專利名稱:一種陣列基板及其制作方法、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板及其制作方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
在顯示技術(shù)領(lǐng)域,平板顯示裝置,如液晶顯示器(Liquid Crystal Display, IXD)和有機電致發(fā)光顯示器(Organic Light Emitting Display, 0LED),因其具有輕、薄、低功耗、高亮度,以及高畫質(zhì)等優(yōu)點,在平板顯示領(lǐng)域占據(jù)重要的地位。尤其是大尺寸、高分辨率,以及高畫質(zhì)的平板顯示裝置,如液晶電視,在當前的平板顯示器市場已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。
目前,圖像信號的延遲成為制約大尺寸、高分辨率及高畫質(zhì)平板顯示裝置的關(guān)鍵因素之一。具體地,圖像信號的延遲主要由基板上的柵極、柵極線,或數(shù)據(jù)線等信號電阻R和相關(guān)電容C決定。隨著顯示裝置尺寸的不斷増大,分辨率不斷提高,驅(qū)動電路施加的信號頻率也不斷提高,圖像信號的延遲越來越嚴重。在圖像顯示階段,柵極線打開,像素充電,由于圖像信號的延遲,某些像素充電不充分,導(dǎo)致圖像顯示畫面的亮度不均勻,嚴重影響圖像的顯示質(zhì)量。降低柵極、柵極線,數(shù)據(jù)線等的電阻可以減小圖像信號的延遲,改善圖像的畫質(zhì)。目前,降低柵極線和數(shù)據(jù)線的電阻的方法為采用電阻較低的金屬Cu制作柵極線和數(shù)據(jù)線。但是存在以下缺點Cu金屬在基板上的附著力差需要形成ー層緩沖層,一般使用的緩沖層為鈦Ti或者鈦合金,由于鈦金屬難以刻蝕,在刻蝕的過程中,一般需要使用酸液HF,如果基板使用玻璃基板,HF會對玻璃基板造成一定程度的腐蝕,影響陣列基板的工作性能。另外,現(xiàn)有技術(shù)在制作陣列基板各膜層的過程中,首先通過一次構(gòu)圖エ藝,如鍍膜、掩膜、曝光、顯影、光刻刻蝕等過程形成包括緩沖層的圖形,其次,在形成有所述緩沖層的基板上通過再一次構(gòu)圖エ藝,形成TFT各膜層的圖形,構(gòu)圖エ藝較復(fù)雜,陣列基板的制作成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種陣列基板及其制作方法、顯示裝置,用以提高陣列基板的工作性能,提高圖像的畫質(zhì)。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,包括基板、形成在所述基板上的多個薄膜晶體管;還包括形成在所述基板上位于所述基板與薄膜晶體管之間的緩沖層;其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。 較佳地,所述緩沖層為銦錫氧化物膜層或銦鋅氧化物膜層。較佳地,所述陣列基板還包括像素電極和公共電極,像素電極設(shè)置于公共電極下方,所述緩沖層與所述像素電極同層設(shè)置。
較佳地,所述公共電極與薄膜晶體管中的源漏極同層設(shè)置。較佳地,所述陣列基板還包括像素電極和公共電極,像素電極設(shè)置于公共電極上方,所述緩沖層與所述公共電極同層設(shè)置。較佳地,所述陣列基板還包括柵極線和數(shù)據(jù)線,所述緩沖層位于與所述柵極線、數(shù)據(jù)線,以及薄膜晶體管中至少之ー相對應(yīng)的區(qū)域。較佳地,柵極線和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置,與柵極線交叉處的數(shù)據(jù)線斷開,通過過孔搭橋的方式連接。較佳地,薄膜晶體管的柵極絕緣層為雙層或三層結(jié)構(gòu);
雙層結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,與柵極相接觸的一層為氮化硅層,與半導(dǎo)體層相接觸的一層為氧化娃層;三層結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,與柵極相接觸的一層為氮化硅層,與半導(dǎo)體層相接觸的一層為氧化娃層,氮化娃層和氧化娃層之間為氮氧化娃層。本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括所述陣列基板。本發(fā)明實施例還提供一種陣列基板制作方法,包括在基板上形成包括緩沖層的圖形;在形成有所述緩沖層的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成包括柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形;所述柵極絕緣層位于所述柵極與半導(dǎo)體層之間,所述刻蝕阻擋層位于所述半導(dǎo)體層與源漏極之間;其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。較佳地,在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成包括柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形,具體為采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述緩沖層的基板上形成包括柵極的圖形;采用一次構(gòu)圖エ藝在形成有所述柵極圖形的基板上形成包括柵極絕緣層和半導(dǎo)體層的圖形;采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述半導(dǎo)體層圖形的基板上形成包括刻蝕阻擋層的圖形;采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有刻蝕阻擋層圖形的基板上形成包括源漏極的圖形。較佳地,在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成包括柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形,具體為采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括源漏極的圖形;采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述源漏極的基板上形成包括刻蝕阻擋層的圖形;采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述刻蝕阻擋層圖形的基板上形成包括半導(dǎo)體層的圖形;采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述半導(dǎo)體層圖形的基板上形成包括柵極絕緣層和柵極的圖形。較佳地,在采用同一次構(gòu)圖エ藝形成包括所述緩沖層圖形的同時,還形成包括像素電極的圖形。較佳地,在采用同一次構(gòu)圖エ藝形成包括源漏極圖形的同時,還形成包括公共電極的圖形。
較佳地,在形成所述柵極圖形的同時,還包括形成柵極線和數(shù)據(jù)線的圖形;采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成緩沖層的圖形,具體為采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成與所述柵極、柵極線、數(shù)據(jù)線中至少之ー相對應(yīng)的緩沖層圖形。較佳地,在采用同一次構(gòu)圖エ藝形成包括所述緩沖層圖形的同時,還形成包括公共電極的圖形。具體為采用同一次構(gòu)圖エ藝在基板上同時形成包括緩沖層和公共電極的圖形。本發(fā)明實施例提供的陣列基板,在形成TFT各膜層之前,在基板上形成金屬氧化物緩沖層,提聞TFT中的金屬I旲層在基板上的附著力,提聞陣列基板的工作性能,從而提聞 顯示裝置的圖像畫質(zhì)。
圖1為本發(fā)明實施例提供的底柵型TFT陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的具有像素電極的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的形成有柵極、柵極線,數(shù)據(jù)線和像素電極的陣列基板俯視不意圖;圖4為本發(fā)明實施例提供的具有公共電極的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實施例提供的頂柵型TFT陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的陣列基板制作方法整體流程示意圖;圖7為本發(fā)明實施例提供的底柵型TFT陣列基板的制作方法流程示意圖;圖8為本發(fā)明實施例提供的頂柵型TFT陣列基板的制作方法流程示意圖;圖9為本發(fā)明實施例提供的形成有緩沖層的底柵型TFT陣列基板俯視示意圖;圖10為包括多條柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT陣列基板俯視示意圖;圖11為圖9提供的TFT陣列基板上形成有半導(dǎo)體層圖像的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本發(fā)明實施例提供的刻蝕阻擋層上形成各接觸過孔的陣列基板俯視示意圖;圖13為本發(fā)明實施例提供的形成有源極漏極和連接數(shù)據(jù)線的連接線的陣列基板俯視不意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板及其制作方法、顯示裝置,用以提高陣列基板的工作性能,提高圖像的畫質(zhì)。本發(fā)明實施例通過在陣列基板上形成TFT之前制作ー層金屬氧化物緩沖層,用以提高TFT中的金屬膜層在基板上的附著力;并且,該緩沖層可以為透明導(dǎo)電金屬氧化物膜層。該緩沖層可以與像素電極或公共電極同層設(shè)置,且在同一次構(gòu)圖エ藝中形成,節(jié)約エ藝流程,降低陣列基板的成本。本發(fā)明實施例提供的陣列基板可以但不限于適用于扭曲向列型(TwistedNematic, TN)模式的液晶顯示屏的陣列基板,或適用于ADS (ADvancedSuperDimension Switch,高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù))模式的液晶顯示屏的陣列基板。ADS技術(shù)主要是通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場,使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并増大了透光效率。高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提高TFT-LCD產(chǎn)品的畫面品質(zhì),具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開ロ率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點。本發(fā)明實施例提供的陣列基板包括基板、形成在所述基板上的多個薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT);還包括形成所述基板上位于基板與TFT之間的緩沖層;其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。下面通過附圖具體說明本發(fā)明實施例提供的陣列基板及其制作方法。本發(fā)明實施例提供的TFT可以是底柵型或頂柵型結(jié)構(gòu),下面通過附圖具體說明本 發(fā)明實施例提供的底柵型或頂柵型TFT陣列基板。實施例一底柵型TFT陣列基板。參見圖1,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,包括基板1 ;形成在基板1上與柵極對應(yīng)的緩沖層2 ;形成在緩沖層2上的柵極3 ;形成在柵極3上的柵極絕緣層4 ;形成在柵極絕緣層4上的半導(dǎo)體層5 ;形成在半導(dǎo)體層5上的刻蝕阻擋層6 ;形成在刻蝕阻擋層6上的源極7和漏極8。源極7和漏極8可以稱簡稱為源漏極。下面詳細介紹本發(fā)明所述緩沖層。較佳地,緩沖層可以為金屬氧化物膜層,具體可以為透明導(dǎo)電膜層如銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ΙΤ0)膜層、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide, ΙΖ0)膜層或其他。較佳地,為了簡化陣列基板的結(jié)構(gòu),簡化制作エ藝流程,本發(fā)明實施例提供的緩沖層可以和現(xiàn)有陣列基板上的同一材料制作的功能膜層同層設(shè)置。例如,像素電極或公共電扱。本發(fā)明所述緩沖層可以提高基板上的膜層與基板的附著力,提高TFT陣列基板的工作性能。另外,透明導(dǎo)電膜層作為緩沖層,透明導(dǎo)電膜層比較致密,可以阻止以銅金屬為柵極的柵極金屬離子的擴散,提高陣列基板的工作性能,尤其是TFT的工作性能。并且,透明導(dǎo)電膜層相比較有色導(dǎo)電膜層可以提高顯示裝置光線的透過率,提高圖像亮度和畫質(zhì)。較佳地,基板1可以為玻璃基板、石英或柔性塑料基板。較佳地,柵極絕緣層4可以為雙層,例如與柵極相接觸的ー層為SiNx,與半導(dǎo)體層5相接觸的ー層為SiOx,雙層?xùn)艠O絕緣層可以進一歩阻止柵極的金屬離子擴散。較佳地,為了進ー步阻止柵極的金屬離子擴散,柵極絕緣層4可以為三層,例如與柵極相接觸的ー層為氮化娃層,與半導(dǎo)體層5相接觸的一層為氧化娃層,氮化娃層和氧化娃層之間為氮氧化娃層。。較佳地,所述陣列基板還包括,與柵極相連的柵極線,以及與源極相連的數(shù)據(jù)線,所述底柵型TFT陣列基板的柵極線與柵極同層設(shè)置,所述數(shù)據(jù)線可以與柵極同層設(shè)置也可以與源極同層設(shè)置。當數(shù)據(jù)線與柵極同層設(shè)置吋,柵極線與數(shù)據(jù)線橫縱交叉排列,與某一列像素對應(yīng)的數(shù)據(jù)線在與柵極線交叉的位置斷開,通過過孔搭橋的方式連接。較佳地,緩沖層可以設(shè)置在與柵極、柵極線、數(shù)據(jù)線中至少之ー相對應(yīng)的區(qū)域,用于增加各功能膜層在基板上的附著力。參見圖2,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,還包括像素電極9,像素電極9與緩沖層2位于同一層,且二者采用一次構(gòu)圖エ藝制作。參見圖3,為本發(fā)明柵極3、柵極線31,數(shù)據(jù)線71在基板1上同層設(shè)置的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中還包括在形成柵極3、柵極線31,數(shù)據(jù)線71之前形成的像素電極9。需要說明的是,位于不同層的像素電極和漏極之間通過過孔相連。當然,緩沖層2不限于與像素電極9同層設(shè)置,例如還可以與公共電極或公共電極線同層設(shè)置。
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本發(fā)明實施例陣列基板還包括公共電極,圖2所示的陣列基板,像素電極9位于基板上與緩沖層2同層設(shè)置,則公共電極位于基板上TFT的上方相應(yīng)的位置。ADS型液晶顯示面板,其中ー種情況為,陣列基板的公共電極還可以設(shè)置在像素電極下方,較佳地,本發(fā)明實施例緩沖層2也可以與公共電極位于同一層,且二者采用一次構(gòu)圖エ藝制作。ADS型液晶顯示面板,其中另ー種情況為,陣列基板上與公共電極相連的公共電極線形成在基板上;因此,本發(fā)明實施例提供的緩沖層還可以是與公共電極線同層設(shè)置的導(dǎo)電膜層。也就是說,當像素電極與緩沖層不同層設(shè)置時,本發(fā)明實施例提供的陣列基板還包括公共電極,所述公共電極與所述緩沖層同層設(shè)置。本發(fā)明實施例提供的陣列基板還包括公共電極線,所述公共電極線與所述緩沖
層同層設(shè)置。由于公共電極、公共電極線或像素電極等都是用透明導(dǎo)電膜層制作而成,因此,本發(fā)明實施例通過將緩沖層與公共電極、公共電極線或像素電極同層設(shè)置,且采用同一次構(gòu)圖エ藝制作而成,簡化陣列基板的結(jié)構(gòu),節(jié)約エ藝流程。上述僅是以公共電極、公共電極線和像素電極為例說明在制作陣列基板上功能膜層的同時,可以通過一次構(gòu)圖エ藝將緩沖層,不增加工藝流程。其他任何可以與緩沖層同一次構(gòu)圖エ藝制作出來的膜層都包含在本發(fā)明的發(fā)明g意中,這里就不一一列挙。需要說明的是,當像素電極位于公共電極的下方時,公共電極與源漏極可以通過同一次制作エ藝形成。公共電極一般為透明金屬氧化物膜層,例如Ι 或ΙΖ0。因此,源漏極也為透明金屬氧化物導(dǎo)電電扱。源漏極與公共電極同一次制作エ藝可以簡化器件結(jié)構(gòu),簡化器件エ藝流程。圖4所示的陣列基板,在圖3的基礎(chǔ)上,還包括公共電極12,公共電極12與源極7和漏極8同層設(shè)置。本發(fā)明實施例僅是以像素電極和公共電極為例說明,本發(fā)明實施例提供的緩沖層可以與任何金屬氧化物膜層設(shè)置于同一層。實施例ニ 頂柵型TFT陣列基板。與實施例一所述的陣列基板結(jié)構(gòu)類似,不同之處在干,陣列基板上TFT各膜層與基板的相對位置發(fā)生變化。
參見圖5,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,包括基板1 ;形成在基板1上的緩沖層2 ;形成在緩沖層2上的源極7和漏極8 ;形成在源極7和漏極8上的刻 蝕阻擋層6 ;形成在刻蝕阻擋層6上的半導(dǎo)體層5 ;形成在半導(dǎo)體層5上的柵極絕緣層4 ;形成在柵極絕緣層4上的柵極3 ;形成在柵極3上的鈍化層11 ;以及形成在鈍化層11上的公共電極12。由于頂柵型TFT陣列基板,源漏極先形成,半導(dǎo)體層后形成,刻蝕阻擋層可有可無,圖4中沒有示出刻蝕阻擋層。較佳地,實施例ニ提供的陣列基板還包括,與柵極相連的柵極線,以及與源極相連的數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線與源極同層設(shè)置,所述柵極線可以與柵極同層設(shè)置也可以與源極同層設(shè)置。當柵極線與柵極位于不同層時,通過過孔電連接。其他結(jié)構(gòu)與上述實施例一所述的結(jié)構(gòu)類似,這里不再贅述。本發(fā)明實施例一和實施例ニ提供的公共電極可以為透明導(dǎo)電電極,如ΙΤ0或ΙΖ0。本發(fā)明所有實施例提供的半導(dǎo)體層可以是金屬氧化物,例如可以是銦鎵鋅氧化物(indium gallium zinc oxide, IGZO)、給銦詳氧化物(hafnium indiumzinc oxide,HIZO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide, ΙΖ0)、非晶銦鋅氧化物a-InZn0、非晶氧化鋅摻雜氟氧化物Zn0:F、氧化銦摻雜錫氧化物ln203: Sn、非晶氧化銦摻雜鑰氧化物Ιη203:Μο、鉻錫氧化物Cd2Sn04、非晶氧化鋅摻雜鋁氧化物Ζη0:Α1、非晶氧化鈦摻雜鈮氧化物Ti02:Nb、鉻錫氧化物Cd-Sn-Ο或其他金屬氧化物。本發(fā)明實施例提供的柵極可以是金屬膜層,例如可以為金屬鉻Cr、金屬鶴W、金屬鈦Ti、金屬鉭Ta、金屬鑰Mo等,或者是上述至少兩種金屬的合金。上述實施例一和實施例ニ,較佳地,為了提高TFT中的半導(dǎo)體層的導(dǎo)電性能,所述TFT還包括位于半導(dǎo)體層的上下兩側(cè)與半導(dǎo)體層相接觸的第一歐姆接觸層和第二歐姆接觸層。第一歐姆接觸層位于柵極絕緣層和半導(dǎo)體層之間,第二歐姆接觸層位于半導(dǎo)體層和源極漏極之間。該第一歐姆接觸層和第二歐姆接觸層可以是導(dǎo)電性能更好的摻雜半導(dǎo)體層。需要說明的是,本發(fā)明中實施例所涉及的陣列基板或TFT只是表明本發(fā)明的發(fā)明點,在具體實施過程中,陣列基板除本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之外,還包括諸多其他功能膜層。例如包括顯示區(qū)域的功能膜層結(jié)構(gòu)以及顯示區(qū)域周邊的引線區(qū)域的膜層結(jié)構(gòu)。顯示區(qū)域周邊的引線區(qū)域的各個膜層結(jié)構(gòu)都是在進行顯示區(qū)域制作時同時在周邊形成的。而顯示區(qū)域的膜層順序可以有很多種變化,只要制作出面板驅(qū)動必要的元素(比如柵極、源極、漏極和像素電極等),確保面板正常驅(qū)動即可。所以,周邊的膜層結(jié)構(gòu)也相應(yīng)的有很多變化。本發(fā)明實施例中提到的各絕緣層,例如柵極絕緣層、刻蝕阻擋層,鈍化層等不限于為ー層、兩層、三層或多層。各絕緣層的制作材料可以是氮化硅膜層、氧化硅膜層或氮氧化硅膜層或氧化鋁膜層等。本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)中,只要確保各金屬膜層之間彼此絕緣,且具有連接到外部的可導(dǎo)電部件(比如ITO材料制作的連接電極)即可。下面具體說明本發(fā)明實施例提供的制作上述陣列基板的方法。參見圖6,本發(fā)明實施例提供的制作陣列基板的方法包括S11、在基板上形成包括緩沖層的圖形;S12、在形成有緩沖層的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形;所述柵極絕緣層位于所述柵極與半導(dǎo)體層之間,所述刻蝕阻擋層位于所述半導(dǎo)體層與源漏極之間;其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。在具體實施過程中上述各膜層都是通過構(gòu)圖エ藝形成。所述構(gòu)圖エ藝指制作圖形的掩膜、曝光、顯影、光刻,刻蝕等過程。形成膜層的方式通常有沉積、涂敷、濺射等多種方式,下面均以其中的ー種或幾種方式舉例進行說明。 舉例來說,采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成包括柵極的圖形,具體為首先在基板上沉積柵極膜層,然后涂布光刻膠,利用掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影處理來形成光刻膠圖案,接著利用該光刻膠圖案作為蝕刻掩模,通過刻蝕等エ藝去除相應(yīng)的膜層,并且去除剰余的光刻膠,最終在基板上形成柵極圖形。參見圖7,本發(fā)明實施例提供的制作底柵型TFT陣列基板的方法,具體包括S21、采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成包括緩沖層的圖形,該緩沖層圖形至少與柵極圖形相對應(yīng);S22、采用構(gòu)圖エ藝在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括柵極的圖形;S23、在基板上先后沉積絕緣層和金屬氧化物膜層,采用一次構(gòu)圖エ藝在形成有所述柵極圖形的基板上形成包括柵極絕緣層和半導(dǎo)體層的圖形;S24、采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述半導(dǎo)體層圖形的基板上形成包括刻蝕阻擋層的圖形;S25、采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有刻蝕阻擋層圖形的基板上依次形成包括源漏極的圖形。較佳地,步驟S21中,緩沖層還可以與柵極線、數(shù)據(jù)線對應(yīng)。相應(yīng)地,步驟S22在形成柵極的同時還形成柵極線和數(shù)據(jù)線,數(shù)據(jù)線在與柵極線交叉的位置斷開。柵極、柵極線和數(shù)據(jù)線采用同一次構(gòu)圖エ藝形成。較佳地,步驟S21中,形成緩沖層的同時還形成像素電極,二者采用同一次構(gòu)圖エ藝形成。較佳地,步驟S25在形成源漏極的同時,還形成公共電極,以及連接斷開的數(shù)據(jù)線的連接線。源漏極和公共電極形成材料相同,源漏極和公共電極可以為透明導(dǎo)電膜層。較佳地,步驟S24形成刻蝕阻擋層的同時還形成源極與數(shù)據(jù)線和半導(dǎo)體層的接觸過孔、漏極與半導(dǎo)體層和像素電極的接觸過孔,以及形成斷開的數(shù)據(jù)線和連接斷開的數(shù)據(jù)線之間的連接線的接觸過孔。參見圖8,本發(fā)明實施例提供的制作頂柵型TFT陣列基板的方法,具體包括S31、采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成包括緩沖層的圖形,該緩沖層圖像至少與源漏極圖形對應(yīng);S32、采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有緩沖層的基板上形成包括源漏極的圖形;S33、在基板上先后沉積絕緣層和金屬氧化物膜層,采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有所述源漏極圖形的基板上形成包括刻蝕阻擋層和半導(dǎo)體層的圖形;S34、采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述半導(dǎo)體層圖形的基板上形成包括柵極絕緣層的圖形;S35、采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述柵極絕緣層圖形的基板上形成包括柵極的圖形。圖7和圖8所示的制作TFT陣列基板的過程,在 基板上形成包括所述緩沖層圖形的同時,該方法還包括形成包括像素電極的圖形;具體為采用同一次構(gòu)圖エ藝在基板上同時形成包括緩沖層和像素電極圖形。較佳地,在形成所述緩沖層圖形的同時,該方法還包括形成公共電極的圖形;具體為采用同一次構(gòu)圖エ藝在基板上同時形成緩沖層和公共電極圖形。對于底柵型TFT,在形成柵極的同時,可以形成柵極線和數(shù)據(jù)線。 對于頂柵型TFT,在形成源漏極的同時,可以形成柵極線和數(shù)據(jù)線。當柵極與柵極線在不同エ藝流程中制作而成時,可以通過合適位置的過孔電連接。當源極與數(shù)據(jù)線在不同エ藝流程中制作而成時,可以通過合適位置的過孔電連接。當漏極與像素電極在不同エ藝流程中制作而成時,可以通過合適位置的過孔電連接。需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的TFT可以是非晶硅TFT也可以是金屬氧化物TFT。需要說明的是,與緩沖層同層設(shè)置的公共電極或像素電極形成之后,還包括在基板上形成像素電極或公共電極圖形。下面以制作圖4所示的陣列基板,且數(shù)據(jù)線和柵極設(shè)置于同一層為例,說明制作TFT或陣列基板的具體構(gòu)圖エ藝;本發(fā)明實施例所示的陣列基板制作方法包括步驟一、參見圖4,緩沖層2和像素電極9的圖形的形成。所述緩沖層與柵扱、柵極線,以及數(shù)據(jù)線對應(yīng),也就是說,緩沖層形成在柵極、柵極線,以及數(shù)據(jù)線的正下方。具體地,在透明玻璃基板或者石英上,采用濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積厚度約為300A ~ 1500 A的透明金屬氧化物膜層,通過構(gòu)圖エ藝,如掩膜、曝光、顯影、光刻,刻蝕等過程,形成像素電極圖形和與柵極、柵極線、數(shù)據(jù)線相對應(yīng)的緩沖層圖形。形成的緩沖層2和像素電極9的俯視圖如圖9所示。透明金屬氧化物膜層可以是ΙΤ0膜層或者ΙΖ0膜層,或者其他的透明金屬氧化物膜層。通過一次普通的光刻エ藝形成像素電極、柵極和柵極線的緩沖層圖形、數(shù)據(jù)線的緩沖層圖形,相比較現(xiàn)有技術(shù)未增加工藝流程。形成的緩沖層2與像素電極9如圖9所示。步驟ニ、柵極、柵極線和數(shù)據(jù)線圖形的形成。在基板上采用濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積厚度為2000A ~ 5000人的金屬膜層。通過一次掩膜、曝光顯影、光刻和刻蝕エ藝形成柵極、柵極線和數(shù)據(jù)線圖形。形成的柵極、柵極線和數(shù)據(jù)線的圖形和位置與現(xiàn)有技術(shù)相同這里不再贅述。所述用以形成柵極、柵極線和數(shù)據(jù)線的金屬膜層可以為金屬鉻Cr、金屬鎢W、金屬鈦Ti、金屬鉭Ta、金屬鑰Mo等,或者是上述至少兩種金屬的合金。形成的柵極、柵極線和數(shù)據(jù)線圖形圖3所示。圖3中僅僅示出一個像素對應(yīng)的柵極線和數(shù)據(jù)線。每一條呈縱向分布的數(shù)據(jù)線在與柵極線相交的部分斷開,后續(xù)通過過孔搭橋的方式連接。如圖10所示,為多個像素對應(yīng)的柵極線和數(shù)據(jù)線的設(shè)置方式。步驟三、柵極絕緣4和半導(dǎo)體層5圖形的形成。在完成步驟ニ的基板上通過化學(xué)氣相沉積法(PECVD)連續(xù)沉積厚度為2000A ~ 5000A的第一絕緣層,該第一絕緣層為SiNx膜層。緊接著采用相同的沉積法在SiNx膜層上沉積ー層第二絕緣層,該第二絕緣層為SiOx膜層。緊接著通過濺射方法連續(xù)沉積厚度為50A~ 1000人金屬氧化物膜層。通過一次曝光顯影光刻刻蝕エ藝形成半導(dǎo)體層圖形。形成的半導(dǎo)體層圖形5如圖11所示。
·
形成SiNx膜層的反應(yīng)氣體可以是硅烷SiH4,氨氣NH3,氮氣N2的混合物,或者為ニ氯化硅SiH2Cl2,氨氣NH3,和氮氣N2的混合物。形成SiOx膜層的反應(yīng)氣體可以是硅烷SiH4,氨氣NH3,氧氣02的混合物,或者為ニ氯化硅SiH2Cl2,氨氣NH3,和氧氣02的混合物。雙層?xùn)艠O絕緣層相比較單層?xùn)艠O絕緣層可以進一歩阻止柵極或柵極線金屬離子的擴散,提高了 TFT的性能,提高顯示裝置圖像的畫質(zhì)。所述金屬氧化物可以是銦鎵鋅氧化物IGZ0、鉿銦鋅氧化物ΗΙΖ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、非晶銦鋅氧化物a-InZnO、非晶氧化鋅摻雜氟氧化物ZnO:F、氧化銦摻雜錫氧化物In203:Sn、非晶氧化銦摻雜鑰氧化物Ιη203:Μο、鉻錫氧化物Cd2Sn04、非晶氧化鋅摻雜鋁氧化物Ζη0:Α1、非晶氧化鈦摻雜鈮氧化物Ti02:Nb、鉻錫氧化物Cd-Sn-Ο或其他金屬氧化物。步驟四、參見圖4,刻蝕阻擋層圖形6的形成。在完成步驟三的基板上通過PECVD方法連續(xù)沉積厚度為1000A ~ 3000 A的絕緣層,絕緣層為刻蝕阻擋層,刻蝕阻擋層可以選用氧化物、氮化物或者氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4,NH3, N2或SiH2Cl2,NH3, N2,為了提高氧化物TFT的性能,和實現(xiàn)柵極絕緣層的過程類似,刻蝕阻擋層可設(shè)計為兩層,第一層為SiNx,第二層為SiOx。在形成兩層絕緣層的基礎(chǔ)上通過一次曝光顯影光刻刻蝕エ藝形成如圖12所示的漏極與像素電極9的接觸孔14,漏極和半導(dǎo)體層5的接觸孔15。源極與半導(dǎo)體層5的接觸孔16,源極與數(shù)據(jù)線的接觸孔17,用于連接位于縱向斷開的數(shù)據(jù)線的過孔18和過孔19,過孔18和過孔19下的數(shù)據(jù)線通過搭橋方式連接。圖12所示為各過孔的設(shè)置位置。需要說明的是,該步驟還形成用于連接漏極和像素電極的過孔、連接源極和半導(dǎo)體層的過孔、連接漏極與半導(dǎo)體層的過孔,以及連接源極與數(shù)據(jù)線的過孔。步驟五、源極7、漏極8,以及公共電極12圖形的形成。通過濺射或熱蒸發(fā)的方法,在基板上沉積厚度約為1000A~6000A的金屬膜層。通過構(gòu)圖エ藝,如掩膜、曝光、顯影、光刻,刻蝕等過程,形成如圖13所示的源極7、漏極8和公共電極(圖13中未示出),和連接斷開的數(shù)據(jù)線的連接線72。連接斷開的數(shù)據(jù)線的連接線72可以覆蓋部分斷開的數(shù)據(jù)線,也可以覆蓋整個數(shù)據(jù)線。當覆蓋整個數(shù)據(jù)線時,可以起到保護數(shù)據(jù)線的作用,阻擋數(shù)據(jù)線的金屬離子的擴散。連接斷開的數(shù)據(jù)線的連接線72還可以覆蓋柵極線,可以起到保護柵極線的作用,阻擋柵極線的金屬離子的擴散。
形成頂柵型TFT陣列基板構(gòu)圖エ藝和上述步驟一至步驟五形成底柵型TFT陣列基板構(gòu)圖エ藝類似,這里不再贅述。本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括上述陣列基板,該顯示裝置可以為液晶面板、液晶顯示器、液晶電視、0LED面板、0LED顯示器、0LED電視或電子紙等顯示裝置。該顯示裝置的ー個示例為液晶顯示裝置,其中,陣列基板與對置基板彼此對置以形成液晶盒,在液晶盒中填充有液晶材料。該對置基板例如為彩膜基板。陣列基板的每個像素単元的像素電極用于施加電場對液晶材料的旋轉(zhuǎn)的程度進行控制從而進行顯示操作。在一些示例中,該液晶顯示器還包括為陣列基板提供背光的背光源。該顯示裝置的另ー個示例為有機電致發(fā)光(0LED)顯示裝置,其中,陣列基板的每個像素単元的薄膜晶體管連接有機電致發(fā)光裝置的陽極或陰極,用于驅(qū)動有機發(fā)光材料發(fā) 光以進行顯示操作。綜上所述,本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板,在形成TFT各膜層之前,在基板上形成金屬氧化物緩沖層,提高TFT中的金屬膜層在基板上的附著力,提高陣列基板的工作性能,從而提高顯示裝置的圖像畫質(zhì)。該緩沖層與陣列基板上的透明金屬氧化物膜層設(shè)置在同一層,且采用同一次制圖エ藝完成,節(jié)約構(gòu)圖エ藝,節(jié)約原料,提高陣列基板的工作性能,且降低了陣列基板的制作成本。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板,包括基板、形成在所述基板上的多個薄膜晶體管;其特征在于,還包括 形成在所述基板上位于所述基板與薄膜晶體管之間的緩沖層; 其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述緩沖層為銦錫氧化物膜層或銦鋅氧化物膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板還包括像素電極和公共電極,像素電極設(shè)置于公共電極下方,所述緩沖層與所述像素電極同層設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板,其特征在于,所述公共電極與薄膜晶體管中的源漏極同層設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板還包括像素電極和公共電極,像素電極設(shè)置于公共電極上方,所述緩沖層與所述公共電極同層設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板還包括柵極線和數(shù)據(jù)線,所述緩沖層位于與所述柵極線、數(shù)據(jù)線,以及薄膜晶體管中至少之ー相對應(yīng)的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板,其特征在干,柵極線和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置,與柵極線交叉處的數(shù)據(jù)線斷開,通過過孔搭橋的方式連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,薄膜晶體管的柵極絕緣層為雙層或三層結(jié)構(gòu); 雙層結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,與柵極相接觸的一層為氮化硅層,與半導(dǎo)體層相接觸的ー層為氧化硅層; 三層結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,與柵極相接觸的一層為氮化硅層,與半導(dǎo)體層相接觸的ー層為氧化硅層,氮化硅層和氧化硅層之間為氮氧化硅層。
9.一種顯示裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一權(quán)項所述的陣列基板。
10.一種陣列基板制作方法,其特征在于,包括 在基板上形成包括緩沖層的圖形; 在形成有所述緩沖層的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成包括柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形;所述柵極絕緣層位于所述柵極與半導(dǎo)體層之間,所述刻蝕阻擋層位于所述半導(dǎo)體層與源漏極之間; 其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成包括柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形,具體為 采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述緩沖層的基板上形成包括柵極的圖形; 采用一次構(gòu)圖エ藝在形成有所述柵極圖形的基板上形成包括柵極絕緣層和半導(dǎo)體層的圖形; 采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述半導(dǎo)體層圖形的基板上形成包括刻蝕阻擋層的圖形; 采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有刻蝕阻擋層圖形的基板上形成包括源漏極的圖形。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括柵極、源漏極和半導(dǎo)體層的圖形;以及形成包括柵極絕緣層和刻蝕阻擋層的圖形,具體為 采用同一次構(gòu)圖エ藝在形成有緩沖層圖形的基板上形成包括源漏極的圖形; 采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述源漏極的基板上形成包括刻蝕阻擋層的圖形; 采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述刻蝕阻擋層圖形的基板上形成包括半導(dǎo)體層的圖形; 采用構(gòu)圖エ藝在形成有所述半導(dǎo)體層圖形的基板上形成包括柵極絕緣層和柵極的圖形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,在采用同一次構(gòu)圖エ藝形成包括所述緩沖層圖形的同時,還形成包括像素電極的圖形。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,在采用同一次構(gòu)圖エ藝形成包括源漏極圖形的同時,還形成包括公共電極的圖形。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,在形成所述柵極圖形的同時,還包括形成柵極線和數(shù)據(jù)線的圖形; 采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成緩沖層的圖形,具體為采用構(gòu)圖エ藝在基板上形成與所述柵極、柵極線、數(shù)據(jù)線中至少之ー相對應(yīng)的緩沖層圖形。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在采用同一次構(gòu)圖エ藝形成包括所述緩沖層圖形的同時,還形成包括公共電極的圖形; 具體為采用同一次構(gòu)圖エ藝在基板上同時形成包括緩沖層和公共電極的圖形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制作方法、顯示裝置,用以提高陣列基板的工作性能,提高顯示裝置的圖像畫質(zhì)。本發(fā)明提供的陣列基板包括基板、形成在所述基板上的多個薄膜晶體管;還包括形成所述基板上位于基板與薄膜晶體管之間的緩沖層;其中,所述緩沖層為金屬氧化物膜層。
文檔編號G02F1/1362GK102955312SQ20121045846
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者劉翔, 王剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司