本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種陣列基板的制備方法、陣列基板以及具有該陣列基板的顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫(huà)質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被日益廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，已經(jīng)成為顯示裝置中的主流。

多晶硅(Poly-Silicon，PS)薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)液晶顯示器(LCD)有別于傳統(tǒng)的非晶硅TFT-LCD。由于多晶硅的晶格排列整齊，其電子遷移率可以達(dá)到200cm2/V-sec以上，作為薄膜晶體管的有源層時(shí)可有效減小薄膜晶體管器件的面積，從而起到提高開(kāi)口率的作用，并且在增進(jìn)顯示器亮度的同時(shí)還可以降低整體的功耗。另外，如果薄膜晶體管的有源層具有較高的電子遷移率，則可以將部分驅(qū)動(dòng)電路集成在玻璃基板上，那么就可以減少驅(qū)動(dòng)IC的數(shù)量，還可以大幅提升液晶顯示面板的可靠度。因此，多晶硅TFT-LCD尤其是低溫多晶硅(LTPS)TFT-LCD逐步成為研究的熱點(diǎn)，在顯示裝置中的應(yīng)用日益廣泛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明至少一實(shí)施例提供一種陣列基板的制備方法，包括：提供襯底基板；在所述襯底基板上形成第一電極；在所述第一電極上形成第一絕緣層，并且在所述第一絕緣層中形成第一過(guò)孔；在所述第一絕緣層上形成有源層，所述有源層通過(guò)所述第一過(guò)孔與所述第一電極電連接；在所述有源層上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成柵極，所述柵極與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊；在所述柵極和所述柵絕緣層上形成第二絕緣層，并且在所述第二絕緣層和所述柵絕緣層中形成第二過(guò)孔；在所述第二絕緣層上形成像素電極，所述像素電極通過(guò)所述第二過(guò)孔與所述有源層電連接。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，還包括在所述第二絕緣層上形成公共電極，所述公共電極和所述像素電極位于同一層，且所述公共電極的分支電極和所述像素電極彼此間至少部分交錯(cuò)。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，還包括在所述第二絕緣層上形成公共電極，在所述公共電極上形成第三絕緣層且在所述第三絕緣層中形成與所述第二過(guò)孔重疊的第三過(guò)孔，其中，在所述第三絕緣層上形成所述像素電極，所述像素電極通過(guò)所述第二過(guò)孔和所述第三過(guò)孔與所述有源層電連接。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，還包括在所述像素電極上形成第四絕緣層；在所述第四絕緣層上形成公共電極。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，還包括在形成所述第一電極同時(shí)形成遮光層，所述遮光層與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法中，所述有源層為非晶硅層、多晶硅層或氧化物半導(dǎo)體層。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法中，當(dāng)所述有源層為所述多晶硅層的情況下，還包括對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行摻雜以得到溝道區(qū)、位于所述溝道區(qū)兩側(cè)的第一摻雜區(qū)、位于所述第一摻雜區(qū)外側(cè)的第二摻雜區(qū)，其中所述第一摻雜區(qū)的摻雜濃度小于第二摻雜區(qū)域的摻雜濃度。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，還包括在所述柵絕緣層上形成第二柵極，所述第二柵極與所述有源層至少部分在垂直于所述襯底基板的方向上重疊。

本發(fā)明至少一實(shí)施例提供一種陣列基板，包括：襯底基板；設(shè)置在所述襯底基板上的第一電極；設(shè)置在所述第一電極上的第一絕緣層，在所述第一絕緣層中設(shè)置有第一過(guò)孔；設(shè)置在所述第一絕緣層上的有源層，所述有源層通過(guò)所述第一過(guò)孔與所述第一電極電連接；設(shè)置在所述有源層上的柵絕緣層；設(shè)置在所述柵絕緣層上的柵極，所述柵極與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊；設(shè)置在所述柵絕緣層和所述柵極上的第二絕緣層，在所述柵絕緣層和所述第二絕緣層中形成有第二過(guò)孔；設(shè)置在所述第二絕緣層上的像素電極，所述像素電極通過(guò)所述第二過(guò)孔與所述有源層電連接。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板，還包括設(shè)置在所述第二絕緣層上的公共電極，其中，所述公共電極和所述像素電極位于同一層，且所述公共電極的分支電極和所述像素電極彼此間至少部分交錯(cuò)。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板，還包括設(shè)置在所述第二絕緣層上的公共電極，設(shè)置在所述公共電極上的第三絕緣層，所述第三絕緣層中形成與所述第二過(guò)孔重疊的第三過(guò)孔，其中，所述像素電極設(shè)置在所述第三絕緣層上，且通過(guò)所述第二過(guò)孔和所述第三過(guò)孔與所述有源層電連接。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板，還包括設(shè)置在所述像素電極上的第四絕緣層；設(shè)置在所述第四絕緣層上的公共電極。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板，還包括與所述第一電極同層設(shè)置的遮光層，其中，所述遮光層與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板中，所述有源層為非晶硅層、多晶硅層或氧化物半導(dǎo)體層。

例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板，還可以包括設(shè)置在所述柵絕緣層上的第二柵極，所述第二柵極與所述有源層至少部分在垂直于所述襯底基板的方向上重疊。

本發(fā)明至少一實(shí)施例提供一種顯示裝置，包括上述任一實(shí)施例中的陣列基板。

本發(fā)明至少一實(shí)施例提供一種陣列基板的制備方法、陣列基板及顯示裝置。該陣列基板的制備方法中，連接有源層和源漏極的過(guò)孔先于有源層形成，這樣在刻蝕過(guò)孔的時(shí)候，不會(huì)對(duì)有源層進(jìn)行刻蝕，改善了有源層的品質(zhì)，而且有源層通過(guò)過(guò)孔與源漏極進(jìn)行面接觸，改善了接觸電阻。更進(jìn)一步，在一些示例中，該制備方法還可以省去單獨(dú)制備遮光層工序，減少陣列基板的制備工藝步驟，縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，有效提高產(chǎn)能。

需要理解的是本發(fā)明的上述概括說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例性和解釋性的，用于進(jìn)一步說(shuō)明所要求的發(fā)明。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1a為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種陣列基板的平面圖；

圖1b為沿圖1a中線A-A’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a-8b為本發(fā)明一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法的工藝流程圖；

圖9a-9c為本發(fā)明一實(shí)施例提供的多晶硅型陣列基板中輕摻雜漏工藝的制備工藝流程圖；

圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13a為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種陣列基板平面圖；

圖13b為沿圖13a中線B-B’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外定義，本公開(kāi)使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開(kāi)中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語(yǔ)意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。

附圖中各個(gè)部件或結(jié)構(gòu)并非嚴(yán)格按照比例繪制，為了清楚起見(jiàn)，可能夸大或縮小各個(gè)部件或結(jié)構(gòu)的尺寸，例如增加層的厚度、電極的寬度等，但是這些不應(yīng)用于限制本公開(kāi)的范圍。

一種薄膜晶體管陣列基板的制備工藝流程可以包括依次在襯底基板上沉積形成遮光層、緩沖層、有源層、絕緣層、金屬柵極層、鈍化層、源漏電極層以及像素電極層等。利用該工藝進(jìn)行制備過(guò)程中，需要在絕緣層設(shè)置過(guò)孔，用以連接有源層和源漏極，在刻蝕過(guò)孔的時(shí)候，同時(shí)也可能對(duì)有源層進(jìn)行了刻蝕，降低了有源層的品質(zhì)，而且源漏電極與多晶硅有源層以邊接觸的方式進(jìn)行搭接，存在接觸不良的風(fēng)險(xiǎn)；除此之外，整個(gè)制備工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了陣列基板的制備方法、用該制備方法制備的陣列基板及具有該陣列基板的顯示裝置。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的陣列基板的制備方法包括：提供襯底基板；在所述襯底基板上形成第一電極；在所述第一電極上形成第一絕緣層，并且在所述第一絕緣層中形成第一過(guò)孔；在所述第一絕緣層上形成有源層，所述有源層通過(guò)所述第一過(guò)孔與所述第一電極電連接；在所述有源層上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成柵極，所述柵極與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊；在所述柵極和所述柵絕緣層上形成第二絕緣層，并且在所述第二絕緣層和所述柵絕緣層中形成第二過(guò)孔；在所述第二絕緣層上形成像素電極，所述像素電極通過(guò)所述第二過(guò)孔與所述有源層電連接。

該陣列基板的制備方法可以避免在形成源漏極時(shí)對(duì)有源層進(jìn)行刻蝕，提高有源層的品質(zhì)，而且源漏極與有源層由邊接觸優(yōu)化為面接觸，降低接觸電阻，因此改善了源漏極與有源層之間的電接觸，還可以縮短生產(chǎn)時(shí)間、有效提高產(chǎn)能、節(jié)約成本、減少工藝步驟。

例如，本發(fā)明的一實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法還可以包括在形成所述第一電極同時(shí)形成遮光層，所述遮光層與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊。由此，該實(shí)施例的制備方法可以減少單獨(dú)形成遮光層的步驟，因此可以進(jìn)一步提高產(chǎn)能、節(jié)約成本、減少工藝步驟。

本發(fā)明至少一實(shí)施例提供了一種陣列基板，包括：襯底基板；設(shè)置在所述襯底基板上的第一電極；設(shè)置在所述第一電極上的第一絕緣層，在所述第一絕緣層中設(shè)置有第一過(guò)孔；設(shè)置在所述第一絕緣層上的有源層，所述有源層通過(guò)所述第一過(guò)孔與所述第一電極電連接；設(shè)置在所述有源層上的柵絕緣層；設(shè)置在所述柵絕緣層上的柵極，所述柵極與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊；設(shè)置在所述柵絕緣層和所述柵極上的第二絕緣層，在所述柵絕緣層和所述第二絕緣層中形成有第二過(guò)孔；設(shè)置在所述第二絕緣層上的像素電極，所述像素電極通過(guò)所述第二過(guò)孔與所述有源層電連接。

該陣列基板具有提高的有源層的品質(zhì)，而且源漏極與有源層由邊接觸優(yōu)化為面接觸，具有降低的接觸電阻，因此源漏極與有源層之間的電接觸得以改善，該陣列基板可以具有縮短生產(chǎn)時(shí)間、有效提高產(chǎn)能、節(jié)約成本、減少工藝步驟的效果。

例如，本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板還可以包括與所述第一電極同層設(shè)置的遮光層，其中，所述遮光層與所述有源層在垂直于所述襯底基板的方向上至少部分重疊。該實(shí)施例的陣列基板無(wú)需單獨(dú)形成遮光層的步驟，因此可以進(jìn)一步提高產(chǎn)能、節(jié)約成本、減少工藝步驟。

下面對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于這些具體的實(shí)施例。

實(shí)施例一

圖1a的平面圖示出了本實(shí)施例提供的陣列基板的平面圖，圖1b為沿圖1a中沿線A-A’剖取的截面圖。圖2a-8b示出了本實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法的工藝流程圖。

如圖1a和圖1b所示，該實(shí)施例的陣列基板包括：襯底基板100；設(shè)置在所述襯底基板100上的第一電極130；設(shè)置在所述第一電極130上的第一絕緣層150；設(shè)置在所述第一絕緣層150上的有源層102；設(shè)置在所述有源層102上的柵絕緣層135；設(shè)置在所述柵絕緣層135上的柵極133；設(shè)置在所述柵絕緣層135和所述柵極133上的第二絕緣層160；設(shè)置在所述第二絕緣層160上的公共電極108；設(shè)置在公共電極108上的第三絕緣層170；設(shè)置在第三絕緣層170上的像素電極109。

在所述第一絕緣層150中設(shè)置有第一過(guò)孔50；所述有源層102通過(guò)所述第一過(guò)孔50與所述第一電極130電連接，所述柵極133與所述有源層102在垂直于所述襯底基板100的方向上至少部分重疊，所述第二絕緣層160中形成有第二過(guò)孔，并且該第二過(guò)孔穿過(guò)所述柵絕緣層135，該第三絕緣層170包括暴露一部分有源層102且與第二過(guò)孔51重疊的第三過(guò)孔52，所述像素電極190通過(guò)所述第二過(guò)孔51和第三過(guò)孔52與所述有源層102電連接。

該陣列基板還包括數(shù)據(jù)線126和柵線136，如圖1a所示，數(shù)據(jù)線126在縱向上延伸，柵線136在水平方向上延伸，二者彼此交叉以界定一個(gè)像素區(qū)域，薄膜晶體管例如形成在二者交叉的位置處。例如，第一電極130與數(shù)據(jù)線126形成為一體，柵極133與柵線136形成為一體。雖然圖中僅示出了一個(gè)像素區(qū)域，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以知道，該陣列基板可以包括多個(gè)這樣的像素區(qū)域，該多個(gè)像素排列為陣列以構(gòu)成顯示區(qū)域。

第一電極130、有源層102、柵極133、柵絕緣層135以及像素電極109總地構(gòu)成了薄膜晶體管，該薄膜晶體管作為數(shù)據(jù)線126和柵線136界定的像素區(qū)域的開(kāi)關(guān)元件。這里，第一電極130可以為源極或漏極，相應(yīng)地像素電極109與有源層102接觸的部分可以為漏極或源極。當(dāng)柵線136上被施加開(kāi)啟(ON)信號(hào)時(shí)，該薄膜晶體管導(dǎo)通，從而使得像素電極109與數(shù)據(jù)線126電連接，數(shù)據(jù)線126上施加的信號(hào)可以被傳遞至像素電極109；當(dāng)柵線136上被施加關(guān)閉(OFF)信號(hào)時(shí)，薄膜晶體管截止，從而使得像素電極109與數(shù)據(jù)線126斷開(kāi)電連接。

需要注意的是，第一絕緣層150、柵絕緣層135和第二絕緣層160例如可以形成在襯底基板100上以覆蓋全部像素區(qū)域(或顯示區(qū)域)，然而在圖1a中，為了更清楚地示出這些層結(jié)構(gòu)，僅示出了它們的一部分，但是這并非表示這些層也僅形成有這些部分。類似地，例如像素電極109以及公共電極108等也都在圖1b中僅示出了一部分以作為參考。

更進(jìn)一步地，該陣列基板還可以包括設(shè)置在襯底基板100上的遮光層140，該遮光層140與數(shù)據(jù)線126和第一電極130間隔開(kāi)設(shè)置，與有源層102在垂直于襯底基板100的方向上至少部分重疊，從而防止或減少?gòu)囊r底基板100另一側(cè)(例如背光源)照射過(guò)來(lái)的光照射到有源層102上。

例如，襯底基板100可以是透明絕緣基板，比如玻璃基板、石英基板或其他合適的基板。

例如，該第一電極130、數(shù)據(jù)線126和遮光層140的材料包括可以銅基金屬、鋁基金屬、鎳基金屬等。例如，該銅基金屬為銅(Cu)、銅鋅合金(CuZn)、銅鎳合金(CuNi)或銅鋅鎳合金(CuZnNi)等性能穩(wěn)定的銅基金屬合金。銅基金屬具有電阻率低、導(dǎo)電性好的特點(diǎn)，因而可以提高源極、漏極的信號(hào)傳輸速率，提高顯示質(zhì)量。

例如，用于第一絕緣層150的材料的示例包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料。

例如，用于該有源層102的材料可以為非晶硅、多晶硅、氧化物半導(dǎo)體或其他合適的材料。多晶硅可以為高溫多晶硅或低溫多晶硅，氧化物半導(dǎo)體例如可以為氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)或氧化鎵鋅(GZO)等。

例如，柵極133和柵線136的材料可以為銅(Cu)、銅鉬合金(Cu/Mo)，也可以為鉻基金屬，例如鉻鉬合金(Cr/Mo)、鉻鈦合金(Cr/Ti)，還可以為鋁、鋁合金或其他合適的材料。

例如，第二絕緣層160的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料。

例如，公共電極108的材料可以為透明導(dǎo)電材料、金屬材料或其他合適的材料，例如，該公共電極108的材料包括氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)等。

例如，第三絕緣層170的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料，例如有機(jī)樹(shù)脂材料。

例如，像素電極109的材料可以為透明導(dǎo)電材料、金屬材料或其他合適的材料，例如，該像素電極109的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等。如圖所示，像素電極109為狹縫電極，包括多個(gè)例如彼此平行的狹縫。在本實(shí)施例中，像素電極109和公共電極108形成在不同層上，該陣列基板例如用于高級(jí)超維場(chǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)(Advanced Super Dimension Switch，簡(jiǎn)稱ADS)型液晶面板。

下面將結(jié)合圖2a至圖8b對(duì)上述實(shí)施例的陣列基板的制備方法進(jìn)行說(shuō)明。圖2b、圖3b、圖4b、圖5b、圖6b、圖7b和圖8b分別為沿圖2a、圖3a、圖4a、圖5a、圖6a、圖7a和圖8a中如圖1b所示的線A-A’的位置剖取的截面圖。圖2a、圖3a、圖4a、圖5a、圖6a、圖7a和圖8a中仍然僅示出相關(guān)結(jié)構(gòu)的一部分以便更清楚地說(shuō)明。

在本公開(kāi)的實(shí)施例中，構(gòu)圖工藝?yán)鐬楣饪虡?gòu)圖工藝，例如包括：在需要被構(gòu)圖的結(jié)構(gòu)層上涂覆光刻膠膜，光刻膠膜的涂覆可以采用旋涂、刮涂或者輥涂的方式；接著使用掩膜板對(duì)光刻膠層進(jìn)行曝光，對(duì)曝光的光刻膠層進(jìn)行顯影以得到光刻膠圖案；然后使用光刻膠圖案對(duì)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行蝕刻，可選地去除光刻膠圖案；最后剝離光刻膠以形成需要的結(jié)構(gòu)。

如圖2a所示，提供一襯底基板100，在襯底基板100上形成第一電極130、數(shù)據(jù)線126和遮光層140。

例如，該襯底基板100是透明絕緣基板，該襯底基板100的材料的示例可以是玻璃基板、石英基板或其他合適的材料。

例如，如圖2b所示，為了形成第一電極130、數(shù)據(jù)線126和遮光層140，采用氣相沉積法、磁控濺射法或真空蒸鍍法等在襯底基板100上沉積一層金屬薄膜，對(duì)該金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，由此在襯底基板100上同時(shí)形成第一電極130、數(shù)據(jù)線126和遮光層140。

例如，該金屬薄膜的材料可以為選自鈦、鉭、銅、鋁、鉬、鉻中的一種或多種或其他合適的材料，或以上金屬任意組合形成的合金中的一種或多種；例如，金屬薄膜可為單層或多層結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地，形成的第一電極130和遮光層140可為單層或多層結(jié)構(gòu)。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，如圖2a所示，形成第一電極130的同時(shí)形成數(shù)據(jù)線126，數(shù)據(jù)線126與第一電極130為一體結(jié)構(gòu)；當(dāng)然，數(shù)據(jù)線126和第一電極130也可以不為一體結(jié)構(gòu)，只要兩者能電連接即可達(dá)到同樣的技術(shù)效果。

例如，如圖3a和圖3b所示，在形成有第一電極130和遮光層140的襯底基板100上沉積一層絕緣層薄膜，然后對(duì)該絕緣層薄膜進(jìn)行構(gòu)圖以形成第一絕緣層150，同時(shí)，在第一絕緣層150中形成暴露一部分第一電極130的第一過(guò)孔50。該第一絕緣層150可以防止襯底基板100中的有害雜質(zhì)、離子等擴(kuò)散到稍后將描述的有源層102之中，消除襯底基板100引起的各種器件不良，起到緩沖層的作用，由此該實(shí)施例的方法無(wú)需單獨(dú)形成緩沖層以覆蓋襯底基板100。

例如，如圖4a和4b所示，在形成有第一電極130、遮光層140、第一絕緣層150的襯底基板100上沉積半導(dǎo)體層薄膜，然后對(duì)該半導(dǎo)體層薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，形成有源層102，該有源層102通過(guò)第一過(guò)孔50與第一電極130電連接。此時(shí)，該第一電極130與有源層102為面接觸，可以改善接觸電阻。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例為頂柵型結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，因此為防止背光源發(fā)出的光照射到有源層之后產(chǎn)生光生載流子而破壞薄膜晶體管的電學(xué)特性，例如導(dǎo)致薄膜晶體管的漏電流增大，需要對(duì)有源層102進(jìn)行遮光。在本實(shí)施例中，如圖4b所示，例如遮光層140與有源層102在垂直于襯底基板100的方向上部分重疊，用以對(duì)有源層102進(jìn)行遮光。因此，該實(shí)施例的方法可以減少單獨(dú)制備遮光層的工序，減少工藝步驟，縮短制備時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

例如，如圖5a和5b所示，在依次形成有第一電極130、遮光層140、第一絕緣層150和有源層102的襯底基板100上沉積絕緣層薄膜，以形成柵絕緣層135；形成柵絕緣層135后，在柵絕緣層135上沉積一層?xùn)艠O金屬薄膜，然后對(duì)該柵極金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，形成柵極133。在該步驟中，可進(jìn)一步對(duì)柵絕緣層135進(jìn)行構(gòu)圖以形成暴露出部分有源層102的過(guò)孔。

需要說(shuō)明的是，形成柵極133的同時(shí)形成與柵極133電連接的柵線136，如圖5a所示，在本實(shí)施例中，柵極133從柵線136分叉得到，由此柵信號(hào)通過(guò)柵線136被施加到柵極133。該柵極133與有源層102在垂直于襯底基板100的方向上至少部分重疊，例如，該柵極133與有源層102的溝道區(qū)域完全重疊。

例如，如圖6a和6b所示，在依次形成有第一電極130、遮光層140、第一絕緣層150和、有源層102、柵極133和柵絕緣層135的襯底基板100上沉積一層絕緣層薄膜，利用構(gòu)圖形成第二絕緣層160，該第二絕緣層160包括第二過(guò)孔51，該第二過(guò)孔51對(duì)應(yīng)于在柵絕緣層中形成的過(guò)孔，即將其暴露。然后，在該第二絕緣層160上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，利用構(gòu)圖工藝形成公共電極108。該公共電極108具有對(duì)應(yīng)于第二過(guò)孔51的開(kāi)口，以將該第二過(guò)孔51露出，該開(kāi)口可以為封閉開(kāi)口或者非封閉開(kāi)口。

需要說(shuō)明的是，在柵絕緣層135中的過(guò)孔和第二絕緣層160中的過(guò)孔形成了暴露一部分有源層102的第二過(guò)孔51。當(dāng)然，在之前的步驟中在柵絕緣層中未形成過(guò)孔的情況下，第二過(guò)孔51也可以在形成了第二絕緣層之后，通過(guò)同一次構(gòu)圖工藝在柵絕緣層和第二絕緣層中形成，特別是在柵絕緣層135和第二絕緣層160采用相同的材料形成的情況下，形成該第二過(guò)孔的構(gòu)圖工藝變得更簡(jiǎn)單。

例如，如圖7a和7b所示，在公共電極108和第二絕緣層160上沉積一層絕緣層薄膜，然后利用構(gòu)圖工藝形成第三絕緣層170，在該第三絕緣層170中形成與第二過(guò)孔51重疊的第三過(guò)孔52，由此該第三過(guò)孔52通過(guò)第二過(guò)孔51暴露出有源層102的一部分。

例如，如圖8a和8b所示，在第三絕緣層170上沉積一層導(dǎo)電薄膜，然后利用構(gòu)圖工藝形成像素電極109。該像素電極109通過(guò)第二過(guò)孔51和第三過(guò)孔52與有源層102電接觸，從而接收通過(guò)該有源層102傳遞的數(shù)據(jù)信號(hào)。該像素電極109可以形成為狹縫電極。

例如，如上所述，形成第一電極130的材料包括銅基金屬、鋁基金屬、鎳基金屬等。例如，如上所述，形成第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170和柵絕緣層135的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料；例如，該第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170和柵絕緣層135可以為由上述材料中一種或幾種構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

例如，如上所述，形成柵極133和柵線136的材料可以為銅基金屬、鋁基金屬、鎳基金屬等。例如，該柵極133可為上述金屬合金的一種或多種形成的單層或多層結(jié)構(gòu)。

例如，如上所述，公共電極108和像素電極109可以為采用透明導(dǎo)電材料、金屬材料或其他合適的材料形成的單層或多層結(jié)構(gòu)；例如，形成該公共電極108和像素電極109的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵(IGO)、氧化鎵鋅(GZO)氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In₂O₃)、氧化鋁鋅(AZO)和碳納米管等。

例如，如上所述，形成有源層102的材料可以為非晶硅、多晶硅或氧化物半導(dǎo)體等。多晶硅可以為高溫多晶硅或低溫多晶硅，例如，該氧化物半導(dǎo)體可以為氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)或氧化鎵鋅(GZO)等。例如，該有源層102可以為非晶硅、多晶硅或氧化物半導(dǎo)體中的任意一種形成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

例如，沉積絕緣層薄膜和半導(dǎo)體層薄膜可以采用化學(xué)氣相沉積(CVD)，如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)、低壓力化學(xué)氣相沉積(LPCVD)等，但不限于此。

例如，沉積金屬薄膜層和透明導(dǎo)電薄膜層可以采用氣相沉積法、磁控濺射法、真空蒸鍍法或其他合適的處理形成。

在本實(shí)施例的一個(gè)示例中，當(dāng)有源層102為多晶硅層(例如低溫多晶硅或高溫多晶硅)時(shí)，還可以對(duì)多晶硅層進(jìn)行摻雜以得到溝道區(qū)。圖9a-9c為本示例提供的多晶硅陣列基板中采用源漏輕摻雜工藝(Lightly Drain Doping，LDD)制備有源層的示意圖。

例如可以采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相等沉積法在第一絕緣層上形成非晶硅(a-Si)薄膜；然后進(jìn)行結(jié)晶化工藝使非晶硅(a-Si)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч?p-Si)。例如，該結(jié)晶化工藝可以采用準(zhǔn)分子激光退火(ELA)工藝、金屬誘導(dǎo)結(jié)晶化(MIC)或連續(xù)波激光橫向結(jié)晶化(CLC)等。在低溫多晶硅(LTPS)技術(shù)中，ELA工藝是目前最常用的p-Si薄膜制備方法。低溫多晶硅工藝通常在600℃以下來(lái)使得非晶硅結(jié)晶從而得到多晶硅。

在進(jìn)行激光退火處理前，可以在高溫條件下對(duì)非晶硅(a-Si)薄膜進(jìn)行脫氫處理，保證含氫量降到1％以下，防止ELA掃描是的高能量導(dǎo)致氫突沸，導(dǎo)致a-Si薄膜龜裂。

在該示例中，可以采用已形成的柵極作為摻雜掩膜來(lái)對(duì)多晶硅層進(jìn)行多次逐步摻雜，由此實(shí)現(xiàn)自對(duì)準(zhǔn)工藝，減少了工藝步驟，降低制造成本。

例如，如圖9a所示，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相等沉積法在第一絕緣層150上形成非晶硅(a-Si)薄膜，進(jìn)行ELA退火工序得到多晶硅(p-Si)薄膜；接著形成柵絕緣層135；然后利用氣相沉積法、磁控濺射法或真空蒸鍍法等形成柵極金屬薄膜，在柵極金屬薄膜涂覆光刻膠膜，依次對(duì)光刻膠膜進(jìn)行曝光、顯影、刻蝕形成光刻膠圖案，利用該光刻膠圖案作為掩模對(duì)該柵極金屬薄膜進(jìn)行濕法蝕刻，形成柵極133；如圖9a所示，柵極133上保留有第一光刻膠圖案600，由于采用濕法蝕刻，所以柵極133的寬度小于第一光刻膠圖案600的寬度。然后，以第一光刻膠圖案600為阻擋掩膜對(duì)多晶硅(p-Si)薄膜層進(jìn)行例如n型重?fù)诫s離子注入工藝，以形成源極重?fù)诫s區(qū)1121和漏極重?fù)诫s區(qū)1221的圖案。例如，源極重?fù)诫s區(qū)1121和漏極重?fù)诫s區(qū)1221為第一摻雜區(qū)。例如，注入的n型離子可以為磷離子。

例如，如圖9b所示，對(duì)第一光刻膠圖案600進(jìn)行灰化處理，包括減薄、縮窄第一光刻膠圖案600，以形成第二光刻膠圖案601，由此露出柵極133兩側(cè)之前由于第一光刻膠圖案600的遮擋而沒(méi)有被摻雜的區(qū)域。

例如，如圖9c所示,以第二光刻膠圖案601為掩膜對(duì)多晶硅(p-Si)薄膜層進(jìn)行n型輕摻雜離子注入工藝，對(duì)之前由于第一光刻膠圖案600的遮擋而沒(méi)有被摻雜的區(qū)域進(jìn)行摻雜，形成源極輕摻雜區(qū)1122和漏極輕摻雜區(qū)1222的圖案。例如，源極輕摻雜區(qū)1122和漏極輕摻雜區(qū)1222的為第二摻雜區(qū)。例如，注入的n型離子可以為磷離子。該輕摻雜離子注入工藝中摻雜濃度低于重?fù)诫s離子注入工藝的濃度，由此第二摻雜區(qū)的離子濃度小于第一摻雜區(qū)的離子濃度。

又例如，在形成溝道區(qū)110之前包括對(duì)第一光刻膠圖案600進(jìn)行多次灰化處理，每次灰化處理后形成新的光刻膠圖案；每次以新的光刻膠圖案為掩膜對(duì)多晶硅(p-Si)薄膜層進(jìn)行不同濃度的摻雜離子注入工藝，形成不同濃度的多個(gè)源極摻雜區(qū)和多個(gè)漏極摻雜區(qū)的圖案。例如，該多次摻雜離子注入工藝中，摻雜濃度依次降低，由此以溝道區(qū)110為中心向邊緣摻雜離子的含量逐漸變大。

摻雜離子注入工藝結(jié)束后去除柵極133上殘留的光刻膠圖案，由此得到柵極133和溝道110。

需要說(shuō)明的是，上述灰化工藝中的蝕刻方法例如采用干法蝕刻。

雖然多晶硅的電子遷移率相比于非晶硅得到提升，但是電子在其內(nèi)部受到的阻抗較小，易導(dǎo)致由多晶硅形成的薄膜晶體管在關(guān)閉狀態(tài)下出現(xiàn)嚴(yán)重的漏電流現(xiàn)象，從而影響多晶硅半導(dǎo)體TFT的正常使用。對(duì)TFT的有源層源極區(qū)、漏極區(qū)進(jìn)行輕摻雜處理可以抑制多晶硅半導(dǎo)體TFT的漏電流現(xiàn)象，改善制備的TFT的性能。

實(shí)施例二

圖10示出了實(shí)施例二提供的陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖。在實(shí)施例一中，公共電極108形成在第二絕緣層160上，第三絕緣層170形成在公共電極108上，像素電極109形成在第三絕緣層170上。本實(shí)施例提供的陣列基板中，像素電極109和公共電極108位于同一層上，即位于第二絕緣層160上，且彼此之間至少部分交錯(cuò)。例如，像素電極109和公共電極108均為梳狀結(jié)構(gòu)且形成在第二絕緣層160上。像素電極109的分支和公共電極108的分支彼此交替設(shè)置。該實(shí)施例的陣列基板的其他各層可以采用與實(shí)施例一中介紹的材料制備。

該實(shí)施例的陣列基板例如可以用于平面開(kāi)關(guān)(IPS)型液晶面板。

例如，本實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，在形成像素電極之前的步驟可以與實(shí)施例一的相同，例如，在形成了第二絕緣層160之后，在第二絕緣層160上形成例如透明導(dǎo)電薄膜，對(duì)該透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，從而一并得到像素電極109和公共電極108。像素電極109通過(guò)形成在第二絕緣層160中的第二過(guò)孔51與有源層102電連接。在像素電極109和公共電極108上還可以進(jìn)一步形成鈍化層等。

實(shí)施例三

圖11示出了實(shí)施例三提供的陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖。在實(shí)施例一中，公共電極108形成在第二絕緣層160上，第三絕緣層170形成在公共電極108上，像素電極109形成在第三絕緣層170上。本實(shí)施例提供的陣列基板中，像素電極109和公共電極108的形成順序相反，即公共電極108位于像素電極109之上。像素電極109和公共電極108例如可以均為狹縫電極，二者的狹縫例如彼此重疊或彼此交錯(cuò)布置。

該實(shí)施例的陣列基板例如也可以用于ADS型液晶面板。

本實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法，在形成像素電極之前的步驟可以與實(shí)施例一的相同，例如，在形成了第二絕緣層160之后，在第二絕緣層160上沉積導(dǎo)電材料并構(gòu)圖形成像素電極109，像素電極109通過(guò)第二絕緣層160中的第二過(guò)孔51與有源層102電連接。在像素電極109上形成覆蓋像素電極109的第四絕緣層171，然后在第四絕緣層171上沉積導(dǎo)電材料構(gòu)圖形成公共電極108。

例如，形成第四絕緣層171的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料；例如，該第四絕緣層171可以為由上述材料中一種或幾種構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。該實(shí)施例的陣列基板的其他各層可以采用與實(shí)施例一中介紹的材料制備。

實(shí)施例四

圖12示出了實(shí)施例四提供的陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的陣列基板中，僅設(shè)置有像素電極109，公共電極不設(shè)置在該陣列基板上。本實(shí)施例的陣列基板例如用于垂直電場(chǎng)型液晶顯示面板，也可以例如用于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示面板、電子紙顯示面板等。例如，在垂直電場(chǎng)型液晶顯示裝置中，公共電極設(shè)置在與該陣列基板相對(duì)設(shè)置的對(duì)置基板上。

本實(shí)施例的陣列基板的制備方法可以與實(shí)施例一的制備方法基本類似，在形成了第二絕緣層160之后，在第二絕緣層160上形成例如透明導(dǎo)電薄膜，對(duì)該透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，得到像素電極109，該像素電極190例如為板狀電極。像素電極109通過(guò)第二過(guò)孔51與有源層102電連接。在像素電極109上可以進(jìn)一步形成鈍化層等。

實(shí)施例五

上述實(shí)施例一至實(shí)施例四中的陣列基板為單柵極結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的實(shí)施例不限于此，該陣列基板還可以包括設(shè)置在柵絕緣層上的第二柵極，該第二柵極與有源層在垂直于襯底基板的方向上至少部分重疊，得到雙柵結(jié)構(gòu)。

圖13a示出了實(shí)施例五提供的陣列基板的平面圖，圖13b為沿圖13a中沿線B-B’剖取的截面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的陣列基板中，在柵絕緣層135上形成第一柵極1331和第二柵極1332，從而形成雙柵結(jié)構(gòu)，該雙柵結(jié)構(gòu)可以更有效地抑制TFT的漏電流；這里第二柵極1332為柵線136的一部分，柵線136的該部分與有源層102在垂直于襯底基板100的方向至少部分重疊。第二柵極也可以采用與第一柵極類似的構(gòu)造，即采用從柵線分叉得到，本發(fā)明的實(shí)施例不限于該具體構(gòu)造。

本實(shí)施例的陣列基板的其他各層可以采用與實(shí)施例一中介紹的材料制備，從而像素電極109形成在公共電極108之上；同時(shí)，本實(shí)施的陣列基板的其他各層也可以形成與實(shí)施例二、實(shí)施例三或?qū)嵤├闹邢嗤慕Y(jié)構(gòu)，在此不做限制。而且，本實(shí)施例提供的雙柵構(gòu)造也可以用于本發(fā)明的其他實(shí)施例，例如上述實(shí)施例一至實(shí)施例四。

本實(shí)施例提供的陣列基板的制備方法可以與實(shí)施例一的制備方法基本類似，但是在形成柵極和柵線136時(shí)，如圖13a所示，從柵線136分叉出去的柵極與有源層102在垂直于襯底基板100的方向上至少部分重疊，從而形成第一柵極1331；柵線136在水平方向上延伸，從而與至少一部分有源層102在垂直于襯底基板100的方向上重疊，該重疊部分形成第二柵極1332。從而第一電極130、有源層102、第一柵極1331、第二柵極1332、柵絕緣層135以及像素電極109總地構(gòu)成了雙柵型薄膜晶體管，可以有效抑制薄膜晶體管漏電流。該第二柵極1332由柵線136的一部分形成，第一柵極1331和第二柵極1332通過(guò)一次構(gòu)圖工藝在柵絕緣層135上形成，無(wú)需單獨(dú)形成第二柵極1332，從而形成該雙柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的構(gòu)圖工藝變得更簡(jiǎn)單。另外，本實(shí)施的陣列基板的制備方法也可以與實(shí)施例二、實(shí)施例三或?qū)嵤├闹械闹苽浞椒愃疲诖瞬蛔鱿拗啤?/p>

實(shí)施例六

本實(shí)施例提供了一種顯示裝置，其包括上述任一實(shí)施例的陣列基板。該所述顯示裝置可以為電視、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、手表、平板電腦、筆記本電腦、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或者部件。

例如，該顯示裝置的一個(gè)示例為液晶顯示裝置，包括陣列基板和對(duì)置基板，二者彼此對(duì)置以形成液晶盒，在液晶盒中填充有液晶材料。該對(duì)置基板例如為彩膜基板。陣列基板的每個(gè)像素單元的像素電極用于施加電場(chǎng)對(duì)液晶材料的旋轉(zhuǎn)的程度進(jìn)行控制從而進(jìn)行顯示操作。通常液晶顯示裝置包括背光源，該背光源例如相對(duì)于對(duì)置基板設(shè)置于陣列基板的后側(cè)。

該顯示裝置的另一個(gè)示例為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示裝置，其中，陣列基板上形成有機(jī)發(fā)光材料的疊層，每個(gè)像素單元的像素電極作為陽(yáng)極或陰極用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光材料發(fā)光以進(jìn)行顯示操作。

該顯示裝置的再一個(gè)示例為電子紙顯示裝置，其中，陣列基板上形成有電子墨水層，每個(gè)像素單元的像素電極作為用于施加驅(qū)動(dòng)電子墨水中的帶電微顆粒移動(dòng)以進(jìn)行顯示操作的電壓。

需要說(shuō)明的是，為表示清楚，并沒(méi)有給出詳細(xì)敘述該顯示裝置的全部結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)顯示裝置的必要功能，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)置其他未敘述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對(duì)此不做限制。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置，并且具有以下至少一項(xiàng)有益效果：

(1)該陣列基板的制備方法可以省去遮光層(light shield layer，LS layer)工序和多層沉積(multi deposition)工序，減少陣列基板的制備工藝步驟，優(yōu)化工藝流程，縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，有效提高產(chǎn)能。

(2)該陣列基板的制備方法中，連接有源層和源漏極的過(guò)孔先于有源層形成，這樣在刻蝕形成過(guò)孔的時(shí)候，不會(huì)對(duì)有源層進(jìn)行刻蝕，提高有源層的品質(zhì)，而且有源層與源漏極由邊接觸優(yōu)化為面接觸，降低接觸電阻。

(3)該陣列基板采用單孔連接源漏極，優(yōu)化了源極和漏極的導(dǎo)通關(guān)系。

(4)該陣列基板的一實(shí)施例采用雙柵結(jié)構(gòu)薄膜晶體管，可以更有效抑制薄膜晶體管漏電流。

對(duì)于本公開(kāi)，還有以下幾點(diǎn)需要說(shuō)明：

(1)本發(fā)明實(shí)施例附圖只涉及到與本發(fā)明實(shí)施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計(jì)。

(2)為了清晰起見(jiàn)，在用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的附圖中，層或區(qū)域的厚度被放大或縮小，即這些附圖并非按照實(shí)際的比例繪制。

(3)在不沖突的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合以得到新的實(shí)施例。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。