金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法技术

一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该制作方法包括：在衬底基板上制作形成栅极；在栅极上制作形成栅极绝缘层；在栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中半导体层和像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，沟道保护层覆盖在半导体层上；以及在半导体层被沟道保护层覆盖保护的前提下，对像素电极层进行离子注入，使像素电极层由透明半导体转变为透明导体。由于半导体层和像素电极层采用金属氧化物半导体材料，并通过一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成，可以省去一道光罩制程，减少了光罩的使用数量，降低了制作成本，提升了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，目前在平板显示领域占主导地位。早期大多数的TFT-LCD都是采用TN(TwistedNematic，扭转向列)模式，TN模式的液晶显示器中，用于驱动液晶分子偏转的像素电极(pixelelectrode)和公共电极(commonelectrode)是分别形成在上下两个基板上，其视角范围比较小。随着技术的发展，采用广视角技术架构的液晶显示器由于拥有更大的可视角度以及更好的色彩表现等多种优势，开始受到消费者的关注。目前，可实现广视角的技术有FFS(Fringe-field-Switch，边缘电场开关)模式等，在FFS模式的液晶显示器中，用于驱动液晶分子偏转的像素电极和公共电极形成在同一个基板例如阵列基板上。非晶硅(a-Si)和多晶硅(p-Si)是目前TFT主流的半导体材料，其中非晶硅应用最为广泛，但非晶硅具有电子迁移率低、光照稳定性差等问题。多晶硅虽然在电子迁移率低方面高出非晶硅很多，但具有构造复杂、漏电流大、膜质均一性差等问题。随着显示技术的快速发展，对TFT的性能提出了越来越高的要求，非晶硅和多晶硅已不能完全满足这些要求。另外，像素电极一般由透明的ITO(IndiumTinOxide，氧化铟锡)材料制成。在制作TFT的半导体层和像素电极时，需要采用两道光罩制程，以分别制作TFT的半导体层和像素电极，导致需要更多的光罩(mask)使用数量以及更复杂的制作工艺，使制作成本上升，降低了生产效率。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该阵列基板使用金属氧化物半导体材料作为TFT的半导体层，在提升显示器性能的同时，减少了制作阵列基板时光罩的使用数量，降低了制作成本，提高了生产效率。本专利技术实施例提供一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该制作方法包括：在衬底基板上制作形成栅极；在该栅极上制作形成栅极绝缘层；在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中该半导体层和该像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，该沟道保护层覆盖在该半导体层上；以及在该半导体层被该沟道保护层覆盖保护的前提下，对该像素电极层进行离子注入，使该像素电极层由透明半导体转变为透明导体。进一步地，对该像素电极层进行离子注入的方式为对该像素电极层进行单独的等离子体处理。进一步地，对该像素电极层进行单独的等离子体处理包括：在PECVD设备中，用H离子或者Ar离子对该像素电极层进行等离子体处理。进一步地，该制作方法还进一步包括：在该沟道保护层上制作形成第二保护层，以及在该第二保护层上制作形成公共电极层。进一步地，该第二保护层的材料选用氮化硅，对该像素电极层进行离子注入的方式为在制作该第二保护层时附带完成。进一步地，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该源极和该漏极，然后再制作形成该半导体层和该像素电极层，之后再制作形成该沟道保护层。进一步地，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该半导体层和该像素电极层，然后再制作形成该源极和该漏极，之后再制作形成该沟道保护层。进一步地，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该半导体层和该像素电极层，然后再制作形成该沟道保护层，之后再制作形成该源极和该漏极。进一步地，该金属氧化物半导体膜层的材料为IGZO或ITZO。本专利技术实施例提供的制作方法，适合制作金属氧化物薄膜晶体管阵列基板，其薄膜晶体管的半导体层采用金属氧化物半导体材料，具备电子迁移率高、光照稳定性好、光透过性高、开口率高等特点，可以提升显示器的性能；而且，由于半导体层和像素电极层采用金属氧化物半导体材料，并通过一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成，即在一次光罩制程中，同时定义出半导体沟道区域和像素电极区域，然后再利用离子注入工艺使像素电极层由透明半导体转变为透明导体，以作为像素区域的像素电极。而现有技术中，半导体层和像素电极层需要两道独立的光罩制程来分别制作，本专利技术相比现有技术可以省去一道光罩制程，减少了光罩的使用数量，降低了制作成本，提升了生产效率。附图说明图1为本专利技术实施例中金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法的流程图。图2为本专利技术第一实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。图3为本专利技术第二实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。图4为本专利技术第三实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。图5为本专利技术第四实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。图6为本专利技术第五实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。图7为本专利技术第六实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。金属氧化物TFT是指半导体层采用金属氧化物制备的薄膜晶体管。由于金属氧化物作为半导体材料具有电子迁移率高、光照稳定性好、光透过性高、开口率高等特点，可以替代非晶硅和多晶硅作为TFT的半导体材料。本专利技术实施例即提出一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法。首先需要说明的是，薄膜晶体管阵列基板上包括多条扫描线和多条数据线相互交叉限定出的多个像素区域，扫描线和数据线交叉位置处设置有薄膜晶体管，薄膜晶体管的栅极与对应的扫描线相连，薄膜晶体管的源极与对应的数据线相连，薄膜晶体管的漏极与对应的位于像素区域的像素电极相连，此为本领域技术人员所熟知。为了图示简洁，图1至图7仅绘示其中一个像素区域的局部剖面结构示意图。第一实施例图1为本专利技术实施例中金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法的流程图，图2为本专利技术第一实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，请参图1与图2，该制作方法包括：S11：在衬底基板101上制作形成栅极102。衬底基板101例如为透明的玻璃基板；在衬底基板101上制作栅极102时，通过例如溅射(sputter)方法在衬底基板101上先沉积形成一层金属层，该金属层的材料例如为纯Mo、Mo/Ti、AlNd/MoTi等，然后通过光刻工艺对该金属层进行刻蚀图案化，以在衬底基板101上制作形成栅极102，其中光刻工艺主要包括光阻涂布、曝光、显影、刻蚀、去光阻等工序，此为本领域技术人员熟知，在此不赘述。S12：在栅极102上制作形成栅极绝缘层103。栅极绝缘层103的材料例如为氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)，栅极绝缘层103通过例如PECVD(PlasmaEnhanced本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该制作方法包括：在衬底基板上制作形成栅极；在该栅极上制作形成栅极绝缘层；在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中该半导体层和该像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，该沟道保护层覆盖在该半导体层上；以及在该半导体层被该沟道保护层覆盖保护的前提下，对该像素电极层进行离子注入，使该像素电极层由透明半导体转变为透明导体。

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该制作方法包括：在衬底基板上制作形成栅极；在该栅极上制作形成栅极绝缘层；在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中该半导体层和该像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，该沟道保护层覆盖在该半导体层上；以及在该沟道保护层上制作形成第二保护层，该第二保护层的材料选用氮化硅，在该半导体层被该沟道保护层覆盖保护的前提下，制作该第二保护层时对该像素电极层进行离子注入，使该像素电极层由透明半导体转变为透明导体。2.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，对该像素电极层进行离子注入的方式为对该像素电极层进行单独的等离子体处理。3.如权利要求2所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，对该像素电极层进行单独的等离子体处理包括：在PECVD设备中，用H离子或者Ar离子对该像素电极层进行等离子体处理。4.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该制作方法还进...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹忠飞，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32