具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

针对传统的低温多晶硅薄膜晶体管制程中需要使用光罩对有源层进行离子掺杂，从而增加光罩使用数量，导致制程复杂、成本较高的问题，本发明提供了一种阵列基板及其制备方法，请参照图1-图5所示，该阵列基板包括衬底10和低温多晶硅薄膜晶体管100，所述低温多晶硅薄膜晶体管100设置于所述衬底10上。其中，所述低温多晶硅薄膜晶体管100包括第一有源层12，所述第一有源层12包括层叠设置的多晶硅层121和非晶硅层122。

本发明的阵列基板可以用于LCD显示面板、OLED显示面板、LED显示面板以及量子点显示面板中，但不以此为限。

本发明还提供一种上述阵列基板的制备方法，其中，所述阵列基板的制备方法包括：

在衬底上形成第一非晶硅层，所述第一非晶硅层包括多个待结晶区域，对所述第一非晶硅层的多个待结晶区域进行激光退火工艺，使所述第一非晶硅层对应待结晶区域的部分形成多晶硅；

在所述第一非晶硅层的多晶硅以及多晶硅之外的非晶硅上形成第二非晶硅层，对所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层进行图案化，去除对应所述多晶硅之外的所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层，形成层叠设置的多晶硅层和非晶硅层；其中，层叠的所述多晶硅层和所述非晶硅层构成低温多晶硅薄膜晶体管的第一有源层。

本发明由于将低温多晶硅薄膜晶体管100的第一有源层12设置为多晶硅层121和非晶硅层122的双层结构，无需传统的低温多晶硅薄膜晶体管制程中采用2道光罩分别对有源层(多晶硅层)进行离子重掺杂和离子轻掺杂，可以减少光罩使用数量，从而精简制程，降低成本。

具体参考以下实施例，需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

实施例一

请参照图1，本实施例提供的阵列基板包括衬底10、介电层20和低温多晶硅薄膜晶体管100。其中，所述低温多晶硅薄膜晶体管100包括第一栅极11、第一有源层12、离子层13、第一源极14以及第一漏极15。

所述第一栅极11设置于所述衬底10上，所述介电层20设置于所述第一栅极11和所述衬底10上，所述第一有源层12设置于所述介电层20远离所述衬底10的一侧，其中，所述第一有源层12包括沟道区和位于沟道区两侧的非沟道区，所述第一栅极11正对所述沟道区设置。

所述离子层13设置于所述第一有源层12远离所述衬底10的一侧，并且所述离子层13对应位于所述第一有源层12的非沟道区。所述第一源极14和所述第一漏极15位于所述离子层13上。其中，所述第一源极14的一部分通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区接触，所述第一源极14的另一部分沿所述第一有源层12的侧面延伸至所述介电层20上。所述第一漏极15的一部分通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区接触，所述第一漏极15的另一部分沿所述第一有源层12的侧面延伸至所述介电层20上。

其中，所述第一有源层12包括层叠设置的多晶硅层121和非晶硅层122，所述非晶硅层122位于所述多晶硅层121远离所述衬底10的一侧。

其中，本实施例以低温多晶硅薄膜晶体管100为底栅结构为例进行的说明，当然在其他实施例中，所述低温多晶硅薄膜晶体管100也可以为顶栅结构。

另外，本实施例的阵列基板还可以包括其他常规膜层，例如钝化层等，此处不做限定。

在本实施例中，由于所述低温多晶硅薄膜晶体管100的有源层12为多晶硅层121和非晶硅层122的双层结构，所述第一有源层12无需离子掺杂，而是通过在第一有源层12的非沟道区上单独设置一层离子层13，该离子层13能够利用阵列基板的现有光罩制程同时形成，无需增加新的光罩，因此可以减少2道对有源层进行离子重掺杂和离子轻掺杂的光罩，从而精简制程，降低成本。

本发明还提供一种上述阵列基板的制备方法，所述阵列基板的制备方法包括：

步骤S11，请参照图2A所示，在衬底10上形成多个第一栅极11。

具体地，在所述衬底10上制备第一金属层，经过第一道光罩图案化后形成多个第一栅极11。可以理解的是，本发明中的“图案化”指的是曝光-显影-蚀刻工艺。

其中，所述衬底10可以为聚酰亚胺等材质的柔性基板，或者可以为玻璃等材质的刚性基板。

步骤S12，请参照图2A所示，在所述第一栅极11和所述衬底10上制备一层介电层20。

其中，所述介电层20包括氮化硅、氧化硅中的至少一种材料形成的单层或多层结构。示例性的，所述介电层20包括由下至上层叠设置的氮化硅层和氧化硅层。

步骤S13，请参照图2B所示，在所述介电层20上制备第一非晶硅层121’，所述第一非晶硅层121’包括多个待结晶区域A，对所述第一非晶硅层121’的多个待结晶区域A进行激光退火工艺，使所述第一非晶硅层121’对应待结晶区域A的部分形成多晶硅。

其中，所述待结晶区域A实际上对应的是有源层所在的区域，所述待结晶区域A之外的所述第一非晶硅层121’未进行结晶处理，所以保持非晶硅材质。

具体地，对所述第一非晶硅层的多个待结晶区域进行激光退火工艺的方法包括：采用单个或多个蓝光激光源300(Blue Laser Diode，BLD)对所述第一非晶硅层121’进行局部退火结晶，蓝光激光源300发射的光穿过透镜301照射至所述待结晶区域A，使所述第一非晶硅层121’对应待结晶区域A的部分结晶为多晶硅。

步骤S14，请参照图2C所示，在所述第一非晶硅层121’上依次形成层叠的第二非晶硅层和离子膜，采用第二道光罩对所述第一非晶硅层、所述第二非晶硅层和所述离子膜进行图案化，去除对应所述待结晶区域A之外的所述第一非晶硅层、所述第二非晶硅层和所述离子膜，形成层叠的多晶硅层121、非晶硅层122和离子膜图案13’。

其中，所述多晶硅层121和所述非晶硅层122构成低温多晶硅薄膜晶体管的第一有源层12。

步骤S15，请参照图2D所示，在所述离子膜图案13’上制备第二金属层，采用第三道光罩对所述第二金属层和所述离子膜图案13’进行图案化，形成第一源极14和第一漏极15，同时还形成离子层13，第一源极14和第一漏极15分别通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区接触。

其中，在蚀刻第二金属层时，离子膜图案13’对应第一有源层12沟道区的部分也被同时蚀刻掉。

在本实施例中，由于离子层13是在第二道光罩工艺和第三道光罩工艺中形成的，无需增加新的光罩，因此可以减少2道对有源层进行离子重掺杂和离子轻掺杂的光罩，从而精简制程，降低成本。

在现有技术中，为了降低显示器件功耗并提升显示质量，低温多晶氧化物(LowTemperature Poly-Oxide，LTPO)薄膜晶体管技术逐渐兴起。目前的LTPO薄膜晶体管技术要求像素电路同时包含LTPO薄膜晶体管和LTPS薄膜晶体管。该技术主要利用LTPO薄膜晶体管的低漏电流以及LTPS薄膜晶体管的高迁移率的特点，提高像素电路的可用刷新率范围(1Hz～120Hz)，使屏幕可以根据显示内容调整刷新率，降低功耗。

采用LTPO薄膜晶体管技术的阵列基板由于LTPS薄膜晶体管和LTPO薄膜晶体管的结构和制程的差异，通常会将LTPS薄膜晶体管和LTPO薄膜晶体管制备于不同的膜层上，并且LTPS薄膜晶体管和LTPO薄膜晶体管一般均为顶栅结构，或者LTPS薄膜晶体管和LTPO薄膜晶体管中一个为底栅结构，另一个为顶栅结构。因此，在阵列基板制备的过程中需要的光罩数量较多，导致制程复杂，产品成本较高。

为了解决现有技术中出现的以上问题，本发明实施例还提供一种阵列基板及其制备方法，具体参考以下实施例二。

实施例二

参阅图3，本实施例提供的阵列基板包括衬底10、低温多晶硅薄膜晶体管100和氧化物薄膜晶体管200。其中，低温多晶硅薄膜晶体管100设置于所述衬底10上；氧化物薄膜晶体管200设置于所述衬底10上，并与所述低温多晶硅薄膜晶体管100在水平方向上相间隔。其中，所述氧化物薄膜晶体管200和所述低温多晶硅薄膜晶体管100均为底栅结构。

其中，所述氧化物薄膜晶体管200可以为低温多晶氧化物薄膜晶体管。

具体地，本实施例的阵列基板包括：

衬底10，所述衬底10可以为聚酰亚胺等材质的柔性基板，或者可以为玻璃等材质的刚性基板。

设置于所述衬底10上的多个第一栅极11和多个第二栅极21，第一栅极11或第二栅极21可包括由从铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和铜(Cu)中选择的至少一种金属形成的单层或多层结构。进一步地，第一栅极11和第二栅极21的材料可以相同。

在本实施例中，多个所述第一栅极11和多个所述第二栅极21同层且相互间隔设置。

设置于第一栅极11和第二栅极21以及所述衬底10上的介电层20，所述介电层20包括氮化硅、氧化硅中的至少一种材料形成的单层或多层结构。示例性的，所述介电层20包括由下至上层叠设置的氮化硅层和氧化硅层。

设置于所述介电层20远离所述衬底10一侧的第一有源层12和第二有源层22，所述第一有源层12正对所述第一栅极11设置，所述第二有源层22正对所述第二栅极21设置，所述第一有源层12包括沟道区和位于沟道区两侧的非沟道区，所述第二有源层22包括沟道区和位于沟道区两侧的非沟道区。

在本实施例中，所述第一有源层12包括多晶硅层121和非晶硅层122，所述非晶硅层122位于所述多晶硅层121远离所述衬底10的一侧，所述第二有源层22包括氧化物层，示例性的，所述第二有源层22的材料包括但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In₂O₃)、氧化铟镓(IGO)和氧化锌铝(AZO)中的至少一种。

设置于所述第一有源层12远离所述衬底10一侧且对应位于所述非沟道区的离子层13。其中，所述离子层13为导电离子层，导电离子的种类可以为氮离子、硼离子或磷离子。当然，在本发明实施例中并不以上述离子为限。

设置于所述第二有源层22远离所述衬底10一侧的刻蚀阻挡层(etch stop layer，ESL)23，所述刻蚀阻挡层23上包括贯穿所述刻蚀阻挡层23的过孔，且所述刻蚀阻挡层23通过所述过孔露出所述第二有源层22的非沟道区。其中，所述刻蚀阻挡层23的材料可以为氧化硅；或者由氧化硅和氮化硅二者层叠构成的复合层；或者由氮化硅、氧化硅和氮氧化硅三者层叠构成的复合层；或者由氮化硅、氧化硅和三氧化二铝三者层叠构成的复合层。所述刻蚀阻挡层23的材料还可以为氮化铝、二氧化铪等。在本实施例中，所述刻蚀阻挡层23不仅可以起到绝缘的作用，而且还可以保护所述第二有源层22不受水汽以及后续制程刻蚀等因素的影响。

设置于所述离子层13上的第一源极14和第一漏极15，以及设置于所述刻蚀阻挡层23上的第二源极24和第二漏极25。其中，所述第一源极14和所述第一漏极15分别通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区搭接，所述第二源极24和所述第二漏极25通过所述刻蚀阻挡层23上的过孔与所述第二有源层22的非沟道区接触。

在本实施例中，所述第一源极14的一部分通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区接触，所述第一源极14的另一部分沿所述第一有源层12的侧面延伸至所述介电层20上。所述第一漏极15的一部分通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区接触，所述第一漏极15的另一部分沿所述第一有源层12的侧面延伸至所述介电层20上。所述刻蚀阻挡层23还延伸至所述第二有源层22的侧面，从而更好的保护所述第二有源层22。

其中，所述第一源极14、所述第一漏极15、所述第二源极24或所述第二漏极25可包括由从铝、铂、钯、银、镁、金、镍、钕、铱、铬、锂、钙、钼、钛、钨和铜中选择的至少一种金属形成的单层或多层结构。进一步地，本实施例的所述第一源极14、所述第一漏极15、所述第二源极24以及所述第二漏极25的材料相同。

在本实施例中，所述第一源极14、所述第一漏极15、所述第二源极24以及所述第二漏极25同层设置。

其中，所述第一栅极11、所述第一有源层12、所述离子层13、所述第一源极14和所述第一漏极15形成低温多晶硅薄膜晶体管100。所述第二栅极21、第二有源层22、所述刻蚀阻挡层23、第二源极24和第二漏极25形成氧化物薄膜晶体管200。

本实施例的阵列基板除了包括以上结构之外，还可以包括其他常规膜层，例如钝化层等，此处不做限制。

可以理解的是，上述所指的“同层”是指位于同一个膜层表面，或者是由同一个膜层刻蚀后同时形成的。

在本实施例中，由于所述低温多晶硅薄膜晶体管100的所述第一有源层12采用了上述双层结构设计，所以第一有源层12无需离子掺杂，而是通过在第一有源层12的非沟道区上单独设置一层离子层13，该离子层13能够利用阵列基板的现有光罩制程同时形成，无需增加新的光罩，因此可以减少2道对有源层进行离子重掺杂和离子轻掺杂的光罩，从而精简制程，降低成本。另外，又由于低温多晶硅薄膜晶体管100和氧化物薄膜晶体管200均为底栅结构，因此两者在结构上有一部分膜层(如介电层)可以共用，有一部分膜层(如栅极、源极和漏极)可同时制备，因此可以进一步减少光罩数量，可以进一步精简制程、降低成本。

本实施例的阵列基板在简化制程、降低成本和保证高迁移率的基础上，可以利用氧化物薄膜晶体管的低漏电流以及低温多晶硅薄膜晶体管的高迁移率的特点，提高像素电路的可用刷新率范围，使屏幕可以根据显示内容调整刷新率，降低功耗。

本发明实施例还提供了上述阵列基板的制备方法，所述制备方法包括：

步骤S21，如图4A所示，在衬底10上形成多个第一栅极11和多个第二栅极21。

具体地，先在衬底10上制备一层第一金属层，采用第一道光罩对所述第一金属层图案化，同时形成多个第一栅极11和多个第二栅极21。

步骤S22，如图4B所示，在所述第一栅极11、所述第二栅极21和所述衬底10上形成介电层20。

具体地，所述介电层20包括氮化硅、氧化硅中的至少一种材料形成的单层或多层结构。

步骤S23，如图4C和4D所示，在所述介电层20上形成正对所述第一栅极11的第一有源层12和离子膜图案13’。

具体地，如图4C所示，先在所述介电层20上形成第一非晶硅层121’，所述第一非晶硅层121’包括对应多个所述第一栅极11的多个待结晶区域A，对所述第一非晶硅层121’的多个待结晶区域A的进行激光退火工艺，使所述第一非晶硅层121’对应所述待结晶区域A的部分形成多晶硅。

其中，所述待结晶区域A实际上对应的是有源层所在的区域，所述待结晶区域A之外的所述第一非晶硅层121’未进行结晶处理，所以保持非晶硅材质。

具体地，对所述第一非晶硅层的多个待结晶区域进行激光退火工艺的方法包括：采用单个或多个蓝光激光源300(Blue Laser Diode，BLD)对所述第一非晶硅层121’进行局部退火结晶，蓝光激光源300发射的光穿过透镜301照射至所述待结晶区域A，使所述第一非晶硅层121’对应待结晶区域A的部分结晶为多晶硅。

请参照图4D所示，接着在所述第一非晶硅层121’的多晶硅以及多晶硅之外的非晶硅上依次形成层叠的第二非晶硅层和离子膜，采用第二道光罩对所述第一非晶硅层、所述第二非晶硅层和所述离子膜进行图案化，去除对应所述待结晶区域A之外的所述第一非晶硅层、所述第二非晶硅层和所述离子膜，形成层叠的多晶硅层121、非晶硅层122和离子膜图案13’。

其中，所述多晶硅层121和所述非晶硅层122构成低温多晶硅薄膜晶体管的第一有源层12。

步骤S24，如图4E所示，在所述介电层20上形成正对所述第二栅极21的第二有源层22。

其中，采用第3道光罩形成所述第二有源层22，所述第二有源层22的材料包括但不限于氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、氧化铟、氧化铟镓和氧化锌铝中的至少一种。

步骤S25，如图4F所示，在所述第二有源层22上形成刻蚀阻挡层23，同时在所述刻蚀阻挡层23上形成露出所述第二有源层22的非沟道区的过孔231。

具体地，先在所述第二有源层22上整面的形成刻蚀阻挡层，采用第四道光罩对所述刻蚀阻挡层进行图案化，保留所述第二有源层22上表面及侧面的所述刻蚀阻挡层，并在所述刻蚀阻挡层对应所述第二有源层22的非沟道区的位置形成开孔231以露出所述非沟道区。

步骤S26，如图4G所示，在所述离子层13上形成第一源极14和第一漏极15，同时在所述刻蚀阻挡层23上形成第二源极24和第二漏极25，以及同时形成离子层13。

具体地，在所述离子膜图案13’和所述刻蚀阻挡层23上形成一层第二金属层，采用第五道光罩对所述第二金属层和所述离子膜图案13’进行图案化，同时形成第一源极14、第一漏极15、离子层13、第二源极24和第二漏极25。

其中，在蚀刻第二金属层时，离子膜图案13’对应第一有源层12沟道区的部分也被同时蚀刻掉。

其中，所述第一源极14和所述第一漏极15分别通过所述离子层13与所述第一有源层12的非沟道区搭接，所述第二源极24和所述第二漏极25通过所述刻蚀阻挡层23上的过孔与所述第二有源层22的非沟道区接触。

所述阵列基板的制备方法还可以包括：在所述第一源极、第一漏极、第二源极以及第二漏极上制备一层钝化层。

在本实施例中，一方面由于所述低温多晶硅薄膜晶体管100的所述第一有源层12采用了上述双层结构设计，所以第一有源层12无需离子掺杂，而离子层13是在第二道光罩工艺和第五道光罩工艺中形成的，无需增加新的光罩，因此可以减少2道对有源层进行离子重掺杂和离子轻掺杂的光罩；另一方面，低温多晶硅薄膜晶体管100和氧化物薄膜晶体管200在结构上有一部分膜层(如介电层)可以共用，有一部分膜层(如栅极、源极和漏极)可同时制备，因此可以进一步减少光罩数量，进而本发明可以达到精简制程，降低成本的目的。

另外，在现有技术中常采用准分子激光退火(ELA)工艺对沉积的非晶硅层进行结晶处理，以形成多晶硅层。准分子激光退火工艺通常采用以下两种方式对非晶硅层进行结晶处理：一是利用线光源对非晶硅层以整面扫描的方式结晶；二是利用掩膜板进行遮挡，对掩膜板的镂空区域的非晶硅层进行激光退火结晶。随着基板尺寸的增加，要求采用第一种方式的激光束的长度也随之增加，但是目前采用该方式只能实现G6代产线的产品制备，无法适用于更大世代线的生产。采用第二种方式则对光的损失过大，约90％左右的光被掩膜板遮挡，能耗较大。

而本发明提供的制备方法，利用单个或多个蓝光激光源对非晶硅层进行局部退火结晶，该工艺无需进行现有技术中的沟道掺杂以及源漏极掺杂，可以精简制程，减少光罩的使用数量，同时，可通过增加蓝光激光源的数量以适应大世代线的需求，例如能够适应G8.5及以上大世代线的生产。如图5所示，本发明在大世代线的生产过程中，可采用多个蓝光激光源300对非晶硅层121’进行局部退火结晶，所述蓝光激光源300发出的光穿过透镜301射向所述非晶硅层121’的待结晶区域A，使对应待结晶区域A的所述非晶硅层121’的部分结晶形成多晶硅，而所述待结晶区域A之外的第一非晶硅层121’未进行结晶处理，仍保持非晶硅材质。

本发明还提供一种显示面板，所述显示面板包括对置基板、液晶层和如上所述的阵列基板，所述对置基板与所述阵列基板相对间隔设置，所述液晶层夹设于所述阵列基板与所述对置基板之间。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。