显示装置、阵列基板及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种阵列基板的制造方法、阵列基板和显示装置，该阵列基板包括第一薄膜晶体管以及像素电极，其中，第一薄膜晶体管的有源层和源漏电极以及像素电极通过一次构图工艺形成。本发明专利技术仅需要通过三道光刻工艺即可制作出性能良好的阵列基板，大大缩短薄膜晶体管的制作周期，提高薄膜晶体管的特性，同时大大提高产品的良率。

【技术实现步骤摘要】
显示装置、阵列基板及其制造方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种显示装置、阵列基板及其制作方法。
技术介绍
近年来，显示技术得到快速的发展，如薄膜晶体管技术由原来的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、MILC(金属诱导横向晶化)薄膜晶体管、Oxide(氧化物)薄膜晶体管等。而发光技术也由原来的LCD(液晶显示器)、PDP(等离子显示屏)发展为现在的OLED(有机发光二极管)、AMOLED(主动式矩阵有机发光二极管)等。有机发光显示器是新一代的显示器件，与液晶显示器相比，具有很多优点，如：自发光，响应速度快，宽视角等等，可以用于柔性显示，透明显示，3D(三维立体)显示等。但无论液晶显示还是有机发光显示，都需要为每一个像素配备用于控制该像素的开关—薄膜晶体管，通过驱动电路，可以独立控制每一个像素，而不会对其他像素造成串扰等影响。目前广泛应用的Oxide薄膜晶体管采用氧化物半导体作为有源层，具有迁移率大、开态电流高、开关特性更优、均匀性更好的特点，可以适用于需要快速响应和较大电流的应用，如高频、高分辨率、大尺寸的显示器以及有机发光显示器等。现有技术中Oxide薄膜晶体管制作过程通常需要6次mask(曝光)，分别用于形成栅线及栅极，栅极绝缘层、有源层，刻蚀阻挡层，源漏极，钝化层及过孔。研究表明，通过六次mask曝光工艺导致器件性能不稳定、制作周期较长，并且导致制作成本相应增加。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：提供一种能够有效降低成本、简化工艺、提高Oxide薄膜晶体管的稳定性显示装置、阵列基板及其制作方法。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术公开了如下的技术方案：本专利技术一方面提供一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板包括第一薄膜晶体管以及像素电极，所述第一薄膜晶体管中的有源层和源漏电极以及像素电极通过一次构图工艺形成。优选地，所述源漏电极和像素电极均由透明电极材料制成。优选地，所述阵列基板还包括第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管中的有源层和源漏电极以及像素电极通过一次构图工艺形成。优选地，在形成所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管以及像素电极之前还包括：在基板上沉积栅金属薄膜，通过一次构图工艺形成包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极、栅线的图案；在完成前述步骤的基板上形成栅绝缘层，通过构图工艺形成过孔，所述栅绝缘层的过孔形成于第二薄膜晶体管栅极的上方。优选地，所述栅绝缘层经过退火工艺处理。优选地，所述栅绝缘层为一层，所述栅绝缘层采用氧化硅薄膜、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、氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜、氮氧化钕薄膜、氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜和氮化钽薄膜中的一种；或者所述栅绝缘层为两层，即包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘层，所述第一栅绝缘层贴近栅极层，所述第二栅绝缘层贴近有源层，所述第一栅绝缘层图案采用氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜、氮氧化钕薄膜、氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜和氮化钽薄膜中的一种；所述第二栅绝缘层采用氧化硅薄膜，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、钛酸钡薄膜和氧化钕薄膜中的一种；或者所述栅绝缘层为三层，包括第三栅绝缘层、第四栅绝缘层和第五栅绝缘层，所述第三栅绝缘层贴近栅极层，所述第五栅绝缘层贴近有源层，所述第四栅绝缘层位于第三栅绝缘层和第五栅绝缘层之间，所述第三栅绝缘层采用氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜和氮化钽薄膜中的一种；所述第四栅绝缘层采用氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜和氮氧化钕薄膜中的一种；所述第五栅绝缘层图案采用氧化硅薄膜，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、钛酸钡薄膜和氧化钕薄膜薄膜中的一种。优选地，其特征在于，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管中的有源层和源漏极以及像素电极通过一次构图工艺形成，具体包括：沉积有源层薄膜、源漏金属层和像素电极层；涂覆光刻胶；采用双色调掩膜工艺进行曝光显影，其中，第一薄膜晶体管漏极与第二薄膜晶体管栅极的连接区域、数据线和电源线区域、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源漏电极区域、以及像素电极区域为光刻胶完全保留区域；第一薄膜晶体管的第一沟道区域和第二薄膜晶体管的第二沟道区域为光刻胶部分保留区域；形成上述区域之外区域为光刻胶完全去除区域；通过第一次刻蚀工艺，去除光刻胶完全去除区域对应的像素电极层、源漏金属层以及有源层薄膜，通过灰化工艺除去所述部分保留区域对应的光刻胶，形成第一沟道区域和第二沟道区域；通过第二次刻蚀工艺，去除光刻胶部分保留区域对应的像素电极层和源漏金属层；剥离剩余光刻胶层，形成第一薄膜晶体管漏极与第二薄膜晶体管栅极的连接区域的图案、数据线和电源线区域的图案、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源漏电极区域的图案以及像素电极的图案。优选地，源漏金属层包括第一金属层和第二金属层。优选地，有源层采用IGZO、ITZO、IZO、Cu2O、GZO、AZO、HfIZO、ZnON材料中的一种或多种，或者采用非晶硅、多晶硅、微晶硅材料中的一种或多种。优选地，有源层采用氧化物半导体材料时，对氧化物半导体进行不同气氛的等离子体处理。优选地，有源层采用氧化物半导体材料时，在氮气、氧气或空气条件下，对氧化物半导体层进行退火处理，所述退火温度为200～500℃。再一方面，本专利技术还提供一种利用上述制造方法制备的阵列基板，包括：基板，所述基板上设有栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏电极层和像素电极层，所述源漏电极层和像素电极层直接接触连接。优选地，所述栅极层包括第一薄膜晶体管的第一栅极和第二薄膜晶体管的第二栅极；所述有源层包括第一薄膜晶体管的第一有源层和第二薄膜晶体管的第二有源层；所述源漏电极层包括第一薄膜晶体管的第一源极、第一漏极以及第二薄膜晶体管的第二源极、第二漏极。优选地，所述栅绝缘层上设有过孔，所述第一薄膜晶体管的第一漏极通过过孔与第二薄膜晶体管的第二栅极连接。优选地，所述源漏电极层包括第一金属层和第二金属层。优选地，所述栅极层和源漏电极层采用铜、铜合金、Mo、Mo-Al-Mo合金、Mo/Al-Nd/Mo叠成结构、Al、Al合金、Mo/Nd/Cu/Ti/Cu合金中的一种或多种。优选地，所述栅绝缘层为一层，所述栅绝缘层采用氧化硅薄膜、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、氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜、氮氧化钕薄膜、氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜和氮化钽薄膜中的一种；或者所述栅绝缘层为两层，即包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘层，所述第一栅绝缘层贴近栅极层，所述第二栅绝缘层贴近有源层，所述第一栅绝缘层图案采用氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜、氮氧化钕薄膜、氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜和氮化钽薄膜中的一种；所述第二栅绝缘层采用氧化硅薄膜，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、钛酸钡薄膜和氧化钕薄膜中的一种；或者所述栅绝缘层为三层，包括第三栅绝缘层、第四栅绝缘层和第五本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板包括第一薄膜晶体管以及像素电极，其特征在于，所述第一薄膜晶体管中的有源层和源漏电极以及像素电极通过一次构图工艺形成；所述阵列基板还包括第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管中的有源层和源漏电极以及像素电极通过一次构图工艺形成；所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管中的有源层和源漏极以及像素电极通过一次构图工艺形成，具体包括：沉积有源层薄膜、源漏金属层和像素电极层；涂覆光刻胶；采用双色调掩膜工艺进行曝光显影，其中，第一薄膜晶体管漏极与第二薄膜晶体管栅极的连接区域、数据线和电源线区域、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源漏电极区域、以及像素电极区域为光刻胶完全保留区域；第一薄膜晶体管的第一沟道区域和第二薄膜晶体管的第二沟道区域为光刻胶部分保留区域；形成上述区域之外区域为光刻胶完全去除区域；通过第一次刻蚀工艺，去除光刻胶完全去除区域对应的像素电极层、源漏金属层以及有源层薄膜，通过灰化工艺除去所述部分保留区域对应的光刻胶，形成第一沟道区域和第二沟道区域；通过第二次刻蚀工艺，去除光刻胶部分保留区域对应的像素电极层和源漏金属层；剥离剩余光刻胶层，形成第一薄膜晶体管漏极与第二薄膜晶体管栅极的连接区域的图案、数据线和电源线区域的图案、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源漏电极区域的图案以及像素电极的图案。2.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述源漏电极和像素电极均由透明电极材料制成。3.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在形成所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管以及像素电极之前还包括：在基板上沉积栅金属薄膜，通过一次构图工艺形成包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极、栅线的图案；在完成前述步骤的基板上形成栅绝缘层，通过构图工艺形成过孔，所述栅绝缘层的过孔形成于第二薄膜晶体管栅极的上方。4.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述栅绝缘层经过退火工艺处理。5.如权利要求4所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述栅绝缘层为一层，所述栅绝缘层采用氧化硅薄膜、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、氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜、氮氧化钕薄膜、氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮化锆薄膜和氮化钽薄膜中的一种；或者所述栅绝缘层为两层，即包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘层，所述第一栅绝缘层贴近栅极层，所述第二栅绝缘层贴近有源层，所述第一栅绝缘层图案采用氮氧化硅薄膜、氮氧化铝薄膜、氮氧化锆薄膜、氮氧化钽薄膜、氮氧化钕薄膜、氮化硅薄膜、氮化铝薄膜、氮...

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