显示面板、阵列基板及其生产方法与流程

1.本技术涉及显示面板制造技术领域，特别是涉及一种显示面板、阵列基板及其生产方法。


背景技术：

2.薄膜晶体管是显示面板的阵列基板中的重要元器件，多晶硅薄膜晶体管与非晶硅薄膜晶体管相比，具有更高的电子迁移率、更快的反应时间和更高的分辨率，目前已广泛应用于显示装置，作为驱动电路部分的开关元件。在制作多晶硅薄膜警惕管的有源层时，通常采用低温多晶硅薄膜(low temperature poly silicon，ltps)。
3.在阵列基板的生产过程中，多晶硅膜层的表面粗糙度通常较高，在多晶硅膜层的表面形成较大的凸起，该凸起会影响薄膜晶体管的沟道区的导通性能，甚至造成沟道区漏电。


技术实现要素：

4.本技术提供一种显示面板、阵列基板及其生产方法，以改善阵列基板的薄膜晶体管沟道区漏电的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供一种阵列基板的生产方法，包括：在基板上生成第一多晶硅层；在所述第一多晶硅层远离所述基板的一侧生成第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的厚度小于所述第一多晶硅层的厚度。
6.在一些实施例中，所述在基板上生成第一多晶硅层的步骤包括：在所述基板上生成第一非晶硅层；对所述第一非晶硅层进行激光晶化，以使所述第一非晶硅层转变成第一多晶硅层；可选地，采用等离子体增强化学气相沉积的方法，在所述基板上生成所述第一非晶硅层；可选地，采用准分子激光退火工艺对所述第一非晶硅层进行激光晶化。
7.在一些实施例中，所述在所述第一多晶硅层远离所述基板的一侧生成第二多晶硅层的步骤包括：在所述第一多晶硅层远离所述基板的一侧生成第二非晶硅层，所述第二非晶硅层的厚度小于所述第一非晶硅层的厚度；对所述第二非晶硅层进行激光晶化，以使所述第二非晶硅层转变成所述第二多晶硅层；可选地，采用等离子体增强化学气相沉积的方法，在所述第一多晶硅层远离所述基板的一侧生成所述第二非晶硅层；可选地，采用准分子激光退火工艺对所述第二非晶硅层进行激光晶化。
8.在一些实施例中，所述第一非晶硅层的厚度为h1，所述第二非晶硅层的厚度为h2，h1和h2的关系满足：0.4h1≤h2≤0.8h1；可选地，h2＝0.5h1。
9.在一些实施例中，对所述第一非晶硅层进行激光晶化的扫描方向为第一方向，对所述第二非晶硅层进行激光晶化的扫描方向为第二方向，所述第一方向、所述第二方向以及所述阵列基板的厚度方向两两相交；可选地，所述第一方向、所述第二方向以及所述阵列基板的厚度方向两两垂直。
10.在一些实施例中，所述在所述第一多晶硅层远离所述基板的一侧生成第二多晶硅
层的步骤之前，所述阵列基板的生产方法还包括：采用第一溶液清洗所述第一多晶硅层，所述第一溶液包括臭氧；采用第二溶液清洗所述第一多晶硅层，所述第二溶液包括氢氟酸；可选地，所述第一溶液中臭氧的浓度为5ppm～20ppm；可选地，所述第二溶液中氢氟酸的浓度为0.5wt％～5wt％。
11.在一些实施例中，所述采用第二溶液清洗所述第一多晶硅层的步骤之后，所述阵列基板的生产方法还包括：采用第三溶液清洗所述第一多晶硅层，所述第三溶液包括臭氧，所述第三溶液中臭氧的浓度大于所述第一溶液中臭氧的浓度。
12.在一些实施例中，阵列基板的生产方法还包括：采用第一溶液清洗所述第二多晶硅层，所述第一溶液包括臭氧；采用第二溶液清洗所述第二多晶硅层，所述第二溶液包括氢氟酸。
13.第二方面，本技术实施例提供一种阵列基板，采用上述任意一实施例提供的阵列基板的生产方法制成。
14.第三方面，本技术实施例体用一种显示面板，包括上述实施例提的阵列基板。
15.本技术实施例提供的显示面板、阵列基板及其生产方法，通过在基板上依次生成第一多晶硅层和第二多晶硅层，即将多晶硅膜层分为多次成膜，可以有效地降低阵列基板中多晶硅膜层表面的凸起的高度，进而降低多晶硅膜层的表面粗糙度，有利于降低阵列基板中晶体管的沟道区漏电的风险。
附图说明
16.下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
17.图1为本技术实施例提供的一种阵列基板的生产方法的流程框图；
18.图2为利用本技术实施例提供的阵列基板的生产方法生产而成的阵列基板的中间件的结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的另一种阵列基板的生产方法的流程框图；
20.图4为本技术实施例提供的阵列基板生产过程中形成第一非晶硅膜层后的结构示意图；
21.图5为本技术实施例提供的阵列基板生产过程中形成第二非晶膜层后的结构示意图；
22.图6为本技术实施例提供的又一种阵列基板的生产方法的流程框图；
23.图7为本技术实施例提供的再一种阵列基板的生产方法的流程框图。
24.附图标记说明：
25.10基板；20、多晶硅膜层；21’、第一非晶硅层；21、第一多晶硅层；22’、第二非晶硅层；22、第二多晶硅层；
26.x、厚度方向。
具体实施方式
27.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说
很明显的是，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
28.此外，为了理解和易于描述，任意地示出图中所示的每个配置的尺寸和厚度，但是本技术构思不限于此。在图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板和区域等的厚度。在图中，为了更好理解和易于描述，放大了一些层和区域的厚度。
29.可以理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被描述为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在该另一元件上，或者还可以存在中间元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。此外，在整个说明书中，词语“在”目标元件“上”表示定位在目标元件上方或下方，并且不必须表示基于重力方向定位“在上侧处”。
30.此外，除非明确地作出相反描述，否则词语“包括”将被理解为隐含包括所陈述的元件，但是不排除任何其它元件。
31.目前，ltps晶体管的有源层通常包括多晶硅膜层，多晶硅膜层通常由非晶硅膜层经过激光晶化后形成，而在激光晶化的过程中，非晶硅膜层表面会形成凸起，进而形成的多晶硅层表面上有凸起，影响了多晶硅膜层的表面粗糙度。在ltps晶体管使用的过程中，多晶硅膜层上凸起的存在，将影响有源层的沟道区的导通性能，甚至造成沟道区漏电。
32.有鉴于此，本技术实施例提供一种阵列基板的生产方法、使用该生产方法生产而成的阵列基板以及使用该阵列基板的显示面板，该显示面板可以是有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示面板。以下将结合附图对显示面板及显示装置的各实施例进行说明。
33.如图1示出了本技术实施例提供的一种阵列基板的生产方法的流程框图；如图2示出了采用本技术实施例体用的阵列基板的生产方法制造而成的阵列基板的中间件的结构示意图。
34.如图1和图2所示，根据本技术实施例提供的阵列基板的生产方法包括：
35.s10、在基板10上生成第一多晶硅层21；
36.s20、在第一多晶硅层21远离基板10的一侧生成第二多晶硅层22，第二多晶硅层22的厚度小于第一多晶硅层21的厚度。
37.具体地，第一多晶硅层21和第二多晶硅层22可以是在基板10上由其它材料生产的，如可以是有非晶硅材料生成，当然也可以是直接由多晶硅材料在衬底上通过沉积等方式形成。也就是说，第一多晶硅层21和第二多晶硅层22可以是在基板10上经过化学反应后形成，也可以仅仅是通过形状、状态的等物理结构的变化形成在基板10上，可以根据需要进行选取。
38.基板10可以包括由玻璃材料制成的衬底，也可以是包括由pi(polyimide,聚酰亚胺)等柔性材料制成的衬底。第一多晶硅层21可以直接形成在衬底上，也可以在衬底上形成由绝缘材料制成的缓冲层，第一多晶硅层21形成在缓冲层上，绝缘材料可以是有机绝缘材料，也可以是无机绝缘材料，有机绝缘材料具有较好的柔性，而无机绝缘材料具有较好的阻隔水氧的性能，示例性地，绝缘材料为包括氧化硅以及氮化硅的化合物，具体可以根据需求
进行选取。
39.本技术所述的第一多晶硅层21和第二多晶硅层22的“厚度”是指沿基板10、第一多晶硅层21以及第二多晶硅层22的层叠方向，第一多晶硅层21和第二多晶硅层22的尺寸。
40.需要说明的是，本技术描述中的阵列基板，在基板10上依次生成第一多晶硅层21和第二多晶硅层22，并不是限制仅生成两层多晶硅层。实际上，本技术描述中的第一多晶硅层21和第二多晶硅层22仅代表二者生成的先后顺序，且在后生成的多晶硅层的厚度小于在前生成的多晶硅层的厚度。因此，本技术实施例提供的阵列基板的生产方法，可以包括两层、三层或者更多层的多晶硅层，且每次生成的多晶硅层的厚度小于在先生成的多晶硅层的厚度。在实际的生产中，可以根据阵列基板的有源层中多晶硅层的厚度以及表面粗糙度要求等信息，具体确定多晶硅层的生成层数。通过生成多次多晶硅层，最终形成阵列基板的多晶硅膜层20.
41.可以理解的是，第一多晶硅层21或者第二多晶硅层22的厚度越小，则其表面形成的凸起的高度也越小。因此，通过将阵列基板的多晶硅膜层20分成多次成型的方式，可以同时减小第一多晶硅层21和第二多晶硅层22表面的凸起的高度，且第二多晶硅层22可以填充在第一多晶硅层21上形成的凸起的间隙内，使得生成的多晶硅膜层20的表面粗糙度远小于一次成型的多晶硅膜层20的表面粗糙度。
42.本技术实施例提供的阵列基板的生产方法，通过在基板10上依次生成第一多晶硅层21和第二多晶硅层22，即将多晶硅膜层20分为多次成膜，可以有效地降低多晶硅膜层20表面的凸起的高度，进而降低阵列基板中多晶硅膜层20的表面粗糙度，如此，有利于降低阵列基板中晶体管的沟道区漏电的风险。
43.如图3示出了本技术实施例提供的阵列基板的生产方法的流程框图，如图4示出了采用如图3所示的阵列基板的生产方法生产的阵列基板的中间件的结构示意图，如图5示出了采用如图3所示的阵列基板的生产方法生产的阵列基板的另一种中间件的结构示意图。
44.如图3和图4所示，在一些实施例中，s10、在基板10上生成第一多晶硅层21的步骤包括：
45.s11、在基板10上生成第一非晶硅层21’；
46.s12、对第一非晶硅层21’进行激光晶化，以使第一非晶硅层21’转变为第一多晶硅层21。
47.具体地，在生成第一多晶硅层21的过程中，可以通过化学气相沉积的方法，在基板10上沉积形成第一非晶硅层21’。
48.对第一非晶硅层21’进行激光晶化，即利用瞬间激光脉冲产生的高能量入射第一非晶硅层21’，激光可以使第一非晶硅层21’瞬间上升到摄氏1000多度左右，使其转变成晶体状态，即形成第一多晶硅层21。
49.通过在基板10上生成第一非晶硅层21’，并对第一非晶硅层21’进行激光晶化，使其转变成第一多晶硅层21，则在第一多晶硅成21成型的过程中，可以在相对较低的温度下进行，不会损坏基板10等其它结构，且形成的第一多晶硅层21晶粒大、空间选择性好，掺杂效率高、晶内缺陷少、电学特性好、迁移率较高。
50.在一些实施例中，在步骤s11中，采用等离子增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd)的方法，在基板10上生成第一非晶硅层21’。
51.具体地，pecvd法是在低压化学气相沉积的同时，利用辉光放电的电子来激活化学气相沉积反应。在非晶硅膜层的沉积过程中，可以通过射频辉光放电法等分解硅烷，在射频功率的作用下，硅烷气体被分解成多种新的粒子：原子、自由基团以及各种离子等等离子体。这些新的粒子通过迁移、脱氢等一系列复杂的过程后进行沉积。
52.通过pecvd法生成第一非晶硅层21’的过程中，沉积温度低，对基板10的结构和物理性质影响小，且生成的第一非晶硅层21’的厚度及成分均匀性好、组织致密、针孔少，且第一非晶硅层21’对基板10的附着力强。
53.在一些实施例中，s12、对第一非晶硅层21’进行激光晶化的步骤中，采用准分子激光退火(excimer laser annealing，ela)工艺对第一非晶硅层21’进行激光晶化。
54.具体地，ela法利用高能量的准分子激光照射第一非晶硅层21’，使其吸收准分子激光的能量后，第一非晶硅层21’呈融化状态，冷却后结晶后形成第一多晶硅层21。制备过程一般是在400℃～600℃的温度下进行的，能够有效地降低基板10发生形变的风险。
55.如此，采用ela法将第一非晶硅层21’转变为第一多晶硅层21的方式，可以在较低的温度下完成第一非晶硅层21’向第一多晶硅层21的转变，降低了基板10等结构在激光晶化的过程中发生形变的风险，有利于保证基板10等结构的结构和物理性能的稳定性。
56.如图3和图5所示，在一些实施例中，步骤s20、在第一多晶硅层21远离基板10的一侧生成第二多晶硅层22的步骤包括：
57.s21、在第一多晶硅层21远离基板10的一侧生成第二非晶硅层22’，第二非晶硅层22’的厚度小于第一非晶硅层21’的厚度。
58.s22、对第二非晶硅层22’进行激光晶化，以使第二非晶硅层22’转变成第二多晶硅层22。
59.具体地，可以通过沉积的方式在第一多晶硅层21上沉积生成第二非晶硅层22’。第一多晶硅层21经激光晶化成型后，表面存在凸起，造成第一多晶硅层21的表面粗糙度较高。而在第一多晶硅层21上沉积第二非晶硅层22’的过程中，第二非晶硅层22’可以填充于凸起之间，则第一多晶硅层21上的凸起凸出第二非晶硅层22’的高度降低，在第二非晶硅层22’经过激光晶化转变成第二多晶硅层22后，由于第二非晶硅层22’的厚度小于第一非晶硅层21’的厚度，则形成的第二多晶硅层22上的凸起小于第一多晶硅层21上的凸起，而第一多晶硅层21上的凸起由于被第二多晶硅层22填充，则第一多晶硅层21上的凸起凸出第二多晶硅层22表面的高度降低，故降低了第二多晶硅层22上总的凸起高度，即降低了生成的多晶硅膜层20的表面粗糙度。
60.在一些实施例中，采用等离子体增强化学气相沉积的方法，在第一多晶硅层21远离基板10的一侧生成第二非晶硅层22’。即在步骤s21中采用pecvd法生成第二非晶硅层22’。
61.同采用pecvd法生成第一非晶硅层21’，采用pecvd法生成第二非晶硅层22’的过程中，沉积温度低，对基板10的结构和物理性质影响小，且生成的第二非晶硅层22’的厚度及成分均匀性好、组织致密、针孔少，且第二非晶硅层22’对基板10的附着力强。
62.在一些实施例中，采用准分子激光退火工艺对第二非晶硅层22’进行激光晶化。即在步骤s22中，采用ela法对第二非晶硅层22’进行激光晶化。
63.同采用ela法对第一非晶硅层21’进行激光晶化具有相同的效果，采用ela法将第
二非晶硅层22’转变为第二多晶硅层22的方式，可以在较低的温度下完成第二非晶硅层22’向第二多晶硅层22的转变，降低了基板10等结构在激光晶化的过程中发生形变的风险，有利于保证基板10等结构的结构和物理性能的稳定性。
64.可以理解的是，只要第二非晶硅层22’小于第一非晶硅层21’的厚度，即可实现降低生成的多晶硅膜层20的表面粗糙度的目的。
65.如图4和图5所示，在一些实施例中，第一非晶硅层21’的厚度为h1，第二非晶硅层22’的厚度为h2，h1和h2的关系满足：0.4h1≤h2≤0.8h1。具体地，h2可以为0.4h1、0.5h1、0.6h1、0.7h1或者0.8h1等。
66.由于非晶硅层的厚度越大，在晶化后形成的多晶硅层上的凸起的高度也越高。理想的状态是，在第二多晶硅层22形成后，第二多晶硅层22自身的凸起高度与第一多晶硅层21形成的凸起凸出第二多晶硅层22的高度相同，更有利于降低形成的多晶硅膜层20的表面粗糙度。
67.因此，设置0.4h1≤h2≤0.8h1，可以在生成第二多晶硅层22后，第二多晶硅自身的凸起高度与第一多晶硅层21形成的凸起凸出第二多晶硅层22的高度大致相同，有利于降低阵列基板中多晶硅膜层20的表面粗糙度。
68.在一些实施例中，h2＝0.5h1。即第二非晶硅层22’是第一非晶硅层21’厚度的一半，如此设置，对于一些非晶硅材料，在晶化的过程中，可以进一步降低生成的多晶硅膜层20的表面粗糙度。
69.在一些实施例中，对第一非晶硅层21’进行激光晶化的扫描方向为第一方向，对第二非晶硅层22’进行激光晶化的扫描方向为第二方向。第一方向第二方向以及阵列基板的厚度方向x两两相交。
70.具体地，设置第一方向和第二方向均与阵列基板的厚度方向x相交，则有利于对第一非晶硅层21’和第二非晶硅层22’进行有效的激光晶化。而设置第二方向与第一方向相交，可以有效地降低生成的第二多晶硅层22的表面粗糙度。
71.需要说明的是，如多设置更多层非晶硅膜层，并需要多次激光晶化，则每次激光晶化的扫描方向都与上次激光晶化的扫描方向相交，以进一步降低生成的多晶硅膜层20的表面粗糙度。
72.在一些实施例中，第一方向、第二方向以及阵列基板的厚度方向x两两垂直。
73.可以理解的是，设置第一方向和第二方向均与阵列基板的厚度方向x垂直，有利于进一步提高激光晶化的效率。而设置第一方向和第二方向垂直，则在其它条件不便的前提下，有利于最大程度地降低第二多晶硅层22的表面粗糙度。
74.可选地，在步骤s10之后，可以直接进行步骤s20，之间，也可以在步骤s10与步骤s20之间设置别的步骤，如清洗等。
75.如图6示出了本技术提供的阵列基板的生产方法的又一种流程框图。
76.如图6所示，在一些实施例中，s20、在第一多晶硅层21远离基板10的一侧生成第二多晶硅层22的步骤之前，阵列基板的生产方法还包括：
77.s31、采用第一溶液清洗第一多晶硅层21，第一溶液包括臭氧；
78.s32、采用第二溶液清洗第一多晶硅层21，第二溶液包括你氢氟酸。
79.具体地，在生成第一多晶硅层21后，采用第一溶液对第一多晶硅层21进行清洗，通
过第一溶液中的臭氧与第一多晶硅层21的结合，使得第一多晶硅层21表面被氧化，形成氧化硅等氧化物。然后通过第二溶液清洗第一多晶硅层21，第二溶液中的氢氟酸与第一多晶硅层21表面的氧化物发生化学反应，将第一多晶硅层21表面形成氧化物刻蚀掉。如此，经过氧化和刻蚀两个步骤，可以清除第一多晶硅层21表面的杂质。另外，在对第一多晶硅层21进行氧化的过程中，也可以对第一多晶硅层21表面形成的凸起进行氧化，然后经过第二溶液的清洗，可以将氧化后的凸起刻蚀掉一部分，从而降低第一多晶硅层21的表面粗糙度。也就是说，通过步骤s31和s32中分别用第一溶液和第二溶液对第一多晶硅层21进行清洗，不仅可以清除第一多晶硅层21表面的杂质，还可以有效地降低第一多晶硅层21的表面粗糙度，进而有利于降低阵列基板中多晶硅膜层20的表面粗糙度。
80.第一溶液中臭氧的浓度不做限制，只要能够在第一多晶硅层21表面形成氧化物即可。
81.在一些实施例中，第一溶液中臭氧的浓度为5ppm～20ppm。具体地，第一溶液中臭氧的浓度可以为5ppm、10ppm、15ppm或者20ppm等。
82.设置第一溶液中臭氧的浓度为5ppm～20ppm，可以保证在第一多晶硅表面形成氧化物，便于在后续的步骤中被第二溶液刻蚀掉。
83.第二溶液中的氢氟酸的浓度不做限制，只要能够将经第一溶液清洗后形成的氧化物腐蚀掉即可。
84.在一些实施例中，第二溶液中氢氟酸的浓度为0.5wt％～5wt％。具体地，第二溶液中氢氟酸的浓度可以为0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、4wt％或者5wt％等。如此形成的第二溶液能够保证将经第一溶液清洗后形成的氧化物刻蚀掉，又不会因第二溶液中氢氟酸浓度过高而造成对基板10或者第二多晶硅层22等其它结构的腐蚀。
85.在一些实施例中，s32、采用第二溶液清洗第一多晶硅层21的步骤之后，阵列基板的生产方法还包括：
86.s33、采用第三溶液清洗第一多晶硅层21，第三溶液包括臭氧，第三溶液中臭氧的浓度大于第一溶液中臭氧的浓度。
87.可以理解的是，在采用第二溶液对第一多晶硅层21表面进行清洗后，再采用第三溶液对第一多晶硅层21进行清洗，且设置第三溶液中的臭氧浓度高于第一溶液中臭氧的浓度，一方面可以清洗掉第一多晶硅层21表面残留的氢氟酸，降低其残留对第一多晶硅层21的腐蚀；另一方面，可以通过第三溶液在第一多晶硅层21表面形成均匀且致密的氧化层，有利于在第一多晶硅层21上形成第二多晶硅层22工艺的顺利进行。
88.如图7示出了本技术实施例提供的阵列基板的生产方法的再一种流程框图。
89.如图7所示，在一些实施例中，阵列基板的生产方法还包括：
90.s41、采用第一溶液清洗第二多晶硅层22，第一溶液包括臭氧。
91.s42、采用第二溶液清洗第二多晶硅层22，第二溶液中包括氢氟酸。
92.同采用第一溶液和第二溶液依次清洗第一多晶硅层21具有相同的效果，采用第一溶液和第二溶液依次清洗第二多晶硅层22，可以在清楚第二多晶硅表面的杂质的同时，有效地降低第二多晶硅层22的表面粗糙度，进而有利于降低阵列基板中多晶硅膜层20的表面粗糙度。
93.在一些实施例中，在步骤s42之后，还可以采用第三溶液对第二多晶硅层22进行清
洗，以在第二多晶硅层22形成均匀致密的氧化层，有利于保证第二多晶硅层22的性能稳定性。
94.根据本技术实施例提供的阵列基板，采用上述任意一实施例提供的阵列基板的生产方法制成。如此生产而成的阵列基板中薄膜晶体管的有源层的表面粗糙度较低，有效地降低了薄膜晶体管中沟道去漏电的风险。
95.根据本技术实施例提供的显示面板，包括上述实施例提供的阵列基板。
96.本技术实施例提供的显示面板，由于采用了上述实施例提供的阵列基板，因而具有同样的技术效果，在此不再赘述。
97.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述，但在不脱离本技术的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。