專利名稱：制造陣列基板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陣列基板，更具體地，涉及制造包括具有卓越性能的薄膜晶體管的陣 列基板的方法。
背景技術：
隨著社會開始真正地進入信息時代，將各種電信號表示為可視圖像的顯示裝置領 域已經(jīng)得到了快速發(fā)展。特別是，作為具有輕、薄和低功耗特性的平板顯示裝置的液晶顯示 (LCD)裝置或有機發(fā)光二極管(OELD)裝置得到了發(fā)展，以作為陰極射線管類型的顯示裝置 的替代品。具有薄膜晶體管(TFT)作為開關元件的IXD裝置(也被稱為有源矩陣 IXD(AM-IXD)裝置)具有高分辨率和顯示運動圖像的優(yōu)異特性，因此AM-IXD裝置被廣泛使用。另一方面，由于OELD裝置具有高亮度、低功耗和高對比度的優(yōu)異特性，因此OELD 裝置被廣泛使用。此外，OELD裝置具有高響應速度和低生產(chǎn)成本等優(yōu)點。IXD裝置和OELD裝置都需要具有薄膜晶體管(TFT)作為開關元件的陣列基板，該 薄膜晶體管用于控制各像素區(qū)域的開和關。此外，OELD裝置需要另一 TFT作為驅動元件，以 用于驅動各像素區(qū)域中的有機電致發(fā)光二極管。例如，在LCD裝置中，作為開關元件的TFT 連接至選通線和數(shù)據(jù)線。該TFT被控制為向像素區(qū)域提供信號。圖1為現(xiàn)有技術的陣列基板的一部分的截面圖。在圖1中，陣列基板包括基板1， 該基板1包括像素區(qū)域P和在像素區(qū)域P中的開關區(qū)域TrA。在基板1上，柵極3設置在開 關區(qū)域TrA中，并且柵絕緣層6覆蓋柵極3。在柵絕緣層6上并且在開關區(qū)域TrA中設置有 包括有源層IOa和歐姆接觸層IOb的半導體層10。有源層IOa由本征非晶硅形成，以及歐 姆接觸層IOb由摻雜非晶硅形成。在半導體層10上設置有彼此隔開的源極13和漏極16。 將歐姆接觸層IOb的對應于源極13和漏極16之間的空間的部分去除，以使得有源層IOa 的中間部分(center portion)通過源極13和漏極16之間的空間露出。柵極3、柵絕緣層 6、半導體層10、源極13和漏極16構成了 TFT Tr0在TFT Tr上形成有鈍化層20，該鈍化層20包括漏極接觸孔23。漏極接觸孔23 露出TFT Tr的漏極16。在各個像素區(qū)域P中，在鈍化層20上形成有與TFT Tr的漏極16 相接觸的像素電極26。雖然沒有示出，在與柵極3相同的層上設置有與該柵極3連接的選通線。此外，在 與源極13相同的層上設置有與該源極13連接的數(shù)據(jù)線。在圖1的現(xiàn)有技術的陣列基板中，有源層是由本征非晶硅形成的。由于本征非晶 硅的原子是隨機排列的，當照射光或施加電場時它們具有亞穩(wěn)態(tài)。因此，在用于開關元件或
4驅動元件時存在缺陷。此外，本征非晶硅的有源層具有相對較低的載流子遷移率(例如， 0. 1至1. 0cm2/V · s)，因此用作驅動元件時還存在限制。為了解決這些問題，已經(jīng)提出了包括有多晶硅有源層的TFT的制造方法。禾Ij用準 分子激光退火(eximer laser annealing, ELA)方法將本征非晶硅晶化為多晶硅。圖2為包括多晶硅有源層的現(xiàn)有技術的陣列基板的截面圖。參照圖2，在基板30 上形成有TFT Tr、包括露出了該TFT Tr的一部分的漏極接觸孔56的鈍化層55、以及像素 電極58。TFT Tr包括半導體層35 (該半導體層35包括有源區(qū)35a、在有源區(qū)35a的一側 的源區(qū)35b以及在有源區(qū)3 的另一側的漏區(qū)35c)、柵絕緣層38、柵極39、層間絕緣層(該 層間絕緣層包括用于露出源區(qū)35b的第一接觸孔43以及用于露出漏區(qū)35c的第二接觸孔 44)、經(jīng)由第一接觸孔43與源區(qū)3 相接觸的源極50，以及經(jīng)由第二接觸孔44與漏區(qū)35c 相接觸的漏極52。由于需要向半導體層35的源區(qū)3 和漏區(qū)35c進行高濃度摻雜，因此陣列基板的 制造方法需要用于摻雜工藝的離子注入設備。因此，增加了生產(chǎn)成本。此外，由于圖2中的 TFT具有更加復雜的結構，因此產(chǎn)品合格率降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在一種制造陣列基板的方法，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術的限 制和缺陷而造成的一個或更多個問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種制造具有改善了性能的薄膜晶體管的陣列基板的 方法。本發(fā)明的另一目的是降低陣列基板的生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品合格率。本發(fā)明附加的特征和優(yōu)點將在下面的描述中進行闡述，并且從所述描述中部分地 變得明顯，或者可以通過本發(fā)明的實施來了解。通過說明書及其權利要求的文字說明以及 附圖中特別指出的結構，可以實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點。為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，按照本發(fā)明的目的，如在此具體和廣義描述的，一種制 造陣列基板的方法包括形成選通線和與該選通線連接的柵極；在所述選通線和所述柵極 上依次形成柵絕緣層、本征非晶硅層、無機絕緣材料層和傳熱層；向所述傳熱層上照射激光 束以將所述本征非晶硅層晶化為多晶硅層；去除所述傳熱層；利用緩沖氧化刻蝕劑對所述 無機絕緣材料層進行構圖，以形成與所述柵極對應的刻蝕阻擋層，其中用于對所述無機絕 緣材料層進行構圖的步驟的第一處理時間長于完全去除所述無機絕緣材料層所最少需要 的第二處理時間；在所述刻蝕阻擋層和所述多晶硅層上依次形成摻雜非晶硅層和金屬層； 對所述金屬層進行構圖以形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極，對所述摻雜非晶硅層進行構圖以形成 歐姆接觸層，并且對所述多晶硅層進行構圖以形成有源層，其中，所述數(shù)據(jù)線與所述選通線 交叉并與所述源極相連接，所述漏極與所述源極隔開，所述源極的一端和所述漏極的一端 與所述刻蝕阻擋層相交疊，所述歐姆接觸層設置在所述源極和漏極的下面，并且所述有源 層設置在所述歐姆接觸層和所述刻蝕阻擋層的下面；在所述數(shù)據(jù)線、所述源極和所述漏極 上形成鈍化層，并且所述鈍化層包括露出所述漏極的部分的漏極接觸孔；以及在所述鈍化 層上形成像素電極，并且該像素電極通過所述漏極接觸孔與所述漏極的所述部分相接觸。應當理解，本發(fā)明的上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的，且旨在提供所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進一步理解，并結合到本說明書中且 構成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明 的原理。圖1為用于OELD裝置的現(xiàn)有技術陣列基板的一部分的截面圖；圖2為包括多晶硅有源層的現(xiàn)有技術的陣列基板的截面圖；圖3A至圖3M為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的陣列基板的制造過程的截面圖；圖4A至圖4L為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的陣列基板的制造過程的截面圖。
具體實施例方式下面將詳細描述優(yōu)選實施方式，在附圖中示出了這些實施方式的示例。圖3A至圖3M為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的陣列基板的制造過程的截面圖。為了 便于解釋，在像素區(qū)域中限定了開關區(qū)域。如圖3A所示，通過沉積第一金屬材料在基板101上形成第一金屬層(未示出)。 第一金屬材料例如可以包括鋁(Al)、鋁合金(AlNd)^H (Cu)、銅合金和鉻(Cr)中的一種。 通過第一掩模工藝對第一金屬層進行構圖，以形成選通線(未示出)和與選通線連接的柵 極108。該掩模工藝包括在第一金屬層上形成光刻膠(PR)層的步驟；利用曝光掩模對PR 層進行曝光的步驟；對曝光后的ra層進行顯影以形成ra圖案的步驟；利用該ra圖案作為 刻蝕掩模對第一金屬層進行刻蝕的步驟；以及剝離PR圖案的步驟。圖3A示出了具有單層結構的第一金屬層。另選地，通過依次沉積至少兩種第一金 屬材料可以使得第一金屬層具有至少兩層結構。在這種情況下，選通線和柵極108各具有 至少兩層結構。接著，如圖:3B所示，通過沉積無機絕緣材料在選通線和柵極108上形成柵絕緣層 112。該無機絕緣材料例如可以包括二氧化硅或氮化硅。通過依次沉積本征非晶硅、無機絕緣材料和第二金屬材料在柵絕緣層112上順序 地形成本征非晶硅層116、無機絕緣材料層125和傳熱層190。無機絕緣材料層125的無 機絕緣材料例如可以包括二氧化硅或氮化硅。第二金屬材料例如可以包括Cr、Cr合金、鈦 (Ti)和Ti合金。第二金屬材料具有將激光束的光能轉變?yōu)闊崮艿膬?yōu)異性能。接著，如圖3C所示，利用激光束照射裝置195將激光束LB照射到傳熱層190上， 以使本征非晶硅層116(圖;3B中的)微晶化(micro-crystallize) 0結果，由本征非晶硅層 116形成多晶硅層118。激光束照射裝置195使用固相材料作為用于生成激光束的激光束 源。激光束照射裝置195例如為二極管泵浦固態(tài)(diode pumped solid state,DPSS)激光 束照射裝置。與使用氣相材料作為激光束源的激光束照射裝置相比，使用固相材料作為激 光束源的激光束照射裝置195在單位面積上具有更小的能量密度誤差范圍。因此，采用使 用固相材料作為激光束源的激光束照射裝置195實現(xiàn)了均勻的結晶。激光束LB的波長約 為700至1300nm。照射到傳熱層190上的激光束LB的能量被轉化為熱能。該熱能通過無 機絕緣材料層125被均勻傳遞到本征非晶硅層116上，由此形成多晶硅層118。
接著，如圖3D所示，對傳熱層190(圖3C中的)進行刻蝕以露出無機絕緣材料層 125。接著，如圖3E所示，在無機絕緣材料層125 (圖3D中的)上形成第一 I3R圖案180。 第一 I3R圖案180對應于開關區(qū)域TrA的中間部分。執(zhí)行使用緩沖氧化刻蝕劑(BOE)的刻 蝕工藝，以采用第一 PR圖案180作為刻蝕掩模來刻蝕無機絕緣材料層125。使用BOE的刻 蝕工藝被稱為BOE刻蝕工藝。結果，在第一 I3R圖案180下面形成刻蝕阻擋層127。該刻蝕 阻擋層127對應于柵極108。即，通過第二掩模工藝對無機絕緣材料層125進行構圖，以形 成刻蝕阻擋層127并露出多晶硅層118。第一冊圖案180被去除。接著，如圖3F所示，通過第三掩模工藝對多晶硅層118(圖3E中的)進行構圖，以 在開關區(qū)域TrA中形成有源層120并露出柵絕緣層112。該有源層120由多晶硅形成并呈 島狀。接著，如圖3G所示，在有源層120和柵絕緣層112上使用BOE進行清洗工藝。該 清洗工藝被稱為BOE清洗工藝。由于在形成有源層120之后并在清洗工藝之前，有源層120 暴露于空氣，因此在有源層120上自然地形成有氧化層(未示出)。通過BOE清洗工藝來 去除氧化層。如果在不去除氧化層的情況下在有源層120上形成歐姆接觸層131 (圖3L中 的)，則歐姆接觸性能因該氧化層而變差，使得TFT Tr的性能也變差。此外，在不去除氧化 層的情況下沉積摻雜非晶硅，會在有源層120的表面生成微泡。該問題可以被稱為微剝離 問題(micro peeling problem)。因此，需要執(zhí)行用于去除氧化層的BOE清洗工藝。接著，如圖3H所示，在BOE清洗工藝之后，通過沉積摻雜非晶硅在刻蝕阻擋層127、 有源層120和柵絕緣層112上形成摻雜非晶硅層128。由于通過BOE清洗工藝去除了氧化 層，所以摻雜非晶硅層128與有源層120具有歐姆接觸。接著，如圖31所示，通過沉積第三金屬材料在摻雜非晶硅層1 上形成第二金屬 層132。該第三金屬材料例如可以包括鉬(Mo) ,Mo-Ti合金(MoTi)、A1、A1合金(AlNd)、銅 和銅合金中的一種。接著，如圖3J所示，在第二金屬層132(圖31中的)上形成I3R層(未示出)。將 該I3R層進行曝光和顯影以在第二金屬層132上形成第二至第四ra圖案181、182和183。 將第二 ra圖案181設置在刻蝕阻擋層127的一側，并將第三ra圖案182設置在刻蝕阻擋 層127的另一側。第三ra圖案182與第二 ra圖案181相隔開。將第四ra圖案183設置 在像素區(qū)域P的一個邊緣。第四I3R圖案183從第二 ra圖案181延伸出。利用第二至第四I3R圖案181、182和183對第二金屬層132進行刻蝕，以在第二 I3R 圖案181下面形成源極136、在第三PR圖案182下面形成漏極138以及在第四PR圖案183 下面形成數(shù)據(jù)線134，并露出摻雜非晶硅層128。漏極138與源極136相隔開以使得摻雜非 晶硅層1 的一部分通過源極136和漏極138之間的空間露出，并且數(shù)據(jù)線134從源極136 延伸出。源極136的一端與漏極138的一端分別與刻蝕阻擋層127相交疊。即，數(shù)據(jù)線134 與源極136連接。數(shù)據(jù)線134與選通線(未示出)相交叉以限定出像素區(qū)域P。接著，如圖I所示，通過干刻蝕將摻雜非晶硅層128的露出的部分(圖3J中的) 去除。即，將摻雜非晶硅層128的通過源極136和漏極138之間的空間露出的部分去除，以 使得通過源極136和漏極138之間的空間露出刻蝕阻擋層127。在源極136和漏極138的 下面形成歐姆接觸層131。也就是說，歐姆接觸層131由摻雜非晶硅形成。此外，在數(shù)據(jù)線134下面形成由摻雜非晶硅層1 形成的偽圖案(dummy pattern) 130。參照圖3H至圖3K，通過第四掩模工藝形成源極136、漏極138、數(shù)據(jù)線134和歐姆 接觸層131。柵極108、柵絕緣層112、多晶硅有源層120、刻蝕阻擋層127、摻雜非晶硅的歐 姆接觸層131、源極136、漏極138構成了 TFT Tr0接著，如圖3L所示，通過剝離工藝將第二至第四I3R圖案181、182和183去除。隨 后，通過涂覆有機絕緣材料或沉積無機絕緣材料而在TFTTr、數(shù)據(jù)線134和柵絕緣層112上 形成鈍化層140。例如，有機絕緣材料可包括苯并環(huán)丁烯(benzocyclobutene，BCB)或光亞 克力(photo-acryl)，并且無機絕緣材料例如可包括二氧化硅或氮化硅。通過第五掩模工 藝將鈍化層140構圖以形成漏極接觸孔142。漏極138的一部分通過該漏極接觸孔142露 出ο接著，如圖3M所示，通過沉積透明導電材料在鈍化層140上形成透明導電材料層 (未示出)。該透明導電材料例如可以包括銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。通過第 六掩模工藝將透明導電材料層構圖以在像素區(qū)域P中形成像素電極150。該像素電極150 被設置在鈍化層140上并通過漏極接觸孔142與漏極138連接。通過上述工藝，可以得到 根據(jù)第一實施方式的陣列基板。根據(jù)第一實施方式的陣列基板，由于有源層120由多晶硅形成，因此TFT Tr的性 能得到改善。此外，由于通過BOE清洗工藝去除了氧化層，所以改善了歐姆接觸層131和有 源層120之間的歐姆接觸。此外，由于在形成歐姆接觸層131時用刻蝕阻擋層127覆蓋有 源層120，因此對有源層120沒有損害。另一方面，對柵絕緣層112實施用于形成刻蝕阻擋層127的BOE刻蝕工藝和用于 去除氧化層的BOE清洗工藝。當柵絕緣層112由無機絕緣材料(特別是二氧化硅)形成時， BOE擴散到柵絕緣層112中以使得在柵極108邊緣的柵絕緣層中生成多個孔。由于這些孔 使TFT Tr的截止電流(off-current)偏移，因此使得TFT Tr的性能不均勻。提出了一種用于解決這些問題的陣列基板的制造方法。圖4A至圖4L為根據(jù)本發(fā) 明第二實施方式的陣列基板的制造過程的截面圖。為了便于解釋，在像素區(qū)域中限定了開 關區(qū)域。如圖4A所示，通過沉積第一金屬材料在基板201上形成第一金屬層(未示出)。 第一金屬材料例如可以包括鋁(Al)、鋁合金(AlNd)^H (Cu)、銅合金和鉻(Cr)中的一種。 通過第一掩模工藝對第一金屬層進行構圖，以形成選通線(未示出)和與選通線連接的柵 極208。該掩模工藝包括在第一金屬層上形成光刻膠(PR)層的步驟；利用曝光掩模對PR 層進行曝光的步驟；對曝光后的ra層進行顯影以形成ra圖案的步驟；利用該ra圖案作為 刻蝕掩模對第一金屬層進行刻蝕的步驟；以及剝離PR圖案的步驟。圖4A示出了具有單層結構的第一金屬層。另選地，通過依次沉積至少兩種第一金 屬材料可以使得第一金屬層具有至少兩層結構。在這種情況下，選通線和柵極208各具有 至少兩層結構。接著，如圖4B所示，通過沉積無機絕緣材料在選通線和柵極208上形成柵絕緣層 212。該無機絕緣材料例如可以包括二氧化硅或氮化硅。通過依次沉積本征非晶硅、無機絕緣材料和第二金屬材料在柵絕緣層212上依次 形成本征非晶硅層216、無機絕緣材料層225和傳熱層四0。無機絕緣材料層225的無機絕緣材料例如可以包括二氧化硅或氮化硅。第二金屬材料例如可以包括Cr、Cr合金、鈦(Ti) 和Ti合金。第二金屬材料具有將激光束的光能轉變?yōu)闊崮艿膬?yōu)異性能。
接著，如圖4C所示，利用激光束照射裝置295將激光束LB照射到傳熱層290上，以 使本征非晶硅層216(圖4B中的)微晶化。結果，由本征非晶硅層216形成多晶硅層218。 激光束照射裝置295使用固相材料作為用于生成激光束的激光束源。激光束照射裝置295 例如為二極管泵浦固態(tài)(DPSQ激光束照射裝置。與使用氣相材料作為激光束源的激光束 照射裝置相比，使用固相材料作為激光束源的激光束照射裝置295在單位面積上具有更小 的能量密度誤差范圍。因此，采用使用固相材料作為激光束源的激光束照射裝置295實現(xiàn) 了均勻的結晶。激光束LB的波長約為700至1300nm。照射到傳熱層290上的激光束LB的 能量被轉化為熱能。該熱能通過無機絕緣材料層225被均勻傳遞到本征非晶硅層216上， 由此形成多晶硅層218。接著，如圖4D所示，刻蝕傳熱層四0(圖4C中的)以露出無機絕緣材料層225。接著，如圖4E所示，在無機絕緣材料層225 (圖4D中的)上形成第一 I3R圖案觀0。 第一 I3R圖案180對應于開關區(qū)域TrA的中間部分。接著，如圖4F所示，執(zhí)行使用緩沖氧化刻蝕劑(BOE)的刻蝕工藝，以將第一 I3R圖 案280用作刻蝕掩模來刻蝕無機絕緣材料層225。使用BOE的刻蝕工藝被稱為BOE過刻蝕 工藝。結果，在第一 PR圖案280下面形成刻蝕阻擋層227。該刻蝕阻擋層227對應于柵極 208。即，通過第二掩模工藝將無機絕緣材料層225構圖，以形成刻蝕阻擋層227并露出多 晶硅層218。第一 I3R圖案280被去除。更具體地，采用比完全去除無機絕緣材料225所最少需要的時間長的時間來執(zhí)行 使用BOE的刻蝕工藝。如果通過花第一處理時間的使用BOE的刻蝕工藝來僅去掉無機絕緣 材料層225并僅露出多晶硅層218，則花比第一處理時間更長的第二處理時間來進行本發(fā) 明中使用BOE的刻蝕工藝。也就是說，使用BOE對無機絕緣材料層225進行過刻蝕。由于 在刻蝕無機絕緣材料層225時多晶硅層218暴露于空氣，因此在多晶硅層218上同時形成 氧化層(未示出)。通過BOE過刻蝕工藝去除該氧化層。如果在不去除氧化層的情況下在 有源層220 (圖4J中的)上形成歐姆接觸層231 (圖4J中的)，則歐姆接觸性能因該氧化層 而變差，使得TFT Tr的性能也變差。此外，在不去除氧化層的情況下沉積摻雜非晶硅，會在 有源層220的表面生成微泡。該問題可以被稱為微剝離問題。因此，需要執(zhí)行用于去除氧 化層的BOE清洗工藝。由于柵絕緣層212覆蓋有多晶硅層218，所以防止了 BOE向柵絕緣層212的擴散。 因此，不同于第一實施方式，在柵絕緣層212中沒有生成多個孔。這就不存在TFT Tr中截 止電流的偏移增加的問題。即，在第一實施方式中，對柵絕緣層212實施用于形成刻蝕阻擋 層127的BOE刻蝕工藝以及用于去除氧化層的BOE清洗工藝。但是，在第二實施方式中，在 多晶硅層218覆蓋柵絕緣層212的情況下，僅對柵絕緣層212實施BOE過刻蝕工藝。此外， 在去除氧化層的時間期間柵絕緣層212不直接暴露于Β0Ε，這降低了柵絕緣層212暴露于 BOE的時間。接著，如圖4G所示，通過剝離去除第一 I3R圖案觀0(圖4F中的)。隨后，通過沉積 摻雜非晶硅而在刻蝕阻擋層227和多晶硅層218上形成摻雜非晶硅層228。由于通過BOE 清洗工藝去除了氧化層，所以摻雜非晶硅層2 與多晶硅層218具有歐姆接觸。
接著，如圖4H所示，通過沉積第三金屬材料在摻雜非晶硅層2 上形成第二金屬 層232。該第三金屬材料例如可以包括鉬(Mo)、Mo-Ti合金(MoTi)、A1、A1合金(AlNd)、銅 和銅合金中的一種。在第二金屬層232上形成ra層(未示出)。將該I3R層進行曝光并顯 影以在第二金屬層232上形成第二至第四I3R圖案281、282和觀3。將第二 I3R圖案281設 置在刻蝕阻擋層227的一側，并將第三PR圖案282設置在刻蝕阻擋層227的另一側。第三 PR圖案282與第二 I3R圖案281相隔開。將第四I3R圖案283布置在像素區(qū)域P的一個邊 緣。第四I3R圖案283從第二 I3R圖案中延伸出。接著，如圖41所示，利用第二至第四I3R圖案281、282和283對第二金屬層232 (圖 4H中的)進行刻蝕，以在第二 I3R圖案281下面形成源極236、在第三I3R圖案282下面形成 漏極238以及在第四I3R圖案283下面形成數(shù)據(jù)線234，并露出摻雜非晶硅層228。漏極238 與源極236相隔開以使得摻雜非晶硅層228的一部分通過源極236和漏極238之間的空間 露出，并且數(shù)據(jù)線234從源極236延伸出。源極236的一端與漏極238的一端分別與刻蝕 阻擋層227相交疊。即，數(shù)據(jù)線234與源極236連接。數(shù)據(jù)線234與選通線(未示出)相 交叉以限定出像素區(qū)域P。接著，如圖4J所示，通過干刻蝕將摻雜非晶硅層228(圖41中的)和多晶硅層 218(圖41中的)的露出的部分去除。即，將摻雜非晶硅層228的通過源極236和漏極238 之間的空間露出的部分去除，以使得通過源極236和漏極238之間的空間露出刻蝕阻擋層 227。在源極236和漏極238的下面形成摻雜非晶硅的歐姆接觸層231，并在歐姆接觸層231 和刻蝕阻擋層227下面形成多晶硅的有源層220。該歐姆接觸層231在平面圖中具有與源 極236和漏極238相同的形狀。此外，在數(shù)據(jù)線234下面形成由多晶硅層218形成的第一 偽圖案221和由摻雜非晶硅層2 形成的第二偽圖案233。由于刻蝕阻擋層227覆蓋了多晶硅層218的一部分，所以在刻蝕摻雜非晶硅層228 和多晶硅層218的干刻蝕工藝中沒有刻蝕位于刻蝕阻擋層227下面的多晶硅層218。因此， 在有源層220中沒有厚度差。參照圖4G至圖4J，通過第三掩模工藝形成源極236、漏極238、數(shù)據(jù)線234、歐姆接 觸層231和有源層220。柵極208、柵絕緣層212、多晶硅有源層220、刻蝕阻擋層227、摻雜 非晶硅的歐姆接觸層231、源極236、漏極238構成了 TFT Tr0接著，如圖4K所示，通過剝離工藝將第二至第四I3R圖案觀1、282和283去除。隨 后，通過涂覆有機絕緣材料或沉積無機絕緣材料而在TFTTr、數(shù)據(jù)線234和柵絕緣層212上 形成鈍化層對0。例如，有機絕緣材料可包括苯并環(huán)丁烯(benzocyclobutene，BCB)或光亞 克力(photo-acryl)，并且無機絕緣材料例如可包括二氧化硅或氮化硅。圖4K示出了由有 機絕緣材料形成的鈍化層M0。結果，鈍化層240具有平坦的頂面。通過第四掩模工藝將鈍 化層240構圖以形成漏極接觸孔M2。漏極238的一部分通過該漏極接觸孔M2的一部分 露出。接著，如圖4L所示，通過沉積透明導電材料而在鈍化層240上形成透明導電材料 層(未示出)。該透明導電材料例如可以包括銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。通 過第五掩模工藝將透明導電材料層構圖，以在像素區(qū)域P中形成像素電極250。該像素電 極250設置在鈍化層240上并通過漏極接觸孔242與漏極238連接。通過上述工藝，可以 得到根據(jù)第二實施方式的陣列基板。
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在第二實施方式中，通過五道掩模工藝制造陣列基板。從而，與第一實施方式相比 在生產(chǎn)成本和產(chǎn)品合格率方面具有優(yōu)勢。此外，在形成刻蝕阻擋層227和去除氧化層的BOE 過刻蝕工藝期間，由于多晶硅層218覆蓋了柵絕緣層212，從而防止了 BOE向柵絕緣層212 的擴散。因此，不同于第一實施方式，在柵絕緣層212中沒有生成多個孔。這就不存在TFT Tr中截止電流的偏移增加的問題。在本發(fā)明中，由于TFT的有源層由多晶硅形成，因此TFT Tr的性能得到了改善。此 外，由于本發(fā)明的制造方法不需要摻雜工藝，所以生產(chǎn)成本沒有增加并提高了產(chǎn)品合格率。 此外，由于有源層受刻蝕阻擋層保護，因此有源層具有均勻的厚度。此外，由于柵絕緣層暴露于BOE的時間被減到最少，因而在與柵極相鄰的柵絕緣 層中沒有孔。從而，不會產(chǎn)生由BOE刻蝕工藝造成的TFT性能的下降。很顯然，對于本領域技術人員而言，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下可以 對本發(fā)明做出多種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等同物的范 圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權利要求
1.一種制造陣列基板的方法，該方法包括 形成選通線和與該選通線連接的柵極；在所述選通線和所述柵極上依次形成柵絕緣層、本征非晶硅層、無機絕緣材料層和傳 執(zhí)層·向所述傳熱層上照射激光束以將所述本征非晶硅層晶化為多晶硅層； 去除所述傳熱層；利用緩沖氧化刻蝕劑對所述無機絕緣材料層進行構圖，以形成與所述柵極對應的刻蝕 阻擋層，其中用于對所述無機絕緣材料層進行構圖的步驟的第一處理時間長于完全去除所 述無機絕緣材料層所最少需要的第二處理時間；在所述刻蝕阻擋層和所述多晶硅層上依次形成摻雜非晶硅層和金屬層； 對所述金屬層進行構圖以形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極，對所述摻雜非晶硅層進行構圖以 形成歐姆接觸層，并且對所述多晶硅層進行構圖以形成有源層，其中，所述數(shù)據(jù)線與所述選 通線交叉并與所述源極連接，所述漏極與所述源極隔開，所述源極的一端和所述漏極的一 端與所述刻蝕阻擋層相交疊，所述歐姆接觸層設置在所述源極和漏極的下面，并且所述有 源層設置在所述歐姆接觸層和所述刻蝕阻擋層的下面；在所述數(shù)據(jù)線、所述源極和所述漏極上形成鈍化層，并且所述鈍化層包括露出所述漏 極的一部分的漏極接觸孔；以及在所述鈍化層上形成像素電極，并且該像素電極通過所述漏極接觸孔與所述漏極的所 述一部分相接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述柵絕緣層和所述無機絕緣材料層均由無機絕 緣材料形成。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述柵絕緣層和所述無機絕緣材料層均由二氧化 硅形成。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，通過使用固相材料作為激光束源來生成所述激 光束。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中由所述傳熱層將所述激光束的能量轉換為熱能， 并且經(jīng)由所述無機絕緣材料層將所述熱能傳遞到所述本征非晶硅層上。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中所述傳熱層由鉻、鉻合金、鈦和鈦合金中的一種形成。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中通過對所述無機絕緣材料層進行構圖的步驟來去 除在刻蝕所述無機絕緣材料層之后由于暴露于空氣而在所述多晶硅層上自然形成的氧化層。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在刻蝕所述無機絕緣材料層的步驟期間，所述柵 絕緣層的整個表面覆蓋有所述多晶硅層。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中對所述金屬層、所述摻雜非晶硅層和所述多晶硅 層進行構圖的步驟包括在所述金屬層上形成第一光刻膠圖案、第二光刻膠圖案和第三光刻膠圖案，所述第一 光刻膠圖案對應于所述源極，所述第二光刻膠圖案對應于所述漏極，并且所述第三光刻膠 圖案對應于所述數(shù)據(jù)線；利用所述第一光刻膠圖案、第二光刻膠圖案和第三光刻膠圖案刻蝕所述金屬層以形成 所述數(shù)據(jù)線、所述源極和所述漏極，并露出所述摻雜非晶硅層的多個部分；刻蝕所述摻雜非晶硅層的所露出的多個部分和所述多晶硅層，以形成所述歐姆接觸層 和所述有源層；以及去除所述第一光刻膠圖案、第二光刻膠圖案和第三光刻膠圖案。
全文摘要
制造陣列基板的方法包括形成選通線和柵極；在選通線和柵極上依次形成柵絕緣層、本征非晶硅層、無機絕緣材料層和傳熱層；向傳熱層照射激光束以將本征非晶硅層晶化為多晶硅層；去除傳熱層；利用緩沖氧化刻蝕劑構圖無機絕緣材料層以形成與柵極對應的刻蝕阻擋層，其中構圖無機絕緣材料層的第一處理時間長于完全去除無機絕緣材料層最少需要的第二處理時間；在刻蝕阻擋層和多晶硅層上依次形成摻雜非晶硅層和金屬層；構圖金屬層以形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極，構圖摻雜非晶硅層以形成歐姆接觸層，構圖多晶硅層以形成有源層；在數(shù)據(jù)線、源極和漏極上形成包括露出漏極的部分的漏極接觸孔的鈍化層；在鈍化層上形成像素電極，該像素電極通過漏極接觸孔與漏極的該部分接觸。
文檔編號H01L29/06GK102074502SQ201010259018
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者李洪九, 裵俊賢, 金圣起, 金杞泰 申請人:樂金顯示有限公司