用于显示设备的阵列基板制造技术

一种用于显示设备的阵列基板，该阵列基板包括：基板，其具有像素区域，该像素区域包括开关区域、驱动区域和存储区域；位于基板上方的选通线、数据线和电源线；位于基板上并且位于开关区域中的开关薄膜晶体管(TFT)，开关TFT连接到选通线和数据线并且包括第一开关栅极、开关栅绝缘层、开关有源层、第一和第二开关欧姆接触层、开关源极、以及开关漏极；位于基板上并且位于驱动区域中的驱动TFT，驱动TFT连接到开关TFT和电源线并且包括第一驱动栅极、驱动栅绝缘层、驱动有源层、第一和第二驱动欧姆接触层、驱动源极、以及驱动漏极；以及像素电极，其连接到驱动漏极并设置在像素区域中，其中开关TFT还包括位于开关有源层上方的第二开关栅极。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是原案申请号为201010200580. 0的专利技术专利申请（申请日：2010年6月8 日，专利技术名称：用于显示设备的阵列基板）的分案申请。
本专利技术涉及用于显示设备的阵列基板，更具体地，涉及用于包括具有优良特性的 薄膜晶体管的显示设备的阵列基板。
技术介绍
本申请要求2009年11月11日提交的韩国专利申请No. 2009-0108550的优先权， 此处以引证的方式并入其内容。 随着社会正式进入信息时代，将各种电信号表现为视觉图像的显示设备领域发展 迅速。特别是，作为具有重量轻、外形薄和功耗低的特点的平板显示设备的液晶显示（LCD) 设备或OELD设备被开发以用作阴极射线管式显示设备的替代品。 由于包括薄膜晶体管（TFT)作为开关元件的LCD设备（被称为有源矩阵 LCD(AM-LCD)设备）具有高分辨率和显示运动图像的优良特性，所以AM-LCD设备得到了广 泛的使用。 另一方面，由于OELD设备具有高亮度、低功耗和高对比度的优良特性，所以OELD 设备已被广泛使用。此外，OELD设备具有高响应速度、低生产成本等优点。 IXD设备和OELD设备都需要包括薄膜晶体管（TFT)作为用于控制各像素区域的通 断的开关元件的阵列基板。此外，OELD设备需要另一TFT作为用于驱动各像素区域中的有 机电致发光二极管的驱动元件。 图1是用于OELD设备的相关技术的阵列基板的一部分的截面图。为了便于解释， 形成了驱动TFT的区域被定义为驱动区域TrA。 在图1中，阵列基板包括基板11，该基板11包括像素区域P和驱动区域TrA。在 基板11上，形成选通线（未示出）和数据线33以限定像素区域P。选通线和数据线33彼 此交叉以限定像素区域。在像素区域P中的驱动区域TrA中，形成栅极15,并且栅绝缘层 18覆盖栅极15。包括有源层22和欧姆接触层26的半导体层28形成在栅绝缘层18上和 驱动区域TrA中。有源层22由本征非晶硅形成，而欧姆接触层26由掺杂非晶硅形成。源 极36和与源极36隔开的漏极38形成于半导体层28上。欧姆接触层26中对应于源极36 和漏极38之间的空间的部分被去除，使得有源层22的中心通过源极36和漏极38之间的 空间而露出。 栅极15、栅绝缘层18、半导体层28、源极36和漏极38构成了驱动TFTTr。虽然 没有示出，在像素区域P中形成具有与驱动TFTTr大致相同的结构的开关TFT。开关TFT 连接到选通线、数据线33和驱动TFTTr。 在驱动TFTTr上形成包括漏接触孔45的钝化层42。漏接触孔45使驱动TFTTr 的漏极38露出。接触驱动TFTTr的漏极38的像素电极50形成于钝化层42上和各像素 区域P中。在数据线33下面设置包括第一图案27和第二图案23的半导体图案29,其中该 第一图案27由与欧姆接触层26相同的材料形成并与欧姆接触层26设置在同一层上，而该 第二图案23由与有源层22相同的材料形成并且与有源层22设置在同一层上。 该有源层22在厚度上存在差异。也就是说，有源层22的通过源极36和漏极38 之间的空间露出的中部具有第一厚度T1，而有源层22的其上形成有欧姆接触层26的侧部 具有与第一厚度Tl不同的第二厚度t2。（tl辛t2)有源层22中的厚度差由制造方法造成 的。有源层22的厚度差使得TFT的特性劣化。 图2是示出了在相关技术的阵列基板中形成半导体层、源极和漏极的工艺的截面 图。为了便于解释，未示出栅极和栅绝缘层。 在图2中，在基板11上顺序地形成本征非晶硅层（未示出）、掺杂非晶硅层（未示 出）和金属层（未示出）。对金属层、掺杂非晶硅层和本征非晶硅层进行构图，以形成金属 图案（未示出）、金属图案下面的掺杂非晶硅图案（未示出）和掺杂非晶硅图案下面的本征 非晶娃图案（未示出）。 接着，蚀刻金属图案的中部以形成源极36和与源极36隔开的漏极38。通过蚀刻 金属图案，掺杂非晶硅图案的中部通过源极36和漏极38之间的空间而露出。 接着，对掺杂非晶硅图案的露出的中部进行干蚀刻，以在源极36和漏极38下方 形成欧姆接触层26。在这种情况下，在足够长的时间内执行用于掺杂非晶硅图案的露出的 中部的干蚀刻工艺，以便完全去除掺杂非晶硅图案的露出的中部。通过干蚀刻掺杂非晶硅 图案的露出的中部，本征非晶硅的有源层22的中部被部分地蚀刻。然而，有源层22的侧 部没有被蚀刻，因为欧姆接触层26阻挡了有源层22的侧部。结果，有源层22具有厚度差 (tl辛t2)。 如果未在足够长的时间内执行用于掺杂非晶硅图案的露出的中部的干蚀刻工艺 来避免该厚度差，则掺杂非晶硅可能会残留在有源层22上，使得TFT的特性劣化。因此，需 要在足够长的时间内对掺杂非晶硅图案的露出的中部执行干蚀刻工艺。 因此，在用于相关技术的阵列基板的上述制造工艺中，有源层中的厚度差是不可 避免的结果，使得TFT的特性劣化。 此外，由于考虑到蚀刻厚度，有源层的本征非晶硅层应该以足够的厚度形成，例 如，超过约1000A,因此产量减少并且生产成本增加。 通常，用于TFT的有源层由本征非晶硅形成。由于本征非晶硅的原子是随机排列 的，它对光或电场存在亚稳态，使得作为TFT在稳定性上存在问题。此外，由于沟道中的载 流子的迀移率相对较低，即0.IcmVV?S~I.OlcmVv?S，因此驱动元件的使用存在限制。 为解决这些问题，引入了一种薄膜晶体管的制造方法，该薄膜晶体管包括通过利 用激光束设备并通过结晶工艺将非晶硅结晶成多晶硅而形成的多晶硅的有源层。 然而，参照图3,该图示出了相关技术的包括多晶硅的有源层的阵列基板的截面 图，需要掺杂工艺。也就是说，在包括TFTFr的阵列基板51中，应当向多晶硅的半导体层 55的中心区55a的两侧掺进高浓度杂质，以形成n+区55b。根据杂质类型，该区55b可以 是P+区。因此，需要用于掺杂工艺的注入设备，所以需要新的生产线并且增加了生产成本。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供一种用于显示设备的阵列基板，其能够基本上克服因相关 技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。 本专利技术的一个目的是提供一种包括具有改进的特性的薄膜晶体管的阵列基板。 本专利技术的附加特征和优点将在下面的描述中描述且将从描述中部分地显现，或者 可以通过本专利技术的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结 构可以实现和获得本专利技术的目的和其它优点。 为了实现这些和其它优点，按照本专利技术的目的，作为具体和广义的描述，一种用于 显示设备的阵列基板包括：基板，其具有像素区域，该像素区域包括开关区域、驱动区域和 存储区域；位于所述基板上方的选通线、数据线和电源线，所述选通线和数据线彼此交叉以 限定所述像素区域；位于所述基板上并且位于所述开关区域中的开关薄膜晶体管TFT，所 述开关TFT连接到所述选通线和所述数据线并且包括第一开关栅极、位于所述第一开关栅 极上的开关栅绝缘层、位于所述开关栅绝缘层上的本征多晶硅的开关有源层、与所述开关 有源层接触的第一开关欧姆接触层和第二开关欧姆接触层、位于所述第一开关欧姆接触层 上的开关源极、以及位于所述第二开关欧姆接触层上的开关漏极；位于所述基板上并且位 于所述驱动区域中的驱动TFT，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显示设备的阵列基板，该阵列基板包括：位于包括像素区域的基板上方的选通线和数据线，所述选通线和所述数据线彼此交叉以限定所述像素区域；位于所述基板上并连接到所述选通线和所述数据线的薄膜晶体管TFT，所述TFT包括掺杂多晶硅的第一栅极、位于所述第一栅极上的栅绝缘层、位于所述栅绝缘层上的本征多晶硅的有源层、接触所述有源层的第一欧姆接触层和第二欧姆接触层、位于所述第一欧姆接触层上的源极、位于所述第二欧姆接触层上的漏极、以及位于所述有源层上方并且位于第一钝化层上的金属材料的第二栅极；位于所述基板的表面上的层间绝缘层，所述层间绝缘层的一部分对应于开关有源层和驱动有源层中的每一层的中心并且用作蚀刻阻止部；位于所述层间绝缘层的表面上的第一钝化层，该表面包括形成在该表面上的所述源极和所述漏极，其中，所述第一钝化层、所述层间绝缘层和所述栅绝缘层包括使所述第一栅极露出的栅接触孔；以及像素电极，其连接到所述漏极并设置在所述像素区域中，其中，所述层间绝缘层包括第一有源接触孔和第二有源接触孔，所述第一有源接触孔和所述第二有源接触孔分别露出所述有源层的两侧，其中，形成在所述层间绝缘层上并且形成在所述第一有源接触孔和所述第二有源接触孔的内部表面上的所述第一欧姆接触层和所述第二欧姆接触层分别通过所述第一有源接触孔和所述第二有源接触孔接触所述有源层。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔熙东，崔惠英，梁斗锡，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR