顯示面板及其制作方法
【專利說明】顯示面板及其制作方法
[0001 ] 本申請(qǐng)是2011年7月26日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01110220081.2，發(fā)明名稱為“顯示面板及其制作方法”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示裝置，特別是有關(guān)于一種顯示裝置的顯示面板。
【背景技術(shù)】
[0003]氧化物半導(dǎo)體近年已被廣泛研究，且已有應(yīng)用于顯示器相關(guān)產(chǎn)品。目前最常被提出的氧化物半導(dǎo)體材料以銦鎵鋅氧化物(IGZO)為主流，文獻(xiàn)亦有其他基于離子鍵結(jié)的氧化物半導(dǎo)體發(fā)表，以有別于利用共價(jià)鍵結(jié)的硅基半導(dǎo)體。由于此種材料來源為稀有金屬，僅用于有源層的成本極高，需要新穎的制程方法和結(jié)構(gòu)，增加氧化物半導(dǎo)體的應(yīng)用面，以降低成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種顯示面板的制作方法，包括:提供一基板，包括一有源區(qū)和一像素區(qū)；形成一第一金屬層于基板上;形成一柵極介電層于第一金屬層上;形成一氧化物半導(dǎo)體層于有源區(qū)和像素區(qū)上方的柵極介電層上；對(duì)像素區(qū)上方氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一處理步驟，使其具備導(dǎo)電性，其中有源區(qū)上的半導(dǎo)體層用作一有源層，像素區(qū)上方的處理過的氧化物半導(dǎo)體層用作一像素電極;及形成一第二金屬層，連接有源層和像素電極;沉積一保護(hù)層，暴露基板的像素區(qū)上方的氧化物半導(dǎo)體層;及對(duì)像素區(qū)上方氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一處理步驟，使其具備導(dǎo)電性，其中有源區(qū)上的半導(dǎo)體層用作一有源層，像素區(qū)上方的處理過的氧化物半導(dǎo)體層用作一像素電極。
[0005]在本發(fā)明一實(shí)施例中，基板更包括一周邊區(qū)，且第二金屬層在周邊區(qū)，經(jīng)由一第一開口連接第一金屬層。
[0006]在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)像素區(qū)上方氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一處理步驟為一等離子處理步驟。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，在形成第二金屬層之前，尚包括形成一蝕刻停止層于有源區(qū)上方的氧化物半導(dǎo)體層上，其中蝕刻停止層包括開口。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)像素區(qū)上方氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一處理步驟包括:沉積一保護(hù)層于基板的有源區(qū)上方的第二金屬層、蝕刻停止層和柵極介電層上，暴露基板的像素區(qū)上方的氧化物半導(dǎo)體層;及進(jìn)行一等離子處理步驟。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，在形成第二金屬層之前，尚包括形成一蝕刻停止層于有源區(qū)、像素區(qū)和周邊區(qū)上方的基板上方，其中蝕刻停止層于有源區(qū)包括第一開口，于像素區(qū)包括第二開口，于周邊區(qū)包括第三開口。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)像素區(qū)上方氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一處理步驟包括:形成一保護(hù)層于有源區(qū)和周邊區(qū)的第二金屬層上，暴露出像素區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層;及進(jìn)行一等離子處理步驟。
[0011]在本發(fā)明一實(shí)施例中，對(duì)像素區(qū)上方氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一處理步驟包括:形成一光阻層，于氧化物半導(dǎo)體層和柵極介電層上;使用一半透過型光罩(half-tone mask)，進(jìn)行一曝光和顯影制程，使得光阻層在有源區(qū)的厚度最厚，像素區(qū)上方的光阻層厚度次的，欲移除氧化物半導(dǎo)體層的區(qū)域則無光阻層；以圖案化的光阻層作為掩模，進(jìn)行一蝕刻制程，圖案化氧化物半導(dǎo)體層;進(jìn)行一光阻灰化制程，使得像素區(qū)上方的光阻層被移除，而有源區(qū)上方的光阻層仍保留部分厚度;及進(jìn)行一等離子處理步驟。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括形成一蝕刻停止層于有源區(qū)、像素區(qū)和周邊區(qū)的基板上方;形成一光阻層于蝕刻停止層上;進(jìn)行一光刻步驟，圖案化光阻層，使光阻層于有源區(qū)上包括第一開口，于像素區(qū)上包括第二開口，于周邊區(qū)上包括第三開口 ；以光阻層為掩模，對(duì)蝕刻停止層進(jìn)行第一蝕刻步驟，將光阻層的第一開口、第二開口、第三開口的圖案下轉(zhuǎn)移;及進(jìn)行一第二蝕刻步驟，以蝕刻停止層為掩模向下蝕刻，蝕刻步驟對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的蝕刻速率較低，但對(duì)柵極介電層的蝕刻速率較高，使此步驟進(jìn)一步蝕刻周邊區(qū)的柵極介電層，形成一第三開口，暴露第一金屬層。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施例中，等離子處理步驟為氫等離子處理、還原性氣氛處理或直接等離子轟擊，氧化物半導(dǎo)體層為具離子鍵結(jié)的氧化物半導(dǎo)體，如銦鎵鋅氧化物(InGaZnOx)。
[0014]本發(fā)明提供一種顯不面板，包括:一基板，包括一有源區(qū)和一像素區(qū)；一第一金屬層，位于基板上;一柵極介電層，位于第一金屬層上;一氧化物半導(dǎo)體層，位于有源區(qū)和像素區(qū)上方的柵極介電層上，其中像素區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層具備導(dǎo)電性，有源區(qū)上的半導(dǎo)體層用作一有源層，像素區(qū)上方的氧化物半導(dǎo)體層用作一像素電極;及一第二金屬層，連接有源層和像素電極。
[0015]在本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括一保護(hù)層，位于該第二金屬層上，該氧化物半導(dǎo)體層為具離子鍵結(jié)的氧化物半導(dǎo)體，如銦鎵鋅氧化物(InGaZnOx)。
【附圖說明】
[0016]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明，其中:
[0017]圖1A?ID顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板顯示面板的制造方法中間步驟的剖面圖。
[0018]圖1E顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0019]圖2A?2G顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板顯示面板的制造方法中間步驟的剖面圖。
[0020]圖2H顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0021]圖3A?3E顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板顯示面板制造方法的中間步驟的剖面圖。
[0022]圖3F顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0023]圖3G?31顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板顯示面板制造方法的中間步驟的剖面圖。
[0024]圖3J顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0025]圖4A?4F顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板顯示面板制造方法的中間步驟的剖面圖。
[0026]圖4G顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0027]主要元件符號(hào)說明:
[0028]102?基板；104?柵極電極；
[0029]106?絕緣層；112?有源區(qū)；
[0030]114?像素區(qū)；116?氧化物半導(dǎo)體層；
[0031]118?源極電極和漏極漏極電極；120?保護(hù)層；
[0032]202?基板；204?柵極電極；
[0033]206?絕緣層；208?有源區(qū)；
[0034]210?像素區(qū)；212?光阻層；
[0035]214?氧化物半導(dǎo)體；216?第二金屬；
[0036]218?保護(hù)層；222?透明導(dǎo)電層；
[0037]302?基板；304?柵極電極；
[0038]306?絕緣層；310?氧化物半導(dǎo)體層；
[0039]312?有源區(qū)；314?像素區(qū)；
[0040]316?蝕刻停止層；318?第二開口；
[0041]320?源極電極和漏極漏極電極；322?保護(hù)層；
[0042]324?蝕刻停止層；326?第二開口；
[0043]328?第三開口；332?源極電極和漏極漏極電極；
[0044]334?保護(hù)層；402?基板；
[0045]404?閘電極；406?絕緣層；
[0046]408?氧化物半導(dǎo)體層；410?有源區(qū)；
[0047]412?像素區(qū)；416?蝕刻停止層；
[0048]418?光阻層；420?第一開口 ；
[0049]422?第二開口；426?源極電極和漏極漏極電極；
[0050]428?保護(hù)層。
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下詳細(xì)討論揭示實(shí)施例的實(shí)施。然而，可以理解的是，實(shí)施例提供許多可應(yīng)用的發(fā)明概念，其可以較廣的變化實(shí)施。所討論的特定實(shí)施例僅用來揭示使用實(shí)施例的特定方法，而不用來限定揭示的范疇。
[0052]本發(fā)明提供一種包括氧化物半導(dǎo)體材料的顯示面板和其制造方法，本發(fā)明利用氧化物半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特性可隨制程條件變更的特征，使其薄膜特性包括半導(dǎo)體或?qū)w的特性，將此氧化物半導(dǎo)體材料同時(shí)用于顯示面板的像素電極與有源層中，以省略后續(xù)鍍制與定義透明導(dǎo)電膜的步驟。
[0053]圖1A?圖1E顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板的制造方法，圖1A?圖1D顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板中間步驟的剖面圖，圖1E顯示本發(fā)明一實(shí)施例顯示面板制造方法最終步驟的平面圖，首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1A，提供一基板102，在本發(fā)明一實(shí)施例中，基板102可以為玻璃、塑膠或硅晶片。形成一柵極電極層104于基板102上，柵極電極104的材料可以為Mo、T1、Al、Cu、Ag、Au、ITO等金屬或其合金的單層或多層結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，柵極電極104的形成方法可包括沉積一第一金屬材料、進(jìn)行第一道光刻和蝕刻步驟，于有源區(qū)上形成柵極電極104。后續(xù)，形成一絕緣層106于柵極電極104和基板102上。在本發(fā)明一實(shí)施例中，絕緣層106可包括氧化物，如氧化硅、氧化