本發(fā)明涉及顯示領域，特別是涉及一種薄膜晶體管陣列基板及其制造方法。

背景技術：

隨著顯示技術的飛速進步，平面顯示裝置也隨之有了飛躍性的進步，漸漸進入人們的生活?，F(xiàn)有技術中，平面顯示器從驅(qū)動方式分為有源矩陣顯示器和無源矩陣顯示器。有源矩陣顯示器和無源矩陣顯示器的區(qū)別在于有源矩陣顯示器中設置有有源元件，通常有源元件為薄膜品體管。有源矩陣顯示器通過薄膜品體管控制每一像素的工作。

現(xiàn)有技術中，將薄膜晶體管制作到基板的過程中，由于半導體有源層易受損傷，會在半導體有源層上方制作一層刻蝕阻擋層ESL來保護半導體有源層，然后制作數(shù)據(jù)線，再進行絕緣層成膜并刻孔，形成多個暴露數(shù)據(jù)線和半導體有源層的過孔。數(shù)據(jù)線和半導體有源層通過絕緣層上的過孔用ITO跨橋進行連接。但是在圖案化絕緣層形成過孔時，會對數(shù)據(jù)線產(chǎn)生大量過刻的問題，從而導致不良產(chǎn)生。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管陣列基板，包括：基板；設置在所述基板上相交且絕緣的多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線，及所述掃描線和所述數(shù)據(jù)線定義的多個像素單元；設置在所述像素單元內(nèi)的薄膜晶體管；

所述薄膜晶體管包括：

柵極，設置在所述基板上；

柵極絕緣層，設置在所述柵極上；

數(shù)據(jù)線，設置在所述柵極絕緣層上；

有源層，包括彼此間隔的第一有源層圖案和第二有源層圖案，所述第一有源層圖案設置在所述柵極絕緣層上并與所述柵極重疊，所述第二有源層圖案設置在至少部分所述數(shù)據(jù)線上；

刻蝕阻擋層，包括彼此間隔的第一刻蝕阻擋層圖案和第二刻蝕阻擋層圖案，所述第一刻蝕阻擋層圖案對應覆蓋所述第一有源層圖案，所述第二刻蝕阻擋層圖案對應覆蓋所述第二有源層圖案；

第一絕緣層，設置在所述刻蝕阻擋層上；

第一過孔，所述第一過孔貫穿所述第一刻蝕阻擋層圖案和所述第一絕緣層，并暴露至少部分所述第一有源層圖案；

第二過孔，所述第二過孔貫穿所述第二刻蝕阻擋層圖案和所述第一絕緣層，并暴露至少部分所述第二有源層圖案；

導電層，設置在所述第一絕緣層上，所述導電層一部分填充所述第一過孔與所述第一有源層圖案接觸，另一部分填充所述第二過孔與所述第二有源層圖案接觸，所述導電層通過所述第一過孔和所述第二過孔實現(xiàn)所述第一有源層圖案與所述第二有源層圖案電連接。

本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，包括：

在基板上形成第一金屬層，圖案化所述第一金屬層，形成柵極；

在所述柵極上形成柵極絕緣層；

形成第二金屬層，圖案化所述第二金屬層，形成數(shù)據(jù)線；

形成有源層和覆蓋所述有源層的刻蝕阻擋層；圖案化所述刻蝕阻擋層和所述有源層，形成覆蓋所述柵極絕緣層并與所述柵極重疊的第一有源層圖案和覆蓋至少部分所述數(shù)據(jù)線的第二有源層圖案，以及覆蓋所述第一有源層圖案的第一刻蝕阻擋層圖案和覆蓋所述第二有源層圖案的第二刻蝕阻擋層圖案；

形成覆蓋所述刻蝕阻擋層、第二金屬層及柵極絕緣層的第一絕緣層；圖案化所述第一絕緣層和所述第一刻蝕阻擋層圖案，形成第一過孔，所述第一過孔暴露至少部分所述第一有源層圖案；圖案化所述第一絕緣層和所述第二刻蝕阻擋層圖案，形成第二過孔，所述第二過暴露至少部分所述第二有源層圖案；

在所述第一絕緣層上形成導電層，圖案化所述導電層，使所述導電層一部分填充所述第一過孔與所述第一有源層圖案接觸，另一部分填充所述第二過孔與所述第二有源層圖案接觸所述導電層通過所述第一過孔和所述第二過孔實現(xiàn)所述第一有源層圖案與所述第二有源層圖案電連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明避免了在對絕緣層刻孔時數(shù)據(jù)線過刻的問題。且通過本發(fā)明提供的薄膜晶體管陣列基板的制造方法，可以完全避免在對數(shù)據(jù)線刻蝕時刻蝕藥液或者刻蝕氣體對未被刻蝕阻擋層保護的有源層的影響。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中薄膜晶體管的制作流程示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實施例提供的薄膜晶體管陣列基板的局部示意圖；

圖3是圖2中本發(fā)明一種實施例提供的薄膜晶體管陣列基板的沿A-A方向的截面圖；

圖4到圖9是本發(fā)明一種實施例提供的薄膜晶體管陣列基板制作過程中的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。

需要說明的是，在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式的限制。

如圖1所示，圖1中(a)到(d)為現(xiàn)有技術中薄膜晶體管的制作流程示意圖。如圖1-(a)所示，在基板101上形成形成柵極102；在柵極102上形成柵極絕緣層103；在柵極絕緣層103上依次形成半導體有源層104和刻蝕阻擋層105。接著如圖1-(b)所示，在柵極絕緣層103上形成數(shù)據(jù)線106。然后如圖1-(c)所示，在數(shù)據(jù)線106、刻蝕阻擋層105以及柵極絕緣層103上制作一層絕緣層107。如圖1-(d)所示，對絕緣層107圖案化，分別刻蝕出暴露半導體有源層104和數(shù)據(jù)線106的過孔108、過孔109。在對絕緣層107刻孔時需進行深淺孔刻蝕，數(shù)據(jù)線106上的過孔108為淺孔刻蝕，半導體有源層104上的過孔109為深孔刻蝕。

由于半導體有源層上的刻蝕阻擋層和絕緣層材料通常為SiO₂，SiO₂與金屬(如Mo)的刻蝕選擇比較低(<2)，所以在對絕緣層刻蝕時，淺孔區(qū)域的數(shù)據(jù)線金屬會受到大量的過刻，數(shù)據(jù)線被嚴重過刻而導致斷線或者其他不良。另外，在制作半導體有源層和刻蝕阻擋層時，出于簡化制作工藝和節(jié)省成本的方面考慮，希望只通過一張Mask圖案化半導體有源層和刻蝕阻擋層，這樣雖然可以節(jié)省Mask，但由于刻蝕阻擋層與氧化物半導體的圖案一致，因此氧化物半導體的側面沒有被刻蝕阻擋層保護，所以在對之后進行的金屬數(shù)據(jù)線的刻蝕時，刻蝕藥液或者刻蝕氣氛(干刻)會影響到半導體有源層的側面從而影響薄膜晶體管特性(比如產(chǎn)生亞閾值電流)。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管陣列基板，如圖2所示，圖2為本發(fā)明一種實施例提供的薄膜晶體管陣列基板的局部示意圖。薄膜晶體管陣列基板200包括基板210，設置在基板210上相交且絕緣的多條數(shù)據(jù)線220和多條掃描線230，及數(shù)據(jù)線220和掃描線230定義的多個像素單元240(矩形虛線框內(nèi))；設置在像素單元240內(nèi)的薄膜晶體管300(圓形虛線框內(nèi))。

薄膜晶體管300的柵極(圖2中柵極被其上的膜層遮擋，因此在圖中未畫出柵極)與掃描線230相連，控制一行薄膜晶體管300的開關。薄膜晶體管300的漏極380與數(shù)據(jù)線220相連，源極390與像素電極400相連。當薄膜晶體管300導通時，數(shù)據(jù)線220上的信號由漏極380傳遞到源極390上，加到像素電極400對應的液晶分子上，從而控制液晶分子的扭轉。

本實施例中，優(yōu)選的，薄膜晶體管的漏極與數(shù)據(jù)線連接，源極與像素電極連接。不同的，在本發(fā)明的其他實施例中，薄膜晶體管的漏極可與像素電極連接，源極可與數(shù)據(jù)線連接相連。

如圖3所示，圖3為圖2中本發(fā)明一種實施例提供的薄膜晶體管陣列基板的沿A-A方向的截面圖。結合圖2、圖3所示，薄膜晶體管300包括設置在基板210上的柵極310，柵極絕緣層320設置在柵極310上。其中，至少部分數(shù)據(jù)線220設置在柵極絕緣層320上。

有源層330包括彼此間隔的第一有源層圖案331和第二有源層圖案332；第一有源層圖案331設置在柵極絕緣層320上并與柵極310重疊，也就是說，至少部分第一有源層圖案331向基板210上的正投影與柵極310向基板210上的正投影重疊；第二有源層圖案332設置在至少部分數(shù)據(jù)線220上。優(yōu)選的，本實施例中的有源層為氧化物半導體，不同的，在本發(fā)明其他實施例中，可根據(jù)需要選用其它半導體材料用作有源層。

刻蝕阻擋層340，包括彼此間隔的第一刻蝕阻擋層圖案341和第二刻蝕阻擋層圖案342；第一刻蝕阻擋層圖案341對應覆蓋在第一有源層圖案331上，第一刻蝕阻擋層圖案341與第一有源層圖案331的圖案一致；第二刻蝕阻擋層圖案342對應覆蓋在第二有源層圖案332上，第二刻蝕阻擋層圖案342與第二有源層圖案332的圖案一致。

第一絕緣層350設置在刻蝕阻擋層340上，覆蓋柵極絕緣層320、部分暴露的數(shù)據(jù)線220、部分暴露的有源層330以及刻蝕阻擋層340。第一過孔361貫穿第一刻蝕阻擋層圖案341和第一絕緣350，并暴露至少部分第一有源層圖案331。第二過孔362貫穿第二刻蝕阻擋層圖案342和第一絕緣層350，并暴露至少部分第二有源層圖案332。第三過孔363貫穿第一刻蝕阻擋層圖案341和第一絕緣層350，第三過孔363暴露至少部分第一有源層圖案331，且與第一過孔361彼此間隔。

刻蝕阻擋層和有源層的圖案一致，可以共用一張Mask制作得到，能節(jié)省一張Mask，不僅如此，由于數(shù)據(jù)線上留有刻蝕阻擋層和有源層，因此數(shù)據(jù)線上的過孔和薄膜晶體管區(qū)域上的過孔的深度一樣，這樣就避免了深淺孔刻蝕。

導電層370設置在第一絕緣層350上，包括彼此間隔的第一導電圖案371和第二導電圖案372；第一導電圖案371包括至少一部分通過第一過孔361連接第一有源層圖案331，第一導電圖案371還包括至少一部分通過第二過孔362連接第二有源層圖案332；第二導電圖案372通過第三過孔363連接第一有源層圖案331。第一導電圖案371連接第一有源層圖案331的部分即為薄膜晶體管300中與數(shù)據(jù)線220相連的漏極380，第二導電圖案372連接第一有源層圖案331的部分即為薄膜晶體管300的源極390，源極390與像素電極400相連。當然，本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明可根據(jù)需要將薄膜晶體管設置為漏極與像素電極連接，源極與數(shù)據(jù)線連接相連。

本實施例中，優(yōu)選的，導電層370還包括像素電極400，也就是說，第一導電圖案371和第二導電圖案372與像素電極同層，像素電極400與第二導電圖案372電連接，二者可為一體成型的圖案，或者說第二導電圖案372包括源極390和像素電極400。將像素電極與導電圖案同層設置，并與漏極一體成型，簡化制作工藝的同時還有利于實現(xiàn)薄型化。當然，本發(fā)明并不局限于此，不同的，像素電極可與導電圖案不同層設置，像素電極可通過過孔連接到導電層的相應位置。

如圖4到圖9所示，圖4到圖9為本發(fā)明一種實施例提供的薄膜晶體管陣列基板制作過程中的結構示意圖。

如圖4所示，在基板210上形成第一金屬層，圖案化第一金屬層，形成包括柵極310在內(nèi)的金屬圖案。在柵極310上形成柵極絕緣層320。

如圖5所示，在柵極絕緣層320上形成第二金屬層，圖案化第二金屬層，形成數(shù)據(jù)線220。

如圖6所示，形成有源層330和覆蓋有源層330的刻蝕阻擋層340；圖案化刻蝕阻擋層340和有源層330，形成覆蓋柵極絕緣層310并與柵極310重疊的第一有源層圖案331和覆蓋至少部分數(shù)據(jù)線220的第二有源層圖案332，以及覆蓋第一有源層圖案331的第一刻蝕阻擋層圖案341和覆蓋第二有源層圖案332的第二刻蝕阻擋層圖案342。其中，如圖6-(a)所示，有源層330和刻蝕阻擋層340依次成膜后覆蓋柵極絕緣層320和數(shù)據(jù)線220。然后，用同一張掩膜版依次圖案化刻蝕阻擋層340和有源層330。如圖6-(b)所示，先通過干刻圖案化刻蝕阻擋層340，形成相互間隔的第一刻蝕阻擋層圖案341和第二刻蝕阻擋層圖案342；第一刻蝕阻擋層圖案341覆蓋有源層330并與柵極310重疊，第二刻蝕阻擋層圖案342覆蓋有源層330并與至少部分數(shù)據(jù)線220重疊。如圖6-(c)所示，再通過濕刻圖案化有源層330，形成相互間隔的第一有源層圖案331和第二有源層圖案332，使所述有源層330與所述刻蝕阻擋層340圖案一致。優(yōu)選的，本實施例在數(shù)據(jù)線上需要刻孔的區(qū)域保留有源層和刻蝕阻擋層，不同的，在其他實施例中，可根據(jù)需要在數(shù)據(jù)線上保留不同大小范圍的有源層和刻蝕阻擋層。

如圖7所示，形成覆蓋刻蝕阻擋層330、第二金屬層(即形成數(shù)據(jù)線220的金屬層)及柵極絕緣層320的第一絕緣層350。如圖8所示，圖案化所述第一絕緣層350和第一刻蝕阻擋層圖案341，形成暴露至少部分第一有源層圖案331的第一過孔361；圖案化第一絕緣層350和第二刻蝕阻擋層圖案342，形成暴露至少部分第二有源層圖案332的第二過孔362。其中，在第一絕緣層350和刻蝕阻擋層340上刻孔的過程還包括圖案化第一絕緣層350和第一刻蝕阻擋層圖案341，形成貫穿第一刻蝕阻擋層圖案341和第一絕緣層350的第三過孔363，第三過孔363暴露至少部分第一有源層圖案331，且與第一過孔361彼此間隔。優(yōu)選的，在圖案化第一絕緣層和第二刻蝕阻擋層圖案，形成所述第二過孔后，對第二過孔所暴露的第二有源層圖案進行導電化處理，例如，用He等離子對過孔處進行轟擊處理，使第二孔內(nèi)的第二有源層圖案導電性增加。

如圖9所述，在第一絕緣層350上形成導電層370，成膜后的導電層370填充過孔與通過過孔暴露的有源層330接觸。然后圖案化所述導電層，形成如圖3所示的結構。其中，導電層370包括彼此間隔的第一導電圖案371和第二導電圖案372，第一導電圖案371包括一部分通過第一過孔361連接第一有源層圖案331，第一導電圖案371還包括一部分通過第二過孔362連接第二有源層圖案332；第二導電圖案372通過第三過孔363連接第一有源層圖案331。優(yōu)選的，導電層370還包括像素電極400，也就是說，第一導電圖案371和第二導電圖案372與像素電極同層，像素電極400與第二導電圖案372電連接，二者可為一體成型的圖案。

本實施例中，柵絕緣層成膜后，先制作數(shù)據(jù)線，然后再用同一張Mask制作圖案化的刻蝕阻擋層和有源層，簡化工藝，具有能節(jié)省一張Mask的優(yōu)點。在數(shù)據(jù)線上需要刻孔的區(qū)域保留刻蝕阻擋層圖案和有源層圖案，然后進行第一絕緣層成膜和刻孔，由于數(shù)據(jù)線上留有刻蝕阻擋層和有源層，數(shù)據(jù)線上的過孔和薄膜晶體管區(qū)域上的過孔的深度一樣，這樣就避免了深淺孔刻蝕。另外，金屬數(shù)據(jù)線在有源層和刻蝕阻擋層制作前就制作完成，所以完全避免了金屬數(shù)據(jù)線刻蝕時刻蝕藥液或刻蝕氣體對有源層的影響。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。