一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陣列基板制備方法、陣列基板、顯示裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的陣列基板制備過程中使用的掩膜板數(shù)量多且制備成本高的問題。本發(fā)明提供的陣列基板的制備方法、陣列基板、顯示裝置，由于將刻蝕阻擋層采用鈍化層的掩膜板制備，減少了陣列基板制備構(gòu)成中使用的掩膜板，降低了制備成本。
【專利說明】一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在薄膜晶體管液晶顯示器和有機電致發(fā)光(Active Matrix/Organic LightEmitting D1de, AMOLED)顯不器領(lǐng)域，以銦嫁鋅氧化物(indium gallium zincoxide, IGZO)為代表的氧化物半導(dǎo)體材料成為熱點。目前IGZO薄膜晶體管陣列基板的結(jié)構(gòu)主要有刻蝕阻擋型、背溝道刻蝕型和共面型三種類型，其中制作工藝比較簡單的是刻蝕阻擋型，IGZO上的刻蝕阻擋層(ESL)，可以在形成源漏電極(S/D)時保護IGZO層不被破壞，從而提高IGZO的性能，刻蝕阻擋層的材料一般為SiNx或者S1x。但是刻蝕阻擋層的形成需要一次額外的光刻工藝，增加了制作工藝流程。
[0003]圖1為現(xiàn)有的IGZO薄膜晶體管陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中。所述陣列基板包括:基板I ;形成在基板I上的柵電極2 ;形成在柵電極2的柵絕緣層3 ;形成在柵絕緣層3上的IGZO有源層4 ;形成在有源層4上的刻蝕阻擋層5 (Etch Stop Layer, ESL)、源、漏電極6 ；源、漏電極6之上形成的鈍化層7 ;形成在鈍化層7上的像素電極8。
[0004]上述IGZO薄膜晶體管陣列基板的制造工藝如下:通過6次構(gòu)圖工藝在基板I依次形成上述各層，其中，構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂布、掩模、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等部分或全部工藝，使用的掩膜板依次為柵電極掩膜板，有源層掩膜板，刻蝕阻擋層掩膜板，源、漏電極掩膜板，鈍化層掩膜板，像素電極掩膜板。上述陣列基板的制造過程包括了 6次構(gòu)圖工藝，每次構(gòu)圖工藝都用到一塊不同的掩膜板，導(dǎo)致該陣列基板的制造成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決上述問題所采用的技術(shù)方案是一種節(jié)省掩膜板的陣列基板的制備方法，其技術(shù)方案如下:
[0006]一種陣列基板的制備方法，包括以下步驟:
[0007]在襯底上通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形；
[0008]在形成有源層的所述襯底上沉積刻蝕阻擋層；
[0009]在所述刻蝕阻擋層上沉積第一導(dǎo)電層，通過構(gòu)圖工藝形成所述第一導(dǎo)電層圖形；
[0010]在形成第一導(dǎo)電層圖形的所述襯底上形成鈍化層，通過一次構(gòu)圖工藝形成鈍化層圖形和刻蝕阻擋層圖形。
[0011]優(yōu)選的是，所述鈍化層在與所述第一導(dǎo)電層圖形的對應(yīng)位置具有貫穿所述鈍化層的第一開口；
[0012]所述鈍化層和所述刻蝕阻擋層在與所述有源層圖形的對應(yīng)位置具有貫穿所述鈍化層和所述刻蝕阻擋層的第二開口和第三開口，所述第二開口位于所述第一開口和所述第三開口之間。
[0013]優(yōu)選的是，在形成所述鈍化層圖形的所述襯底上沉積第二導(dǎo)電層，通過構(gòu)圖工藝形成所述第二導(dǎo)電層圖形；
[0014]所述第二導(dǎo)電層具有通過所述第一開口和所述第二開口將所述第一導(dǎo)電層與所述有源層電性連接的第一部分；
[0015]所述第二導(dǎo)電層具有通過所述第三開口與所述有源層連接的第二部分。
[0016]優(yōu)選的是，所述第二導(dǎo)電層還具有與所述第二部分連接的第三部分。
[0017]優(yōu)選的是，所述第二導(dǎo)電層的第一部分包括源極、所述第二部分包括漏極、所述第三部分包括像素電極。
[0018]優(yōu)選的是，所述第一導(dǎo)電層圖形包括數(shù)據(jù)線圖形。
[0019]優(yōu)選的是，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的刻蝕采用濕法刻蝕。
[0020]優(yōu)選的是，所述鈍化層和刻蝕阻擋層的刻蝕采用干法刻蝕。
[0021]優(yōu)選的是，所述有源層是采用銦鎵鋅氧化物制備的。
[0022]優(yōu)選的是，在形成有源層的圖形之前還包括:通過構(gòu)圖工藝形成柵電極層和柵極絕緣層的步驟。
[0023]本發(fā)明的另一目的是提供一種陣列基板，所述陣列基板是采用上述陣列基板的制備方法制備的。
[0024]本發(fā)明的另一目的是提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的陣列基板。
[0025]本發(fā)明提供的陣列基板及其制備方法、顯示裝置，由于通過一次構(gòu)圖工藝形成鈍化層圖形和刻蝕阻擋層圖形，這樣可以將刻蝕阻擋層采用鈍化層的掩膜板制備，減少了陣列基板制備過程中使用的掩膜板，降低了制備成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板的剖視示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例1中的陣列基板形成柵電極后的剖視示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實施例1中的陣列基板形成柵極絕緣層后的剖視示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明實施例1中的陣列基板形成有源層后的剖視示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明實施例1中的陣列基板沉積刻蝕阻擋層后的剖視示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明實施例1中的陣列基板形成數(shù)據(jù)線圖形后的剖視示意圖；
[0032]圖7為本發(fā)明實施例1中的陣列基板完成鈍化層和刻蝕阻擋層的刻蝕后的剖視示意圖；
[0033]圖8為本發(fā)明實施例1中的陣列基板形成源、漏極及像素電極后的剖視示意圖；
[0034]附圖標記說明:
[0035]1.基板；2.柵電極；3.柵電極絕緣層；4.有源層；5.刻蝕阻擋層；6.數(shù)據(jù)線；7.鈍化層；8.像素電極；91.第一開口 ；92.第二開口 ；93.第三開口 ；10.源極；11.漏極。

【具體實施方式】
[0036]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0037]實施例1:
[0038]如圖2-7所示，本實施例提供一種陣列基板的制備方法，包括以下步驟:
[0039]步驟1:在襯底上通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形；
[0040]步驟2:在形成有源層的所述襯底上沉積刻蝕阻擋層；
[0041]步驟3:在所述刻蝕阻擋層上沉積第一導(dǎo)電層，通過構(gòu)圖工藝形成所述第一導(dǎo)電層圖形；
[0042]步驟4:在形成第一導(dǎo)電層圖形的所述襯底上形成鈍化層，通過一次構(gòu)圖工藝形成鈍化層圖形和刻蝕阻擋層圖形。
[0043]本實施例中鈍化層與刻蝕阻擋層通過一次構(gòu)圖工藝形成，相對現(xiàn)有技術(shù)減少了刻蝕阻擋層掩膜板，降低了陣列基板的制備成本。
[0044]下面更進一步說明本發(fā)明的實施例，
[0045]I)通過構(gòu)圖工藝形成包括柵電極的圖形
[0046]如圖2所示，通過構(gòu)圖工藝在基板I上形成柵電極2。
[0047]可以采用濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法，在基板I形成柵導(dǎo)電層，柵導(dǎo)電層可以采用鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、釹(Nd)、銦鋅氧化物(IZO)、銦錫氧化物(ITO)及其合金，并且，柵導(dǎo)電層可以為一層或多層；然后，在柵導(dǎo)電層上形成光刻膠；其次，采用刻畫有圖形的掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影，形成光刻膠掩膜；再次，采用光刻膠掩膜對柵導(dǎo)電層進行刻蝕，形成柵電極2的圖形；最后，剝離剩余的光刻膠。
[0048]2)沉積柵電極絕緣層
[0049]如圖3所示，接著，可以采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)等方法，在所述基板I上沉積柵電極絕緣層3。其中，柵電極絕緣層3可以選用氧化物(例如S1x)或者氮化物(例如SiNx)等材料，也可以為兩種的組合。
[0050]3)通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形
[0051]如圖4所示，首先，可以采用濺射等方法，在所述基板I上形成半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層為IGZO基材料。應(yīng)當(dāng)理解的是，半導(dǎo)體層也可以采用金屬氧化物半導(dǎo)體層，例如，ZnO基材料；然后，在半導(dǎo)體層上形成光刻膠；其次，采用刻畫有圖形的掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影，形成光刻膠掩膜；再次，采用光刻膠掩膜對半導(dǎo)體層進行刻蝕，形成有源層4的圖形；最后，剝離剩余的光刻膠。
[0052]4)沉積刻蝕阻擋層
[0053]如圖5所示，可以采用PECVD等方法，在所述基板I上形成刻蝕阻擋層5，刻蝕阻擋層5可以采用SiNx或S1x等材料，也可以為兩種的組合。
[0054]5)通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線圖形
[0055]如圖6所示，首先，可以采用濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法，在所述基板I上面形成導(dǎo)電層，可以采用絡(luò)(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎢(W)、釹(Nd)、銦鋅氧化物(IZO)J錫氧化物(ITO)及其合金，并且，導(dǎo)電層可以為一層或多層；然后，在導(dǎo)電層上形成光刻膠；其次，采用刻畫有圖形的掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影，形成光刻膠掩膜；再次，采用光刻膠掩膜對導(dǎo)電層進行濕法刻蝕，形成包括數(shù)據(jù)線6圖形。
[0056]由于濕法刻蝕主要針對金屬或金屬氧化物起刻蝕作用，對非金屬氧化物不起刻蝕作用，因此，上述的濕法刻蝕不會對下方的刻蝕阻擋層5刻蝕，從而，保護了有源層4不會被刻蝕。
[0057]6)通過構(gòu)圖工藝形成包括鈍化層和刻蝕阻擋層的圖形
[0058]如圖7所示，首先，可以采用PECVD等方法，在所述基板I上形成鈍化層7，鈍化層7可以采用SiNx或S1x等材料，也可以為兩種的組合；然后，在鈍化層7上形成光刻膠；其次，采用刻畫有圖形的掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影，通過干法刻蝕形成鈍化層7和刻蝕阻擋層5的圖形；最后，剝離剩余的光刻膠。
[0059]其中，鈍化層7在與所述數(shù)據(jù)線6圖形的對應(yīng)位置具有貫穿所述鈍化層7的第一開口 91 ;由于數(shù)據(jù)線6所在層為含金屬導(dǎo)電層，故干法刻蝕對數(shù)據(jù)線6圖形沒有影響。
[0060]所述鈍化層7和所述刻蝕阻擋層5在與所述有源層4圖形的對應(yīng)位置具有貫穿所述鈍化層7和所述刻蝕阻擋層5的第二開口 92和第三開口 93，所述第二開口 92位于所述第一開口 91和所述第三開口 93之間；換句話說就是采用干法刻蝕將鈍化層7和刻蝕阻擋層5同時刻穿，形成通孔。由于有源層4所在層為含金屬導(dǎo)電層，故干法刻蝕對有源層4圖形沒有影響。
[0061]本實施例中通過一個掩膜板經(jīng)一次構(gòu)圖工藝完成鈍化層7和刻蝕阻擋層5的圖形，節(jié)省了一個掩膜板，降低的工藝成本。
[0062]7)通過構(gòu)圖工藝形成包括源、漏極及像素電極的圖形
[0063]如圖8所示，可以采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法，在所述基板I上形成透明導(dǎo)電層，透明導(dǎo)電層可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料；然后，在透明導(dǎo)電層上形成光刻膠；其次，采用刻畫有圖形的掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影，形成光刻膠掩膜；再次，采用光刻膠掩膜對透明導(dǎo)電層進行刻蝕，形成包括源極10、漏極11及像素電極8的圖形，最后，剝離剩余的光刻膠。
[0064]如圖8所示，源極10將數(shù)據(jù)線6與有源層4連接；漏極11將有源層4和像素電極8連接(圖8中剖出位置沒有連接)。
[0065]應(yīng)當(dāng)理解的是，像素電極8包括其它部分，其它部分(未剖出)與外圍走線連接傳遞相應(yīng)信號在此不再一一贅述。針對不同顯示模式，像素電極也可替換為公共電極；當(dāng)然，也可以包括其它必要的功能層。
[0066]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的實施例是以底柵型陣列基板為例介紹的，對于頂柵型的陣列基板也是適用的。
[0067]實施例2
[0068]本實施例提供一種陣列基板，所述陣列基板是采用上述陣列基板制備的方法制備的。
[0069]實施例3
[0070]本實施例提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的陣列基板。
[0071]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在襯底上通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形； 在形成有源層的所述襯底上沉積刻蝕阻擋層； 在所述刻蝕阻擋層上沉積第一導(dǎo)電層，通過構(gòu)圖工藝形成所述第一導(dǎo)電層圖形； 在形成第一導(dǎo)電層圖形的所述襯底上形成鈍化層，通過一次構(gòu)圖工藝形成鈍化層圖形和刻蝕阻擋層圖形。
2.權(quán)利要求1所述陣列基板的制備方法，其特征在于， 所述鈍化層在與所述第一導(dǎo)電層圖形的對應(yīng)位置具有貫穿所述鈍化層的第一開口； 所述鈍化層和所述刻蝕阻擋層在與所述有源層圖形的對應(yīng)位置具有貫穿所述鈍化層和所述刻蝕阻擋層的第二開口和第三開口，所述第二開口位于所述第一開口和所述第三開口之間。
3.權(quán)利要求2所述陣列基板的制備方法，其特征在于， 在形成所述鈍化層圖形的所述襯底上沉積第二導(dǎo)電層，通過構(gòu)圖工藝形成所述第二導(dǎo)電層圖形； 所述第二導(dǎo)電層具有通過所述第一開口和所述第二開口將所述第一導(dǎo)電層與所述有源層電性連接的第一部分； 所述第二導(dǎo)電層具有通過所述第三開口與所述有源層連接的第二部分。
4.權(quán)利要求3所述陣列基板的制備方法，其特征在于， 所述第二導(dǎo)電層還具有與所述第二部分連接的第三部分。
5.權(quán)利要求4所述陣列基板的制備方法，其特征在于， 所述第二導(dǎo)電層的第一部分包括源極、所述第二部分包括漏極、所述第三部分包括像素電極。
6.權(quán)利要求1所述陣列基板的制備方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層圖形包括數(shù)據(jù)線圖形。
7.如權(quán)利要求3所述陣列基板的制備方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的刻蝕采用濕法刻蝕。
8.如權(quán)利要求3所述陣列基板的制備方法，其特征在于，所述鈍化層和刻蝕阻擋層的刻蝕采用干法刻蝕。
9.如權(quán)利要求1所述陣列基板的制備方法，其特征在于，所述有源層是采用銦鎵鋅氧化物制備的。
10.如權(quán)利要求1所述陣列基板的制備方法，其特征在于，在形成有源層的圖形之前還包括:通過構(gòu)圖工藝形成柵電極層和柵極絕緣層的步驟。
11.一種陣列基板，其特征在于，所述陣列基板是采用如權(quán)利要求1-10任一項所述的陣列基板的制備方法制備的。
12.—種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括如權(quán)利要求11所述的陣列基板。
【文檔編號】H01L21/77GK104465512SQ201510004807
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2015年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月6日
【發(fā)明者】白金超, 郭總杰, 丁向前, 劉耀, 劉曉偉, 張逵 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司