阵列基板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种阵列基板及其制作方法，该阵列基板包括：衬底基板；形成在衬底基板上的金属层，其中金属层包括栅极、扫描线和数据线，栅极与扫描线相连，数据线与扫描线相互交叉，且数据线在与扫描线交叉的位置断开；形成在衬底基板上且覆盖金属层的栅极绝缘层，栅极绝缘层设有过孔，过孔对应位于数据线断开位置处的上方；形成在栅极绝缘层上的金属氧化物半导体层，金属氧化物半导体层包括导电区域和半导体区域，半导体区域包括有源层，导电区域包括源极、漏极和像素电极，源极和漏极分别与有源层连接，源极填入过孔内并与数据线连接，且断开的数据线通过源极连接导通，漏极与像素电极连接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板及其制作方法


[0001]本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种阵列基板及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，显示技术也得到了快速的发展，薄膜晶体管TFT(Thin Film Transistor)技术由原来的a
‑
Si(非晶硅)薄膜晶体管发展到现在的LTPS(低温多晶硅)薄膜晶体管、Oxide(金属氧化物)薄膜晶体管等，金属氧化物TFT相较于低温多晶硅TFT和非晶硅TFT，具有高电子迁移率、高透光率、低漏电流、低沉积温度、制作工艺简单、大面积均匀性好、制造成本低等优点。
[0003]一般地，阵列基板包括显示区和外围区(外围区也称为非显示区或绑定区，即TFT与外部电路进行电连接的位置)。如图1a及图1b所示的现有技术中阵列基板的截面示意图，图1a为现有技术中阵列基板的显示区的截面示意图，图1b为现有技术中阵列基板的外围区的截面示意图。如图1a所示，该阵列基板的显示区的结构包括衬底基板41、栅极421、栅极绝缘层43、有源层44、蚀刻阻挡层45、源极461、漏极462、第一钝化层47、平坦层48、公共电极49、公共电极线491、第二钝化层400和像素电极401；如图1b所示，该阵列基板的外围区的结构包括衬底基板41、第一外围金属线422、栅极绝缘层43、蚀刻阻挡层45、第二外围金属线463、第一钝化层47、平坦层48和第二钝化层400，其中第一外围金属线422的上方区域设有桥接孔452，该桥接孔452上下贯穿栅极绝缘层43和蚀刻阻挡层45，第二外围金属线463通过该桥接孔452与第一外围金属线422连接。该阵列基板各部分的制作顺序一般为：衬底基板41
→
第一金属层(包括栅极421和第一外围金属线422)
→
栅极绝缘层43
→
有源层44
→
蚀刻阻挡层45
→
第二金属层(包括源极461、漏极462和第二外围金属线463)
→
第一钝化层47
→
平坦层48
→
公共电极49
→
公共电极线491
→
第二钝化层400
→
像素电极401。
[0004]其中，有源层44的材质为金属氧化物(一般为IGZO)，为了防止有源层44背沟道的刻蚀损伤，通常采用刻蚀阻挡层45(Etch Stop Layer，ESL)结构对有源层44进行保护，以防止有源层44背沟道刻蚀损伤(在有源层44上方形成源极461和漏极462时，需要对源极461和漏极462进行蚀刻使源极461和漏极462之间形成沟道，以使源极461和漏极462绝缘间隔开，但在对源极461和漏极462进行蚀刻时会损伤有源层44，故通过刻蚀阻挡层45对有源层44进行保护)。刻蚀阻挡层45内设有两个过孔451，源极461和漏极462均通过过孔451分别与有源层44连接。漏极462的上方区域设有通孔481，该通孔481上下贯穿第一钝化层47、平坦层48和第二钝化层400，像素电极401通过该通孔481与漏极462连接。
[0005]上述的阵列基板的缺点包括：
[0006]1、在刻蚀阻挡层45上蚀刻形成过孔451时需要增加一道光罩刻蚀制程，同时在蚀刻形成源极461和漏极462时也需要增加一道光罩刻蚀制程，这两步光刻制程累积的对准偏差限制了有源沟道尺寸的精度，不仅不利于器件尺寸的“小型化”，而且增加了工艺的复杂度和成本；
[0007]2、在制作源极461和漏极462之前，通常需要对有源层44于对应过孔451位置处进
行导体化处理，以保证源极461和漏极462与有源层44之间良好的欧姆接触(导电连接)，同时在有源层44上设置刻蚀阻挡层45增加了一道薄膜生长工序，从而增加了工艺的复杂度和成本，间接降低了金属氧化物薄膜晶体管的市场竞争力；
[0008]3、源极461和漏极462需要通过过孔451与有源层44连接，像素电极401需要通过通孔481与漏极462连接，不利于它们之间的导电连接；
[0009]4、上述的阵列基板在制作过程中至少需要使用八道光罩制程(在制作第一金属层(一次)、有源层44(一次)、蚀刻阻挡层45(一次)、第二金属层(一次)、公共电极49(一次)、公共电极线491(一次)和像素电极401(两次)时均需使用光罩制程)，且目前大多数面内旋转显示模式的液晶显示器件，其使用的光罩数量都在六道以上，这极大地增加了制造成本。

技术实现思路

[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种阵列基板及其制作方法，该阵列基板的源极、漏极、有源层和像素电极为一体结构，不仅使源极和漏极与有源层之间、漏极和像素电极之间的连接导通性能更好，而且无需额外光罩制程，节省了光罩及制造成本，降低了工艺复杂度。
[0011]本专利技术提供一种阵列基板的制作方法，所述制作方法包括：
[0012]提供衬底基板；
[0013]在所述衬底基板上形成金属薄膜，对所述金属薄膜进行蚀刻制作金属层，其中所述金属层包括栅极、扫描线和数据线，所述栅极与所述扫描线相连，所述数据线与所述扫描线相互交叉，且所述数据线在与所述扫描线交叉的位置断开；
[0014]在所述衬底基板上形成覆盖所述金属层的栅极绝缘层，对所述栅极绝缘层进行蚀刻形成过孔，所述过孔对应位于所述数据线断开位置处的上方；
[0015]在所述栅极绝缘层上形成金属氧化物半导体层，所述金属氧化物半导体层填入所述过孔内并与所述数据线连接，所述金属氧化物半导体层用于形成源极、漏极、像素电极和有源层；
[0016]在所述金属氧化物半导体层上涂布光阻，利用半色调掩膜对所述光阻进行曝光、显影，完全保留所述有源层上方区域的光阻，部分保留所述源极、所述漏极和所述像素电极上方区域的光阻，完全去除其它区域的光阻；
[0017]对所述金属氧化物半导体层进行蚀刻，去除所述源极、所述漏极、所述像素电极和所述有源层对应区域以外的金属氧化物半导体层；
[0018]对所述光阻进行灰化处理，保留所述有源层上方区域的光阻，完全去除其它区域的光阻，使对应于所述有源层区域以外的金属氧化物半导体层暴露出来；
[0019]对所述暴露出来的金属氧化物半导体层进行导体化处理，使所述暴露出来的金属氧化物半导体层分别形成所述源极、所述漏极和所述像素电极，未暴露出来的所述金属氧化物半导体层形成所述有源层，其中所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接，所述源极通过所述过孔与所述数据线连接，且断开的所述数据线通过所述源极连接导通，所述漏极与所述像素电极连接；
[0020]去除所述有源层上方区域的光阻。
[0021]进一步地，所述制作方法还包括：
[0022]在所述栅极绝缘层上形成覆盖所述源极、所述漏极、所述像素电极和所述有源层的钝化层；
[0023]在所述钝化层上形成氧化物导电层，对所述氧化物导电层进行蚀刻制作公共电极。
[0024]进一步地，所述制作方法还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：提供衬底基板(11)；在所述衬底基板(11)上形成金属薄膜，对所述金属薄膜进行蚀刻制作金属层，其中所述金属层包括栅极(121)、扫描线(122)和数据线(123)，所述栅极(121)与所述扫描线(122)相连，所述数据线(123)与所述扫描线(122)相互交叉，且所述数据线(123)在与所述扫描线(122)交叉的位置断开；在所述衬底基板(11)上形成覆盖所述金属层的栅极绝缘层(13)，对所述栅极绝缘层(13)进行蚀刻形成过孔(131)，所述过孔(131)对应位于所述数据线(123)断开位置处的上方；在所述栅极绝缘层(13)上形成金属氧化物半导体层(14)，所述金属氧化物半导体层(14)填入所述过孔(131)内并与所述数据线(123)连接，所述金属氧化物半导体层(14)用于形成源极(142)、漏极(143)、像素电极(144)和有源层(141)；在所述金属氧化物半导体层(14)上涂布光阻(2)，利用半色调掩膜(3)对所述光阻(2)进行曝光、显影，完全保留所述有源层(141)上方区域的光阻(2)，部分保留所述源极(142)、所述漏极(143)和所述像素电极(144)上方区域的光阻(2)，完全去除其它区域的光阻(2)；对所述金属氧化物半导体层(14)进行蚀刻，去除所述源极(142)、所述漏极(143)、所述像素电极(144)和所述有源层(141)对应区域以外的金属氧化物半导体层(14)；对所述光阻(2)进行灰化处理，保留所述有源层(141)上方区域的光阻(2)，完全去除其它区域的光阻(2)，使对应于所述有源层(141)区域以外的金属氧化物半导体层(14)暴露出来；对所述暴露出来的金属氧化物半导体层(14)进行导体化处理，使所述暴露出来的金属氧化物半导体层(14)分别形成所述源极(142)、所述漏极(143)和所述像素电极(144)，未暴露出来的所述金属氧化物半导体层(14)形成所述有源层(141)，其中所述源极(142)和所述漏极(143)分别与所述有源层(141)连接，所述源极(142)通过所述过孔(131)与所述数据线(123)连接，且断开的所述数据线(123)通过所述源极(142)连接导通，所述漏极(143)与所述像素电极(144)连接；去除所述有源层(141)上方区域的光阻(2)。2.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，还包括：在所述栅极绝缘层(13)上形成覆盖所述源极(142)、所述漏极(143)、所述像素电极(144)和所述有源层(141)的钝化层(15)；在所述钝化层(15)上形成氧化物导电层，对所述氧化物导电层进行蚀刻制作公共电极(16)。3.如权利要求2所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，还包括：在对所述金属薄膜进行蚀刻制作所述金属层时，所述金属层还包括公共电极线(124)；在所述栅极绝缘层(13)上形成所述钝化层(15)之后，先对所述公共电极线(124)的上方区域通过蚀刻形成通孔(151)，然后在所述钝化层(15)上形成所述氧化物导电层，再对所述氧化物导电层进行蚀刻制作所述公共电极(16)，所述公共电极(16)填入所述通孔(151)内并与所述公共电极线(124)连接。4.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，对所述暴露出来的金属氧化
物半导体层(14)进行导体化处理，具体包括：对所述暴露出来的金属氧化物半导体层(14)进行氢化处理，使所述暴露出来的金属氧化物半导体层(14)导体化。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，沿所述数据线(123)的延伸方向上，每根所述数据线(123)由多根所述扫描线(122)间隔断开分为多根子数据线，每根所述子数据线位于相邻的两根所述扫描线(122)之间，所述栅极绝缘层(13)于对应每根所述子数据线的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟德镇，苏子芳，严婷婷，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：