阵列基板和显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板和显示装置。其中，阵列基板包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和像素电极，薄膜晶体管包括栅极、栅极绝缘层、有源层、以及源极和漏极，而且在所述薄膜晶体管上方覆盖有钝化层；所述薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体；所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。另外，本实用新型专利技术还提供一种显示装置，包括上述结构的阵列基板。本实用新型专利技术提供的阵列基板和显示装置中的栅极绝缘层和钝化层通过采用分层结构结合退火工艺、分层结构可最大程度的钝化层中以及外界环境中含氢的基团，可有效避免氢基团对氧化物半导体的影响，最大程度地提高整个TFT器件的稳定性，提高最终产品的良率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Array substrate and display device

The utility model relates to the technical field of display, in particular to an array substrate and a display device. The array substrate comprises a substrate and a thin film transistor formed on the substrate and a pixel electrode, a thin film transistor includes a gate electrode, a gate insulating layer, an active layer, and source and drain, and at the top of the thin film transistor is covered with the passivation layer; the active layer Bo Mojing tube as the oxide semiconductor; the passivation layer includes at least one inorganic insulating film or organic insulating film. In addition, the utility model also provides a display device. The utility model provides an array substrate and a display device in the gate insulating layer and a passivation layer through the use of hierarchical structure, hierarchical structure can be combined with the annealing process of hydrogen passivation layer to the maximum extent in the environment and in groups, which can effectively avoid the influence of hydrogen groups on the oxide semiconductor, greatly improves the stability of TFT devices improve the yield of the final product.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及显示
，特别涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
技术介绍
氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)是一类以金属氧化物半导体作为有源层的薄膜晶体管(TFT)，具有超薄、重量轻、低耗电等优势，不仅可以用于液晶显示面板的制造，而且为制作更艳丽的色彩和更清晰的影像的新一代有机发光显示面板OLED (OrganicLight-EmittingDiode,有机发光二极管)走上实用阶段提供可能。参照图1、图2A 图2M，对现有技术中的Oxide TFT阵列基板的制造方法进行说明。图1为现有的Oxide TFT阵列基板的制造方法的流程框图，图2A 图2M为OxideTFT阵列基板的制造过程中的截面图。SIO I’、在基板上形成栅极金属薄膜。如图2A所示，在基板12上形成栅极金属薄膜13。在TFT的制作过程中，栅电极多为采用磁控溅射的方法来制备，电极材料根据不同的器件结构和工艺要求可以进行选择。其中，基板12可以是玻璃基板、石英基板等基于无机材料的透明基板，也可以是采用有机柔性材料制作的透明基板。S102’、对栅极金属薄膜进行图形化，形成栅线和栅电极。如图2B所示，通过湿法刻蚀的方式，对栅极金属薄膜13进行图形化，得到栅线(图中未示出)、栅电极(简称栅极)13a与公共电极线13b。实际应用中，也可以根据具体设计不制作公共电极线。S103’、在栅极上方形成栅极绝缘层。如图2C所示，在栅极图形化后，通过Pre-clean工艺(成膜前清洗)、等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)等工艺，在带有栅极图形的基板上制备栅极绝缘层14。S104’、形成氧化物半导体薄膜。如图2D所示，形成氧化物半导体薄膜15，氧化物TFT制作最为关键的环节就是氧化物半导体薄膜的制作。现在广为使用的氧化物半导体有铟镓锌氧化物(IGZ0)，铟镓锡氧化物IGT0，铟锌氧化物(IZO)等以及与其相关的不同比例的配合物。主要的制作方法有磁控派射沉积(Sputter)以及溶液法等。S105’、对氧化物半导体薄膜进行图形化,形成Oxide TFT的有源层。如图2E所示，对氧化物半导体薄膜进行图形化得到有源层15a的图案。现在各个厂商对于有源层氧化物半导体图形化工艺主要的刻蚀工艺有两种，一种为湿法刻蚀，另一种为干法刻蚀，但是采用不同的方法将会对氧化物半导体层造成不同的伤害。S106’、形成刻蚀阻挡层薄膜并图形化。如图2F所示,形成刻蚀阻挡层薄膜(Etch Stop Layer, ESL) 16,其目的就是为了减少在后续数据线图形化的过程中，对氧化物半导体形成的有源层造成伤害。在刻蚀阻挡层薄膜形成之后，进行图形化形成刻蚀阻挡层16a，如图2G所示。S107’、形成源漏金属层并图形化形成源极、漏极和数据线。如图2H所示，首先，沉积一层源漏金属层17，而后通过湿法刻蚀的方法对其进行图形化，形成如图21中所示的源极17b、漏极17a以及与源极17b —体形成的数据线(图中未示出)。若在OLED制作工艺中，该步骤中则是将源漏金属层图形化后形成源极、漏极以及与源极一体形成或相连接的电源线。S108’、形成钝化层并进行Via hole刻蚀。如图2J所示，在数据线或电源线图形化之后，在整个平面形成一层钝化层18。在钝化层形成之后进行Via hole的刻蚀,形成过孔(Viahole) 19b,用以实现漏极17a与像素电极的连接，如图2K所示。此外，在进行刻蚀的过程中，可以在源极17b上方也形成过孔，用以连接源极17b与信号接入端，比如与源极17b异层制作的数据线或电源线。S109’、像素电极的沉积及图形化。如图2L所示，在Via hole形成之后，形成像素电极层20，其材料现在广为采用铟锡氧化物Ι ，并通过湿法刻蚀的方法对其进行图形化，形成像素电极20a和接触电极20b，如图2M所示。上述阵列基板的制作工艺中，在制作钝化层的工艺中避免不了使得钝化层中掺杂着氢的基团，如0Η-，Η+和吸附的氢元素等。这些H基团在器件的制作过程以及器件在工作的状态中容易发生断裂，随着时间的推移和环境的变化，很有可能扩散到氧化物半导体层中。扩散出来的0Η-，Η20，Η+等物质将影响器件的稳定性，使氧化物薄膜晶体管器件的阈值电压Vth发生较大的漂移，甚至会导致产品失效
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种阵列基板和显示装置，以克服现有的阵列基板中掺杂的氢基团容易破坏器件的稳定性，导致影响产品良率的缺陷。(二)技术方案为了解决上述问题，本技术一方面提供一种阵列基板，包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极、栅极绝缘层、有源层、以及源极和漏极，而且在所述薄膜晶体管上方覆盖有钝化层；所述薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体；所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。进一步地，述钝化层为一层，包括第一钝化层；所述第一钝化层为无机绝缘层或有机绝缘层；所述无机绝缘层包括二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、氧化钛薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜；所述有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜。进一步地，在所述第一钝化层为无机绝缘层时，所述第一钝化层的厚度为50nm 500nm ；在所述第一钝化层为有机绝缘层时，所述第一钝化层的厚度为0.5μπΓ2.5μπι。进一步地，所述第一钝化层为经过退火工艺处理的钝化层。进一步地，所述钝化层为两层，包括第一钝化层和第二钝化层；其中，所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；所述第一钝化层为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、三氧化二钇薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜、氧化钕薄膜或氮氧化硅薄膜；所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层；所述第二无机绝缘层包括氮化硅薄膜、三氧化二钇薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜；所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜。进一步地，所述第一钝化层的厚度为50nnT600nm。进一步地，在所述第二钝化层为无机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度为50nm 500nm ；在所述第二钝化层为有机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度为0.5μπΓ2.5μπι。进一步地，所述第一钝化层和所述第二钝化层均为经过退火工艺处理的钝化层。进一步地，所述钝化层为三层，包括依次设置的第一钝化层、第二钝化层和第三钝化层；其中，所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；所述第一钝化层为第一无机绝缘层；该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、氧化钛薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜；所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层；所述第二无机绝缘层包括氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜；所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜；所述第三钝化层为第三无机绝缘层或第二有机绝缘层；所述第三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜或氮化钽薄膜；所述第二有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。进一步地，所述第一钝化层的厚度为50nnT600nm ；在所述第二钝化层为无机绝缘层时，所述第二钝化层的厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列基板，包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极、栅极绝缘层、有源层、以及源极和漏极，而且在所述薄膜晶体管上方覆盖有钝化层；其特征在于，所述薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体；所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。

【技术特征摘要】
2012.10.26 CN 201210418592.X1.一种阵列基板，包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极、栅极绝缘层、有源层、以及源极和漏极，而且在所述薄膜晶体管上方覆盖有钝化层；其特征在于，所述薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体；所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层为一层，包括第一钝化层；所述第一钝化层为无机绝缘层或有机绝缘层； 所述无机绝缘层包括二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、氧化钛薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 所述有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜。3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，在所述第一钝化层为无机绝缘层时，所述第一钝化层的厚度为50nm 500nm ； 在所述第一钝化层为有机绝缘层时，所述第一钝化层的厚度为0.5μηι 2.5μηι。4.如权利要求2或3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一钝化层为经过退火工艺处理的钝化层。5.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层为两层，包括第一钝化层和第二钝化层；其中，所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述第一钝化层为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、三氧化二钇薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜、氧化钕薄膜或氮氧化硅薄膜； 所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层；所述第二无机绝缘层包括氮化硅薄膜、三氧化二钇薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜；所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜。6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一钝化层的厚度为50nm 600nmo7.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，在所述第二钝化层为无机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度为50nm 500nm ； 在所述第二钝化层为有机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度为0.5μηι 2.5μηι。8.如权利要求5至7中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一钝化层和所述第二钝化层均为经过退火工艺处理的钝化层。9.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层为三层，包括依次设置的第一钝化层、第二钝化层和第三钝化层；其中，所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述第一钝化层为第一无机绝缘层；该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、氧化钛薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层；所述第二无机绝缘层包括氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜；所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 所述第三钝化层为第三无机绝缘层或第二有机绝缘层；所述第三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜或氮化钽薄膜；所述第二有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。10.如权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述第一钝化层的厚度为50nm 600nm ； 在所述第二钝化层为无机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度为50nm 650nm ;在所述第二钝化层为有机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度为0.5μηι 2.5μηι; 在所述第三钝化层为无机绝缘层时，所述第三钝化层的厚度为50nm 500nm ;在所述第三钝化层为有机绝缘层时，所述第三钝化层的厚度为0.5 μ m 2.5 μ m。11.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层为四层，包括依次设置的第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层和第四钝化层；其中，所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述第一钝化层为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、氧化钛薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化锆薄膜、氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜、氧化钕薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所述第二钝化层为第二无机绝缘层，该第二无机绝缘层包括氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所述第三钝化层为第三无机绝缘层，该第三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第四钝化层为第一有机绝缘层，该第一有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。12.如权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述第一钝化层的厚度为50nm 600nm ;所述第二钝化层的厚度为50nm 650nm ;所述第三钝化层...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁广才，李禹奉，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：