绝缘层 42的与所述源极 31和所述 漏极 32之间的区域相应的部分上、且同时与所述源 31与所述漏极 32在正 投影方向上部分重叠,所述第二电极板 62设置于所述第二栅绝缘层 42上方、 且与所述第一电极板 61在正投影方向上至少部分重叠。

在本实施例中,所述第一栅绝缘层 41采用氧化硅材料形成,所述第一栅 绝缘层 41为单层结构; 所述第二栅绝缘层 42采用氧化硅材料、 氮化硅材料 中的至少一种形成, 所述第二栅绝缘层 42 为单层结构或多个子层的叠层结 构。

例如, 所述第一栅绝缘层 41的厚度范围为 300A-1500A, 所述第二栅绝 缘层 42的厚度范围为 200A-800A。

例如, 所述源极 31、 所述漏极 32与所述第一电极板 61采用低温多晶硅 材料形成, 所述源极 31、 所述漏极 32与所述第一电极板 61 的厚度范围为 100A-3000A; 所述栅极 34与所述第二电极板 62采用钼、 钼铌合金、 铝、 铝 钕合金、 钛和铜中的至少一种材料形成, 所述栅极 34与所述第二电极板 62 的厚度范围为 100θΑ-800θΑ。

并且, 参照图 2所示, 上述的阵列基板还可以包括緩沖层 2, 所述緩沖 层 2为单层结构或多个子层的叠层结构, 所述緩沖层 2采用氧化硅材料、 氮 化硅材料中的至少一种形成。 本实施例中, 薄膜晶体管为顶栅型结构, 所述 緩沖层 2设置在所述基板 1与所述源极 31、 所述漏极 32、 所述第一电极板 61之间。

相应地, 一种阵列基板的制备方法包括在基板上形成薄 膜晶体管和存储 电容器的步骤, 形成所述薄膜晶体管的步骤包括形成栅极、 源极、 漏极的步 骤以及在所述源极、 所述漏极与所述栅极之间形成栅绝缘层的步骤 , 形成所 述存储电容器的步骤包括形成第一电极板以及 第二电极板的步骤, 其中, 形 成所述栅绝缘层的步骤包括形成第一栅绝缘层 和第二栅绝缘层的步骤, 所述 第一栅绝缘层的介电常数小于所述第二栅绝缘 层的介电常数, 所述第一栅绝 缘层紧邻所述源极、 所述漏极, 所述第一电极板与所述第二电极板形成在所 述第二栅绝缘层的上下两侧, 所述电介质层为所述第二栅绝缘层中位于所述 第一电极板和所述第二电极板之间的部分。

例如, 该制备方法可包括如下步骤:

在步骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层。

如图 3A所示, 在该步骤中, 在所述基板 1上, 采用等离子体增强化学 气相沉积 ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: 筒称 PECVD )方式、 低压化学气相沉积方式 ( Low Pressure Chemical Vapor Deposition: 筒称 LPCVD ) 、 大气压化学气相沉积 ( Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition: 筒称 APCVD ) 方式或电子回旋谐振化学气相沉积 (Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition: 筒称 ECR-CVD )方式或減射 方式形成緩沖层 2。 所述緩沖层 2可以为单层的氧化硅、 氮化硅或者二者的 叠层, 其厚度范围为 300A-10000A, 例如厚度范围可以为 500A-4000A, 沉 积温度小于等于 600 °C。

其中, 所述基板 1采用玻璃等透明材料制成, 且经过预先清洗。 所述緩 沖层 2用于阻挡基板 1中所含的杂质扩散进入薄膜晶体管 (TFT ) 的有源层 中, 防止对 TFT的阈值电压和漏电流等特性产生影响。 除引入緩沖层 2夕卜, 因传统碱玻璃中铝、 钡和钠等金属杂质含量较高, 容易在高温处理工艺中发 生金属杂质的扩散, 因此基板 1可以采用无碱玻璃制成。

在步骤 S2, 在所述緩沖层上形成非晶硅层, 并对所述非晶硅层进行晶化 以形成多晶硅层, 对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有源层硅岛以及 电极板娃岛的图形。

如图 3B-1和图 3B-2所示, 在该步骤中, 通过沉积方式在所述緩沖层 2 上形成所述非晶硅层, 沉积方式包括等离子体增强化学气相沉积方式 、 低压 化学气相沉积方式, 沉积温度小于等于 600°C , 所述非晶硅层的厚度范围为 100A-3000A, 例如厚度范围可以为 500A-1000A; 对所述非晶硅层进行晶化 包括采用准分子激光晶化方式、 金属诱导晶化方式或固相晶化方式, 将非晶 硅层转变为多晶硅层 33 (图 3B-1 ) , 需要说明的是, 采用不同的晶化方式, 其具体的工艺过程及薄膜晶体管的结构会有所 不同。 或者, 根据具体生产工 艺,还进一步包括: 在晶化过程中增加热处理脱氢工艺、沉积诱导 金属工艺、 热处理晶化工艺、 准分子激光照射晶化工艺、 杂质掺杂及掺杂杂质的激活工 艺, 其中杂质掺杂主要是源漏极区域的掺杂(P型 杂或者 N型掺杂) 。

晶化工艺完成后, 采用构图工艺在多晶硅层 33 中形成包括有源层硅岛

33a以及电极板硅岛 33b的图形 (图 3B-2 ) 。 其中, 构图工艺可只包括光刻 工艺, 或包括光刻工艺以及刻蚀步骤, 同时还可以包括打印、 喷墨等其他用 于形成预定图形的工艺; 光刻工艺, 是指包括成膜、 曝光、 显影等工艺过程 的利用光刻胶、 掩模板、 曝光机等形成图形的工艺。 可根据本发明实施例中 所形成的结构选择相应的构图工艺。

在本实施例中,在多晶硅层 33上形成一层光刻胶,对光刻胶进行曝光和 显影,然后对多晶硅层 33进行干法刻蚀, 以形成包括有源层硅岛 33a以及电 极板硅岛 33b的图形, 所述有源层硅岛 33a区域用于形成 TFT的有源层, 所 述电极板硅岛 33b区域用于形成存储电容器的第一电极板 61。

在步骤 S3 ,在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述源极与所述漏 极、且未覆盖所述第一电极板, 并通过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成 所述第一电极板。

在该步骤中, 采用等离子体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉积 方式、 大气压化学气相沉积方式、 电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射方 式在有源层硅岛 33a以及电极板硅岛 33b的上方形成第一栅绝缘层膜, 沉积 温度小于等于 600 °C。

然后, 如图 3C所示, 在所述第一栅绝缘层膜的上方形成一层光刻胶 , 对光刻胶进行曝光和显影, 形成掩模层 41a, 该掩模层 41a的与所述电极板 硅岛 33b的除边缘区域以外的区域相应的光刻胶被除 去, 从而棵露出对应着 将形成第一电极板的区域的第一栅绝缘层膜区 域, 与该棵露区域相应的第一 栅绝缘层膜部分即待刻蚀区域 41b (即定义出第一栅绝缘层膜中的待刻蚀 区 ) , 该棵露区域相应的电极板硅岛 33b区域即待注入区域 33c (即定义出 多晶硅层 33中形成第一电极板 61的离子注入区) 。 该光刻工艺中的掩模板 可直接采用通常工艺中的存储电容器的掩模板 而不必另外设计, 从而不需要 增加额外的掩模板设计及制作成本。

其中,所述第一栅绝缘层 41可采用单层的氧化硅材料形成,氧化硅材料 可以与处于其下方的有源层(有源层硅岛 33a ) 能形成良好的界面接触, 提 高薄膜晶体管的电学性能。 所述第一栅绝缘层 41的厚度为 300A-1500A, 或 根据具体工艺需要选择合适的厚度。

接着, 对电极板硅岛 33b的待注入区域 33c进行离子注入, 以形成第一 电极板 61 (待注入区域 33c经离子注入即形成第一电极板 61 )。 所述离子注 入方式包括具有质量分析仪的离子注入方式、 不具有质量分析仪的离子云式 注入方式、 等离子注入方式或固态扩散式注入方式。 在本实施例中, 可以采 用主流的离子云式注入方式, 对待注入区域 33c进行重剂量注入以形成存储 电容器的第一电极板 61。 根据设计需要, 注入介质为含硼元素和 /或含磷元 素的气体, 一种方式可以为采用含硼元素, 例如 B 2 H 6 /H 2 (比例在 5%-15%之 间) 的混合气体作为注入介质; 注入能量范围为 10-200keV, 例如能量范围 可以为 40-100keV; 注入剂量范围为 lxlO u -lxl0 2G atoms/cm 3 , 例如注入剂量 范围可以为 Ixl0 13 -8xl0 15 atoms/cm 3 ;或者,也可以采用含磷元素,例如 PH 3 /H 2 的混合气体作为注入介质, 其注入能量与注入剂量与上述 ¾/¾的方式类 似, 这里不再详述。

进而, 对第一栅绝缘层膜的待刻蚀区域 41b进行干法刻蚀或湿法刻蚀, 以形成第一栅绝缘层 41。干法刻蚀时,可采用含氟元素的气体,如 SF 6 、 CF 4 、 CHF 3 等气体或者前述气体与 0 2 的混合气体作为刻蚀介质, 在反应离子刻蚀 机、等离子体刻蚀机或反应耦合等离子体刻蚀 机等中进行刻蚀。湿法刻蚀时, 可采用氢氟酸或添加緩蚀剂的氢氟酸溶液等作 为刻蚀介质, 在常温或高温下 刻蚀除去待刻蚀区域 41b部分的第一栅绝缘层膜。 上述两种刻蚀方式在本实 施例中均可获得较好的刻蚀效果, 刻蚀完成之后即可采用通常的剥离工艺将 剩余的光刻胶剥离去除。

这里应该理解的是, 在该步骤中通过离子注入形成第一电极板以及 通过 刻蚀形成第一栅绝缘层的工艺顺序可以调换, 在实际生产过程中, 可根据需 要对工艺顺序进行灵活调整。

在步骤 S4,在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层 与所述第一电极板。

如图 3D所示, 在该步骤中, 采用等离子体增强化学气相沉积方式、 低 压化学气相沉积方式、 大气压化学气相沉积方式、 电子回旋谐振化学气相沉 积方式或溅射方式形成第二栅绝缘层 42, 沉积温度小于等于 600 °C。

所述第二栅绝缘层 42可采用单层的氧化硅材料、氮化硅材料或者 者中 的至少一种材料形成多个子层的叠层, 为使存储电容器的容量增大, 所述第 二栅绝缘层 42的厚度可以尽可能的薄,并可以采用介电常 较大的氮化硅材 料形成。 所述第二栅绝缘层 42的厚度范围为 200A-800A, 或根据具体工艺 需要选择合适的厚度。

在步骤 S5 ,在完成步骤 S4的所述基板上,在所述第二栅绝缘层 42上方 形成包括栅极以及第二电极板的图形, 所述栅极形成为对应着所述源极和所 述漏极之间的区域、且同时与所述源极与所述 漏极在正投影方向上部分重叠, 所述第二电极板与所述第一电极板在正投影方 向上至少部分重叠。

如图 3E-1和图 3E-2所示,在该步骤中,在所述第二栅绝缘层 42上方采 用溅射方式、 热蒸发方式、 等离子体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相 沉积方式、 大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学 气相沉积方式形成 第一金属层 340 (图 3E-1 ) , 通过一次构图工艺 (成膜、 曝光、 显影、 湿法 刻蚀或干法刻蚀),同时形成包括栅极 34以及所述第二电极板 62的图形(图 3E-2 ) 。 所述第一金属层 340采用金属或金属合金, 如钼、 钼合金等导电材 料形成, 所述栅极 34和所述第二电极板 62的厚度范围为 1000A-8000A, 例 如厚度范围可以为 2500A-4000A。

至此,存储电容器就形成了,其中所述第一电 极板 61与所述第二电极板

62分别为存储电容器的两个电极板, 所述第一电极板 61与所述第二电极板 62之间的第二栅绝缘层 42为电介质层。 在本实施例中, 由于第二栅绝缘层 42 可以做到尽可能的薄、 且介电常数较大, 根据公式(1 ) , 使得存储电容 器在较小尺寸下即可获得较大的电容容量(相 比现有技术至少可提高 2倍以 上) , 而且, 还有效地减小了存储电容器在阵列基板上占用 的尺寸, 使阵列 基板内的像素区域的密度可以进一步提高 , 为制备高分辨率显示面板提供了 保证。

在步骤 S6, 在完成步骤 S5的所述基板上, 通过离子注入方式在所述有 源层硅岛的两侧形成所述源极和所述漏极。

如图 3F所示,在该步骤中,在所述有源层硅岛 33a的两侧形成所述源极

31和所述漏极 32。 所述离子注入方式包括具有质量分析仪的离子 注入方式、 不具有质量分析仪的离子云式注入方式、 等离子注入方式或固态扩散式注入 方式。 根据设计需要, 注入介质为含硼元素和 /或含磷元素的气体, 例如可采 用含硼元素,例如 B 2 H 6 /H 2 (比例在 5%-15%之间)的混合气体作为注入介质; 注入能量范围为 10-200keV,例如注入能量范围为 40-100keV;注入剂量范围 为 Ixl0 u -lxl0 2() atoms/cm 3 , 例: ¾口注入剂量范围为 Ixl0 13 -8xl0 15 atoms/cm 3 。 筒称 RTA ) 、 准分子激光退火方式( Excimer Laser Annealling: 筒称 ELA ) 或炉退火方式对薄膜晶体管进行激活。 本实施例中, 可以采用炉退火方式对 薄膜晶体管进行激活热处理, 炉退火方式具有经济、 筒单、 且均匀性较佳的 优点, 退火温度范围为 300 °C -600 °C , 退火时间范围为 0.5-4小时, 例如时间 范围可以为 1-3小时。

这里应该理解的是,步骤 S4、步骤 S5与步骤 S6中的工艺顺序可以调换, 即, 在本实施例中, 也可以通过离子注入方式形成源极和漏极, 然后再通过 构图工艺先形成第二栅绝缘层, 接着形成包括栅极和第一电极板的图形, 在 实际生产过程中, 可根据需要对工艺顺序进行灵活调整。

为对薄膜晶体管和存储电容器进行绝缘保护, 所述该制备方法还进一步 包括步骤 S7, 即在所述薄膜晶体管与所述存储电容器的上方 形成层间绝缘 层; 为对薄膜晶体管进行信号引出, 所述该制备方法还可进一步包括在所述 层间绝缘层的与所述源极和所述漏极相应的区 域分别形成包括第一过孔、 第 二过孔以及引出电极的图形, 所述引出电极包括第一电极以及第二电极, 所 述源极与所述第一电极通过所述第一过孔电连 接, 所述漏极与所述第二电极 通过所述第二过孔电连接。

如图 3G所示, 在所述薄膜晶体管与所述存储电容器的上方沉 积层间绝 缘层 7, 所述层间绝缘层 7的厚度范围为 3000A -9000A, 例如厚度范围可以 为 4000A-6000A。 与沉积第一栅绝缘层以及第二栅绝缘层的方式 相同, 可采 用等离子体增强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉积方式、 大气压化学气 相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式 沉积形成层间绝缘层 7, 沉积 温度小于等于 600°C。 所述层间绝缘层 7可采用单层的氧化硅材料或者氧化 硅材料、 氮化硅材料形成多个子层的叠层。

接着, 在所述层间绝缘层 7的上方采用光刻工艺形成掩模层, 并采用干 法刻蚀形成第一过孔以及第二过孔。 干法刻蚀可采用等离子刻蚀、 反应离子 刻蚀、 电感耦合等离子体刻蚀等多种方式, 刻蚀气体可采用含氟、 氯的气体, 如 CF 4 、 CHF 3 、 SF 6 、 CC1 2 F 2 等气体或者上述气体与 0 2 形成的混合气体。

然后, 在层间绝缘层 7的上方采用溅射方式、 热蒸发方式或等离子体增 强化学气相沉积方式、 低压化学气相沉积方式、 大气压化学气相沉积方式、 电子回旋谐振化学气相沉积方式沉积第二金属 层。 在第二金属层的上方采用 光刻工艺形成掩模层,并采用湿法刻蚀或干法 刻蚀形成包括第一电极 81和第 二电极 82的图形, 所述第一电极 81贯穿第一过孔并与所述源极 31电连接, 所述第二电极 82贯穿第二过孔并与所述漏极 32电连接。 进一步, 第一电极 81与阵列基板中的数据线电连接, 第二电极 82与阵列基板中的像素电极电 连接。 第二金属层采用金属、 金属合金, 如钼、 钼合金、 铝、 铝合金、 钛等 导电材料形成, 厚度范围为 1000A-8000A , 例如厚度范围可以为 250θΑ-400θΑ。

在本实施例中, 存储电容器的两个电极板中, 其中一个电极板采用与薄 膜晶体管的源极和漏极相同的低温非晶硅材料 (需要进行掺杂)形成, 另一 个电极板采用与形成薄膜晶体管的栅极相同的 导电金属材料形成; 而薄膜晶 体管的栅绝缘层采用分步沉积方式形成, 第一栅绝缘层采用与源极和漏极具 有良好界面接触、 且介电常数较小的材料(例如氧化硅)形成, 第二栅绝缘 层采用介电常数较大的材料(例如氮化硅)形 成, 存储电容器的两个电极板 之间的第二栅绝缘层即为电介质层。 这样, 在相同的电容量条件下, 相比现 有的存储电容器, 电介质层厚度更薄, 存储电容器的尺寸更小, 使得采用小 尺寸的存储电容器即可达到设计需求的电容量 , 减小了包括存储电容器的像 素结构的尺寸, 为高分辨显示面板的制备提供了保证。 实施例 2:

本实施例与实施例 1的阵列基板中的薄膜晶体管同为顶栅型。区 在于, 本实施例阵列基板中第一栅绝缘层的结构与实 施例 1不同。

如图 4所示, 在本实施例中, 所述源极 31、 所述漏极 32与所述第一电 极板 61 同层设置, 所述第一栅绝缘层 41完全覆盖所述源极 31与所述漏极 32、 且未覆盖所述第一电极板 61 ; 所述第二栅绝缘层 42完全覆盖所述第一 电极板 61、且未覆盖与所述源极 31与所述漏极 32对应的区域;所述栅极 34 对应着所述源极 31和所述漏极 32之间的区域设置于所述第一栅绝缘层 41 上方、 且同时与所述源极 31与所述漏极 32在正投影方向上部分重叠, 所述 第二电极板 62设置于所述第二栅绝缘层 42上方、 且与所述第一电极板 61 在正投影方向上至少部分重叠。

相应地, 本实施例的阵列基板的制备方法可包括如下步 骤:

在步骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层;

在步骤 S2, 在所述緩沖层上形成非晶硅层, 对所述非晶硅层进行晶化以 形成多晶硅层, 并对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有源层硅岛以及 电极板娃岛的图形;

在步骤 S3 ,在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述源极与所述漏 极、且未覆盖所述第一电极板 , 并通过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成 所述第一电极板;

在步骤 S4,在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一电极板、 且未覆盖与所述源极和所述漏 极对应的区 i或;

在步骤 S5, 在完成步骤 S4的所述基板上, 在所述第一栅绝缘层上方形 成包括栅极的图形,所述栅极形成为对应着所 述源极和所述漏极之间的区域、 且同时与所述源极与所述漏极在正投影方向上 部分重叠; 在所述第二栅绝缘 层上方形成包括第二电极板的图形, 所述第二电极板与所述第一电极板在正 投影方向上至少部分重叠;

在步骤 S6, 在完成步骤 S5的所述基板上, 通过离子注入方式在所述有 源层硅岛的两侧形成所述源极和所述漏极。

本实施例中阵列基板的其他结构与实施例 1相同, 其制备过程中的具体 工艺或工艺参数可参考实施例 1的制备方法, 这里不再赘述。 实施例 3:

本实施例与实施例 1、 2的区别在于,本实施例阵列基板中的薄膜晶 管 为底栅型。

如图 5所示, 在本实施例中, 一种阵列基板, 包括基板 1、 形成在所述 基板 1上的緩沖层 2, 以及形成在所述緩沖层 2上方的薄膜晶体管和存储电 容器, 所述薄膜晶体管包括栅极 34、 源极 31、 漏极 32以及设置于所述源极 31、 所述漏极 32与所述栅极 34之间的栅绝缘层 4, 所述存储电容器包括第 一电极板 61以及第二电极板 62,所述栅绝缘层 4包括第一栅绝缘层 41和第 二栅绝缘层 42, 所述第一栅绝缘层 41的介电常数小于所述第二栅绝缘层 42 的介电常数, 所述第一电极板 61与所述第二电极板 62分别设在所述第二栅 绝缘层 42的两侧。

本实施例中, 由于薄膜晶体管为底栅型结构, 所述緩沖层 2设置在所述 基板 2与所述栅极 34、 所述第二电极板 62之间。 所述栅极 34与所述第二电 极板 62同层设置, 所述第一栅绝缘层 41完全覆盖所述栅极 34、 且未覆盖所 述第二电极板 62;所述第二栅绝缘层 42完全覆盖所述第一栅绝缘层 41以及 所述第二电极板 62;所述源极 31与所述漏极 32设置于所述第二栅绝缘层 42 上方且对应着所述栅极 34的两端、 且分别与所述栅极 34在正投影方向上部 分重叠, 所述第一电极板 61设置于所述第二栅绝缘层 42的上方且对应着所 述第二电极板 62。

相应地, 本实施例中阵列基板的制备方法可以包括如下 步骤:

在步骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层;

在步骤 S2, 在所述緩沖层上形成包括栅极以及第二电极板 的图形; 在步骤 S3 ,在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述栅极、 且未覆盖所述第二电极板;

在步骤 S4,在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层 以及所述第二电极板;

在步骤 S5, 在完成步骤 S4的所述基板上形成非晶硅层, 对所述非晶硅 层进行晶化以形成多晶硅层, 并对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有 源层硅岛以及电极板硅岛的图形; 所述漏极, 所述源极和所述漏极在正投影方向上与所述栅 极至少部分重叠; 通过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成第 一电极板, 所述第一电极板与 所述第二电极板在正投影方向上重叠。

本实施例中阵列基板的其他结构与实施例 1相同, 其制备过程中的具体 工艺或工艺参数可参考实施例 1的制备方法, 这里不再赘述。 实施例 4:

本实施例与实施例 3的阵列基板中的薄膜晶体管同为底栅型。区 在于, 本实施例阵列基板中第二栅绝缘层 42的结构与实施例 3不同。

如图 6所示, 在本实施例中, 所述栅极 34与所述第二电极板 62同层设 置, 所述第一栅绝缘层 41完全覆盖所述栅极 34、 且未覆盖所述第二电极板 62; 所述第二栅绝缘层 42完全覆盖所述第二电极板 62、 且未覆盖与所述栅 极 34对应的区域; 所述源极 31与所述漏极 32设置于所述第一栅绝缘层 41 的上方且对应着所述栅极 34的两端、 且分别与所述栅极 34在正投影方向上 部分重叠, 所述第一电极板 62设置于所述第二栅绝缘层 42的上方其对应着 所述第二电极板 62。

相应的, 本实施例的阵列基板的制备方法可以包括如下 步骤:

在步骤 S1 , 在所述基板上形成緩沖层;

在步骤 S2 , 在所述緩沖层上形成包括栅极以及第二电极板 的图形; 在步骤 S3 ,在完成步骤 S2的所述基板上形成包括第一栅绝缘层的图形 所述第一栅绝缘层完全覆盖所述栅极、 且未覆盖所述第二电极板;

在步骤 S4,在完成步骤 S3的所述基板上形成包括第二栅绝缘层的图形 所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第二电极板、 且未覆盖与所述栅极对应着的 区域;

在步骤 S5 , 在完成步骤 S4的所述基板上形成非晶硅层, 对所述非晶硅 层进行晶化以形成多晶硅层, 并对所述多晶硅层进行构图工艺, 形成包括有 源层硅岛以及电极板硅岛的图形; 所述漏极, 所述源极和所述漏极在正投影方向上与所述栅 极至少部分重叠; 通过离子注入方式在所述电极板硅岛中形成第 一电极板, 所述第一电极板与 所述第二电极板在正投影方向上重叠。

本实施例中阵列基板的其他结构与实施例 3相同, 其制备过程中的具体 工艺或工艺参数可参考实施例 1的制备方法, 这里不再赘述。

本发明还提供一种显示装置, 包括实施例 1-4中任一的阵列基板。 所述 显示装置可以为液晶显示装置或者电致发光显 示装置, 例如液晶面板、 液晶 电视、 手机、 液晶显示器等, 其包括彩膜基板、 以及上述实施例中的阵列基 板; 除了液晶显示装置, 所述显示装置还可以是其他类型的显示装置, 比如 电子阅读器等, 其不包括彩膜基板, 但是包括上述实施例中的阵列基板。

本发明的阵列基板中, 通过改变形成薄膜晶体管的源极、 漏极与栅极之 间的栅绝缘层、 存储电容器的电极板以及电介质层的材料, 并采用相应的阵 列基板的制备方法, 采用现有的形成存储电容器的掩模板并搭配较 大介电常 数的绝缘材料, 既减小了存储电容器中电介质层的厚度, 又有效提高了存储 电容器的容量, 显著减小了存储电容器的尺寸, 减小了包括存储电容器的像 素结构的尺寸, 从而解决了低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板制 备中存储电容 器的尺寸较大而限制分辨率提升的问题, 为高分辨率显示面板的制备提供了 保证, 也即为制备高分辨率液晶显示装置和有机电致 发光显示装置提供了保 证。

可以理解的是, 以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而 采用的示 例性实施方式, 然而本发明并不局限于此。 对于本领域内的普通技术人员而 言, 在不脱离本发明的精神和实质的情况下, 可以做出各种变型和改进, 这 些变型和改进也视为本发明的保护范围。