薄膜晶體管陣列基板及其制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N薄膜晶體管陣列基板及其制造方法,薄膜晶體管陣列基板包括:形成在基板上的選通線和數(shù)據(jù)線,選通線和數(shù)據(jù)線彼此交叉;形成在選通線和數(shù)據(jù)線之間的柵絕緣膜;形成在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處的柵電極;有源層,其形成在柵絕緣膜上以與柵電極交疊;蝕刻停止層,其形成在有源層上,以限定有源層的溝道區(qū);以及源電極和漏電極,其形成在有源層上以與所述有源層部分交疊。蝕刻停止層位于源電極和漏電極之間,源電極和漏電極與蝕刻停止層間隔開。
【專利說明】
薄膜晶體管陣列基板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及薄膜晶體管陣列基板及其制造方法。薄膜晶體管陣列通過形成具有較短長度的溝道區(qū)而防止產(chǎn)生不期望電容,以改善驅(qū)動性能并且增強(qiáng)亮度和畫面質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示裝置可以使用顯示場來可視地表達(dá)電信息信號。已快速取代現(xiàn)有的陰極射線管(CRT)的平板顯示裝置可以纖薄且重量輕并且可以以低功耗操作。
[0003]平板顯示裝置可以例如是液晶顯示(IXD)裝置、有機(jī)發(fā)光顯示(OLED)裝置、電泳顯示(電子紙顯示(Ero))裝置、等離子體顯示面板裝置(PDP)、場發(fā)射顯示(FED)裝置、電致發(fā)光顯示裝置(ELD)和電潤濕顯示(EWD)裝置。平板顯示裝置通常包括平板顯示面板,平板顯示面板被構(gòu)造成包括一對彼此面對的基板,這對基板之間具有固有的發(fā)光或偏光材料層。
[0004]平板顯示面板可以被配置成在無源矩陣驅(qū)動模式或有源矩陣驅(qū)動模式下操作。
[0005]被配置成在無源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板包括在掃描線和信號線的交叉處形成的多個像素。在向彼此交叉的各條掃描線和信號線施加信號時可以驅(qū)動像素。如此,可以簡單地控制被配置成在無源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板,但是平板顯示面板上的像素不能相互獨(dú)立地被驅(qū)動。因此,被配置成在無源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板的清晰度和響應(yīng)速度必然低,從而使得難以實(shí)現(xiàn)高清晰度圖像。
[0006]被配置成在有源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板包括被布置在各個像素中并且被用作開關(guān)元件的多個薄膜晶體管。薄膜晶體管中的每個被導(dǎo)通/截止,以允許多個像素選擇性地被驅(qū)動。盡管被配置成在有源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板需要復(fù)雜的控制方案,但是多個像素可以彼此獨(dú)立地被驅(qū)動。如此,相比于被配置成在無源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板,被配置成在有源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板可以提供高清晰度和高響應(yīng)速度。因此,被配置成在有源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板可以容易地實(shí)現(xiàn)高高清晰度圖像。
[0007]被配置成在有源矩陣驅(qū)動模式下操作的平板顯示面板必須一定包括適于獨(dú)立地驅(qū)動多個像素的晶體管陣列基板。
[0008]晶體管陣列基板包括彼此交叉并且限定多個像素的選通線和數(shù)據(jù)線。另外,晶體管陣列基板包括與多個像素相對的多個薄膜晶體管。多個薄膜晶體管均布置在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處。
[0009]薄膜晶體管中的每個薄膜晶體管包括與選通線之一連接的柵電極、與數(shù)據(jù)線之一連接的源電極、與相應(yīng)的像素電極連接的漏電極、根據(jù)柵電極的電壓電平在源電極和漏電極之間形成溝道區(qū)的有源層。有源層與柵電極的至少一部分相交疊,有源層與柵電極之間具有柵絕緣層。這種薄膜晶體管可以由相應(yīng)選通線上的信號而選擇性導(dǎo)通。相應(yīng)數(shù)據(jù)線上的另一個信號被傳遞至相應(yīng)的像素電極。
[0010]薄膜晶體管可以是非晶硅(a-Si)薄膜晶體管、氧化物薄膜晶體管和低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管。氧化物薄膜晶體管需要針對有源層進(jìn)行退火處理。此外,可以形成用于保護(hù)有源層的溝道區(qū)的蝕刻停止層,并且有源層的與蝕刻停止層相交疊一部分可以被定義為溝道區(qū)。如此,蝕刻停止層必須部分地與源電極和漏電極交疊。另外,必須確保用于交疊區(qū)的工藝余量。據(jù)此,氧化物薄膜晶體管中溝道區(qū)的長度可以比所需的長度長,從而造成氧化物薄膜晶體管的尺寸增大并且載流量大大劣化。
[0011]另外,源電極和漏電極與蝕刻停止層、有源層和柵電極相交疊。因為源電極和漏電極與柵電極交疊,所以在源電極和漏電極與柵電極之間形成不期望的電容。不期望的電容對氧化物薄膜晶體管的驅(qū)動方案造成負(fù)面影響,而對其它類型的薄膜晶體管不造成影響。如此,氧化物薄膜晶體管不能被高速驅(qū)動。
[0012]此外,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管陣列基板的制造方法通常包括形成選通線和柵電極、形成有源層、形成蝕刻停止層、形成數(shù)據(jù)線以及源電極和漏電極、形成鈍化膜以及形成像素電極。使用六次掩模來執(zhí)行這些形成工序,這增加了工序時間(或周期)和制造成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]因此,本申請?zhí)峁┝吮∧ぞw管陣列基板及其制造方法,其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個或多個問題。
[0014]本申請的一方面提供了薄膜晶體管陣列基板及其制造方法,其通過形成不與柵電極交疊的源電極和漏電極,減小不期望的寄生電容并且增強(qiáng)高速驅(qū)動性能。
[0015]另外,本申請的薄膜晶體管陣列基板具有長度較短的溝道區(qū),以提高薄膜晶體管陣列基板的性能并提高顯示面板的亮度和質(zhì)量。溝道區(qū)的長度是源電極和漏電極之間的溝道區(qū)的長度,并且溝道區(qū)的長度包括源電極和漏電極之間的電流路徑。
[0016]此外,薄膜晶體管陣列基板及其制造方法適于通過使用柵電極作為掩模的背面曝光來形成薄膜晶體管的蝕刻停止層,從而減少掩模工序的數(shù)量并且減少工序時間和制造成本。
[0017]實(shí)施方式的附件的特征和優(yōu)點(diǎn)將在后面的描述中闡述,并且部分的特征和優(yōu)點(diǎn)將通過描述變得清楚或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而獲知。本公開的優(yōu)點(diǎn)將通過書面描述和本公開的權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0018]根據(jù)本申請的實(shí)施方式的總體方面,薄膜晶體管陣列基板包括:形成在基板上的選通線和數(shù)據(jù)線,選通線和數(shù)據(jù)線彼此交叉;形成在選通線和數(shù)據(jù)線之間的柵絕緣膜;形成在選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處的柵電極;有源層,其形成在柵絕緣膜上與柵電極交疊;蝕刻停止層,其形成在有源層上,以限定有源層的溝道區(qū);以及源電極和漏電極,其形成在有源層上以與所述有源層部分地交疊。蝕刻停止層位于源電極和漏電極之間,源電極和漏電極與蝕刻停止層間隔開。
[0019]根據(jù)本申請的實(shí)施方式的另一總體方面的薄膜晶體管陣列基板的制造方法包括:在基板上形成柵電極;于柵電極上在所述基板上形成柵絕緣膜;在柵絕緣膜上形成有源層;形成蝕刻停止層以限定有源層的溝道區(qū);以及在柵絕緣膜、有源層和蝕刻停止層上順序地形成屏障層和金屬層。蝕刻停止層位于源電極和漏電極之間,并且源電極和漏電極與蝕刻停止層間隔開。
[0020]對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在閱讀了下面附圖和詳細(xì)描述后,其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)將是清楚的或者將變得清楚。所有的這些附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)旨在被包括在本說明書中,以及被包括在本公開的范圍內(nèi),并且受所附權(quán)利要求書的保護(hù)。本部分中的任何內(nèi)容都不應(yīng)該作為對權(quán)利要求的限制。以下結(jié)合實(shí)施方式討論進(jìn)一步的方面和優(yōu)點(diǎn)。要理解,對本公開的上述總體描述和以下詳細(xì)描述是示例性和說明性的,旨在提供對要求保護(hù)的本公開的進(jìn)一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]附圖被包括以提供對實(shí)施方式的進(jìn)一步理解,并入本申請中且構(gòu)成本申請的一部分,附圖示出了本公開的實(shí)施方式并且與描述一起用于說明本公開。在附圖中:
[0022]圖1是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖;
[0023]圖2A至圖21是例示根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的制造方法的示例的截面圖;
[0024]圖3A和圖3B是例示形成根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的蝕刻停止層的方法的示例的截面圖;
[0025]圖4是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖;
[0026]圖5A至圖5G是例示根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的制造方法的示例的截面圖;
[0027]圖6是示出根據(jù)本公開的第三實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖;
[0028]圖7是示出根據(jù)本公開的第四實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖;
[0029]圖8是示出根據(jù)本公開的第五實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖;
[0030]圖9是示出根據(jù)本公開的第六實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖;以及
[0031]圖10是示出根據(jù)本公開的第七實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]現(xiàn)在,將詳細(xì)參照本公開的實(shí)施方式,在附圖中例示了實(shí)施方式的示例。下文中引入的實(shí)施方式被提供作為示例,以將本公開的精神傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。因此,這些實(shí)施方式的特征不限于這里描述的形狀。在附圖中,為了便于說明,夸大了器件的尺寸和厚度。在任何可能的地方,在包括附圖的整個本公開中將使用相同的參考標(biāo)號來表示相同或類似的部件。
[0033]圖1是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖。
[0034]參照圖1,根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括沿著基板100中的一個方向形成的選通線120和沿著與選通線120垂直的另一個方向形成的數(shù)據(jù)線130?;?00包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)。彼此交叉的選通線120和數(shù)據(jù)線130限定基板100的顯示區(qū)內(nèi)的像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線120和數(shù)據(jù)線130的交叉處的薄膜晶體管和通過接觸孔與薄膜晶體管連接的像素電極108。薄膜晶體管可以是氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。
[0035]薄膜晶體管包括柵電極101、柵絕緣膜、有源層103、源電極105和漏電極106。柵電極101以從選通線120突出的方式形成。源電極105以從數(shù)據(jù)線130分支的方式形成。漏電極106與源電極105形成在同一層并且以與源電極105分開的方式形成。另外,薄膜晶體管可以在有源層103上包括蝕刻停止層104。蝕刻停止層104可以限定有源層103的溝道區(qū)。
[0036]源電極105和漏電極106可以包括第一電極層和第二電極層。第一電極層可以由與形成第二電極層的材料不同的材料形成。另外,可以通過彼此不同的蝕刻工序,將第一電極層和第二電極層彼此獨(dú)立地圖案化。
[0037]蝕刻停止層104以及源電極105和漏電極106以同一層形成在有源層103上并且與有源層103部分地交疊。蝕刻停止層104設(shè)置在源電極105和漏電極106之間。此外,蝕刻停止層104不僅與源電極105分開而且與漏電極106分開。此外,蝕刻停止層104可以形成在被柵電極101和選通線120所占據(jù)的區(qū)域內(nèi)。換句話講,蝕刻停止層104可以以與柵電極101和選通線120交疊的方式形成。
[0038]以此方式,蝕刻停止層104以與源電極105和漏電極106分開的方式形成。如此,有源層103的由蝕刻停止層104限定的溝道區(qū)可以被形成為比現(xiàn)有技術(shù)的溝道區(qū)具有更短的長度。換句話講,因為不必保持蝕刻停止層104與源電極105和漏電極106交疊的工序余量,所以溝道區(qū)的長度可以縮短??s短的溝道區(qū)長度允許薄膜晶體管的載流量和性能增強(qiáng)。因此,包括上述薄膜晶體管陣列基板的顯示面板的可靠性、亮度和畫面質(zhì)量可以增強(qiáng)。
[0039]另外,根據(jù)本公開的薄膜晶體管以將源電極105和漏電極106與柵電極101分開的方式形成。另一方面,現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管不僅使得源電極與柵電極交疊,而且還使得漏電極與柵電極交疊。由于此,在現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管中產(chǎn)生不期望的寄生電容。然而,本公開的薄膜晶體管可以減少不期望的寄生電容的產(chǎn)生,這是因為源電極105和漏電極106被形成為不與柵電極101交疊。如此,可以減小寄生電容,并且進(jìn)而薄膜晶體管可以以更高速度驅(qū)動。
[0040]現(xiàn)在將參照示出了沿著圖1的Ι-Γ線截取的基板的截面結(jié)構(gòu)的截面圖,描述制造薄膜晶體管陣列基板的方法。
[0041]圖2A至圖21示出沿著圖1的Ι-Γ線截取的根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的制造方法的截面圖。
[0042]參照圖2A,在基板100上形成柵電極101。另外,在形成柵電極101時,同時在基板100上形成選通線120 (參照圖1)。為此,在基板100上形成柵金屬層,將第一光刻膠涂覆在柵金屬層上。另外,通過使用包括透射部分和遮擋部分的第一掩模進(jìn)行曝光和顯影,將第一光刻膠圖案化成第一光刻膠圖案。隨后,通過使用第一光刻膠圖案作為蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻,將柵金屬層圖案化成選通線120和從選通線120突出的柵電極101。此后,在設(shè)置有柵電極101的基板100的整個表面上形成柵絕緣膜102。
[0043]基板100可以由例如硅、玻璃、塑料材料和聚酰亞胺(PI)中的一種形成。柵電極101可以由不透明金屬材料形成。柵電極101可以由例如從鋁Al、鎢W、銅Cu、鑰Mo、鉻Cr、鉭Ta、鈦Ti及其合金的金屬材料組中選擇的至少一種形成。盡管附圖中示出的柵電極101以單層結(jié)構(gòu)形成,但柵電極101可以形成為包括至少兩層的多層結(jié)構(gòu)。柵絕緣膜102可以由介電材料、高介電常數(shù)材料及其混合物中的一種形成。介電材料可以包括例如S1x、SiNx、HfO2, A1203、Y2O3和Ta205。另外,柵絕緣膜102可以形成為包括至少兩層的多層結(jié)構(gòu),即使附圖中示出的柵絕緣膜102形成為單層結(jié)構(gòu)。
[0044]如圖2B中所示,在柵絕緣膜102上形成有源層103,以與柵電極101的至少一部分交疊??梢酝ㄟ^以下步驟制備有源層103:在柵絕緣膜102上涂覆半導(dǎo)體材料,在半導(dǎo)體材料上形成第二光刻膠,通過使用包括透射部分和遮擋部分的第二掩模的曝光和顯影工序?qū)⒌诙饪棠z圖案化成第二光刻膠圖案,并且通過使用第二光刻膠圖案作為蝕刻掩模的蝕刻工序?qū)雽?dǎo)體材料圖案化成薄膜晶體管的有源層103。第二光刻膠圖案形成在柵電極101所占據(jù)的區(qū)域內(nèi)。另外,可以對有源層102額外地執(zhí)行退火工序。
[0045]有源層103可以由氧化物半導(dǎo)體材料AxByCzO(x、y和z彡O)形成,氧化物半導(dǎo)體材料AxByCzO已知比娃半導(dǎo)體材料具有更高遷移率和更穩(wěn)定的恒定電流性質(zhì)。氧化物半導(dǎo)體材料中的每種成分A、B和C可以是從鋅Zn、鎘Cd、鎵Ga、銦In、錫Sn、鉿Hf和鋯Zr組成的材料組中選擇的一種材料。有源層103優(yōu)選地由ZnO、InGaZn04、ZnInO、ZnSnO、InZnHfO、SnInO和SnO中的一種形成,但是本公開不限于此。
[0046]參照圖2C,在設(shè)置有有源層103的基板100的整個表面上形成有源保護(hù)層140。另夕卜,在有源保護(hù)層140與柵電極101交疊的部分區(qū)域上形成第三光刻膠圖案151。有源保護(hù)層140可以由二氧化硅S12形成,但不限于此。
[0047]如圖2D中所示,通過使用第三光刻膠圖案151作為蝕刻掩模蝕刻有源保護(hù)層140,形成蝕刻停止層104。蝕刻停止層104形成在有源層103與柵電極101交疊的部分區(qū)域上并且用于限定有源層103的溝道區(qū)。另外,蝕刻停止層104不僅可以形成在柵電極101所占據(jù)的區(qū)域中,而且可以形成在選通線所占據(jù)的另一區(qū)域中。換句話講,蝕刻停止層104可以被形成為與柵電極和選通線交疊。
[0048]蝕刻停止層104不與隨后形成的源電極和漏電極交疊。如此,不必考慮用于蝕刻停止層104與源電極和漏電極交疊的區(qū)域的工序余量。另外,不必在不期望的區(qū)域中形成蝕刻停止層104,所述不期望的區(qū)域包括除了有源層103的溝道區(qū)之外的薄膜晶體管陣列基板的任何區(qū)域。因此,根據(jù)本公開的薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度可以縮短至不超過現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度一半,現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管包括與源電極和漏電極交疊的蝕刻停止層??s短的溝道區(qū)長度可以增強(qiáng)薄膜晶體管的載流量和性能。據(jù)此,可以增強(qiáng)包括上述薄膜晶體管陣列基板的顯示面板的亮度、畫面質(zhì)量和可靠性。
[0049]參照圖2E,可以例如在設(shè)置有蝕刻停止層104的基板100的整個表面上形成屏障層110,并且可以例如在屏障層110上形成金屬層111??梢杂蓾裎g刻材料和干蝕刻材料形成金屬層111和屏障層110??梢酝ㄟ^選擇蝕刻方法并且分別選擇性蝕刻金屬層111或屏障層110來形成金屬層111和屏障層110。相比于屏障層110,由濕蝕刻材料可以更容易形成金屬層111。可以用于形成金屬層111的材料包括鑰Mo、銅Cu和招Al。相比于金屬層111,由干蝕刻材料可以更容易形成屏障層110。可以用于形成屏障層110的材料包括鑰-鈦合金MoTi。
[0050]如圖2F中所示,金屬層111被圖案化成第二源電極層105b和第二漏電極層106b。此外,例如,可以通過金屬層111的圖案化工序形成數(shù)據(jù)線層。更具體地,在金屬層111上形成第四光刻膠,并且通過使用包括透射部分和遮擋部分的第四掩模的曝光和顯影工序?qū)⒌谒墓饪棠z圖案化成第四光刻膠圖案。另外,使用第四光刻膠圖案作為蝕刻掩模來蝕刻金屬層111,從而形成第二源電極層105b和第二漏電極層106b??梢杂脻裎g刻方法蝕刻金屬層 111。
[0051]第二源電極層105b和第二漏電極層106b以彼此分開的方式形成,第二源電極層105b和第二漏電極層106b與有源層103部分地交疊。另外,第二源電極層105b和第二漏電極層106b與蝕刻停止層104分開,并且使蝕刻停止層104布置在它們之間。換句話講,不僅第二源電極層105b形成在屏障層110上的沒有被蝕刻停止層104占據(jù)的區(qū)域中,而且第二漏電極層106b也形成在屏障層110上的沒有被蝕刻停止層104占據(jù)的另一個區(qū)域中。另外,第二源電極層105b和第二漏電極層106b形成在不與柵電極101交疊的區(qū)域中。
[0052]盡管金屬層111被濕蝕刻,但由于屏障層110在金屬層111下方,有源層103不直接暴露于蝕刻劑。換句話講,防止有源層103通過與蝕刻劑的化學(xué)反應(yīng)從半導(dǎo)體退化成導(dǎo)體。因此,有源層103沒有喪失其半導(dǎo)體性質(zhì)。因此,即使蝕刻停止層103不與源電極和漏電極交疊,有源層103也可以受到屏障層110的保護(hù)。
[0053]如圖2G中所示,將屏障層110蝕刻并且圖案化成第一源電極層105a和第一漏電極層106a。此時,例如第一數(shù)據(jù)線層可以與第一源電極層105a和第一漏電極層106a—起形成。第一源電極層105a和第二源電極層105b形成源電極,第一漏電極層106a和第二漏電極層106b形成漏電極106。另外,通過對金屬層111和屏障層110的蝕刻工序,將數(shù)據(jù)線與源電極105和漏電極106—起形成。使用第二源電極層105b和第二漏電極層106b作為蝕刻掩模,蝕刻屏障層110。另外,可以用干蝕刻方法蝕刻屏障層110。
[0054]源電極105和漏電極106與蝕刻停止層104形成在同一層。另外,源電極105和漏電極106形成在與有源層103部分交疊而不與蝕刻停止層104交疊的區(qū)域中。換句話講,源電極105和漏電極106在它們之間具有蝕刻停止層104,并且源電極105和漏電極106與蝕刻停止層104分開。如此,由蝕刻停止層103限定的有源層103的溝道區(qū)的長度縮短。據(jù)此,可以增強(qiáng)薄膜晶體管的性能,并且可以改善包括上述薄膜晶體管陣列基板的顯示面板的亮度和畫面質(zhì)量。
[0055]如果源電極105和漏電極106與柵電極101交疊,則產(chǎn)生不期望的寄生電容并且薄膜晶體管的驅(qū)動速度降低。然而,源電極105和漏電極106被形成為與柵電極101交疊。如此,在源電極105和柵電極101之間以及在漏電極106和柵電極101之間不產(chǎn)生不期望的寄生電容。據(jù)此,可以高速驅(qū)動薄膜晶體管和具有薄膜晶體管的顯示面板。
[0056]參照圖2H,在基板100的整個表面上形成鈍化膜107,其中,源電極105和漏電極106形成在基板100上。另外,在鈍化膜107中形成暴露漏電極106的一部分的接觸孔。可以通過以下步驟形成接觸孔:將第五光刻膠涂覆在鈍化膜107上,通過使用包括透射部分和遮擋部分的第五掩模的曝光和顯影工序?qū)⒌谖骞饪棠z圖案化成第五光刻膠圖案,并且使用第五光刻膠圖案作為蝕刻掩模來蝕刻鈍化膜107。
[0057]如圖21中所示,在鈍化膜107上形成像素電極108,鈍化膜107包括接觸孔。像素電極108形成在由彼此交叉的選通線和數(shù)據(jù)線限定的整個像素區(qū)。另外,像素電極108以與選通線和數(shù)據(jù)線分開的方式形成。此外,像素電極108可以由從包括例如氧化銦錫ΙΤ0、氧化銦鋅IZO和氧化銦錫鋅ITZO的透明導(dǎo)電材料組中選擇的一種材料形成。此外,像素電極108經(jīng)由接觸孔電連接到漏電極106。
[0058]圖3A和圖3B是例示根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的形成薄膜晶體管陣列基板的蝕刻停止層的方法的示例的截面圖。
[0059]例如,形成第三光刻膠圖案151的第一方法可以使用圖3A中例示的背面曝光工序。第一方法包括在有源保護(hù)層140上形成第三光刻膠150,并且將第三光刻膠150暴露于從基板100的背面方向照射的光170。此時,柵電極101被用作遮擋掩模。如此,第三光刻膠150的不與柵電極101交疊的部分區(qū)域被曝光。另外,第三光刻膠150可以是正光刻膠。正光刻膠是當(dāng)被照射到光時變軟并且被去除以允許光刻膠150被圖案化成與柵電極101交疊的第三光刻膠圖案151的感光材料。第三光刻膠圖案151還形成在選通線所占據(jù)的另一區(qū)域中。換句話講,第三光刻膠圖案151可以以與柵電極101和選通線交疊的方式形成。
[0060]使用柵電極101 (和選通線)的這種背面曝光工序允許在沒有附加掩模的情況下形成第三光刻膠圖案151。如此,與現(xiàn)有技術(shù)不同,根據(jù)本公開的薄膜晶體管陣列基板的制造方法可以減少掩模過程的數(shù)量并且減少工序時間和制造成本。
[0061]形成第三光刻膠圖案151的第二方法可以例如采用圖3B中示出的掩模曝光工序。第三光刻膠150形成在有源保護(hù)層140上,并且暴露于穿過包括透射部分和遮擋部分的第三掩模160的光170。第三光刻膠150可以由正光刻膠或負(fù)光刻膠形成。負(fù)光刻膠是當(dāng)被曝光時變硬的感光材料。
[0062]如果使用正光刻膠作為第三光刻膠150,第三掩模160可以包括與交疊柵電極101(和選通線)的區(qū)域相對的遮擋部分和與不與柵電極101 (和選通線)交疊的剩余區(qū)域相對的透射部分。相反,當(dāng)使用負(fù)光刻膠作為第三光刻膠150時,第三掩模160可以包括與交疊柵電極101 (和選通線)的區(qū)域相對的透射部分和與不與柵電極101 (和選通線)交疊的區(qū)域相對的遮擋部分。如此,只有第三光刻膠150與柵電極101 (和選通線)交疊的部分變硬或者沒有變軟,以允許第三光刻膠圖案150形成在與柵電極101 (和選通線)交疊的(有源保護(hù)層140的)部分區(qū)域中。
[0063]隨后,將描述根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式至第七實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板。然而,將省去第二實(shí)施方式至第七實(shí)施方式中與第一實(shí)施方式中重復(fù)的描述。
[0064]圖4是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的平面圖。
[0065]參照圖4,根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括沿著基板200中的一個方向形成的選通線220和沿著與選通線220垂直的另一個方向形成的數(shù)據(jù)線230。基板200包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)。彼此交叉的選通線220和數(shù)據(jù)線230限定基板200的顯示區(qū)內(nèi)的像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線220和數(shù)據(jù)線230的交叉處的薄膜晶體管以及通過接觸孔與薄膜晶體管連接的像素電極208。薄膜晶體管可以是氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。
[0066]薄膜晶體管包括柵電極201、柵絕緣膜、有源層203、源電極205和漏電極206。柵電極201以從選通線220突出的方式形成。源電極205以從數(shù)據(jù)線230分支的方式形成。漏電極206與源電極205形成在同一層,漏電極206與源電極205分開。另外,薄膜晶體管可以包括有源層203上的蝕刻停止層204。蝕刻停止層204可以限定有源層203的溝道區(qū)。
[0067]源電極205和漏電極206可以包括第一電極層和第二電極層。第一電極層可以由與形成第二電極層的材料不同的材料形成。另外,可以通過彼此不同的蝕刻工序?qū)⒌谝浑姌O層和第二電極層彼此獨(dú)立地圖案化。
[0068]蝕刻停止層204以及源電極205和漏電極206以同一層形成在有源層203上,并且與有源層203部分地交疊。另外,蝕刻停止層204設(shè)置在源電極205和漏電極206之間。此外,蝕刻停止層204不僅與源電極205分離而且與漏電極206分離。
[0069]有源層203只形成在由柵電極101所占據(jù)的區(qū)域內(nèi)。換句話講,有源層203只形成在柵電極201上方。如此,有源層203可以形成為平面結(jié)構(gòu),而沒有任何階梯高度。如果有源層203形成在不與柵電極201交疊的另一個區(qū)域以及形成與柵電極201交疊的區(qū)域中,則在有源層203中產(chǎn)生階梯高度。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,有源層203在其彎曲部分(或區(qū)域)可能斷開。然而,根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管使得有源層203能夠只形成在柵電極201上方。如此,可以防止有源層203斷開。
[0070]現(xiàn)在,將參照示出沿著圖4的ΙΙ-ΙΓ線截取的示出了基板的截面結(jié)構(gòu)的截面圖,描述制造根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的方法。
[0071]圖5A至圖5G是例示根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的制造方法的示例的截面圖。
[0072]參照圖5A,柵電極201形成在基板200上,并且柵絕緣膜202形成在設(shè)置有柵電極201的基板200的整個表面上。另外,有源層203形成在柵絕緣膜202上。對有源層203附加地執(zhí)行退火工序。柵電極201和有源層203均可以通過使用掩模的光刻膠過程形成。
[0073]有源層203只形成在柵電極101所占據(jù)的區(qū)域內(nèi)。如此,有源層203可以形成為平面結(jié)構(gòu),而沒有任何階梯高度。如果有源層203形成在不與柵電極201交疊的另一個區(qū)域以及形成在與柵電極201交疊的區(qū)域中,則在有源層203中產(chǎn)生階梯高度。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,有源層203在其彎曲部分(或區(qū)域)可能斷開。然而,有源層203只形成在柵電極201上方。如此,可以防止有源層203斷開。
[0074]參照圖5B,在設(shè)置有有源層203的基板200的整個表面上順序地形成有源保護(hù)層240和光刻膠250。另外,將光刻膠250暴露于穿過包括透射部分A和遮擋部分B的掩模的光。通過顯影工序,被曝光的光刻膠250被圖案化成光刻膠圖案251。光刻膠圖案251形成在有源保護(hù)層240的與柵電極201交疊的部分區(qū)域上。光刻膠250可以是例如正光刻膠或負(fù)光刻膠。
[0075]參照圖5C,通過使用光刻膠圖案251作為蝕刻掩模來蝕刻有源保護(hù)層240,形成蝕刻停止層204。蝕刻停止層204被形成為覆蓋柵電極201的占據(jù)區(qū)域內(nèi)的有源層203的一部分。蝕刻停止層204用于限定有源層203的溝道區(qū)。蝕刻停止層204不與隨后形成的源電極和漏電極交疊。如此,不必考慮用于蝕刻停止層204與源電極和漏電極的重疊區(qū)域的工序余量。另外,不必在不期望的區(qū)域中形成蝕刻停止層204,所述不期望的區(qū)域包括薄膜晶體管陣列基板中除有源層203的溝道區(qū)之外的任何區(qū)域。因此,根據(jù)本公開的薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度可以縮短至不超過現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管的溝道區(qū)的長度的一半,現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管包括與源電極和漏電極交疊的蝕刻停止層??s短的溝道區(qū)可以增強(qiáng)薄膜晶體管的載流量和性能。據(jù)此,可以增強(qiáng)包括上述薄膜晶體管陣列基板的顯示面板的亮度、畫面質(zhì)量和可靠性。
[0076]參照圖5D,在設(shè)置有蝕刻停止層204的基板200的整個表面上形成屏障層210,并且在屏障層210上形成金屬層211。屏障層210和金屬層211可以由不同材料形成。另外,金屬層211可以由能夠濕蝕刻的材料形成,屏障層210可以由能夠干蝕刻的材料形成。
[0077]如圖5E中所示,將金屬層211圖案化成第二源電極層205b和第二漏電極層206b。此外,例如,可以通過金屬層211的圖案化工序形成數(shù)據(jù)線層。為此目的,通過光刻膠工序在金屬層211上形成光刻膠圖案,然后使用光刻膠圖案作為蝕刻掩模將金屬層211進(jìn)行濕蝕刻。第二源電極層205b和第二漏電極層206b以彼此分開并且與有源層203部分交疊的方式形成。另外,第二源電極層205b和第二漏電極層206b與蝕刻停止層204分開,其中,蝕刻停止層204布置在第二源電極層205b和第二漏電極層206b之間。
[0078]盡管金屬層211被濕蝕刻,但因為金屬層211下方的屏障層210,有源層203沒有直接暴露于蝕刻劑。換句話講,屏障層210可以防止有源層203通過與蝕刻劑的化學(xué)反應(yīng)從半導(dǎo)體退化成導(dǎo)體,這樣會造成有源層203喪失半導(dǎo)體特性。因此,即使蝕刻停止層204不與源電極和漏電極交疊,有源層203也可以受到屏障層210保護(hù)。
[0079]如圖5F中所不,將屏障層210蝕刻并圖案化成第一源電極層205a和第一漏電極層206a。此時,第一數(shù)據(jù)線層例如可以與第一源電極層205a和第一漏電極層206a—起形成。第一源電極層205a和第二源電極層205b形成源電極205,第一漏電極層206a和第二漏電極層206b形成漏電極206。另外,通過對金屬層211和屏障層210進(jìn)行蝕刻工序,數(shù)據(jù)線與源電極205和漏電極206 —起形成。使用第二源電極層205b和第二漏電極層206b作為蝕刻掩模,對屏障層210進(jìn)行蝕刻。另外,可以用干蝕刻方法來蝕刻屏障層210。
[0080]源電極205和漏電極206與蝕刻停止層204形成在同一層。另外,源電極205和漏電極206形成在柵絕緣膜202上的與有源層203部分交疊而不與蝕刻停止層204交疊的區(qū)域中。
[0081]參照圖5G,在設(shè)置有源電極205和漏電極206的基板200的整個表面上形成具有接觸孔的鈍化膜207。鈍化膜207中形成的接觸孔暴露漏電極206的一部分。另外,在設(shè)置有接觸孔的鈍化膜207上形成像素電極208。在彼此交叉的選通線和數(shù)據(jù)線所限定的整個像素區(qū),形成像素電極208。另外,像素電極208以與數(shù)據(jù)線和選通線分開的方式形成。此夕卜,像素電極208經(jīng)由接觸孔電連接到漏電極206??梢酝ㄟ^用光刻膠工序形成光刻膠圖案并且通過使用光刻膠圖案作為蝕刻掩模來蝕刻鈍化膜207或像素電極材料,提供鈍化膜207的接觸孔和像素電極208。
[0082]圖6是示出根據(jù)本公開的第三實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的平面圖。
[0083]參照圖6,根據(jù)本公開的第三實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括形成在基板上的選通線320和數(shù)據(jù)線330?;灏@示區(qū)和非顯示區(qū)。選通線320和數(shù)據(jù)線330彼此交叉并且限定像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線320和數(shù)據(jù)線330的交叉處的薄膜晶體管以及形成在像素區(qū)中并且與薄膜晶體管連接的像素電極308。薄膜晶體管可以是氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。另外,薄膜晶體管包括柵電極301、柵絕緣膜、有源層303、源電極305和漏電極306。薄膜晶體管還可以在有源層303上包括蝕刻停止層304。蝕刻停止層304可以限定有源層303的溝道區(qū)。
[0084]蝕刻停止層304以及源電極305和漏電極306可以以同一層形成在有源層303上,蝕刻停止層304以及源電極305和漏電極306與有源層303部分交疊。蝕刻停止層304可以布置在源電極305和漏電極306之間。另外,蝕刻停止層304以與源電極305和漏電極306分開的方式形成。
[0085]源電極305和漏電極306可以包括第一電極層和第二電極層。第一電極層可以由與形成第二電極層的材料不同的材料形成。如此,可以通過彼此不同的蝕刻工序?qū)⒌谝浑姌O層和第二電極層彼此獨(dú)立地圖案化。另外,源電極305形成為“U”形,漏電極306以被插入U形源電極305的方式形成。
[0086]U形源電極305包括從數(shù)據(jù)線330突出的第一部分和第二部分以及與數(shù)據(jù)線330的一部分對應(yīng)的第三部分。源電極305的至少一部分設(shè)置在柵電極301所占據(jù)的區(qū)域中。換句話講,源電極305的第一部分至第三部分之中的至少一者不與柵電極301交疊。優(yōu)選地,源電極305的從數(shù)據(jù)線330突出的第一部分和第二部分兩者被形成為不與柵電極301交疊。然而,可以將源電極305形成為,使得源電極305的從數(shù)據(jù)線330突出的第一部分和第二部分中僅僅一者不與柵電極301交疊。
[0087]圖7是示出根據(jù)本公開的第四實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖。
[0088]參照圖7,根據(jù)本公開的第四實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括形成在基板上的選通線420和數(shù)據(jù)線430?;蹇梢员幌薅ǔ娠@示區(qū)和非顯示區(qū)。選通線420和數(shù)據(jù)線430彼此交叉并且限定像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線420和數(shù)據(jù)線430的交叉處的薄膜晶體管以及形成在像素區(qū)中并且與薄膜晶體管連接的像素電極408。薄膜晶體管可以是氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。另外,薄膜晶體管包括柵電極401、柵絕緣膜、有源層403、源電極405和漏電極406。薄膜晶體管還可以在有源層403上包括蝕刻停止層404。蝕刻停止層404可以限定有源層403的溝道區(qū)。
[0089]蝕刻停止層404以及源電極405和漏電極406可以以同一層形成在有源層403上,蝕刻停止層404以及源電極405和漏電極406與有源層403部分交疊。蝕刻停止層404布置在源電極405和漏電極406之間。另外,蝕刻停止層404以與源電極405和漏電極406分開的方式形成。
[0090]源電極405和漏電極406可以包括第一電極層和第二電極層。第一電極層可以由與形成第二電極層的材料不同的材料形成。如此,可以通過彼此不同的蝕刻工序?qū)⒌谝浑姌O層和第二電極層彼此獨(dú)立地圖案化。另外,源電極405形成為“U”形,漏電極406以被插入到U形源電極405的方式形成。此外,源電極405完全形成在柵電極401上方。
[0091]有源層403只形成在柵電極401所占據(jù)的區(qū)域內(nèi)。換句話講,有源層403只形成在柵電極401上方。如此,有源層403可以形成為平面結(jié)構(gòu),而沒有階梯高度。如果有源層403形成在不與柵電極401交疊的另一個區(qū)域以及與柵電極401交疊的區(qū)域中,則在有源層203中產(chǎn)生階梯高度。因此,有源層403會在其彎曲部分(或區(qū)域)處斷開。然而,根據(jù)本公開的第四實(shí)施方式的薄膜晶體管使得有源層403能夠只形成在柵電極401上方。如此,可以防止有源層403斷開。
[0092]圖8是示出根據(jù)本公開的第五實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖。
[0093]除了蝕刻停止層504之外,圖8中示出的第五實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板與第二實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板具有相同構(gòu)造。參照圖8,根據(jù)本公開的第五實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括形成在基板上的選通線520和數(shù)據(jù)線530。選通線520和數(shù)據(jù)線530彼此交叉并且限定像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線520和數(shù)據(jù)線530的交叉處的薄膜晶體管以及形成在像素區(qū)中并且與薄膜晶體管連接的像素電極508。薄膜晶體管包括柵電極501、柵絕緣膜、有源層503、蝕刻停止層504、源電極505和漏電極506。
[0094]限定有源層503的溝道區(qū)的蝕刻停止層504包括圖案部分504a和形成在圖案部分504a的兩個邊緣處的凹陷(recess) 504b。蝕刻停止層504的凹陷504b形成在源電極505和漏電極506所占據(jù)的區(qū)域中。另一方面,蝕刻停止層504的圖案部分504a形成在有源層503的沒有被源電極505和漏電極506占據(jù)的另一個區(qū)域中。換句話講,形成在有源層503上的蝕刻停止層504致使凹陷504b到蝕刻停止層504被源電極505和漏電極506所占據(jù)的區(qū)域。如此,蝕刻停止層504的圖案部分504a以與源電極505和漏電極506分開的方式形成。
[0095]凹陷504b的尺寸足以將蝕刻停止層504的圖案部分504a與源電極505和漏電極506分開。另外,凹陷504b可以形成為與圖8中示出的形狀不同的形狀。
[0096]圖9是示出根據(jù)本公開的第六實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖。
[0097]圖9中示出的第六實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板與第三實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板具有相同構(gòu)造,但用蝕刻停止層604取代了蝕刻停止層304。參照圖9,根據(jù)本公開的第六實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括形成在基板上的選通線620和數(shù)據(jù)線630。選通線620和數(shù)據(jù)線630彼此交叉并且限定像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線620和數(shù)據(jù)線630的交叉處的薄膜晶體管以及形成在像素區(qū)中并且與薄膜晶體管連接的像素電極608。薄膜晶體管包括柵電極601、柵絕緣膜、有源層603、蝕刻停止層604、源電極605和漏電極606。
[0098]蝕刻停止層604包括圖案部分604a、通孔604b和凹陷604c。通孔604b形成在蝕刻停止層604被源電極605 (即,源電極605的第一部分和第二部分)所占據(jù)的區(qū)域中。凹陷604c形成在被漏電極606所占據(jù)的另一個區(qū)域中。如此,蝕刻停止層604的圖案部分604a可以形成在蝕刻停止層604的不與源電極605和漏電極606交疊的不同區(qū)域中。換句話講,設(shè)置在有源層603上的蝕刻停止層604不僅允許通孔604b形成在蝕刻停止層604被源電極605 (B卩,源電極605的第一部分和第二部分)所占據(jù)的區(qū)域中,而且允許凹陷604c形成在蝕刻停止層604被漏電極606所占據(jù)的區(qū)域中。
[0099]通孔604b的尺寸被設(shè)計成將蝕刻停止層604的圖案部分604a與源電極605分開。另外,通孔604b可以形成為與圖9中示出的形狀不同的形狀。類似地,凹陷604c的尺寸被設(shè)計成將蝕刻停止層604的圖案部分604a與漏電極606分開。另外,凹陷604c可以形成為與圖9中示出的形狀不同的形狀。
[0100]圖10是示出根據(jù)本公開的第七實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板的示例的平面圖。
[0101]除了蝕刻停止層704之外,圖10中示出的第七實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板與第四實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板具有相同構(gòu)造。參照圖10,根據(jù)本公開的第七實(shí)施方式的薄膜晶體管陣列基板包括形成在基板上的選通線720和數(shù)據(jù)線730。選通線720和數(shù)據(jù)線730彼此交叉并且限定像素區(qū)。薄膜晶體管陣列基板還包括形成在選通線720和數(shù)據(jù)線730的交叉處的薄膜晶體管以及形成在像素區(qū)中并且與薄膜晶體管連接的像素電極708。薄膜晶體管包括柵電極701、柵絕緣膜、有源層703、蝕刻停止層704、源電極705和漏電極706。
[0102]蝕刻停止層704包括圖案部分704a、第一通孔704b和第二通孔704c。第一通孔704b形成在蝕刻停止層704被源電極705 (S卩,源電極705的第一部分和第二部分)所占據(jù)的區(qū)域中。第二通孔704c形成在蝕刻停止層704被漏電極706所占據(jù)的另一個區(qū)域中。如此,蝕刻停止層704的圖案部分704a可以形成在蝕刻停止層704的不與源電極705和漏電極706交疊的不同區(qū)域中。換句話講,設(shè)置在有源層703上的蝕刻停止層704不僅允許第一通孔704b形成在蝕刻停止層704被源電極705 (S卩,源電極705的第一部分和第二部分)所占據(jù)的區(qū)域中,而且允許第二通孔704c形成在蝕刻停止層704被漏電極706所占據(jù)的區(qū)域中。
[0103]第一通孔704b的尺寸被設(shè)計成將蝕刻停止層704的圖案部分704a與源電極705分開。另外,第一通孔704b可以形成為與圖10中示出的形狀不同的形狀。類似地,第二通孔704c的尺寸被設(shè)計成將蝕刻停止層704的圖案部分704a與漏電極706分開。另外,第二通孔704c可以形成為與圖10中示出的形狀不同的形狀。
[0104]根據(jù)本公開的上述薄膜晶體管中的每個薄膜晶體管可以用作平板顯示裝置(例如IXD裝置或OLED裝置)的各像素驅(qū)動電路中包括的薄膜晶體管。諸如IXD裝置或OLED裝置的平板顯示裝置的構(gòu)造是熟知的。因此,將省略對平板顯示裝置的構(gòu)造的描述。
[0105]以此方式,本公開的薄膜晶體管陣列基板及其制造方法允許薄膜晶體管的源電極、漏電極以及柵電極被形成為使得源電極和漏電極不與柵電極交疊。如此,可以減小不期望的寄生電容,并且可以高速驅(qū)動薄膜晶體管。
[0106]另外,蝕刻停止層被形成為與源電極和漏電極分開。如此,可以縮短薄膜晶體管的溝道區(qū)。縮短的溝道區(qū)長度能夠增強(qiáng)薄膜晶體管的性能。因此,顯示面板的亮度和畫面質(zhì)量也可以增強(qiáng)。
[0107]此外,通過使用柵電極作為掩模的背面曝光工序形成蝕刻停止層是。如此,掩模工序的數(shù)目可以減少并且工序時間和制造成本可以降低。
[0108]除了上述本公開中的實(shí)施方式之外,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種變化或修改。因此,本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變形。
[0109]本申請要求2013年4月30日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0047956的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容在此以引用方式并入。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管陣列基板,所述薄膜晶體管陣列基板包括: 形成在基板上的選通線和數(shù)據(jù)線,所述選通線和所述數(shù)據(jù)線彼此交叉; 形成在所述選通線和所述數(shù)據(jù)線之間的柵絕緣膜; 形成在所述選通線和所述數(shù)據(jù)線的交叉處的柵電極; 有源層,其形成在所述柵絕緣膜上以與所述柵電極交疊; 蝕刻停止層,其形成在所述有源層上,以限定所述有源層的溝道區(qū);以及 源電極和漏電極,其形成在所述有源層上以與所述有源層部分地交疊, 其中所述蝕刻停止層位于所述源電極和所述漏電極之間,所述源電極和所述漏電極與所述蝕刻停止層間隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極和所述漏電極不與所述柵電極交疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極和所述漏電極中包括的至少一個電極層是通過將形成在所述柵絕緣膜上的屏障層進(jìn)行干蝕刻而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述有源層僅形成在所述柵電極上方的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極形成為U形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極的兩端均不與所述柵電極交疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極僅形成在與所述柵電極相鄰的區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極和所述漏電極分別包括順序疊置的第一源電極層和第二源電極層以及第一漏電極層和第二漏電極層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其中,所述源電極和所述漏電極以及所述蝕刻停止層直接形成在所述有源層上。
10.一種制造薄膜晶體管陣列基板的方法,所述方法包括以下步驟: 在基板上形成柵電極; 在所述基板上在所述柵電極上方形成柵絕緣膜; 在所述柵絕緣膜上形成有源層; 形成蝕刻停止層以限定所述有源層的溝道區(qū); 在所述柵絕緣膜、所述有源層和所述蝕刻停止層上順序地形成屏障層和金屬層;以及 形成與所述蝕刻停止層間隔開的源電極和漏電極, 其中所述蝕刻停止層在所述源電極和所述漏電極之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述源電極和所述漏電極不與所述柵電極交疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,形成所述蝕刻停止層的步驟包括以下步驟: 在所述基板上在所述有源層上方順序地疊置有源保護(hù)層和光刻膠; 通過將所述柵電極用作掩模對所述光刻膠執(zhí)行背面曝光,在所述有源保護(hù)層的與所述柵電極交疊的部分區(qū)域上,將所述光刻膠圖案化成光刻膠圖案; 通過將所述光刻膠圖案用作蝕刻掩模對所述有源保護(hù)層進(jìn)行蝕刻,將所述有源保護(hù)層圖案化成所述蝕刻停止層;以及 從所述蝕刻停止層中去除所述光刻膠圖案。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述有源層僅形成在所述柵電極上方的區(qū)域中。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述源電極形成為U形。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述源電極的兩端均被布置為不與所述柵電極交疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述源電極僅形成在與所述柵電極相鄰的區(qū)域中。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中形成所述源電極和所述漏電極的步驟包括以下步驟: 在設(shè)置有所述蝕刻停止層的所述基板的整個表面上形成屏障層; 在所述屏障層上形成金屬層; 通過蝕刻所述金屬層,形成第二源電極層和第二漏電極層;以及通過將所述第二源電極和所述第二漏電極用作蝕刻掩模對所述屏障層進(jìn)行蝕刻,形成第一源電極層和第一漏電極層, 其中所述源電極包括所述第一源電極層和所述第二源電極層,所述漏電極包括所述第一漏電極層和所述第二漏電極層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中通過對所述金屬層進(jìn)行濕蝕刻,形成所述第二源電極層和所述第二漏電極層。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中通過對所述屏障層進(jìn)行干蝕刻,形成所述第一源電極層和所述第一漏電極層。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中形成所述蝕刻停止層的步驟包括在與所述源電極和所述漏電極所占據(jù)的區(qū)域相鄰的所述蝕刻停止層中形成孔。
【文檔編號】H01L29/786GK104134671SQ201310652664
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】崔熙東 申請人:樂金顯示有限公司