CN107195638A - 阵列基板、显示面板及阵列基板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种阵列基板，包括：基板；栅极，形成在基板上；栅极绝缘层，形成在基板的朝向栅极的一侧，栅极绝缘层覆盖栅极；有源层，形成在栅极绝缘层的远离栅极的一侧，有源层采用铟镓锌锡氧化物材料；欧姆接触层，形成在有源层的远离栅极绝缘层的一侧，欧姆接触层采用被导体化的铟镓锌氧化物材料且覆盖有源层的两端；以及彼此间隔的源极和漏极，形成在欧姆接触层的远离有源层的一侧，源极和漏极分别通过欧姆接触层电连接至有源层的两端。所述阵列基板器件性能良好。本发明还公开一种显示面板和一种阵列基板的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种阵列基板、一种显示面板以及一种阵列基板的制作方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(back light module)。液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板、夹于彩膜基板与阵列基板之间的液晶(LiquidCrystal，LC)及密封胶框(Sealant)组成。其中，阵列基板的薄膜晶体管性能直接影响到液晶显示面板的显示质量。
采用铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)半导体的薄膜晶体管由于其具有较高的迁移率，从而可以降低液晶显示面板的功耗和成本，同时分辨率可以达到全高清(full HD)乃至超高清(Ultra Definition，分辨率4k*2k)级别程度，因此受到了广泛的重视和应用。然而，由于铟镓锌氧化物半导体对大部分酸性刻蚀液都比较敏感，很容易在湿法刻蚀过程中被腐蚀，从而导致器件性能不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种器件性能良好的阵列基板。
此外，还提供一种应用所述阵列基板的显示面板。
另外，还提供一种阵列基板的制作方法。
为了实现上述目的，本发明实施方式采用如下技术方案：
一方面，提供一种阵列基板，包括：
基板；
栅极，形成在所述基板上；
栅极绝缘层，形成在所述基板的朝向所述栅极的一侧，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极；
有源层，形成在所述栅极绝缘层的远离所述栅极的一侧，所述有源层采用铟镓锌锡氧化物材料；
欧姆接触层，形成在所述有源层的远离所述栅极绝缘层的一侧，所述欧姆接触层采用被导体化的铟镓锌氧化物材料且覆盖所述有源层的两端；以及
彼此间隔的源极和漏极，形成在所述欧姆接触层的远离所述有源层的一侧，所述源极和所述漏极分别通过所述欧姆接触层电连接至所述有源层的两端。
其中，所述欧姆接触层包括间隔设置的第一欧姆接触块和第二欧姆接触块，所述第一欧姆接触块覆盖所述有源层的一端且连接所述源极，所述第二欧姆接触块覆盖所述有源层的另一端且连接所述漏极。
其中，所述有源层的厚度大于等于400埃且小于等于1000埃，所述欧姆接触层的厚度小于等于500埃。
其中，所述阵列基板还包括：
钝化层，覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层，所述钝化层具有通孔，所述通孔用以暴露出部分所述漏极；和
像素电极，形成在所述钝化层的远离所述源极的一侧，所述像素电极通过所述通孔连接至所述漏极。
另一方面，还提供一种显示面板，包括前述阵列基板。
再另一方面，还提供一种阵列基板的制作方法，包括：
在基板上形成栅极；
在所述基板的朝向所述栅极的一侧形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极；
在所述栅极绝缘层的远离所述栅极的一侧依次沉积铟镓锌锡氧化物层和铟镓锌氧化物层；
通过导体化工艺处理所述铟镓锌氧化物层，以形成被导体化的铟镓锌氧化物层；
在所述被导体化的铟镓锌氧化物层的远离所述铟镓锌锡氧化物层的一侧沉积金属层；
通过光罩制程去除部分所述金属层、部分所述被导体化的铟镓锌氧化物层以及部分所述铟镓锌锡氧化物层，以形成有源层；
通过湿刻蚀工艺去除部分所述金属层和部分所述被导体化的铟镓锌氧化物层，以形成欧姆接触层以及彼此间隔的源极和漏极，所述欧姆接触层覆盖所述有源层的两端，所述源极和所述漏极分别通过所述欧姆接触层电连接至所述有源层的两端。
其中，所述导体化工艺为等离子体处理方式、离子注入处理方式、紫外光照射处理方式或微波处理方式。
其中，所述湿刻蚀工艺的过刻量大于20％。
其中，所述光罩制程采用半色调掩膜版。
其中，所述阵列基板的制作方法还包括：
在所述源极的远离所述栅极绝缘层的一侧形成钝化层，所述钝化层同时覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层，所述钝化层具有通孔，所述通孔用以暴露出部分所述漏极；和在形成在所述钝化层的远离所述源极的一侧形成像素电极，所述像素电极通过所述通孔连接至所述漏极。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层、所述欧姆接触层、所述源极以及所述漏极形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管为背沟道刻蚀型结构。由于所述欧姆接触层采用被导体化的铟镓锌氧化物材料，所述有源层采用铟镓锌锡氧化物材料，因此在通过湿刻蚀工艺形成图案化的所述源极和所述漏极时，能够同时形成图案化所述欧姆接触层，同时也能避免所述有源层被酸性刻蚀液腐蚀而造成所述薄膜晶体管器件不良，所述阵列基板器件性能良好。由于被导体化的铟镓锌氧化物材料具有导体性能，所述欧姆接触层具有良好的导电性，有利于与所述源极和所述漏极实现良好的导电接触，既能够降低所述源极和所述漏极与所述有源层之间的接触电阻，又能够降低电流泄露风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施方式提供的一种显示面板的结构示意图。
图2是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S01所对应的结构示意图。
图3是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S02所对应的结构示意图。
图4是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S03所对应的结构示意图。
图5是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S04所对应的结构示意图。
图6是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S05所对应的结构示意图。
图7是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S06所对应的结构示意图。
图8是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S07所对应的结构示意图。
图9是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S08所对应的结构示意图。
图10是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的S09所对应的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1至图10，本发明实施例提供一种显示面板100，所述显示面板100可应用于各种显示设备中。所述显示面板100包括相对设置的阵列基板1、彩膜基板2以及位于所述阵列基板1与所述彩膜基板2之间的液晶层3。
所述阵列基板1包括基板11、栅极12、栅极绝缘层13、有源层14、欧姆接触层15、源极16以及漏极17。所述栅极12形成在所述基板11上。所述栅极绝缘层13形成在所述基板11的朝向所述栅极12的一侧，所述栅极绝缘层13覆盖所述栅极12。所述有源层14形成在所述栅极绝缘层13的远离所述栅极12的一侧，所述有源层14采用铟镓锌锡氧化物(IndiumGallium Zinc Tin Oxide，IGZTO)材料。所述有源层14正对所述栅极12设置。所述欧姆接触层15形成在所述有源层14的远离所述栅极绝缘层13的一侧，所述欧姆接触层15采用被导体化的铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)材料且覆盖所述有源层14的两端。所述源极16和所述漏极17彼此间隔地形成在所述欧姆接触层15的远离所述有源层14的一侧，所述源极16和所述漏极17分别通过所述欧姆接触层15电连接至所述有源层14的两端。
在本实施例中，所述栅极12、所述栅极绝缘层13、所述有源层14、所述欧姆接触层15、所述源极16以及所述漏极17形成薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，所述薄膜晶体管为背沟道刻蚀型(Back Channel Etch Type，BCE)结构。由于所述欧姆接触层15采用被导体化的铟镓锌氧化物材料，所述有源层14采用铟镓锌锡氧化物材料，因此在通过湿刻蚀工艺形成图案化的所述源极16和所述漏极17时，能够同时形成图案化所述欧姆接触层15，同时也能避免所述有源层14被酸性刻蚀液腐蚀而造成所述薄膜晶体管器件不良，所述阵列基板1器件性能良好。由于被导体化的铟镓锌氧化物材料具有导体性能，所述欧姆接触层15具有良好的导电性，有利于与所述源极16和所述漏极17实现良好的导电接触，既能够降低所述源极16和所述漏极17与所述有源层14之间的接触电阻，又能够降低电流泄露风险。
可以理解的，所述有源层14在所述基板11上的正投影覆盖所述栅极12。
可选的，所述欧姆接触层15包括间隔设置的第一欧姆接触块151和第二欧姆接触块152。所述第一欧姆接触块151覆盖所述有源层14的一端且连接所述源极16。所述第二欧姆接触块152覆盖所述有源层14的另一端且连接所述漏极17。
进一步地，所述第一欧姆接触块151在所述有源层14上的正投影覆盖所述源极16在所述有源层14上的正投影，从而提供可靠的导电性。所述第二欧姆接触块152在所述有源层14上的正投影覆盖所述漏极17在所述有源层14上的正投影，从而提供可靠的导电性。
可选的，所述有源层14的厚度大于等于且小于等于 采用铟镓锌锡氧化物材料的所述有源层14的厚度满足前述条件时，所述薄膜晶体管的器件性能较佳。所述有源层14的厚度小于400埃或大于1000埃时，所述薄膜晶体管的器件性能会逐渐降低。
所述欧姆接触层15的厚度小于等于采用被导体化的铟镓锌氧化物材料的所述欧姆接触层15满足前述条件时，能够有效地降低能够降低所述源极16和所述漏极17与所述有源层14之间的接触电阻。
可选的，所述栅极12采用导电性优、遮光性好的金属材料。所述栅极12能够遮挡光线，用以防止光线进入所述薄膜晶体管的所述有源层14，使得所述薄膜晶体管具有良好的电性稳定性，使得所述阵列基板1器件性能良好。
所述栅极12的材料可以是钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)中的一种或多种的堆栈组合。
可选的，所述栅极绝缘层13采用氧化硅(SiO2)材料。
可选的，所述源极16和所述漏极17均采用铝(Al)和钼(Mo)的堆栈组合。
作为一种可选实施例，所述阵列基板1还包括钝化层(Passivation，PV)18和像素电极19。所述钝化层18形成在所述源极16的远离所述欧姆接触层15的一侧。所述钝化层18覆盖所述源极16、所述漏极17以及所述有源层14。所述钝化层18具有通孔181，所述通孔181用以暴露出部分所述漏极17。所述像素电极19形成在所述钝化层18的远离所述源极16的一侧，所述像素电极19通过所述通孔181连接至所述漏极17。
可选的，所述钝化层18采用氧化硅(SiO2)膜层。或，所述钝化层18采用氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)的复合膜层，其中，氧化硅层靠近所述有源层14，所述氮化硅层远离所述有源层14。所述像素电极19采用氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)材料。
请一并参阅图2至图10，本发明实施例还提供一种阵列基板的制作方法，用于制作上述实施例所述的阵列基板1。所述阵列基板的制作方法包括：
S01：在基板11上形成栅极12。
S02：在所述基板11的朝向所述栅极12的一侧形成栅极绝缘层13，所述栅极绝缘层13覆盖所述栅极12。
S03：在所述栅极绝缘层13的远离所述栅极12的一侧依次沉积铟镓锌锡氧化物层141和铟镓锌氧化物层153。此时，所述铟镓锌锡氧化物层141位于所述栅极绝缘层13与所述铟镓锌氧化物层153之间。
S04：通过导体化工艺处理所述铟镓锌氧化物层153，形成被导体化的铟镓锌氧化物层154。
S05：在所述被导体化的铟镓锌氧化物层154的远离所述铟镓锌锡氧化物层141的一侧沉积金属层161。
S06：通过光罩制程去除部分所述金属层161、部分所述被导体化的铟镓锌氧化物层154以及部分所述铟镓锌锡氧化物层141，以形成有源层14。
S07：通过湿刻蚀工艺去除部分所述金属层161和部分所述被导体化的铟镓锌氧化物层154，以形成欧姆接触层15以及彼此间隔的源极16和漏极17。所述欧姆接触层15覆盖所述有源层14的两端，所述源极16和所述漏极17分别通过所述欧姆接触层15电连接至所述有源层14的两端。
在本实施例中，由于所述欧姆接触层15由所述被导体化的铟镓锌氧化物层154所获得，所述有源层14由所述铟镓锌锡氧化物层141所获得，因此在S07中，能够通过湿刻蚀工艺同时形成图案化的所述欧姆接触层15以及图案化的所述源极16和所述漏极17，同时也能避免所述有源层14被酸性刻蚀液腐蚀而造成器件不良，所述阵列基板1器件性能良好。由于在S04中通过导体化工艺形成所述被导体化的铟镓锌氧化物层154，因此在S07中所形成的所述欧姆接触层15具有良好的导电性，从而有利于与所述源极16和所述漏极17实现良好的导电接触，既能够降低所述源极16和所述漏极17与所述有源层14之间的接触电阻，又能够降低电流泄露风险。
可选的，在S03中，通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)方法沉积所述铟镓锌锡氧化物层141和所述铟镓锌氧化物层153。
可选的，在S04中，所述导体化工艺为等离子体(plasma)处理方式、离子注入处理方式、紫外光(UV)照射处理方式或微波处理方式。
可选的，在S06中，所述光罩制程采用半色调掩膜版(Half Tone Mask)。
可选的，在进行S07之间，先通过灰化(ashing)处理清除残余的光刻胶，从而能够保证后续工艺步骤的良率。
可选的，在S07中，所述湿刻蚀工艺的过刻量大于20％，从而能够保证将所述源极16和所述漏极17之间的所述被导体化的铟镓锌氧化物层154刻蚀干净，所述阵列基板1的产品良率高。
作为一种可选实施例，所述阵列基板的制作方法还包括：
S08：在所述源极16的远离所述栅极绝缘层13的一侧形成钝化层18，所述钝化层18同时覆盖所述源极16、所述漏极17以及所述有源层14。所述钝化层18具有通孔181，所述通孔181用以暴露出部分所述漏极17。
S09：在形成在所述钝化层18的远离所述源极16的一侧形成像素电极19，所述像素电极19通过所述通孔181连接至所述漏极17，以形成所述阵列基板1。
在本实施例中，通过所述阵列基板的制作方法制成一种具有欧姆接触层的四光罩(mask)制程(具体为S01、S06、S08以及S09)的金属氧化物背沟道刻蚀型结构的薄膜晶体管，比常规的金属氧化物刻蚀阻挡层(Etch stop layer，ESL)结构的薄膜晶体管的制作方法减少了两道光罩制程，因此所述阵列基板的制作方法的工序步骤较为精简、成本较低。
以上对本发明实施方式进行了详细介绍，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，以上实施方式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，对于本领域的一般技术人员，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。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板；
栅极，形成在所述基板上；
栅极绝缘层，形成在所述基板的朝向所述栅极的一侧，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极；
有源层，形成在所述栅极绝缘层的远离所述栅极的一侧，所述有源层采用铟镓锌锡氧化物材料；
欧姆接触层，形成在所述有源层的远离所述栅极绝缘层的一侧，所述欧姆接触层采用被导体化的铟镓锌氧化物材料且覆盖所述有源层的两端；以及
彼此间隔的源极和漏极，形成在所述欧姆接触层的远离所述有源层的一侧，所述源极和所述漏极分别通过所述欧姆接触层电连接至所述有源层的两端。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述欧姆接触层包括间隔设置的第一欧姆接触块和第二欧姆接触块，所述第一欧姆接触块覆盖所述有源层的一端且连接所述源极，所述第二欧姆接触块覆盖所述有源层的另一端且连接所述漏极。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述有源层的厚度大于等于400埃且小于等于1000埃，所述欧姆接触层的厚度小于等于500埃。
4.如权利要求1～3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
钝化层，覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层，所述钝化层具有通孔，所述通孔用以暴露出部分所述漏极；和
像素电极，形成在所述钝化层的远离所述源极的一侧，所述像素电极通过所述通孔连接至所述漏极。
5.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的阵列基板。
6.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在基板上形成栅极；
在所述基板的朝向所述栅极的一侧形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极；
在所述栅极绝缘层的远离所述栅极的一侧依次沉积铟镓锌锡氧化物层和铟镓锌氧化物层；
通过导体化工艺处理所述铟镓锌氧化物层，以形成被导体化的铟镓锌氧化物层；
在所述被导体化的铟镓锌氧化物层的远离所述铟镓锌锡氧化物层的一侧沉积金属层；
通过光罩制程去除部分所述金属层、部分所述被导体化的铟镓锌氧化物层以及部分所述铟镓锌锡氧化物层，以形成有源层；
通过湿刻蚀工艺去除部分所述金属层和部分所述被导体化的铟镓锌氧化物层，以形成欧姆接触层以及彼此间隔的源极和漏极，所述欧姆接触层覆盖所述有源层的两端，所述源极和所述漏极分别通过所述欧姆接触层电连接至所述有源层的两端。
7.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述导体化工艺为等离子体处理方式、离子注入处理方式、紫外光照射处理方式或微波处理方式。
8.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述湿刻蚀工艺的过刻量大于20％。
9.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述光罩制程采用半色调掩膜版。
10.如权利要求6～9任一项所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述阵列基板的制作方法还包括：
在所述源极的远离所述栅极绝缘层的一侧形成钝化层，所述钝化层同时覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层，所述钝化层具有通孔，所述通孔用以暴露出部分所述漏极；和
在形成在所述钝化层的远离所述源极的一侧形成像素电极，所述像素电极通过所述通孔连接至所述漏极。
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