CN103681869A - 薄膜晶体管基板与其制造方法、显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种薄膜晶体管基板与其制造方法、显示器，所述的薄膜晶体管基板适用于一显示器，包括：一第一基板；一保护层，形成于所述第一基板的一侧，所述保护层整面覆盖所述第一基板；以及一缓冲层，形成于所述保护层之上。前述的保护层可由具有吸收光或反射光特性的材质所组成，且具有吸收光或反射光特性的材质包括金属。
Description
技术领域
本发明有关于一种平面显示器技术，特别是有关于一种可有效避免在进行激光处理时而导致基板损毁的薄膜晶体管基板与其制造方法。
背景技术
近年来，主动式阵列平面显示器的需求快速的增加，例如主动式阵列有机发光装置(AMOLED)显示器。主动式阵列有机发光装置通常利用薄膜晶体管作为画素及驱动电路的开关元件，而其可依据主动层所使用的材料分为非晶硅(a－Si)及多晶硅薄膜晶体管。相较于非晶硅薄膜晶体管，多晶硅薄膜晶体管具有高载子迁移率及高驱动电路集积度及低漏电流的优势而常用于高速操作的产品。因此，低温多晶硅(low temperature polysilicon，以下简称LTPS)成为平面显示器技术的一种新的应用。LTPS可通过简单的IC工艺形成的，并将驱动电路整合于具有画素的基板上，降低了制造成本。
此外，通常需于高温(例如，600℃)下进行LTPS薄膜晶体管的一些工艺，例如，氢化(hydrogenation)、除氢(dehydrogenation)、掺杂活化(dopantactivation)或激光退火(Laser Annealing)等过程。一般低温多晶硅工艺大多利用激光退火技术，将激光作为热源以将非晶硅结构转换为多晶硅结构。且依据现行激光热处理工艺，将会超出基板所能承受的临界点，例如350℃，而导致基板损毁。
鉴于传统的装置并无法有效的解决进行激光处理而导致基板损毁，因此，需要提出一种新颖的技术以经济且有效的方式，以解决上述问题。
发明内容
鉴于上述，本发明实施例的目的的一在于提出一种薄膜晶体管基板与其制造方法以及显示器，用以解决进行激光处理而导致基板损毁的问题。
本发明实施例的目的之一在于提出一种薄膜晶体管基板与其制造方法，其设置保护层于基板的一侧，进而防止激光损毁基板。
在一实施例中，本发明提供一种薄膜晶体管基板，适用于一显示器，包括：一第一基板；一保护层，形成于所述第一基板的一侧，所述保护层整面覆盖所述第一基板，其中所述保护层为具有吸收光或反射光特性的材质；以及一缓冲层，形成于所述保护层之上。
其中，所述保护层为金属。
其中，所述保护层为铝、钼、铜、钛、钨或其组合。
其中，所述保护层的厚度介于
之间。
其中，所述第一基板为软性基板。
其中，所述第一基板为聚对苯二甲酸乙酯、萘二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚醚砜、聚碳酸酯或其组合。
其中，更包括：
一主动层，形成于所述缓冲层之上；
一栅极绝缘层，覆盖于所述主动层；
一第一金属层，设置于所述栅极绝缘层之上；
一介电层，于所述栅极绝缘层之上；
多个接触孔，设置于所述介电层；以及
一第二金属层，设置于所述介电层之上，经由所述多个接触孔与所述主动层接触。
其中，所述主动层包括一N+掺杂区与一N-掺杂区。
其中，所述主动层包括一P+掺杂区。
其中，所述第二金属层与所述N+掺杂区接触。
其中，所述第二金属层与所述P+掺杂区接触。
在一实施例中，本发明提供一种薄膜晶体管基板的制造方法，适用于一显示器，包括：提供一第一基板；于所述第一基板的一侧形成一保护层，所述保护层整面覆盖所述第一基板，其中所述保护层为具有吸收光或反射光特性的材质；以及于所述保护层的上形成一缓冲层。
本发明亦提供一种显示器，包括一如上所述的薄膜晶体管基板；一第二基板，与所述薄膜晶体管基板相对设置；以及一显示介质，设置于所述薄膜晶体管基板与所述第二基板之间。
本发明设置保护层于软性基板的一侧，用以避免在进行激光技术时，所述激光穿透软性基板，进而损毁通过接着层与所述软性基板相连接的玻璃基板，甚至同时损毁软性基板与接着层的物理特性，进而提升产品的良率与使用效率。
附图说明
图1A～1F显示根据本发明一实施例的一薄膜晶体管基板的制造方法。
附图标记说明：101-第一基板；102-保护层；103-缓冲层；104-第一主动层；105-第二主动层；106-栅极绝缘层；107-介电层；108-接触孔；109-钝化层；110a-第一金属层；110b-第二金属层；104a、104f-N+掺杂区；104b、104d-N-掺杂区；104c-通道；105a、105b-P+掺杂区；105c-通道。
具体实施方式
为使贵审查委员能对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，下文特将本发明的装置的相关细部结构以及设计的理念原由进行说明，以使得审查委员可以了解本揭露的特点，详细说明陈述如下：
图1A显示根据本发明一实施例的一薄膜晶体管的制造方法，且所述制造方法适用于一显示器，且所述显示器可为一有机发光显示器。如图1A所示，提供一第一基板101，并于所述第一基板101的一侧整面设置一保护层102，接着于所述保护层102之上再覆盖一缓冲层103，并于所述缓冲层103上设置一第一主动层104与一第二主动层105。此外，前述的第一基板101可为一软性基板，材质可为聚对苯二甲酸乙酯(PET，Polyethylene Terephthalate)、萘二甲酸乙二酯(PEN，Polyethylene Naphthalate)、聚酰亚胺(PI，Polyimide)、聚醚砜(PES，Polyether Sulfone)、聚碳酸酯(PC，Polycarbonate)或其组合。所述保护层102是由具有吸收光或反射光特性的材质所组成，且具有吸收光或反射光特性的材质包括金属，例如，铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、钨(W)等或其组合。此外，所述保护层的厚度介于
之间。前述的缓冲层可由氧化硅、氮化硅或其组合所构成，而第一与第二主动层可由低温多晶硅所构成。另外，于第一基板101的另一侧可接着粘胶层(glue)，以用于接着玻璃载板。
如图1B所示，通过一掺杂活化(dopant activaton)处理，以于所述第一主动层104上形成N+掺杂区104a、104f、N-掺杂区104b、104d与一通道104c以及所述第二主动层上形成P+掺杂区105a、105b与通道105c。前述的N+掺杂区邻接所述N-掺杂区104b，另一N+掺杂区104d邻接所述N-掺杂区104f，而所述通道104c设于N-掺杂区104b、104d之间。所述第二主动层的通道105c设置于P+掺杂区105a、105b之间。接着，再进行一温度介于600℃到1200℃间的激光掺杂活化(laser activation)处理。由于此时有保护层102的保护，可防止激光穿透第一基板101与损毁第一基板101的物理特性，也间接保护了接着于所述第一基板101的粘胶层与玻璃载板。
如图1C所示，形成一栅极绝缘层106以覆盖前述的主动层104与105，再形成一第一金属层110a，进而使经过掺杂活化处理的所述第一主动层104、第二主动层105与所述栅极绝缘层106、一第一金属层110a形成CMOS、PMOS或NMOS晶体管。
如图1D所示，于所述栅极绝缘层106与所述第一金属层110a之上进行层间介电质(interlayer dielectric，ILD)沉积，以沉积一或多个介电层107，并对所述介电层107进行蚀刻或图案化处理，进而曝露出第一主动层104、第二主动层105与第一金属层110a的部分区域。前述的蚀刻处理包括电浆蚀刻或反应离子蚀刻等，而前述的图案化处理包括微影工艺。前述的介电层107可由氧化硅、氮化硅或其组合所构成。
如图1E所示，于经蚀刻或图案化处理后的介电层107形成多个接触孔108，接着，再形成一第二金属层110b于所述介电层107之上，所述第二金属层110b经由所述多个接触孔108与所述N+掺杂区104a、104f及P+掺杂区105a、105b接触。值得注意的是，所述第二金属层110亦可经由接触孔108与所述第一金属层110a接触。
如图1F所示，于所述介电层107与所述第二金属层110b上形成一钝化层109。之后，则进行后续现有工艺(例如形成平坦化层(planarization layer)、画素定义层(pixel define layer)与画素电极等)，于此不再赘述。前述的钝化层109包含一材料，选择自包含CoWP、CoP、NiWP、NiB、CoWB、NiReP、及CoReP的群组。且于前述工艺完成之后，可再移除接着于所述基板101的粘胶层(glue)与玻璃载板。
图1F显示本发明的一薄膜晶体管基板，适用于一显示器，且所述显示器可为一有机发光显示器。所述薄膜晶体管基板包括：一第一基板101，且所述第一基板可为一软性基板；一保护层102，形成于所述第一基板101的一侧，所述保护层102整面覆盖所述第一基板，且所述保护层102是由具有吸收光或反射光特性的材质所组成，且具有吸收光或反射光特性的材质包括金属，例如，铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、钨(W)等或其组合，而所述保护层102的厚度介于
之间；一缓冲层103，形成于所述保护层102之上；一第一主动层104与一第二主动层105分别形成于所述缓冲层103之上；一栅极绝缘层106，覆盖于所述第一与第二主动层104、105；一介电层107，形成于所述栅极绝缘层106之上；一第一金属层110a与多个延伸部接触孔108，设置于所述介电层107；一第二金属层110b设置于介电层107之上，所述第二金属层110b经由所述多个接触孔108与所述主动层接触104、105；以及一钝化层109，覆盖于所述第二金属层110b与所述介电层107。于本发明更可应用温度介于600℃到1200℃间激光掺杂活化处理于所述第一主动层104上形成一N+掺杂区与一N-掺杂区以及于所述第二主动层105形成一P+掺杂区，例如，通过一掺杂活化(dopantactivaton)处理，以于所述第一主动层104上形成N+掺杂区104a、104f、N-掺杂区104b、104d与一通道104c以及所述第二主动层上形成P+掺杂区105a、105b与通道105c。前述的N+掺杂区邻接所述N-掺杂区104b，另一N+掺杂区104d邻接所述N-掺杂区104f，而所述通道104c设于N-掺杂区104b、104d之间。所述第二主动层的通道105c设置于P+掺杂区105a、105b之间。所述第二金属层110b经由所述多个接触孔108与所述N+掺杂区104a、104f及P+掺杂区105a、105b接触。值得注意的是，所述第二金属层110亦可经由接触孔108与所述第一金属层110a接触。另外，前述的缓冲层103与介电层107可由氧化硅、氮化硅或其组合所构成。
再者，本发明提供一种显示器，包括：相对设置的薄膜晶体管基板与第二基板；以及显示介质设置于薄膜晶体管基板与第二基板之间，其中显示介质可为有机发光层。
本发明设置保护层于软性基板的一侧，用以避免在进行激光技术时，所述激光穿透软性基板，进而损毁通过接着层与所述软性基板相连接的玻璃基板，甚至同时损毁软性基板与接着层的物理特性，进而提升产品的良率与使用效率。
以上所述者，仅为本发明的范例实施态样尔，当不能以的限定本发明所实施的范围。即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内，谨请贵审查委员明鉴，并祈惠准，是所至祷。
Claims (21)
1.一种薄膜晶体管基板，其特征在于，包括：
一第一基板；
一保护层，形成于所述第一基板的一侧，所述保护层整面覆盖所述第一基板，其中所述保护层为具有吸收光或反射光特性的材质；以及
一缓冲层，形成于所述保护层之上。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述保护层为金属。
3.根据权利要求1项所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述保护层为铝、钼、铜、钛、钨或其组合。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述保护层的厚度介于
之间。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述第一基板为软性基板。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述第一基板为聚对苯二甲酸乙酯、萘二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚醚砜、聚碳酸酯或其组合。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，更包括：
一主动层，形成于所述缓冲层之上；
一栅极绝缘层，覆盖于所述主动层；
一第一金属层，设置于所述栅极绝缘层之上；
一介电层，于所述栅极绝缘层之上；
多个接触孔，设置于所述介电层；以及
一第二金属层，设置于所述介电层之上，经由所述多个接触孔与所述主动层接触。
8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述主动层包括一N+掺杂区与一N-掺杂区。
9.根据权利要求7所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述主动层包括一P+掺杂区。
10.根据权利要求8所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述第二金属层与所述N+掺杂区接触。
11.根据权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述第二金属层与所述P+掺杂区接触。
12.一种薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一第一基板；
于所述第一基板的一侧形成一保护层，所述保护层整面覆盖所述第一基板，其中所述保护层为具有吸收光或反射光特性的材质；以及
于所述保护层的上形成一缓冲层。
13.根据权利要求12所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述保护层为金属。
14.根据权利要求12所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述保护层为铝、钼、铜、钛、钨或其组合。
15.根据权利要求12所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述保护层的厚度介于
之间。
16.根据权利要求12所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，更包括：
形成一主动层于所述缓冲层之上；
形成一栅极绝缘层，以覆盖所述主动层；
设置一第一金属层于所述栅极绝缘层上；
形成一介电层于所述栅极绝缘层之上；
设置多个接触孔于所述介电层；以及
设置一第二金属层于所述介电层之上，经由所述多个接触孔与所述主动层接触。
17.根据权利要求16所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，形成所述栅极绝缘层前，进行一温度介于600℃到1200℃间的激光掺杂活化处理于所述主动层上形成多个掺杂区。
18.根据权利要求17所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述多个掺杂区为N+掺杂区及N-掺杂区。
19.根据权利要求17所述的薄膜晶体管基板的制造方法，其特征在于，所述多个掺杂区为P+掺杂区。
20.一种显示器，其特征在于，包括：
一根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板；
一第二基板，与所述薄膜晶体管基板相对设置；以及
一显示介质，形成于所述薄膜晶体管基板与所述第二基板之间。
21.根据权利要求20所述的显示器，其特征在于，所述显示介质为一有机发光层。
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