專利名稱：顯示裝置、陣列基板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示領域，尤其涉及一種顯示裝置、陣列基板及其制造方法。
背景技術：
簿膜晶體管液晶顯不器(TFT-LCD,Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay)具有體積小、功耗低、無輻射等特點，在當前的平板顯示器市場中占據(jù)了主導地位。近年來TFT-IXD獲得了飛速的發(fā)展，尤其是液晶電視發(fā)展的更為迅速，其尺寸和分辨率不斷地提高，大尺寸、高分辨率的液晶電視成為TFT-LCD發(fā)展的一個主流，目前世界上最大的液晶電視已經超過100英寸。隨著TFT-LCD尺寸的不斷增大、分辨率的不斷提高，為了提高顯示質量，通常采用更高頻率的驅動電路。隨著液晶顯示器尺寸不斷的增大、以及驅動電路的頻率不斷的提高，現(xiàn)有的非晶硅薄膜晶體管載流子遷移率已很難滿足需求非晶硅薄晶體管的遷移率一般在0. 5cm2/vs左右，當液晶顯示器面板尺寸超過80英寸，驅動頻率為120Hz時需要IcmVVS以上的遷移率，現(xiàn)在非晶硅的遷移率顯然難以滿足。雖然多晶硅薄膜晶體管具有較高的遷移率，但由于其均一性差，制作工藝復雜等原因，因此較少采用。與此同時，金屬氧化物薄膜晶體管具有高遷移率、良好均一性、透明性和制造工藝簡單等優(yōu)點，能夠滿足大尺寸液晶顯示器和有源有機電致發(fā)光的電學性能及工藝制造等要求，受到人們關注，成為大尺寸、高刷新頻率LCD及有機發(fā)光二極管(OLED)面板研究中的一個焦點。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的是提供一種顯示裝置、陣列基板及其制造方法，能夠簡化金屬氧化物薄膜晶體管的制造過程，提高生產效率并降低制造成本。為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供方案如下一種陣列基板的制造方法，包括在基板上形成柵電極和柵極線的圖案及柵絕緣層；在形成有所述柵電極和柵極線的圖案及柵絕緣層的基板上，形成金屬氧化物半導體層，以及在所述金屬氧化物半導體層上形成刻蝕阻擋層；在所述刻蝕阻擋層上形成第一光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第一光刻膠層的完全保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域；刻蝕去除所述第一光刻膠層的未保留區(qū)域的刻蝕阻擋層和半導體層，以形成半導體層圖案，以及，通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第一光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露刻蝕阻擋層，進而刻蝕所暴露的刻蝕阻擋層以形成半導體層與源、漏電極的接觸區(qū)； 在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案。優(yōu)選地，上述方法中，所述繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案，包括在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，形成透明像素金屬層，以及在所述透明像素金屬層上形成源漏金屬層；在所述源漏金屬層上形成第二光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第二光刻膠層的完全保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域；刻蝕去除所述第二光刻膠層的未保留區(qū)域的源漏金屬層和透明像素金屬層，以形成像素電極的圖案；
通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第二光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露源漏金屬層，進而刻蝕所暴露的源漏金屬層，以形成包括源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖案。優(yōu)選地，上述方法中，所述繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案，包括在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，形成源漏金屬層；通過光刻工藝對所述源漏金屬層進行處理，形成包括數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的圖形；在形成有所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的圖形的基板上，沉積形成鈍化層，并通過光刻工藝形成鈍化層圖形，所述鈍化層圖形中包括有過孔；在形成有所述鈍化層圖形的基板上，沉積形成透明像素金屬層，并通過光刻工藝形成像素電極的圖形，所述像素電極位于柵極線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內，且通過所述過孔與源電極連接。優(yōu)選地，上述方法中，所述在基板上形成柵電極和柵極線的圖案及柵絕緣層包括在基板上形成柵金屬層，并通過一次光刻工藝形成包括柵電極和柵極線的圖案；在經過所述光刻工藝處理的基板上形成柵絕緣層。優(yōu)選地，上述方法中，所述接觸區(qū)為貫穿所述刻蝕阻擋層的過孔。優(yōu)選地，上述方法中，所述金屬氧化物半導體層采用以下材料中的一種或兩種以上IGZ0、HIZ0、IZ0、a-InZn0、a_InZn0、Zn0:F、In2O3: Sn > I n203: Mo > Cd2SnO4 > ZnO: AI > T i O2: Nb和 Cd-Sn-O。優(yōu)選地，上述方法中，所述刻蝕阻擋層的材料為Al2O3、硅的氧化物、硅的氮化物或
硅的氧氮化合物，刻蝕阻擋層可以是一層，也可以是多層結構。本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板，所述陣列基板根據(jù)以上所述的任一方法制備，該陣列基板包括基板；形成在所述基板上的柵電極和柵極線；形成在所述柵極線和柵電極上并覆蓋整個基板的柵絕緣層；位于所述柵電極上方、且形成在所述柵絕緣層上的金屬氧化物半導體層；形成在所述金屬氧化物半導體層上的刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層中形成有源、漏電極與半導體層的過孔；在所述刻蝕阻擋層的上方形成有源電極和漏電極，所述源電極和漏電極各自通過對應的所述過孔，與所述半導體層形成電性連接。優(yōu)選地，上述陣列基板中在所述漏電極所述刻蝕阻擋層之間、以及在所述源電極與所述刻蝕阻擋層之間還設置有透明像素金屬層，所述源電極和漏電極各自通過對應的所述過孔，經由所述透明像素金屬層與所述半導體層形成電性連接； 所述柵絕緣層上還形成有像素電極，所述像素電極與設置在所述源電極與所述刻蝕阻擋層之間的透明像素金屬層由同一層材料制成并連接在一起。優(yōu)選地，上述陣列基板中在所述源電極、漏電極、柵絕緣層、刻蝕阻擋層之上還形成有鈍化層； 在所述鈍化層上還形成有像素電極，所述像素電極通過設置在所述鈍化層中的過孔與所述源電極連接。本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括以上所述的任一陣列基板。從以上所述可以看出，本發(fā)明實施例提供的顯示裝置、陣列基板及其制造方法，至少具有以下有益效果本發(fā)明實施例在陣列基板制造過程中，僅通過三次光刻工藝，即可形成所需要的圖案，其中，通過一次光刻工藝就形成了包括半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案，相比于現(xiàn)有技術采用兩次光刻工藝分別形成半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案的方法，能夠減少一次光刻工藝，從而可以大大降低成本并提高生產效率；本發(fā)明實施例在形成金屬氧化物的半導體層之后，直接形成半導體層的刻蝕阻擋層，從而可以減少中間的工藝環(huán)節(jié)，避免這些工藝環(huán)節(jié)對半導體層的破壞，從而可以很好地保護半導體層；同時，直接在半導體層上形成刻蝕阻擋層，能夠在半導體層和刻蝕阻擋層之間形成非常好的接觸界面，有利于提高金屬氧化物薄膜晶體管的電學性能；本發(fā)明實施例通過一次光刻工藝，即可形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和透明像素電極的圖案，并且，透明像素金屬層位于在源、漏電極的下面，這樣透明像素電極能夠直接與金屬氧化物半導體層相接觸，從而可以減少源、漏電極與金屬氧化物半導體層的接觸電阻，有利于形成穩(wěn)定的接觸界面，提高金屬氧化物薄膜晶體管的電學性能；本發(fā)明實施例在形成半導體層與源、漏電極的接觸區(qū)域時采用過孔狀設計，能夠減少對刻蝕阻擋層進行蝕刻時對半導體層的損傷，有利于提高薄膜晶體管的性能，此外，過孔狀設計的結構還能夠大大縮小了刻蝕阻擋層上需要刻蝕掉的面積，能夠進一步大幅度提高生產效率。


圖I為本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制造方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的陣列基板的制造方法中陣列基板的平面示意圖；圖3 圖10為本發(fā)明實施例的陣列基板的制造方法中陣列基板沿圖11中的AB方向的截面示意圖；圖11為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的平面示意圖12為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板沿圖11中的AB方向的截面示意圖；圖13為本發(fā)明實施例提供的另一種陣列基板的截面示意圖。附圖中的附圖標記說明如下I :玻璃基板；2:柵電極；3 :柵絕緣層；4:半導體層；5 :刻蝕阻擋層； 7 :透明像素金屬層；8:源電極；9:漏電極；10:源電極接觸過孔；11:漏電極接觸過孔；12 :柵極線；13 :數(shù)據(jù)線；14:透明像素電極；15 :第一光刻膠層；16 :鈍化層；17 :過孔。
具體實施例方式金屬氧化物薄膜晶體管已成為大尺寸、高刷新頻率IXD及OLED面板研究中的一個焦點，在制作金屬氧化物薄膜晶體管時，通常在金屬氧化物半導體層上加設一層刻蝕阻擋層，用以在刻蝕形成源、漏金屬電極時避免對金屬氧化物半導體層的破壞。而形成該刻蝕阻擋層通常需要增加一次光刻工藝，顯然，增加一次光刻工藝將會大大增加制造成本，同時還會嚴重影響生產效率。為降低采用金屬氧化物薄膜晶體管的陣列基板的制造成本，提高生產效率，本發(fā)明實施例利用一次光刻技術，同時形成金屬氧化物半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案，從而節(jié)省了一次光刻工藝，提升了生產效率并降低制造成本。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。<實施例一 >本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板的制造方法，圖11示出了采用該方法最終得到的陣列基板的平面示意圖，圖I示出了該方法的流程圖。請參照圖1，本發(fā)明實施例提供的所述陣列基板的制造方法，包括步驟步驟SI I，在基板上形成柵金屬層，并通過第一次光刻工藝形成包括柵電極和柵極線的圖案。這里，所述基板可以為玻璃基板、石英基板或塑料基板等襯底基板。首先，可以采用濺射工藝、熱蒸發(fā)工藝或其它成膜方法形成所述柵金屬層，其厚度可以為500 ~ 4000A,其材料可以選用鉻(Cr)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鑰(Mo)、鋁(Al)或銅(Cu)等金屬或合金，并且柵金屬層可以為單層金屬結構，還可以是由不同金屬分別形成的二層以上的結構；然后，在柵金屬層上涂布光刻膠；接著，采用設有圖形的掩膜板對光刻膠進行曝光和顯影，然后對暴露出的柵金屬層進行刻蝕，形成柵極線和柵電極的圖案；最后，剝離剩余的光刻膠。圖2示出了第一次光刻工藝后的陣列基板的平面圖，其中僅示出了一行柵極線12、以及與柵極線連接的柵電極2。圖3示出了第一次光刻工藝后的陣列基板沿圖11中所示AB方向的截面圖，其中，柵電極2形成在基板I上。
步驟S12，在經過所述第一次光刻工藝處理的基板上形成柵絕緣層。這里，在完成步驟Sll處理的基板上，可以通過等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等方法沉積柵絕緣層，柵絕緣層可以形成在柵極線和柵電極上并覆蓋整個基板。柵絕緣層可以選用硅的氧化物(例如SiOx)、氮化物(例如SiNx)或氧氮化合物等材料，其厚度可以為2000 ~ 15000 A。在PECVD處理時，硅的氧化物對應的反應氣體可以為SiH4或N2O ;硅的氮化物對應的反應氣體是SiH4、NH3或N2;硅的氧氮化合物對應氣體是SiH2Cl2、NH3*N2，柵絕緣層可以是一層，也可以是多層結構。圖4示出了經過步驟S12處理后的陣列基板的截面示意圖，其中柵絕緣層3覆蓋柵電極2和基板I的上表面。步驟S13，在完成步驟S12處理的基板上繼續(xù)形成半導體層，以及在所述半導體層上形成刻蝕阻擋層，其中所述半導體層的材料為金屬氧化物。這里，可以通過濺射工藝，在基板上沉積金屬氧化物薄膜，以形成半導體層。具體的，金屬氧化物可以為氧化銦鎵鋅(IGZO)、HIZ0、IZ0、a-InZn0、a-InZn0、Zn0:F、In2O3:Sn、In2O3:Mo> Cd2SnO4> ZnO:Al、TiO2:Nb或Cd-Sn-O等金屬氧化物,或者是上述兩種以上氧化物的混合物。半導體層的厚度可以為50 ~ 1000 A。然后，再通過PECVD方法沉積刻蝕阻擋層，刻蝕阻擋層的厚度可以為厚度為500 ~ 3000 A,其材料可以選用硅的氧化物、氮化物或者氧氮化合物。在PECVD處理時，硅的氧化物對應的反應氣體可以為SiH4或N2O ;硅的氮化物對應的反應氣體是SiH4, NH3, N2 ；硅的氧氮化合物對應氣體是SiH2Cl2、NH3或隊。本實施例中，刻蝕阻擋層的材料也可以使用Al2O30刻蝕阻擋層可以是單層結構，還可以是二層以上的結構。圖5示出了經過步驟S13處理后的陣列基板的截面示意圖，其中，在柵絕緣層3之上依次形成有半導體層4和刻蝕阻擋層5。步驟S14，在所述刻蝕阻擋層上形成第一光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第一光刻膠層的完全保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域。如圖6所示，首先，在刻蝕阻擋層5上涂布第一光刻膠層15 ;然后，采用設有圖形的灰色調或半色調掩膜板對第一光刻膠層15進行曝光和顯影，第一光刻膠層15上形成光刻膠完全保留區(qū)域151、光刻膠未保留區(qū)域152和光刻膠部分保留區(qū)域153，其中，完全保留區(qū)域151對應于刻蝕阻擋層圖案，部分保留區(qū)域153對應于半導體層4與源漏電極的接觸區(qū)域。圖7示出了經上述曝光和顯影處理后的基板截面圖，其中，完全保留區(qū)域151的光刻膠層將完全保留，其厚度并沒有發(fā)生變化；光刻膠未保留區(qū)域152的光刻膠層將全部去除；而光刻膠部分保留區(qū)域153的光刻膠層的厚度將變薄，但仍然覆蓋有一層較薄一些的光刻膠。步驟S15，去除所述第一光刻膠層的未保留區(qū)域的刻蝕阻擋層和半導體層，以形成半導體層圖案，以及，通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第一光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露刻蝕阻擋層，進而刻蝕所暴露的刻蝕阻擋層，以形成半導體層與源、漏電極的接觸區(qū)。這里，對光刻膠未保留區(qū)域152暴露出的刻蝕阻擋層5和半導體層4進行刻蝕，去除該區(qū)域的刻蝕阻擋層5和半導體層4，這樣剩余的半導體層4就形成了半導體層圖案(如圖8所示)。然后，通過一次灰化工藝完全去除光刻膠部分保留區(qū)域153的光刻膠，此時光刻膠完全保留區(qū)域151的光刻膠將變薄但仍存在。接著，刻蝕光刻膠部分保留區(qū)域153處暴露出的刻蝕阻擋層5，形成半導體層4與源、漏電極的接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域具體可以為在所暴露的刻蝕阻擋層5上刻蝕得到的接觸過孔10和過孔11 (如圖11)，該過孔10和過 孔11貫穿所述刻蝕阻擋層5，最后，剝離剩余的光刻膠，得到如圖10所示截面結構，至此完成本次光刻工藝。上述步驟S14 15通過一次光刻工藝(第二次光刻工藝)形成了包括半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案，相比于采用兩次光刻工藝分別形成半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案的方法，本實施例能夠減少一次光刻工藝，從而可以大大降低成本并提高生產效率。同時，半導體層4與源、漏電極的接觸區(qū)域優(yōu)選地采用過孔狀設計，這樣可以減少對刻蝕阻擋層進行蝕刻時對半導體層的損傷，有利于提高薄膜晶體管的性能。此外，過孔狀設計的結構還能夠大大縮小刻蝕阻擋層上需要刻蝕掉的面積，能夠進一步提高生產效率。此外，在形成金屬氧化物的半導體層之后，本實施例直接形成半導體層的刻蝕阻擋層，從而可以減少中間的工藝環(huán)節(jié)，避免這些工藝環(huán)節(jié)對半導體層的破壞，從而可以很好地保護半導體層；同時，直接在半導體層上形成刻蝕阻擋層，能夠在半導體層和刻蝕阻擋層之間形成非常好的接觸界面，有利于提高金屬氧化物薄膜晶體管的電學性能。步驟S16，在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案。這里，形成源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案，也可以通過一次光刻工藝形成，此時步驟S16具體可以包括以下步驟步驟A，在完成步驟S15處理的基板上形成透明像素金屬層，以及在所述透明像素金屬層上形成源漏金屬層。具體的，在完成步驟S15處理的基板上，通過濺射或熱蒸發(fā)等方法連續(xù)沉積透明像素金屬層和源漏金屬層。其中透明像素金屬層的厚度可以為300 ~1500 A,其材料可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等透明金屬氧化物；源漏金屬層的厚度可以為2000 ~ 4000 A,其材料可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo等金屬或合金，并且源漏金屬層可以是單層或者兩層以上的結構。沉積的源漏金屬層可以通過上述接觸區(qū)域(如過孔)經由透明像素金屬層與半導體層形成電性連接。步驟B，在所述源漏金屬層上形成第二光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第二光刻膠層的保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域；這里，通過設有圖形的灰色調或者半色調掩模板對第二光刻膠層進行曝光顯影，形成第二光刻膠層的保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域。其中，保留區(qū)域對應于源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線，部分保留區(qū)域對應于透明像素電極。步驟C，刻蝕去除所述第二光刻膠層的未保留區(qū)域的源漏金屬層和透明像素金屬層，以形成像素電極的圖案；這里，刻蝕所述第二光刻膠層的未保留區(qū)域的源漏金屬層和透明像素金屬層，這樣剩余的透明像素金屬層將形成像素電極的圖案。步驟D，通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第二光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露源漏金屬層，進而刻蝕所暴露的源漏金屬層以形成包括源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖案；最后，剝離剩余的光刻膠，形成如圖11和圖12所示的陣列基板，其中圖11為陣列基板的平面圖，圖12為陣列基板的截面圖?？梢钥闯觯涍^上述步驟A D，本實施例通過一次光刻工藝(第三次光刻工藝)，即可形成包括源電極8、漏電極9、數(shù)據(jù)線13和透明像素電極14的圖案。并且，透明像素金 屬層位于在源、漏電極的下面，這樣透明像素電極14能夠直接與半導體層4相接觸，從而可以減少源、漏電極與半導體層的接觸電阻，有利于形成穩(wěn)定的接觸界面，提高金屬氧化物薄膜晶體管的電學性能。綜上，本實施例在陣列基板的制造過程中，僅僅通過三次光刻工藝，即可形成所需要的圖案，相比于現(xiàn)有技術，本實施例能夠減少光刻工藝的次數(shù)，簡化生產流程，從而降低制造成本并提聞生廣效率。作為一個可選步驟，在上述步驟S16之后，本實施例還可以進一步在完成步驟S16的基板上，沉積形成鈍化層，然后，通過第四次光刻工藝形成鈍化層圖形。這里，可以通過化學氣相沉積形成上述鈍化層，鈍化層為二氧化硅或氮化硅等材料的單層膜，或者是兩層以上的復合膜，每層膜由二氧化硅或氮化硅等材料形成，不同層之間的材料可以相同，也可以不同。〈實施例二〉本實施例提供了陣列基板的另一種制造方法，該方法包括以下步驟步驟S21，在基板上形成柵金屬層，并通過第一次光刻工藝形成包括柵電極和柵極線的圖案。步驟S22，在經過所述第一次光刻工藝處理的基板上形成柵絕緣層。步驟S23，在完成步驟S22處理的基板上繼續(xù)形成半導體層，以及在所述半導體層上形成刻蝕阻擋層，其中所述半導體層的材料為金屬氧化物。步驟S24，在所述刻蝕阻擋層上形成第一光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第一光刻膠層的完全保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域。步驟S25，刻蝕去除所述第一光刻膠層的未保留區(qū)域的刻蝕阻擋層和半導體層，以形成半導體層圖案，以及，通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第一光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露刻蝕阻擋層，進而刻蝕所暴露的刻蝕阻擋層以形成半導體層與源、漏電極的接觸區(qū)。以上步驟S21 25，與實施例一中步驟Sll 15相同，此處不再贅述。步驟S26，在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，形成源漏金屬層。源漏金屬層可以通過濺射或熱蒸發(fā)等方法沉積，其材料可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo等金屬或合金，并且源漏金屬層可以是單層或者兩層以上的結構。沉積的源漏金屬層可以通過上述接觸區(qū)域(如過孔)與半導體層形成電性連接。步驟S27，通過一次光刻工藝(第三次光刻工藝)對源漏金屬層進行處理，形成包括數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的圖形。步驟S28，在經過所述第三次光刻工藝處理的基板上沉積形成鈍化層，通過第四次光刻工藝形成鈍化層圖形。這里，可以通過化學氣相沉積形成鈍化層，然后，通過光刻工藝在鈍化層上做出用于連接像素電極和源電極的過孔。步驟S29，在經過所述第四次光刻工藝處理的基板上沉積形成透明像素金屬層，然后，通過第五次光刻工藝形成像素電極的圖形，所述像素電極位于柵極線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內，且與源電極連接。 這里，可以通過濺射工藝沉積透明像素金屬層，然后，通過光刻工藝得到像素電極的圖形，像素電極通過鈍化層的過孔與漏極連接。經過以上步驟S21 29處理后得到的基板的截面圖如圖13所示，可以看出，鈍化層16覆蓋在源電極8、漏電極9、柵絕緣層3、刻蝕阻擋層5之上，像素電極14覆蓋在鈍化層16的上方，并通過過孔17與源電極8連接?；谝陨细鱾€實施例所提供的陣列基板的制造方法，本發(fā)明實施例還進一步提供了一種陣列基板和顯示裝置，其中，該陣列基板可以采用以上任意實施例所述制造方法制備，該顯示裝置包括采用以上任意實施例所述制造方法制備陣列基板。該顯示裝置具體可以是液晶顯示器或有機發(fā)光二極管顯示器等等。具體的，本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板，如圖11和圖12所示，包括基板I，該基板可以是玻璃基板、石英基板或塑料基板等基底；形成在所述基板I上的柵電極2和柵極線12，柵電極2和柵極線12的材料可以選用鉻(Cr)、鎢(W)、Ti、Ta、鑰(Mo)、鋁(Al)或銅(Cu)等金屬或合金，并且其結構可以為單層金屬結構，還可以是由二層以上的金屬組成的復合結構；形成在所述柵極線12和柵電極2上并覆蓋整個基板I的柵絕緣層3，柵絕緣層可以選用硅的氧化物(例如SiOx)、氮化物(例如SiNx)或氧氮化合物等材料；位于所述柵電極2上方、且形成在所述柵絕緣層3上的半導體層4，所述半導體層4由金屬氧化物形成，所述金屬氧化物可以為IGZO、HIZO、IZO、a-InZnO、a-InZnO、ZnO:F、In2O3: Sn> In2O3:Mo> Cd2SnO4> ZnO:Al、TiO2:Nb 或 Cd-Sn-O 等金屬氧化物；形成在所述半導體層4上的刻蝕阻擋層5，所述刻蝕阻擋層5中形成有源、漏電極與半導體層的接觸區(qū)域，具體的，所述刻蝕阻擋層5的材料為硅的氧化物、硅的氮化物或硅的氧氮化合物，所述刻蝕阻擋層的材料還可以為Al2O3,刻蝕阻擋層可以是單層，也可以是多層結構。在所述刻蝕阻擋層5的上方，形成有源電極8和漏電極9，所述源電極8和所述漏電極9的材料可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo等金屬或合金，并且源漏金屬層可以是單層或者兩層以上的復合結構。并且，在所述漏電極9與所述刻蝕阻擋層5之間、以及在所述源電極8與所述刻蝕阻擋層5之間還設置有透明像素金屬層7(其材料可以采用ITO、IZO或者其他的透明金屬氧化物)，所述源電極和漏電極各自通過對應的所述接觸區(qū)域，經由所述透明像素金屬層7與所述半導體層4形成電性連接，其中，所述接觸區(qū)域優(yōu)選地為貫穿刻蝕阻擋層5的過孔10和過孔11，源電極8 (或漏電極9)可以通過I個或2個以上的所述過孔與半導體層形成電性連接； 所述柵絕緣層上還形成有像素電極14，所述像素電極14與設置在所述源電極8與所述刻蝕阻擋層5之間的透明像素金屬層7由同一層材料制成并連接在一起。優(yōu)選地，上述陣列基板中，所述柵金屬層的厚度為500A~4000A,所述柵絕緣層的厚度為2000 A ~ 5000 A,所述半導體層的厚度為50 A ~ 1000 A,所述刻蝕阻擋層的厚度為500A~ 3000A,所述透明像素金屬層的厚度為300A ~ 1500 A,所述源漏金屬層的厚度為2000 A ~ 4000 A。
本發(fā)明實施例提供的另一種陣列基板，如圖13所示，包括基板I;形成在所述基板I上的柵電極2和柵極線(圖13中未示出);形成在所述柵極線和柵電極2上并覆蓋整個基板I的柵絕緣層3 ；位于所述柵電極2上方、且形成在所述柵絕緣層3上的金屬氧化物半導體層4 ；形成在所述金屬氧化物半導體層4上的刻蝕阻擋層5，所述刻蝕阻擋層中形成有源、漏電極與半導體層的接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域優(yōu)選地為貫穿刻蝕阻擋層5的過孔；在所述刻蝕阻擋層5的上方形成有源電極8和漏電極9，所述源電極8和漏電極9各自通過對應的所述接觸區(qū)域，與所述半導體層4形成電性連接。在所述源電極8、漏電極9、柵絕緣層3、刻蝕阻擋層5之上還形成有鈍化層16 ；在所述鈍化層16上還形成有像素電極14，所述像素電極14通過設置在所述鈍化層中的過孔17與所述源電極8連接。以上所述僅是本發(fā)明的實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種陣列基板的制造方法，其特征在于，包括 在基板上形成柵電極和柵極線的圖案及柵絕緣層； 在形成有所述柵電極和柵極線的圖案及柵絕緣層的基板上，形成金屬氧化物半導體層，以及在所述金屬氧化物半導體層上形成刻蝕阻擋層； 在所述刻蝕阻擋層上形成第一光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第一光刻膠層的完全保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域； 刻蝕去除所述第一光刻膠層的未保留區(qū)域的刻蝕阻擋層和半導體層，以形成半導體層圖案，以及，通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第一光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露刻蝕阻擋層，進而刻蝕所暴露的刻蝕阻擋層以形成半導體層與源、漏電極的接觸區(qū)；在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于， 所述繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案，包括 在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，形成透明像素金屬層，以及在所述透明像素金屬層上形成源漏金屬層； 在所述源漏金屬層上形成第二光刻膠層，并通過一次半色調或灰色調掩膜板曝光及顯影處理，形成所述第二光刻膠層的完全保留區(qū)域、未保留區(qū)域以及部分保留區(qū)域； 刻蝕去除所述第二光刻膠層的未保留區(qū)域的源漏金屬層和透明像素金屬層，以形成像素電極的圖案； 通過一次光刻膠灰化工藝，去除所述第二光刻膠層的部分保留區(qū)域的光刻膠以暴露源漏金屬層，進而刻蝕所暴露的源漏金屬層，以形成包括源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖案。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于， 所述繼續(xù)形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的圖案，包括 在形成有所述半導體層圖案和接觸區(qū)的基板上，形成源漏金屬層； 通過光刻工藝對所述源漏金屬層進行處理，形成包括數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的圖形； 在形成有所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的圖形的基板上，沉積形成鈍化層，并通過光刻工藝形成鈍化層圖形，所述鈍化層圖形中包括有過孔； 在形成有所述鈍化層圖形的基板上，沉積形成透明像素金屬層，并通過光刻工藝形成像素電極的圖形，所述像素電極位于柵極線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內，且通過所述過孔與源電極連接。
4.如權利要求I至3任一項所述的方法，其特征在于， 所述在基板上形成柵電極和柵極線的圖案及柵絕緣層包括 在基板上形成柵金屬層，并通過一次光刻工藝形成包括柵電極和柵極線的圖案； 在經過所述光刻工藝處理的基板上形成柵絕緣層。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述接觸區(qū)為貫穿所述刻蝕阻擋層的過孔。
6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述金屬氧化物半導體層采用以下材料中的一種或兩種以上IGZO、HIZO、IZO、a-InZnO、a-InZnO、ZnO: F、In2O3: Sn、In2O3:Mo、Cd2SnO4,ZnO:Al、TiO2:Nb 和 Cd-Sn-0。
7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述刻蝕阻擋層的材料為Al2O3、硅的氧化物、硅的氮化物或硅的氧氮化合物；所述刻蝕阻擋層為一層或多層結構。
8.—種陣列基板，其特征在于，所述陣列基板根據(jù)如權利要求I至7任一項所述的方法制備，該陣列基板包括 基板； 形成在所述基板上的柵電極和柵極線； 形成在所述柵極線和柵電極上并覆蓋整個基板的柵絕緣層； 位于所述柵電極上方、且形成在所述柵絕緣層上的金屬氧化物半導體層； 形成在所述金屬氧化物半導體層上的刻蝕阻擋層，所述刻蝕阻擋層中形成有源、漏電極與半導體層的過孔； 在所述刻蝕阻擋層的上方形成有源電極和漏電極，所述源電極和漏電極各自通過對應的所述過孔，與所述半導體層形成電性連接。
9.如權利要求8所述的陣列基板，其特征在于， 在所述漏電極所述刻蝕阻擋層之間、以及在所述源電極與所述刻蝕阻擋層之間還設置有透明像素金屬層，所述源電極和漏電極各自通過對應的所述過孔，經由所述透明像素金屬層與所述半導體層形成電性連接； 所述柵絕緣層上還形成有像素電極，所述像素電極與設置在所述源電極與所述刻蝕阻擋層之間的透明像素金屬層由同一層材料制成并連接在一起。
10.如權利要求8或9所述的陣列基板，其特征在于， 在所述源電極、漏電極、柵絕緣層、刻蝕阻擋層之上還形成有鈍化層； 在所述鈍化層上還形成有像素電極，所述像素電極通過設置在所述鈍化層中的過孔與所述源電極連接。
11.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求8至10任一項所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示裝置、陣列基板及其制造方法。本發(fā)明在所述制造方法中，僅通過三次光刻工藝，即可形成所需要的圖案，其中，通過一次光刻工藝就形成了包括半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案，相比于現(xiàn)有技術采用兩次光刻工藝分別形成半導體層圖案和刻蝕阻擋層圖案的方法，能夠減少一次光刻工藝，從而可以大大降低成本并提高生產效率。
文檔編號H01L27/12GK102709239SQ20121011903
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權日2012年4月20日
發(fā)明者劉翔 申請人:京東方科技集團股份有限公司