雙柵極氧化物半導體tft基板的制作方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領域,尤其涉及一種適用于OLED的雙柵極氧化物半導體TFT基板的制作方法及其結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]平面顯示裝置具有機身薄、省電、無輻射等眾多優(yōu)點,得到了廣泛的應用?,F(xiàn)有的平面顯示裝置主要包括液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,IXD)及有機發(fā)光二極管顯不裝置(Organic Light Emitting Display, OLED)。
[0003]目前,在有源陣列平面顯示裝置中,TFT基板通常采用單柵極氧化物半導體薄膜晶體管(Single-Gate TFT) ?雙柵極氧化物半導體薄膜晶體管(Dual-Gate)相比單柵極氧化物半導體薄膜晶體管具有更優(yōu)的性能,如電子迀移率更高,開態(tài)電流較大、亞閾值擺幅更小、閾值電壓的穩(wěn)定性及均勻性更好、柵極偏壓及照光穩(wěn)定性更好等。在OLED顯示裝置中,閾值電壓的重要性尤為突出,穩(wěn)定、均勻的閾值電壓能夠使OLED的顯示亮度較均勻,顯示品質(zhì)$父尚。
[0004]在OLED的制程中,為了降低制作難度以及避免有機發(fā)光材料色度與亮度的惡化不均,通常采用白色有機發(fā)光二級管搭配彩色濾光片(Color Filter, CF)的顯示方法。白光OLED顯示裝置中的彩色濾光片主要在TFT基板的陣列制程中完成,即采用彩色濾光片制備于陣列基板(Color Filter On Array,C0A)技術(shù)。
[0005]現(xiàn)有的適用于OLED的雙柵極氧化物半導體TFT基板的制作方法主要包括如下步驟:
[0006]步驟1、如圖1所示,提供基板100,在基板100上沉積第一金屬層,通過第一道光罩制程對第一金屬層進行圖案化處理,形成第一底柵極210、及第二底柵極220 ;在第一底柵極210、第二底柵極220、及基板100上沉積底柵絕緣層310 ;
[0007]步驟2、如圖2所示,通過第二道光罩制程對底柵絕緣層310進行圖案化處理,以暴露出部分第一底柵極210 ;
[0008]步驟3、如圖3所示,在底柵絕緣層310上沉積氧化物半導體層,通過第三道光罩制程對氧化物半導體層進行圖案化處理,得到分別位于第一底柵極210、第二底柵極220上方的第一氧化物半導體層410、及第二氧化物半導體層420 ;
[0009]步驟4、如圖4所示,在第一氧化物半導體層410、第二氧化物半導體層420、及底柵絕緣層310上沉積刻蝕阻擋層,通過第四道光罩制程對刻蝕阻擋層進行圖案化處理,形成刻蝕阻擋層500 ;
[0010]步驟5、如圖5所示,在刻蝕阻擋層500上沉積第二金屬層,通過第五道光罩制程對第二金屬層進行圖案化處理,形成第一源極610、第一漏極620、第二源極630、第二漏極640 ;第二源極630與第一底柵極210相接觸;
[0011]步驟6、如圖6所示,在第一源極610、第一漏極620、第二源極630、第二漏極640、及刻蝕阻擋層500上沉積鈍化層,通過第六道光罩制程對鈍化層進行圖案化處理,形成鈍化層700,在第一源極610上方形成過孔720 ;
[0012]步驟7、如圖7所示,在鈍化層700上沉積第三金屬層,通過第七道光罩制程對第三金屬層進行圖案化處理,形成第一頂柵極810、及第二頂柵極820 ;
[0013]步驟8、如圖8所示,在第一頂柵極810、及第二頂柵極820、及鈍化層700上沉積色阻層,通過第八、第九、第十道光罩制程對色阻層進行圖案化處理,形成紅/綠/藍色阻層900 ;
[0014]步驟9、如圖9所示,在紅/綠/藍色阻層900上沉積第一平坦層,通過第十一道光罩制程對第一平坦層進行圖案化處理,形成第一平坦層1000 ;
[0015]步驟10、如圖10所示,在第一平坦層1000上沉積ITO層,通過第十二道光罩制程對ITO層進行圖案化處理,形成陽極1100,陽極1100經(jīng)由過孔720與第一源極610相接觸;
[0016]步驟11、如圖11所示,在第一平坦層1000、及陽極1100上沉積第二平坦層,通過第十三道光罩制程對第二平坦層進行圖案化處理,形成第二平坦層1200。
[0017]上述適用于OLED的氧化物半導體TFT基板的制程中共需要十三道光罩制程,制程較為繁瑣,生產(chǎn)效率較低,制程成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于OLED的雙柵極氧化物半導體TFT基板的制作方法,制程簡單,能夠減少光罩制程的次數(shù),提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
[0019]本發(fā)明的另一目的在于提供一種適用于OLED的雙柵極氧化物半導體TFT基板結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,能夠減少光罩制程的次數(shù),有效簡化制程,且生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低。
[0020]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明首先提供一種雙柵極氧化物半導體TFT基板的制作方法,包括如下步驟:
[0021]步驟1、提供基板,在所述基板上沉積第一金屬層,通過第一道光罩制程對所述第一金屬層進行圖案化處理,形成第一底柵極、及第二底柵極;在所述第一底柵極、第二底柵極、及基板上沉積底柵絕緣層;
[0022]步驟2、在所述底柵絕緣層上沉積色阻層,分別通過第二、第三、第四道光罩制程依次對所述色阻層進行圖案化處理,形成紅/綠/藍色阻層;接著在所述紅/綠/藍色阻層上沉積第一平坦層,并通過第五道光罩制程對所述第一平坦層進行圖案化處理,形成分別覆蓋所述紅/綠/藍色阻層的第一平坦層;對所述底柵絕緣層進行等離子處理;
[0023]步驟3、在所述底柵絕緣層、及第一平坦層上沉積氧化物半導體層,在所述氧化物半導體層上涂覆光阻層,并使用半色調(diào)掩膜板進行第六道光罩制程:先對所述光阻層進行曝光、顯影,得到分別位于所述第一底柵極、第二底柵極、及第一平坦層上方覆蓋所述氧化物半導體層的第一光阻層、第二光阻層、及第三光阻層;所述第一光阻層的兩側(cè)區(qū)域、第二光阻層的兩側(cè)區(qū)域、及第三光阻層的厚度小于所述第一光阻層的中間區(qū)域、及第二光阻層的中間區(qū)域的厚度;
[0024]再利用所述第一光阻層、第二光阻層、及第三光阻層對所述氧化物半導體層進行刻蝕,使所述氧化物半導體層圖案化,得到分別位于所述第一底柵極、第二底柵極、及第一平坦層上方的第一氧化物半導體層、第二氧化物半導體層、及第三氧化物半導體層;
[0025]步驟4、去除所述第一光阻層的兩側(cè)區(qū)域、第二光阻層的兩側(cè)區(qū)域、及第三光阻層;以余下的第一光阻層的中間區(qū)域、及第二光阻層的中間區(qū)域為遮蔽層,對所述第一氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域、第二氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域、及第三氧化物半導體層進行離子摻雜,使所述第一氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域、及第二氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)閷w,使所述第三氧化物半導體層轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸飳w層;之后去除余下的第一光阻層的中間區(qū)域、及第二光阻層的中間區(qū)域;
[0026]步驟5、在所述第一氧化物半導體層、第二氧化物半導體層、氧化物導體層、及底柵絕緣層上沉積頂柵絕緣層,通過第七道光罩制程同時對所述頂柵絕緣層與底柵絕緣層進行圖案化處理,形成分別位于所述第一氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域上方的第一過孔、位于所述第二氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域上方的第二過孔、位于所述氧化物導體層上方的第三過孔、及位于所述第一底柵極與第二底柵極之間暴露出所述第二底柵極一側(cè)的第四過孔;
[0027]步驟6、在所述頂柵絕緣層上沉積第二、第三金屬層,通過第八道光罩制程對所述第二、第三金屬層進行圖案化處理,分別得到位于所述第一氧化物半導體層上方的第一頂柵極、位于所述第一頂柵極兩側(cè)的第一源極與第一漏極、位于所述第二氧化物半導體層上方的第二頂柵極、位于所述第二頂柵極兩側(cè)的第二源極與第二漏極;
[0028]所述第一源極與第一漏極分別經(jīng)由所述第一過孔與所述第一氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域相接觸,所述第二源極與第二漏極分別經(jīng)由所述第二過孔與所述第二氧化物半導體層的兩側(cè)區(qū)域相接觸,所述第一源極經(jīng)由所述第三過孔與所述氧化物導體層相接觸,所述第二源極經(jīng)由所述第四過孔與所述第一底柵極相接觸;
[0029]步驟7、在所述第一頂柵極、第一源極、第一漏極、第二頂柵極、第二源極、第二漏極、及頂柵絕緣層上沉積鈍化層;
[0030]步驟8、在所述鈍化層上沉積第二平坦層,通過第九道光罩制程對所述第二平坦層、鈍化層、及頂柵絕緣層同時進行圖案化處理,得到位于所述氧化物導體層上方的第五過孔,以暴露出部分氧化物導體層,定義出發(fā)光層的形狀;
[0031]所述第一底柵極、第一氧化物半導體層、第一源極、第一漏極、及第一頂柵極構(gòu)成第一雙柵極TFT,所述第二底柵極、第二氧化物半導體層、第二源極、第二漏極、及第二頂柵極構(gòu)成第二雙柵極TFT ;所述氧化物導體層構(gòu)成OLED的陽極。
[0032]所述步驟3采用物理氣相沉積法沉積所述氧化物半導體層。
[0033]所述步驟5采用干法刻蝕對所述頂柵絕緣層與底柵絕緣層同時進行圖案化處理。
[0034]所述氧化物半導體層的材料為IGZO。
[0035]所述第一平坦層、及第二平坦層的材料為有機光阻。
[0036]所述第一底柵極、第一頂柵極、第一源極、第一漏極、第二底柵極、第二頂柵極、第二源極、及第二漏極的材料為鉬、鈦、鋁、銅中的一種或多種的堆棧組合。
[0037]所述底柵絕緣層、及頂柵絕緣層的材料為氮化硅、氧化硅、或二者的組合。
[0038]本發(fā)明還提供一種雙柵極氧化物半導體TFT基板結(jié)構(gòu),包括基板、設于所述基板上的第一底柵極與第二底柵極、設于所述基板、第一底柵極、及第二底柵極上的底柵絕緣層、設于所述底柵絕緣層上