陣列基板的制造方法、陣列基板和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種陣列基板的制造方法、陣列基板和顯示裝置。所述陣列基板的制造方法包括在基板上設置柵金屬層的步驟和設置源漏金屬層的步驟，柵金屬層包括薄膜晶體管的柵極和存儲電容的第一極板，源漏金屬層包括薄膜晶體管的源極、薄膜晶體管的漏極和存儲電容的第二極板；陣列基板的制造方法在設置柵金屬層步驟和設置源漏金屬層的步驟之間還包括：在該基板上設置至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層，圖形化并全部或部分減薄至少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層的與該柵極和/或該第一極板對應的部分；在該基板上設置未圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層，在該溝道接觸界面柵絕緣層上設置薄膜晶體管的溝道層。本發(fā)明提高薄膜晶體管電學特性和存儲電容，降低寄生電容。
【專利說明】陣列基板的制造方法、陣列基板和顯示裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及陣列基板的制造【技術領域】，尤其設及一種陣列基板的制造方法、陣列 基板和顯示裝置。

【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)有的陣列基板的制造工藝中，柵絕緣層同時為薄膜晶體管的介質(zhì)層和存儲電 容的介質(zhì)層。當單純選擇低介電常數(shù)的柵絕緣材料或者提高柵絕緣層的厚度W減小寄生電 容來提高響應速度，會同時導致薄膜晶體管的特性和存儲電容降低，導致陣列基板的薄膜 晶體管充電不足問題，進而導致顯示裝置的圖像出現(xiàn)問題。反過來如果單純通過采用超薄 柵絕緣層或者提高柵絕緣層的介電常數(shù)，來提高薄膜晶體管的電學特性和存儲電容，同樣 也會導致寄生電容增大，從而導致陣列基板漏電，壽命和可靠性變差等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種陣列基板的制造方法、陣列基板和顯示裝置，W 提高可視區(qū)的薄膜晶體管電學特性和存儲電容，降低陣列基板的寄生電容。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種陣列基板的制造方法，包括在基板上設置 柵金屬層的步驟和設置源漏金屬層的步驟，所述柵金屬層包括薄膜晶體管的柵極和存儲電 容的第一極板，所述源漏金屬層包括薄膜晶體管的源極、薄膜晶體管的漏極和存儲電容的 第二極板；所述陣列基板的制造方法在設置柵金屬層步驟和設置源漏金屬層的步驟之間還 包括：
[0005] 在該基板上設置至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層，圖形化并全部或部分減薄至 少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層的與該柵極和/或該第一極板對應的部分；
[0006] 在該基板上設置未圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層，在該溝道接觸界面柵絕緣層 上設置薄膜晶體管的溝道層。
[0007] 實施時，本發(fā)明所述的陣列基板的制造方法還包括；降低至少一層該非溝道接觸 界面柵絕緣層的介電常數(shù)，W減小寄生電容。
[000引實施時，所述在該基板上設置至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層包括：采用常壓 化學氣相沉積法、低壓化學氣相沉積法、等離子體輔助化學氣相淀積法或瓣射法在該基板 上制備至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層；
[0009] 所述在該基板上設置未圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層包括；在該基板上采用常 壓化學氣相沉積法、低壓化學氣相沉積法、等離子體輔助化學氣相淀積法或瓣射法制備未 圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層。
[0010] 實施時，所述非溝道接觸界面柵絕緣層由娃氧化物、氮化娃、=氧化二侶、二氧化 給、二氧化錯、二氧化鐵、=氧化二錠、=氧化二銅或五氧化二粗制成。
[0011] 實施時，所述在該溝道接觸界面柵絕緣層上設置薄膜晶體管的溝道層包括；在該 溝道接觸界面柵絕緣層上采用瓣射法、溶膠-凝膠法、真空蒸鍛法、噴涂法或化學氣相沉積 法制備薄膜晶體管的溝道層，并圖形化該溝道層。
[0012] 實施時，所述柵金屬層還包括柵金屬走線；所述源漏金屬層還包括源漏金屬走 線；
[0013] 該源漏金屬走線包括有效顯示區(qū)源漏金屬走線和布線區(qū)源漏金屬走線；
[0014] 所述設置源漏金屬層的步驟包括；采用瓣射法淀積源漏金屬層；
[0015] 該源漏金屬層由鋼、侶欽合金、鋼侶合金、欽鋼合金、鋼魄銅合金、鐵銅合金和金鐵 合金中的一種或幾種制成。
[0016] 實施時，在設置源漏金屬層的步驟之后還包括：
[0017] 純化層設置步驟；在該基板上沉積純化層，并圖形化該純化層；
[001引接觸孔設置步驟：在該純化層上與該薄膜晶體管的源極對應處、與該薄膜晶體管 的漏極對應處和與該存儲電容的第二極板對應處分別刻蝕接觸孔；
[0019] 透明金屬電極設置步驟；采用瓣射法在該接觸孔處淀積透明金屬電極作為電引出 層，并圖形化該電引出層。
[0020] 實施時，在透明金屬電極設置步驟之后還包括退火步驟；
[0021] 在真空、氮氣、氨氣或氧氣中對該基板進行退火，退火溫度大于等于120°c而小于 等于450°C，退火時間大于等于0. 5小時而小于等于2小時。
[0022] 本發(fā)明還提供了一種陣列基板，包括上方設置有柵金屬層的基板，所述柵金屬層 包括薄膜晶體管的柵極和存儲電容的第一極板，所述柵金屬層包括薄膜晶體管的柵極和存 儲電容的第一極板；所述陣列基板還包括設置于該基板上的至少一層非溝道接觸界面柵絕 緣層、設置于該至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層上的溝道接觸界面柵絕緣層，W及設置 于該溝道接觸界面介質(zhì)層上的薄膜晶體管的溝道層；
[0023] 至少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層的與該柵極和/或該第一極板對應的部分 圖形化并全部或部分減薄。
[0024] 實施時，至少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層的介電常數(shù)被降低。
[0025] 實施時，本發(fā)明所述的陣列基板還包括設置于設有該溝道層的基板上的源漏金屬 層和設置于設有該源漏金屬層的基板上的純化層；
[0026] 所述柵金屬層還包括柵金屬走線，所述源漏金屬層包括源漏金屬走線、薄膜晶體 管的源極、薄膜晶體管的漏極和存儲電容的第二極板；
[0027] 該源漏金屬走線包括有效顯示區(qū)源漏金屬走線和布線區(qū)源漏金屬走線；
[002引在該純化層上與該薄膜晶體管的源極對應處、與該薄膜晶體管的漏極對應處和與 該存儲電容的第二極板對應處分別設置有接觸孔；
[0029] 所述陣列基板還包括在所述接觸孔處形成的作為電引出層的透明金屬電極。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。
[0031] 本發(fā)明所述的陣列基板的制造方法、陣列基板和顯示裝置，設及多層圖形化柵絕 緣層的優(yōu)化和制備，即對于不同介電常數(shù)的柵絕緣層的選擇和厚度優(yōu)化，通過圖形化，刻 蝕，減薄工藝優(yōu)化非溝道接觸界面柵絕緣層，進而優(yōu)化柵絕緣層達到提高可視區(qū)的薄膜晶 體管電學特性和存儲電容，降低陣列基板的寄生電容；并且可W增強引線區(qū)的抗靜電擊穿 和漏電能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明具體實施例所述的陣列基板的制造方法的制作流程示意圖一；
[0033] 圖2是本發(fā)明具體實施例所述的陣列基板的制造方法的制作流程示意圖二；
[0034] 圖3是本發(fā)明具體實施例所述的陣列基板的制造方法的制作流程示意圖=;
[0035] 圖4是本發(fā)明具體實施例所述的陣列基板的制造方法的制作流程示意圖四；
[0036] 圖5是本發(fā)明具體實施例所述的陣列基板的制造方法的制作流程示意圖五；
[0037] 圖6是本發(fā)明具體實施例所述的陣列基板的制造方法的制作流程示意圖六。

【具體實施方式】
[003引下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039] 本發(fā)明實施例所述的陣列基板的制造方法，包括在基板上設置柵金屬層的步驟和 設置源漏金屬層的步驟，所述柵金屬層包括薄膜晶體管的柵極和存儲電容的第一極板，所 述源漏金屬層包括薄膜晶體管的源極、薄膜晶體管的漏極和存儲電容的第二極板；所述陣 列基板的制造方法在設置柵金屬層步驟和設置源漏金屬層的步驟之間還包括：
[0040] 在該基板上設置至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層，圖形化并全部或部分減薄至 少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層的與該柵極和/或該第一極板對應的部分；
[0041] 在該基板上設置未圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層，在該溝道接觸界面柵絕緣層 上設置薄膜晶體管的溝道層。
[0042] 本發(fā)明實施例所述的陣列基板的制造方法圖形化并全部或部分減薄至少一層非 溝道接觸界面柵絕緣層的與柵極和/第一極板對應的部分，即全部或部分減薄薄膜晶體管 的介質(zhì)層和/或存儲電容的介質(zhì)層，可W獲得較大的存儲電容和源漏電流，W解決現(xiàn)有技 術中顯示背板的薄膜晶體管充電不足進而導致電視的圖像問題的問題。
[0043] 在具體實施時，為了減小寄生電容，可W降低至少一層該非溝道接觸界面柵絕緣 層的介電常數(shù)，W解決現(xiàn)有技術中由于寄生電容大而導致的顯示背板漏電，并且顯示背板 的壽命和可靠性變差的問題。
[0044] 由于直接刻蝕界面層會導致界面缺陷產(chǎn)生，界面缺陷會導致TFT器件裂化，進而 導致背板性能問題，因此本發(fā)明優(yōu)選目前減薄的方式為等離子體輔助干刻化IE化eactive Ion Eltching，反應離子刻蝕）或ICP (Inductively Coupled Plasma,感應禪合等離子體） 刻蝕）。
[0045] 下面W在該基板上先后設置一層非溝道接觸界面柵絕緣層和一層溝道接觸界面 柵絕緣層為例來說明介電常數(shù)W及非溝道接觸界面柵絕緣層的厚度與源漏電流之間的關 系：
[0046] 假設柵電極線與源漏電極線之間的平行板電容器的極板面積為S，所述非溝道接 觸界面柵絕緣層的厚度和所述溝道接觸界面柵絕緣層的厚度之和為d，所述非溝道接觸界 面柵絕緣層的厚度為dl，所述非溝道接觸界面柵絕緣層的相對介電系數(shù)為Efi，所述溝道 接觸界面柵絕緣層的厚度為d-dl，所述溝道接觸界面柵絕緣層的相對介電系數(shù)為￡,2, e。 是真空介電常數(shù)，則薄膜晶體管的MIS結構的單位面積電容如公式（1)所示：
[0047]

【權利要求】
1. 一種陣列基板的制造方法，包括在基板上設置柵金屬層的步驟和設置源漏金屬層的 步驟，所述柵金屬層包括薄膜晶體管的柵極和存儲電容的第一極板，所述源漏金屬層包括 薄膜晶體管的源極、薄膜晶體管的漏極和存儲電容的第二極板；其特征在于，所述陣列基板 的制造方法在設置柵金屬層步驟和設置源漏金屬層的步驟之間還包括： 在該基板上設置至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層，圖形化并全部或部分減薄至少一 層該非溝道接觸界面柵絕緣層的與該柵極和/或該第一極板對應的部分； 在該基板上設置未圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層，在該溝道接觸界面柵絕緣層上設 置薄膜晶體管的溝道層。
2. 如權利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，還包括；降低至少一層該非 溝道接觸界面柵絕緣層的介電常數(shù)，W減小寄生電容。
3. 如權利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述在該基板上設置至少 一層非溝道接觸界面柵絕緣層包括；采用常壓化學氣相沉積法、低壓化學氣相沉積法、等離 子體輔助化學氣相淀積法或瓣射法在該基板上制備至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層； 所述在該基板上設置未圖形化的溝道接觸界面柵絕緣層包括；在該基板上采用常壓化 學氣相沉積法、低壓化學氣相沉積法、等離子體輔助化學氣相淀積法或瓣射法制備未圖形 化的溝道接觸界面柵絕緣層。
4. 如權利要求1至3中任一權利要求所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述非 溝道接觸界面柵絕緣層由娃氧化物、氮化娃、=氧化二侶、二氧化給、二氧化錯、二氧化鐵、 =氧化二錠、=氧化二銅或五氧化二粗制成。
5. 如權利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述在該溝道接觸界面 柵絕緣層上設置薄膜晶體管的溝道層包括；在該溝道接觸界面柵絕緣層上采用瓣射法、溶 膠-凝膠法、真空蒸鍛法、噴涂法或化學氣相沉積法制備薄膜晶體管的溝道層，并圖形化該 溝道層。
6. 如權利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述柵金屬層還包括柵金 屬走線；所述源漏金屬層還包括源漏金屬走線； 該源漏金屬走線包括有效顯示區(qū)源漏金屬走線和布線區(qū)源漏金屬走線； 所述設置源漏金屬層的步驟包括；采用瓣射法淀積源漏金屬層； 該源漏金屬層由鋼、侶欽合金、鋼侶合金、欽鋼合金、鋼魄銅合金、鐵銅合金和金鐵合金 中的一種或幾種制成。
7. 如權利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，在設置源漏金屬層的步驟 之后還包括： 純化層設置步驟；在該基板上沉積純化層，并圖形化該純化層； 接觸孔設置步驟；在該純化層上與該薄膜晶體管的源極對應處、與該薄膜晶體管的漏 極對應處和與該存儲電容的第二極板對應處分別刻蝕接觸孔； 透明金屬電極設置步驟；采用瓣射法在該接觸孔處淀積透明金屬電極作為電引出層， 并圖形化該電引出層。
8. 如權利要求7所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，在透明金屬電極設置步驟 之后還包括退火步驟； 在真空、氮氣、氨氣或氧氣中對該基板進行退火，退火溫度大于等于120°C而小于等于 450°C，退火時間大于等于0. 5小時而小于等于2小時。
9. 一種陣列基板，包括上方設置有柵金屬層的基板，所述柵金屬層包括薄膜晶體管的 柵極和存儲電容的第一極板，所述柵金屬層包括薄膜晶體管的柵極和存儲電容的第一極 板；其特征在于，所述陣列基板還包括設置于該基板上的至少一層非溝道接觸界面柵絕緣 層、設置于該至少一層非溝道接觸界面柵絕緣層上的溝道接觸界面柵絕緣層，W及設置于 該溝道接觸界面介質(zhì)層上的薄膜晶體管的溝道層； 至少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層的與該柵極和/或該第一極板對應的部分圖形 化并全部或部分減薄。
10. 如權利要求9所述的陣列基板，其特征在于，至少一層該非溝道接觸界面柵絕緣層 的介電常數(shù)被降低。
11. 如權利要求9所述的陣列基板，其特征在于，還包括設置于設有該溝道層的基板上 的源漏金屬層和設置于設有該源漏金屬層的基板上的純化層； 所述柵金屬層還包括柵金屬走線，所述源漏金屬層包括源漏金屬走線、薄膜晶體管的 源極、薄膜晶體管的漏極和存儲電容的第二極板； 該源漏金屬走線包括有效顯示區(qū)源漏金屬走線和布線區(qū)源漏金屬走線； 在該純化層上與該薄膜晶體管的源極對應處、與該薄膜晶體管的漏極對應處和與該存 儲電容的第二極板對應處分別設置有接觸孔； 所述陣列基板還包括在所述接觸孔處形成的作為電引出層的透明金屬電極。
12. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求9至11中任一權利要求所述的陣列基 板。
【文檔編號】H01L21/82GK104465516SQ201410741383
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權日:2014年12月5日
【發(fā)明者】劉曉娣, 蓋翠麗, 孫力, 王剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司