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一種陣列基板的制作方法與流程

文檔序號:11592747閱讀:170來源:國知局

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域,特別涉及一種陣列基板的制作方法。



背景技術(shù):

液晶顯示裝置(lcd,liquidcrystaldisplay)具有機(jī)身薄、省電、無輻射等眾多優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。通常液晶顯示面板包括cf(colorfilter)基板、tft(thinfilmtransistor)陣列基板、及設(shè)于cf基板與tft陣列基板之間的液晶(liquidcrystal)。通過給tft陣列基板供電與否來控制液晶分子改變方向,將背光模組的光線投射到cf基板產(chǎn)生畫面。tft陣列基板的性能特征和運(yùn)行特性部分很大程度上取決于形成tft陣列基板各元件的材料。在tft陣列基板上布有金屬導(dǎo)線,tft陣列基板中的金屬導(dǎo)線是將物理氣相沉積在tft陣列基板上的金屬層通過蝕刻工藝制成,該蝕刻工藝可分為干式蝕刻和濕式蝕刻。

常規(guī)應(yīng)用于tft陣列基板中的金屬導(dǎo)線為鋁導(dǎo)線。隨著電視等液晶顯示終端的大尺寸化、高解析度以及驅(qū)動(dòng)頻率高速化的發(fā)展趨勢及要求,液晶顯示領(lǐng)域技術(shù)人員不得不面對tft陣列基板中電阻及所造成的電阻/電容時(shí)間延遲問題。而鋁導(dǎo)線具有較高的電阻率使得tft陣列基板的像素電極層不能夠充分充電,隨著高頻尋址(大于120hz)液晶顯示的廣泛應(yīng)用,這一現(xiàn)象更加明顯。銅導(dǎo)線相對于鋁導(dǎo)線具有較低的電阻率及良好的抗電遷移能力,因而被應(yīng)用到tft陣列基板上來解決上述鋁導(dǎo)線產(chǎn)生的問題。

銅與玻璃具有差的粘附性,需要用下層金屬層進(jìn)行過渡,并且銅在200℃以下通過互擴(kuò)散易與硅反應(yīng)生成具有硅化銅(cusi3)化合物,即銅會(huì)和tft的半導(dǎo)體層產(chǎn)生反應(yīng),產(chǎn)生很高的接觸電阻,因此也需要采用其它下層金屬層進(jìn)行過渡。目前較為常用的是采用難熔金屬作為過渡的粘結(jié)層和阻擋層,例如鉬(mo),鈦(ti)以及相應(yīng)元素的合金等。但是不同的阻擋層金屬及合金在蝕刻后形成的外型不同,在對光阻進(jìn)行剝奪的時(shí)候,會(huì)在銅和鉬接觸的邊緣發(fā)生掏空現(xiàn)象,形成裂縫。此種掏空的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致源、漏電極與柵電極的短路,顯著的影響顯示終端的良率。

圖4為現(xiàn)有技術(shù)的一種陣列基板的制作方法中,柵極絕緣層15覆蓋在柵極層13和第一金屬層12上的整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖,從圖4中可以看到,現(xiàn)有技術(shù)的襯底基板11上的柵極層13和第一金屬層12的接觸邊緣存在裂縫14。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種陣列基板的制作方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中,在使用剝離液對光阻進(jìn)行剝奪的時(shí)候,會(huì)在柵極層和第一金屬層接觸的邊緣發(fā)生掏空現(xiàn)象,形成裂縫,進(jìn)而導(dǎo)致源極層、漏極層與柵極層短路的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

一種陣列基板的制作方法,其包括:

在襯底基板上依次形成第一金屬層、柵極層、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、第二金屬層,及在所述第二金屬層上形成源極層與漏極層;

其中,在所述第一金屬層上形成所述柵極層,包括:

在所述第一金屬層上沉積制作所述柵極層的柵極金屬層;

在所述柵極金屬層上涂布光阻層,對所述柵極金屬層進(jìn)行曝光顯影,并對所述柵極金屬層進(jìn)行濕蝕刻,直至漏出所述第一金屬層為止;

使用第一剝離液去除所述柵極金屬層上的所述光阻層,以形成所述柵極層;

其中,所述第一剝離液中添加有化學(xué)腐蝕電位小于或等于所述第一金屬層的化學(xué)腐蝕電位的第一金屬陽離子。

優(yōu)選地,其中,在所述第二金屬層上形成所述源極層與所述漏極層,包括:

在所述第二金屬層上沉積制作所述源極層與所述漏極層的源漏極金屬層;

在所述源漏極金屬層上涂布光阻層,對所述源漏極金屬層進(jìn)行曝光顯影,并對所述源漏極金屬層進(jìn)行濕蝕刻,直至漏出所述第二金屬層為止;

使用第二剝離液去除所述源漏極金屬層上的所述光阻層,以形成所述源極層與漏極層;

其中,所述第二剝離液中添加有化學(xué)腐蝕電位小于或等于所述第二金屬層的化學(xué)腐蝕電位的第二金屬陽離子。

優(yōu)選地,形成所述源極層與所述漏極層后,還包括:

在所述源極層與所述漏極層上形成平坦層;

在所述漏極層上方對應(yīng)的所述平坦層上形成過孔,所述過孔與所述漏極層相通;

在所述平坦層上形成像素電極層,所述像素電極層通過所述過孔與所述漏極層連接。

優(yōu)選地,所述柵極層的化學(xué)腐蝕電位高于所述第一金屬層的化學(xué)腐蝕電位,且所述源極層與所述漏極層的化學(xué)腐蝕電位高于所述第二金屬層的化學(xué)腐蝕電位。

優(yōu)選地,所述第一金屬層的厚度小于所述柵極層的厚度,且所述第二金屬層的厚度小于所述源極層與所述漏極層的厚度。

優(yōu)選地,所述柵極絕緣層的厚度小于所述柵極層的厚度,且所述柵極絕緣層的厚度為所述所述柵極層的厚度的三分之一。

優(yōu)選地,所述第一金屬層與所述第二金屬層的制作材料均為鉬金屬材料,或均為化學(xué)腐蝕電位低于鉬金屬的化學(xué)腐蝕電位的金屬材料。

優(yōu)選地,所述第一剝離液與所述第二剝離液由剝離設(shè)備提供,該剝離設(shè)備設(shè)有化學(xué)腐蝕電位小于或等于所述第一金屬層和所述第二金屬層的化學(xué)腐蝕電位的金屬網(wǎng)格,所述金屬網(wǎng)格用于通過所述第一金屬陽離子或所述第二金屬陽離子。

優(yōu)選地,所述第一金屬陽離子與所述第二金屬陽離子均為鉬金屬陽離子。

優(yōu)選地,所述柵極層、所述源極層與所述漏極層的制作材料為銅金屬材料。

本發(fā)明的有益效果:

本發(fā)明公開了一種陣列基板的制作方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,在使用剝離液對光阻進(jìn)行剝奪的時(shí)候,會(huì)在柵極層和第一金屬層接觸的邊緣發(fā)生掏空現(xiàn)象,形成裂縫,進(jìn)而導(dǎo)致源極層、漏極層與柵極層短路的問題。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種陣列基板的制作方法中,在第一金屬層上形成所述柵極層的實(shí)施步驟流程圖;

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種陣列基板的制作方法中,在第二金屬層上形成源極層與漏極層實(shí)施步驟流程圖;

圖3為發(fā)明實(shí)施例的一種陣列基板的制作方法中,陣列基板的整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;

圖4為現(xiàn)有技術(shù)的一種陣列基板的制作方法中,柵極絕緣層覆蓋在柵極層和第一金屬層上的整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】

以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號表示。

實(shí)施例一

請參考圖1至圖3,圖1為本實(shí)施例的一種陣列基板的制作方法中,在第一金屬層2上形成所述柵極層3的實(shí)施步驟流程圖。

圖2為本實(shí)施例的一種陣列基板的制作方法中,在第二金屬層6上形成源極層7與漏極層8實(shí)施步驟流程圖。

圖3為發(fā)明實(shí)施例的一種陣列基板的制作方法中,陣列基板的整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

本實(shí)施例的陣列基板的制作方法,包括以下步驟:

第一,在襯底基板1上形成第一金屬層2,其中襯底基板1優(yōu)選為玻璃基板。

第二,在所述第一金屬層2上形成柵極層3。

第三,在所述柵極層3上形成柵極絕緣層4。

第四,在所述柵極絕緣層4上形成半導(dǎo)體層5。

第五,在所述半導(dǎo)體層5上形成第二金屬層6。

第六,在所述第二金屬層6上形成源極層7與漏極層8。

在本實(shí)施例中,如圖1所示,其中在所述第一金屬層2上形成所述柵極層3,包括:

步驟s101:在所述第一金屬層2上沉積制作所述柵極層3的柵極金屬層。

步驟s102:在所述柵極金屬層上涂布光阻層,對所述柵極金屬層進(jìn)行曝光顯影,并對所述柵極金屬層進(jìn)行濕蝕刻,直至漏出所述第一金屬層2為止。

步驟s103:使用第一剝離液去除所述柵極金屬層上的所述光阻層,以形成所述柵極層3。其中,所述第一剝離液中添加有化學(xué)腐蝕電位小于或等于所述第一金屬層2的化學(xué)腐蝕電位的第一金屬陽離子。其中,所述第一剝離液包括陰離子,所述陰離子為螯合劑。

在本實(shí)施例中,如圖2所示,其中在所述第二金屬層6上形成所述源極層7與所述漏極層8,包括:

步驟s201:在所述第二金屬層6上沉積制作所述源極層7與所述漏極層8的源漏極金屬層。

步驟s202:在所述源漏極金屬層上涂布光阻層,對所述源漏極金屬層進(jìn)行曝光顯影,并對所述源漏極金屬層進(jìn)行濕蝕刻,直至漏出所述第二金屬層6為止。

步驟s203:使用第二剝離液去除所述源漏極金屬層上的所述光阻層,以形成所述源極層7與漏極層8。其中,所述第二剝離液包括陰離子,所述陰離子為螯合劑。

其中,所述第二剝離液中添加有化學(xué)腐蝕電位小于或等于所述第二金屬層6的化學(xué)腐蝕電位的第二金屬陽離子。

在本實(shí)施例中,形成所述源極層7與所述漏極層8后,還包括:

在所述源極層7與所述漏極層8上形成平坦層9。

在所述漏極層8上方對應(yīng)的所述平坦層9上形成過孔,所述過孔與所述漏極層8相通。

在所述平坦層9上形成像素電極層10,所述像素電極層10通過所述過孔與所述漏極層8連接。

在本實(shí)施例中,所述柵極層3的化學(xué)腐蝕電位高于所述第一金屬層2的化學(xué)腐蝕電位,且所述源極層7與所述漏極層8的化學(xué)腐蝕電位高于所述第二金屬層6的化學(xué)腐蝕電位。

在本實(shí)施例中,所述第一金屬層2的厚度小于所述柵極層3的厚度,且所述第二金屬層6的厚度小于所述源極層7與所述漏極層8的厚度。

在本實(shí)施例中,所述柵極絕緣層4的厚度小于所述柵極層3的厚度,且所述柵極絕緣層4的厚度為所述所述柵極層3的厚度的三分之一。

在本實(shí)施例中,所述第一金屬層2與所述第二金屬層6的制作材料均為鉬金屬材料,或均為化學(xué)腐蝕電位低于鉬金屬的化學(xué)腐蝕電位的金屬材料。

在本實(shí)施例中,所述第一剝離液與所述第二剝離液由剝離設(shè)備提供,該剝離設(shè)備設(shè)有化學(xué)腐蝕電位小于或等于所述第一金屬層2和所述第二金屬層6的化學(xué)腐蝕電位的金屬網(wǎng)格,所述金屬網(wǎng)格用于通過所述第一金屬陽離子或所述第二金屬陽離子。本發(fā)明的金屬網(wǎng)格保證了活性金屬持續(xù)地添加到所述第一剝離液與所述第二剝離液中,有效地抑制了上述柵極金屬層和源漏極金屬層的化學(xué)腐蝕。

在本實(shí)施例中,所述第一金屬陽離子與所述第二金屬陽離子均為鉬金屬陽離子。

在本實(shí)施例中,所述柵極層3、所述源極層7與所述漏極層8的制作材料為銅金屬材料。

本發(fā)明所依據(jù)的原理如下所述:

下表為銅金屬、鉬金屬和銅鉬混合金屬在一定范圍的濃度條件下的腐蝕測試結(jié)果的曲線表,即腐蝕塔菲爾曲線。

其中,橫坐標(biāo)表示外加在被腐蝕金屬上的電位,外加電位提高,則腐蝕加劇,外加電位降低,則腐蝕減慢。縱坐標(biāo)表示在某種電位下發(fā)生的電流的對數(shù)值。銅金屬和鉬金屬在溶解中具有不同的腐蝕電位(由于銅/鉬金屬活潑程度不同),在接觸到導(dǎo)電溶液的時(shí)候(如蝕刻液,蝕刻后的水洗液),電偶腐蝕開始。由上表可見,處于導(dǎo)電液體中的不同金屬,化學(xué)腐蝕電位越低的金屬越容易被腐蝕,也是最先被腐蝕的。

根據(jù)以上原理,在使用第一剝離液剝離柵極金屬層上的光阻層時(shí),第一金屬陽離子可以有效地抑制第一金屬層2不被化學(xué)腐蝕掉,以致造成裂縫進(jìn)而造成陣列基板短路的問題。同樣,在使用第二剝離液剝離源漏極金屬層上的光阻層時(shí),第二金屬陽離子可以有效地抑制第二金屬層6不被化學(xué)腐蝕掉,以致造成裂縫進(jìn)而造成陣列基板短路的問題。

本發(fā)明公開了一種陣列基板的制作方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,在使用剝離液對光阻進(jìn)行剝奪的時(shí)候,會(huì)在柵極層3和第一金屬層2接觸的邊緣發(fā)生掏空現(xiàn)象,形成裂縫,進(jìn)而導(dǎo)致源極層7、漏極層8與柵極層3短路的問題。

綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上,但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。

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