本發(fā)明涉及陣列基板的制造方法及陣列基板。

背景技術(shù)：

在顯示面板的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶體管)陣列基板的制造中，LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide：低溫多晶氧化物)工藝是一種同時(shí)利用低溫多晶硅(LTPS)工藝和氧化物(Oxide)工藝制造TFT陣列基板的新技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供一種能夠簡(jiǎn)化工序且提高生產(chǎn)量的陣列基板的制造方法及陣列基板。

本發(fā)明提供一種陣列基板的制造方法，包括以下步驟：在襯底上形成多晶硅層，其中，所述襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；在所述多晶硅層上形成氧化物半導(dǎo)體層；以及利用一次構(gòu)圖工藝，在所述第一區(qū)域形成第一有源層，在所述第二區(qū)域形成第二有源層，其中，所述第一有源層由所述多晶硅層構(gòu)成，所述第二有源層由所述氧化物半導(dǎo)體層及所述多晶硅層構(gòu)成。

例如，執(zhí)行所述構(gòu)圖工藝的步驟包括以下步驟：第一步驟，利用一個(gè)掩模，在所述第一區(qū)域形成第一保護(hù)層，在所述第二區(qū)域形成第二保護(hù)層，其中，所述第一保護(hù)層的厚度小于所述第二保護(hù)層的厚度；第二步驟，對(duì)所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中未被所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層覆蓋的所述氧化物半導(dǎo)體層和所述多晶硅層執(zhí)行蝕刻；第三步驟，去除所述第一保護(hù)層的全部和所述第二保護(hù)層的一部分，暴露所述第一保護(hù)層下方的所述氧化物半導(dǎo)體層；第四步驟，對(duì)所暴露出的所述氧化物半導(dǎo)體層執(zhí)行蝕刻，形成由所述多晶硅層構(gòu)成的所述第一有源層；以及第五步驟，去除所述第二保護(hù)層的剩余部分，形成由所述氧化物半導(dǎo)體層及所述多晶硅層構(gòu)成所述第二有源層。

例如，還包括：在執(zhí)行所述構(gòu)圖工藝之前，在所述氧化物半導(dǎo)體層上形成鈍化層的步驟，所述構(gòu)圖工藝包括：第一步驟，利用一個(gè)掩模，在所述第一區(qū)域形成第一保護(hù)層，在所述第二區(qū)域形成第二保護(hù)層，其中，所述第一保護(hù)層的厚度小于所述第二保護(hù)層的厚度；第二步驟，對(duì)所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中未被所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層覆蓋的所述鈍化層、所述氧化物半導(dǎo)體層和所述多晶硅層執(zhí)行蝕刻；第三步驟，去除所述第一保護(hù)層的全部和所述第二保護(hù)層的一部分，暴露所述第一保護(hù)層下方的所述鈍化層；第四步驟，對(duì)所暴露出的所述鈍化層及其下方的所述氧化物半導(dǎo)體層執(zhí)行蝕刻，形成由所述多晶硅層構(gòu)成的所述第一有源層；以及第五步驟，去除所述第二保護(hù)層的剩余部分，形成由所述氧化物半導(dǎo)體層及所述多晶硅層構(gòu)成所述第二有源層，并保留所述第二有源層上的所述鈍化層。

例如，所述第二步驟和所述第四步驟中的蝕刻為干法蝕刻。

例如，在所述第二步驟中，按照濕法蝕刻、干法蝕刻的順序，依次去除所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中未被所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層覆蓋的所述氧化物半導(dǎo)體層和所述多晶硅層，在所述第四步驟中，通過(guò)濕法蝕刻來(lái)去除所暴露出的所述氧化物半導(dǎo)體層。

例如，在所述第二步驟中，按照干法蝕刻、濕法蝕刻、干法蝕刻的順序，依次去除所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中未被所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層覆蓋的所述鈍化層、所述氧化物半導(dǎo)體層和所述多晶硅層。

例如，在所述第四步驟中，通過(guò)干法蝕刻、濕法蝕刻，依次去除所暴露出的所述鈍化層及其下方的所述氧化物半導(dǎo)體層。

例如，所述氧化物半導(dǎo)體層的材料包括銦鎵鋅氧化物、銦鎵氧化物、銦錫鋅氧化物和鋁鋅氧化物中的至少一種。

例如，還包括以下步驟：形成柵絕緣層；形成所述第一區(qū)域的第一柵極和所述第二區(qū)域的第二柵極；形成層間絕緣層；以及形成所述第一區(qū)域的第一源極和第一漏極、所述第二區(qū)域的第二源極和第二漏極，所述第一源極和第一漏極分別通過(guò)貫穿所述層間絕緣層和所述柵絕緣層的過(guò)孔與所述第一有源層連接，所述第二源極和第二漏極分別通過(guò)貫穿所述層間絕緣層、所述柵絕緣層和所述鈍化層的過(guò)孔與所述第二有源層連接。

本發(fā)明還提供一種陣列基板，包括：襯底、柵極絕緣層、柵極、源極和漏極，其中，所述襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，在所述第一區(qū)域設(shè)置有第一有源層，該第一有源層由多晶硅層構(gòu)成，在所述第二區(qū)域設(shè)置有第二有源層，該第二有源層由多晶硅層和形成在該多晶硅層上的氧化物半導(dǎo)體層構(gòu)成，在同一層設(shè)置所述第一有源層中的多晶硅層和所述第二有源層中的多晶硅層。

例如，在所述第二有源層上方還設(shè)置有鈍化層。

例如，所述氧化物半導(dǎo)體層的材料包括銦鎵鋅氧化物、銦鎵氧化物、銦錫鋅氧化物和鋁鋅氧化物中的至少一種。

例如，該陣列基板還包括層間絕緣層，所述柵極包括第一柵極和第二柵極，所述源極包括第一源極和第二源極，所述漏極包括第一漏極和第二漏極，所述柵絕緣層設(shè)置在所述第一有源層和所述鈍化層上方，所述柵極設(shè)置在所述柵絕緣層上方，所述層間絕緣層設(shè)置在所述柵極上方，所述第一源極、第一漏極、第二源極、第二漏極形成在所述層間絕緣層上方，其中，所述第一源極和第一漏極分別通過(guò)貫穿所述層間絕緣層和所述柵絕緣層的過(guò)孔與所述第一有源層連接，所述第二源極和第二漏極分別通過(guò)貫穿所述層間絕緣層、所述柵絕緣層和所述鈍化層的過(guò)孔與所述第二有源層連接。

在本發(fā)明中，由于通過(guò)一次構(gòu)圖工藝就能夠同時(shí)形成LTPS TFT的有源層和Oxide TFT的有源層，因此能夠簡(jiǎn)化工序，提高生產(chǎn)量。另外，由于Oxide TFT陣列基板的有源層包括氧化物半導(dǎo)體層及其下方的多晶硅層，因此對(duì)于紫外線(xiàn)非常敏感的氧化物半導(dǎo)體層來(lái)說(shuō)，在氧化物半導(dǎo)體層下方形成多晶硅層有利于阻斷紫外線(xiàn)。

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)施例的附圖進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明，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1是示出了現(xiàn)有技術(shù)中的LTPO TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的LTPO TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3～圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了圖2中的TFT陣列基板的有源層的制造工序的工序圖。

圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了圖2中的TFT陣列基板的有源層的制造工序的流程圖。

圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了圖11中的步驟S205的具體內(nèi)容的流程圖。

符號(hào)說(shuō)明：

1、11-LTPS TFT；2、22-Oxide TFT；10、110-基板；20-緩沖層；30、130-多晶硅層(低溫多晶硅層)；40、140-氧化物半導(dǎo)體層；50-鈍化層；201、1201-柵極絕緣層；102、202、1102、1202-柵極；203、1203-層間絕緣層；104、204、1104、1204-源極；105、205、1105、1205-漏極。

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(lèi)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)分不同的結(jié)構(gòu)部分。本公開(kāi)中使用的“包括”、“包含”、“具備”等類(lèi)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?！吧稀薄ⅰ跋隆钡扔谜Z(yǔ)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。

圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)中的LTPO TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所謂LTPO工藝是，通過(guò)LTPS工藝形成作為周邊電路區(qū)域的LTPS TFT 11，通過(guò)Oxide工藝形成作為像素區(qū)域的Oxide TFT 22。

如圖1所示，LTPS TFT 11具備玻璃基板110、形成在玻璃基板110上的多晶硅層130、覆蓋多晶硅層130的柵極絕緣層1201、形成在柵極絕緣層1201上的柵極1102、覆蓋柵極1102的層間絕緣層1203、貫穿層間絕緣層1203和柵極絕緣層1201的過(guò)孔而與多晶硅層130連接的源極1104及漏極1105。利用LTPS工藝形成的TFT具有電子遷移率高的優(yōu)點(diǎn)，因此能夠提高周邊電路的集成度，并且通過(guò)利用復(fù)用(MUX)方式，減少了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)，因此能夠減少成本。如圖1所示，Oxide TFT 22具備玻璃基板110、形成在玻璃基板110上的柵極絕緣層1201、形成在柵極絕緣層1201上的柵極1202、覆蓋柵極1202的層間絕緣層1203、形成在層間絕緣層1203上的氧化物半導(dǎo)體層140、與氧化物半導(dǎo)體層140連接的源極1204和漏極1205。Oxide工藝形成的TFT由于漏電流非常低，因此可實(shí)現(xiàn)低頻驅(qū)動(dòng)。通過(guò)LTPO工藝形成的TFT恰好能夠結(jié)合這兩者的優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)有的LTPO工藝需要執(zhí)行現(xiàn)有的LTPS工藝和現(xiàn)有的Oxide工藝，因此即便最小限度地減少光刻工序中的掩模，也至少需要兩個(gè)掩模，分別用于形成LTPS TFT的有源層和Oxide TFT的有源層。因此，所使用的掩模數(shù)量較多，工序變得復(fù)雜。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而完成，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的LTPO TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的LTPO TFT陣列基板包括LTPS TFT 1和與該LTPS TFT 1相鄰的Oxide TFT 2。在本實(shí)施例中，LTPS TFT 1和Oxide TFT 2都采用頂柵型結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于此。

如圖2所示，LTPS TFT 1具備基板10、形成在基板10上的緩沖層20(基板10和緩沖層20相當(dāng)于襯底)、形成在緩沖層20上的多晶硅層30(第一有源層)、覆蓋多晶硅層30的柵極絕緣層201、形成在柵極絕緣層201上的柵極102(第一柵極)、覆蓋柵極102的層間絕緣層203、貫穿層間絕緣層203和柵極絕緣層201的過(guò)孔而與多晶硅層30連接的源極104(第一源極)及漏極105(第一漏極)。

另外，如圖2所示，Oxide TFT 2具備基板10、形成在基板10上的緩沖層20、形成在緩沖層20上的多晶硅層30、形成在多晶硅層30上的氧化物半導(dǎo)體層40(多晶硅層30和氧化物半導(dǎo)體層40相當(dāng)于第二有源層)、形成在氧化物半導(dǎo)體層40上的鈍化層50、覆蓋鈍化層50的柵極絕緣層201、形成在柵極絕緣層201上的柵極202(第二柵極)、覆蓋柵極202的層間絕緣層203、、貫穿層間絕緣層203和柵極絕緣層201的過(guò)孔而與氧化物半導(dǎo)體層40連接的源極204(第二源極)及漏極205(第二漏極)。

在此，基板10例如是玻璃基板。此外，柵極絕緣層201例如可以由二氧化硅或氮化硅構(gòu)成。層間絕緣層203例如也可以由二氧化硅或氮化硅構(gòu)成。緩沖層20可采用現(xiàn)有技術(shù)形成，在此不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖3～圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了圖2中的LTPO TFT陣列基板的有源層的制造工序的各階段的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了圖2中的LTPO TFT陣列基板的有源層的制造工序的流程圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示出了圖11中的步驟S205的具體內(nèi)容的流程圖。以下，結(jié)合圖3～圖10，具體說(shuō)明LTPO TFT陣列基板的有源層的制造方法。

如圖3所示，在圖11所示的步驟S201中，優(yōu)選在基板10上沉積緩沖層20，在緩沖層20上沉積非晶硅(a-Si)層，然后通過(guò)ELA(Excimer Laser Annealing：準(zhǔn)分子激光晶化)工序形成多晶硅(P-Si)層30。

如圖4所示，在圖11所示的步驟S102中，在多晶硅層30上沉積氧化物半導(dǎo)體層40。該氧化物半導(dǎo)體層40可以包括IGZO(銦鎵鋅氧化物)、IGO(銦鎵氧化物)、ITZO(銦錫鋅氧化物)或AlZnO(鋁鋅氧化物)中的至少一種。

如圖5所示，在圖11所示的步驟S203中，在氧化物半導(dǎo)體層40上沉積鈍化層50。該鈍化層50可由SiO₂構(gòu)成。該鈍化層50對(duì)氧化物半導(dǎo)體層40特性的影響比較大，因此工序條件很重要。通常，在氧化物半導(dǎo)體層上形成的鈍化層由多層形成，氧化物半導(dǎo)體層緊上面的鈍化層大多情況下通過(guò)低溫工序形成(例如，170～250℃)。在本發(fā)明中，為了確保氧化物半導(dǎo)體層40的特性，優(yōu)選形成鈍化層，在低溫下，例如在170～250℃下，沉積厚度約為0.1μm的SiO₂層。這是為了確保氧化物半導(dǎo)體層40的特性，并在后續(xù)的工序中保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層40。

如圖6所示，在圖11所示的步驟S104中，在一次光刻工序內(nèi)，利用一個(gè)掩模，在LTPS TFT 1區(qū)域形成第一光刻膠層108(基于halftone)，在Oxide TFT 2區(qū)域形成第二光刻膠層208(基于full tone)。如圖6所示，第一光刻膠層(第一保護(hù)層)108和第二光刻膠層(第二保護(hù)層)208局部覆蓋鈍化層50，且厚度不同。例如，第一光刻膠層108的厚度可以是0.5μm，第二光刻膠層208的厚度可以是2μm。這里，通過(guò)在掩模的不同位置處設(shè)置不同的透光率來(lái)實(shí)現(xiàn)上述光刻工序。

由于在同一光刻工序內(nèi)利用一個(gè)掩模就能夠同時(shí)形成第一光刻膠層108和第二光刻膠層208，因此對(duì)于現(xiàn)有工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，能夠簡(jiǎn)化光刻工序，提高生產(chǎn)量，從而提高收益，對(duì)于新設(shè)工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，能夠有效降低投資成本。

如圖10所示，在圖11所示的步驟S105中，通過(guò)執(zhí)行蝕刻，形成：LTPS TFT 1的有源層、即多晶硅層30(第一有緣層)；和Oxide TFT 2的有源層、即多晶硅層30和氧化物半導(dǎo)體層40(第二有緣層)。在此，保留Oxide TFT 2中的氧化物半導(dǎo)體層40上方的鈍化層50，以便在后續(xù)的工序中保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層40，且確保氧化物半導(dǎo)體層40的特性。

此外，步驟S105中的蝕刻具體可按照?qǐng)D12中的流程來(lái)進(jìn)行。

首先，如圖7所示，在圖12所示的步驟S1051中，對(duì)未被第一光刻膠層108和第二光刻膠層208覆蓋的鈍化層50、氧化物半導(dǎo)體層40和多晶硅層30執(zhí)行蝕刻。如果對(duì)氧化物半導(dǎo)體層40的蝕刻選擇濕法蝕刻，則可按照干法蝕刻、濕法蝕刻、干法蝕刻的順序，依次對(duì)未被第一光刻膠層108和第二光刻膠層208覆蓋的鈍化層50、氧化物半導(dǎo)體層40和多晶硅層30執(zhí)行蝕刻。這樣執(zhí)行蝕刻的缺點(diǎn)是工序比較復(fù)雜。優(yōu)選地，可將對(duì)氧化物半導(dǎo)體層40的蝕刻選擇為干法蝕刻，在一個(gè)工序內(nèi)，通過(guò)變更蝕刻氣體，依次對(duì)未被第一光刻膠層108和第二光刻膠層208覆蓋的鈍化層50、氧化物半導(dǎo)體層40和多晶硅層30執(zhí)行蝕刻。蝕刻完成后的結(jié)構(gòu)如圖7所示。

然后，如圖8所示，在圖12所示的步驟S1052中，通過(guò)灰化(Ashing)，去除第一光刻膠層108的全部和第二光刻膠層208的一部分。此時(shí)，第二光刻膠層208的剩余部分的厚度例如可以是1μm。

然后，如圖9所示，在圖12所示的步驟S1053中，對(duì)去除第一光刻膠層108的全部后暴露出的鈍化層50及其下方的氧化物半導(dǎo)體層40執(zhí)行蝕刻，形成LTPS TFT 1的有源層、即多晶硅層30。在該步驟中，也可以如步驟S1051那樣，如果對(duì)氧化物半導(dǎo)體層40的蝕刻選擇濕法蝕刻，則可按照干法蝕刻、濕法蝕刻的順序，依次去除暴露出的鈍化層50及其下方的氧化物半導(dǎo)體層40。但是，也可在一個(gè)工序內(nèi)，利用干法蝕刻，通過(guò)變更蝕刻氣體，依次去除暴露出的鈍化層50及其下方的氧化物半導(dǎo)體層40，這樣可以簡(jiǎn)化工序。

最后，如圖10所示，在圖12所示的步驟S1054中，通過(guò)剝離(strip)，去除第二光刻膠層208的剩余部分，由此形成Oxide TFT 2的有源層，保留該Oxide TFT 2的有源層上方的鈍化層50。也就是說(shuō)，Oxide TFT 2的有源層由多晶硅層30和氧化物半導(dǎo)體層40構(gòu)成。

通過(guò)以上各步驟，完成LTPO TFT的有源層形成工序。如上所述，在本實(shí)施方式中，利用一次構(gòu)圖工藝(利用一個(gè)掩模，執(zhí)行一次光刻工序)，形成了LTPS TFT 1的有緣層和Oxide TFT 2的有源層。

形成有源層之后，形成LTPS TFT 1及Oxide TFT 2的柵極絕緣層、柵極、層間絕緣層、源極和漏極的工序與現(xiàn)有技術(shù)相同，因此在此不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。關(guān)于Oxide TFT 2中的接觸區(qū)域，由于在對(duì)層間絕緣層203執(zhí)行蝕刻時(shí)，該接觸區(qū)域會(huì)被導(dǎo)體化，因此接觸上不存在問(wèn)題。

形成LTPS TFT 1的源極及漏極、Oxide TFT 2的源極和漏極以后，可根據(jù)LCD(Liquid Crystal Display)或OLED(Organic Light Emitting Diode)的需要形成所需的各層，在此不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明的LTPO TFT陣列基板的制造方法，由于在同一光刻工序內(nèi)僅使用一個(gè)掩模即可形成LTPS TFT的有緣層和Oxide TFT的有源層，因此能夠簡(jiǎn)化工序，提高生產(chǎn)量，從而提高收益率。

另外，在本發(fā)明的LTPO TFT陣列基板中，Oxide TFT 2的有源層由氧化物半導(dǎo)體層40及其下方的多晶硅層30構(gòu)成。由于氧化物半導(dǎo)體層對(duì)紫外線(xiàn)非常敏感，因此在氧化物半導(dǎo)體層40下方形成多晶硅層30有利于阻斷紫外線(xiàn)。

有以下幾點(diǎn)需要說(shuō)明：(1)本發(fā)明的實(shí)施例的附圖僅涉及與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計(jì)；(2)附圖中各層厚度和形狀不反映真實(shí)比例，其目的僅僅是示意性說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。

以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)確定。