阵列基板的制作方法及阵列基板技术

本发明专利技术提供一种阵列基板的制作方法及阵列基板，阵列基板的制作方法包括：在衬底基板上沉积栅金属层，通过第一次光刻工艺，形成栅极；依次沉积栅极绝缘层、第一半导体层、第二半导体层、源漏金属层，通过第二次光刻工艺，形成有源岛，源极、漏极，源极和漏极之间形成沟道区，沟道区内的第二半导体层转化成硅的氧化物；沉积钝化层，通过第三次光刻工艺，在漏极上方的钝化层上形成导电过孔；沉积透明导电层，通过第四次光刻工艺，使透明导电层形成像素电极并使像素电极与漏极通过导电过孔连通。本发明专利技术提供的阵列基板的制作方法和阵列基板，仅需四次光刻工艺即可实现阵列基板的制作，工艺简单，制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板的制作方法及阵列基板
本专利技术涉及液晶显示
，尤其涉及一种阵列基板的制作方法及阵列基板。
技术介绍
随着显示技术的发展，液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，简称LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄、无辐射等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、笔记本电脑等各种消费性电子产品中，成为显示装置中的主流。液晶显示面板一般由相对设置的阵列基板、彩膜基板以及夹持在阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子层组成。通过在阵列基板和彩膜基板之间施加驱动电压，可控制液晶分子旋转，从而使背光模组的光线折射出来产生画面。现有技术提供的阵列基板的制造方法包括六次光刻工艺，包括：第一步：在玻璃衬底基板上沉积金属层，进行第一次光刻，形成栅极；第二步，依次沉积栅极绝缘层和铟镓锌氧化物IGZO半导体层，进行第二次光刻，以形成有源岛图形；第三步，沉积刻蚀阻挡层，并进行第三次光刻；第四步，沉积源漏极金属层，并进行第四次光刻，以形成源极和漏极；第五步，沉积钝化层和平坦化层，并进行第五次光刻，以形成导电过孔；第六步，沉积透明导电薄膜，并进行第六次光刻，以形成像素电极以及导电过孔和像素电极的连通图形。上述现有技术提供的六次光刻工艺，工艺复杂，制作成本高。
技术实现思路
本专利技术提供一种阵列基板的制作方法及阵列基板，仅需四次光刻工艺即可实现阵列基板的制作，工艺简单，制作成本低。本专利技术一方面提供一种阵列基板的制作方法，包括：在衬底基板上沉积栅金属层，通过第一次光刻工艺，使所述栅金属层形成栅极；依次沉积栅极绝缘层、第一半导体层、第二半导体层、源漏金属层，通过第二次光刻工艺，使所述第一半导体层和所述第二半导体层形成有源岛，同时所述源漏金属层形成源极、漏极，所述源极和所述漏极之间形成沟道区，再对所述沟道区进行氧化处理，使位于所述沟道区内的所述第二半导体层转化成保护层；沉积钝化层，通过第三次光刻工艺，在所述漏极上方的所述钝化层上形成导电过孔；沉积透明导电层，通过第四次光刻工艺，使所述透明导电层形成像素电极并使所述像素电极与所述漏极通过所述导电过孔连通。如上所述的制作方法，所述第二次光刻工艺包括一次灰色调掩膜版工艺或半色调掩膜版工艺。如上所述的制作方法，所述第二次光刻工艺具体包括：通过掩膜版曝光显影，形成完全透光区域、部分透光区域和不透光区域，所述不透光区域对应于所述源极和所述漏极，所述部分透光区域对应于所述沟道区；进行第一次刻蚀，刻蚀掉所述完全透光区域对应的所述源漏金属层、所述第二半导体层、所述第一半导体层；进行一次光刻灰化工艺，去除掉部分透光区域的光刻胶；进行第二次刻蚀，刻蚀掉所述部分透光区域内的所述源漏金属层，以形成所述沟道区；保留不透光区域对应的所述源漏金属层，以形成所述源极、所述漏极。如上所述的制作方法，所述第一半导体层为金属氧化物半导体层，包括非晶铟镓锌氧化物a-IGZO。如上所述的制作方法，在沉积所述第一半导体层时，降低所述金属氧化物半导体层中氧的含量，以降低所述第一半导体层的导电率。如上所述的制作方法，所述第二半导体层为重掺杂非晶硅半导体层。如上所述的制作方法，所述保护层为硅的氧化物。如上所述的制作方法，所述第一半导体层通过溅射方法沉积形成，所述第二半导体层通过等离子体增强化学气相沉积方法沉积形成。如上所述的制作方法，所述第一半导体层的厚度为所述第二半导体层的厚度为本专利技术实施例提供的阵列基板的制作方法，采用金属氧化物薄膜晶体管结构，在第二次光刻工艺中使用一次半色调或灰色调掩膜版同时形成金属氧化物半导体层图案、源漏金属电极、数据扫描线以及源漏极之间的沟道区，并对沟道区内的重掺杂非晶硅半导体层进行氧化处理，使其转化为硅的氧化物，节省了2次光刻工艺，提升了生产效率；同时巧妙地设计了双层半导体层结构，上层为重掺杂非晶硅半导体层，非晶硅半导体层与源漏金属电极直接接触，可以减少源漏金属电极与半导体层的接触电阻，同时在形成源漏金属电极时也可以保护下层的金属氧化物半导体层不被腐蚀，这样的设计减少了工艺难度，提升薄膜晶体管的性能和稳定性。本专利技术另一方面提供一种阵列基板，所述阵列基板通过如上所述的制作方法制作而成，所述阵列基板包括衬底基板以及依次设置在所述衬底基板上的栅极、栅极绝缘层、第一半导体层、第二半导体层、源漏极层、钝化层和像素电极，所述源漏极层包括源极和漏极，所述源极和所述漏极之间具有沟道区；所述第一半导体层为金属氧化物半导体层，所述第二半导体层为重掺杂非晶硅半导体层；所述沟道区内具有保护层，所述保护层为所述第二半导体层经过氧化处理形成的硅的氧化物；所述钝化层上具有导电过孔，所述像素电极通过所述导电过孔与所述漏极连通。本专利技术实施例提供的阵列基板采用双层半导体层结构，上层为重掺杂非晶半导体层，下层为含氧量低的金属氧化物半导体层，上层的非晶半导体层直接与源漏金属电极接触，减少了源漏金属电极与半导体层的接触电阻，同时能够保护下层的金属氧化物半导体层不被腐蚀，同时利用重掺杂非晶硅的氧化工艺，使得沟道区内的非晶硅转化为硅的氧化物，另一方面，在沉积下层的金属氧化物半导体层时，通过控制沉积过程中氧的含量，使得下层的金属氧化物半导体层的含氧量低，从而使其导电率低，提升了薄膜晶体管的性能和稳定性。这样的设计使得金属氧化物半导体层、源漏金属电极、数据线和沟道区在同一次光刻工艺中形成，节省了2次光刻工艺，同时避免了刻蚀阻挡层，降低了制备工艺难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的阵列基板的平面图；图2为本专利技术实施例提供的阵列基板的制作方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第一次光刻工艺后的沿AB方向的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第二次光刻工艺中的曝光显影后的沿AB方向的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第二次光刻工艺中的第一次刻蚀后的沿AB方向的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第二次光刻工艺中的灰化后的沿AB方向的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第二次光刻工艺后的沿AB方向的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第三次光刻工艺后的沿AB方向的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的阵列基板完成第四次光刻工艺后的沿AB方向的结构示意图。附图标记：11-衬底基板；12-栅极；13-栅极绝缘层；14-第一半导体层；15-第二半导体层；151-保护层；16-源漏金属层；161-源极；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：/n在衬底基板上沉积栅金属层，通过第一次光刻工艺，使所述栅金属层形成栅极；/n依次沉积栅极绝缘层、第一半导体层、第二半导体层、源漏金属层，通过第二次光刻工艺，使所述第一半导体层和所述第二半导体层形成有源岛，同时所述源漏金属层形成源极、漏极，所述源极和所述漏极之间形成沟道区，再对所述沟道区进行氧化处理，使位于所述沟道区内的所述第二半导体层转化成保护层；/n沉积钝化层，通过第三次光刻工艺，在所述漏极上方的所述钝化层上形成导电过孔；/n沉积透明导电层，通过第四次光刻工艺，使所述透明导电层形成像素电极并使所述像素电极与所述漏极通过所述导电过孔连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上沉积栅金属层，通过第一次光刻工艺，使所述栅金属层形成栅极；
依次沉积栅极绝缘层、第一半导体层、第二半导体层、源漏金属层，通过第二次光刻工艺，使所述第一半导体层和所述第二半导体层形成有源岛，同时所述源漏金属层形成源极、漏极，所述源极和所述漏极之间形成沟道区，再对所述沟道区进行氧化处理，使位于所述沟道区内的所述第二半导体层转化成保护层；
沉积钝化层，通过第三次光刻工艺，在所述漏极上方的所述钝化层上形成导电过孔；
沉积透明导电层，通过第四次光刻工艺，使所述透明导电层形成像素电极并使所述像素电极与所述漏极通过所述导电过孔连通。


2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二次光刻工艺包括一次灰色调掩膜版工艺或半色调掩膜版工艺。


3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第二次光刻工艺具体包括：
通过掩膜版曝光显影，形成完全透光区域、部分透光区域和不透光区域，所述不透光区域对应于所述源极和所述漏极，所述部分透光区域对应于所述沟道区；
进行第一次刻蚀，刻蚀掉所述完全透光区域对应的所述源漏金属层、所述完全透光区域对应的所述第二半导体层和所述完全透光区域对应的所述第一半导体层；
进行一次光刻灰化工艺，去除掉部分透光区域的光刻胶；进行第二次刻蚀，刻蚀掉所述部分透光区域内的所述源漏金属层，以形成所述沟道区；
保留不透光区域对应的所述源漏金属层，以形成所述源极、所述漏极。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，孙学军，李广圣，马群，
申请(专利权)人：成都中电熊猫显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51