CN102053435A - 液晶显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种使用基于无定型氧化锌的半导体作为有源层的液晶显示设备及其制造方法,包括:在阵列基板上形成栅极电极和栅极线;在形成栅极电极和栅极线的阵列基板上形成栅极绝缘层;在形成栅极绝缘层的栅极电极上形成基于无定型氧化锌的半导体形成的有源层;在有源层上以类似“H”的形状形成遮掩除接触区域之外的有源层的蚀刻阻挡层;在有源层上形成与有源层的接触区域电连接的源极和漏极电极,并形成通过与栅极线相交来限定像素区域的数据线;在形成源极和漏极电极以及数据线的阵列基板上形成钝化层;通过移除钝化层的部分区域形成用于暴露部分漏极电极的接触孔;形成通过接触孔与漏极电极电连接的像素电极;以面对方式粘结阵列基板和滤色器基板。

Description

液晶显示设备及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)设备及其制造方法,尤其涉及一种使用基于无定型氧化锌的半导体作为有源层的LCD设备及其制造方法。
背景技术
近来,随着信息显示变得更加有吸引力且对使用便携式信息媒体的需求增加,对替代作为现有显示设备的阴极射线管(CRT)的轻薄平板显示器(FPD)的研究和商业化已得到广泛加强。尤其是,在FPD之中,液晶显示(LCD)设备通过使用液晶的光学各向异性特性来显示图像。LCD设备表现出出色的分辨率、颜色呈现特性、图像质量等,从而它们广泛应用于膝上型计算机、桌上显示器等。
LCD设备包括滤色器基板、阵列基板和夹在滤色器基板与阵列基板之间的液晶层。
在LCD设备中普遍使用的有源矩阵(AM)驱动方法是一种通过使用无定型硅薄膜晶体管(a-Si TFT)作为开关器件来驱动像素部分中的液晶分子的方法。
之后,将参照图1详细描述现有LCD设备的结构。
图1是示意性显示现有LCD设备的分解透视图。
如图1中所示,LCD设备包括滤色器基板5、阵列基板10和夹在滤色器基板5与阵列基板10之间的液晶层30。
滤色器基板5设置有具有用于呈现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的多个子滤色器7的滤色器C,用于划分相邻的子滤色器7并阻挡光穿过液晶层30的黑矩阵6,以及用于给液晶层30施加电压的透明公共电极8。
此外,阵列基板10设置有用于限定多个像素区域P的水平和垂直布置的多条栅极线16和数据线17、形成在栅极线16与数据线17之间的交点处的作为开关器件的薄膜晶体管T、以及形成在各个像素区域P上的像素电极18。
通过在图像显示区域边缘处形成的密封剂(没有示出),以面对的方式粘结具有这种结构的滤色器基板5和阵列基板10,由此组成LC面板。可通过在滤色器基板5或者阵列基板10处形成的粘结键(attachment key)(没有示出),来实现滤色器基板5和阵列基板10之间的粘结。
可以在低温工序中制造用于上述LCD的无定型硅薄膜晶体管,但其迁移率较小且不满足恒定电流偏置条件。同时,多晶硅薄膜晶体管具有较高的迁移率且满足恒定偏流条件,但很难确保均匀的特性,从而很难增加面积,且需要高温工序。
因而,已开发了包括氧化物半导体作为有源层的氧化物半导体薄膜晶体管,但将氧化物半导体应用于底栅极结构的薄膜晶体管会导致在源极和漏极电极的蚀刻工序过程中氧化物半导体的退化。
图2是示意性显示现有氧化物薄膜晶体管的结构的剖面图。
如图所示,在现有的氧化物TFT结构中,在基板10上形成栅极电极21和栅极绝缘层15a,在栅极绝缘层15a上形成由氧化物半导体形成的有源层24。
之后,在有源层24上形成与有源层24的源极和漏极区域电接触的源极和漏极电极22和23,并且此时,在沉积和蚀刻该源极和漏极电极22和23的工序中,可能会损伤下面的有源层24(尤其是有源层24的沟道区域A),从而退化,降低了器件的可靠性。
就是说,考虑到与氧化物半导体的接触电阻,用于源极和漏极电极的金属限于基于钼的金属。当根据湿蚀刻形成源极和漏极电极时,由于对蚀刻剂抵抗较弱的氧化物半导体的物理属性,有源层会丧失或受到损坏。此外,即使当根据干蚀刻形成源极和漏极电极时,氧化物半导体的背溅射或缺氧(oxygendeficiency)也会导致有源层退化。
这样,因为氧化物半导体具有弱耦合结构,所以为了防止由于沉积氧化物半导体之后的后续工序对背沟道区域造成损坏,可在有源层上进一步形成蚀刻阻挡层来作为阻挡层。然而,对于氧化物半导体,没有考虑到防止由于除干蚀刻之外的工序,即由于剥离或其他环境暴露而造成的器件特性的恶化。
此外,在其中栅极线和数据线彼此相交的区域上,栅极绝缘层在栅极线的上面部分上沉积得比栅极线的侧表面上薄,由此产生台阶部分,导致在栅极线的侧表面上发生缺陷,如栅极线与数据线之间的短路。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种使用基于无定型氧化锌的半导体作为有源层的LCD设备及其制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种通过使用蚀刻阻挡层结构能确保设备稳定性且同时通过将有源层的暴露和退化最小化来改善设备特性的LCD设备及其制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种能防止在栅极线与数据线之间的相交部分上发生的短路的LCD设备。
当结合附图时,本发明前述和其他的目的、特征、方面和优点将从本发明下面的详细描述变得更加显而易见。
为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的,如这里具体表示和广义描述的,提供了一种液晶显示设备,包括:在阵列基板上形成的栅极电极和栅极线;在其上形成有所述栅极电极和所述栅极线的所述阵列基板上形成的栅极绝缘层;在其上形成有所述栅极绝缘层的所述栅极电极上形成的有源层,所述有源层由基于无定型氧化锌的半导体形成;在所述有源层上以类似“H”的形状形成的蚀刻阻挡层,所述蚀刻阻挡层遮掩除了接触区域之外的所述有源层;形成在所述有源层上的源极和漏极电极,该源极和漏极电极与所述有源层的所述接触区域电连接;被形成为与所述栅极线相交以限定像素区域的数据线;在其上形成有所述源极和漏极电极以及所述数据线的所述阵列基板上形成的钝化层;通过移除所述钝化层的部分区域形成的用于暴露部分所述漏极电极的接触孔;通过所述接触孔与所述漏极电极电连接的像素电极;和彼此面对粘结到所述阵列基板的滤色器基板。
根据本发明的一个实施方式,提供了一种制造液晶显示设备的方法,所述方法包括:在阵列基板上形成栅极电极和栅极线;在其上形成有所述栅极电极和所述栅极线的所述阵列基板上形成栅极绝缘层;在其上形成有所述栅极绝缘层的所述栅极电极上形成有源层,所述有源层由基于无定型氧化锌的半导体形成;在所述有源层上以类似“H”的形状形成蚀刻阻挡层,所述蚀刻阻挡层遮掩除了接触区域之外的所述有源层;在所述有源层上形成源极和漏极电极,所述源极和漏极电极与所述有源层的所述接触区域电连接,并形成通过与所述栅极线相交来限定像素区域的数据线;在其上形成有所述源极和漏极电极以及所述数据线的所述阵列基板上形成钝化层;通过移除所述钝化层的部分区域形成用于暴露部分所述漏极电极的接触孔;形成像素电极,所述像素电极通过所述接触孔与所述漏极电极电连接;和以面对的方式粘结所述阵列基板和滤色器基板。
附图说明
给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中:
图1是示意性显示现有LCD设备的分解透视图;
图2是示意性显示现有氧化物薄膜晶体管的结构的剖面图;
图3是示意性显示根据本发明一个实施方式的LCD设备的部分阵列基板的平面图;
图4是示意性显示根据本发明所述实施方式的LCD设备的部分阵列基板的剖面图;
图5A到5F是顺序显示图3中所示阵列基板的制造工序的剖面图;
图6A到6F是顺序显示图4中所示阵列基板的制造工序的剖面图;
图7是显示根据本发明所述实施方式的氧化物TFT的结构的扫描电子显微镜(SEM)照片;
图8是显示根据本发明所述实施方式的氧化物TFT的电特性的曲线。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述根据本发明优选实施方式的液晶显示(LCD)设备及其制造方法。
图3是示意性显示根据本发明一个实施方式的LCD设备的阵列基板的一部分的平面图,其示意性显示了氧化物薄膜晶体管(TFT)阵列基板,其上由基于无定型氧化锌的半导体组成有源层。
此外,图4是示意性显示根据本发明所述实施方式的LCD设备的阵列基板的所述部分的剖面图,其示意性显示了沿图3中所示的阵列基板的线A-A’截取的剖面。
这里,尽管实际的LCD设备包括形成在N条栅极线和M条数据线之间相交部分处的M×N个像素,但为了便于简单描述,图3和4显示了包括像素部分的薄膜晶体管(TFT)的一个像素。
此外,该实施方式示范性地显示了扭曲向列(TN)型LCD设备,但并不限于此。可替代地,本发明可应用于共平面开关(IPS)型LCD设备。
如图所示,根据本发明该实施方式的阵列基板110包括在阵列基板110上用于限定像素区域的沿纵向排列的栅极线116和沿水平排列的数据线117。在栅极线116与数据线117之间的交点处形成氧化物TFT作为开关器件。在每个像素区域中形成有与氧化物TFT连接的像素电极118,从而与滤色器基板的公共电极(没有示出)一起驱动液晶层(没有示出)。
根据本发明该实施方式的氧化物TFT包括构成栅极线116一部分的栅极电极121、与数据线117连接的源极电极122和通过接触孔140与像素电极118连接的漏极电极123。此外,氧化物TFT进一步包括由基于无定型氧化锌(ZnO)的半导体形成的有源层124,其通过施加给栅极电极121的栅极电压在源极电极122与漏极电极123之间形成导电沟道。
这里,参考标记115a和115b分别表示栅极绝缘层和钝化层。
因而,因为根据本发明该实施方式的氧化物TFT具有由基于无定型氧化锌(ZnO)的半导体形成的有源层,所以满足较高的迁移率和恒定的电流测试条件并可确保均匀的特性,从而该氧化物TFT可应用于大尺寸显示器。
氧化锌是能根据氧含量实现导电性、半导体特性和电阻这三种属性的材料。因而,使用基于无定型氧化锌的半导体材料作为有源层的这种氧化物TFT可应用于包括LCD设备和有机电致发光显示设备在内的大尺寸显示设备。
此外,最近一段时间,巨大的兴趣和动作都集中在透明电子电路上。使用基于无定型氧化锌的半导体材料作为有源层的这种氧化物TFT具有较高的迁移率并能以低温制造,从而其能用于透明电子电路。
尤其是,根据本发明该实施方式的氧化物TFT的特征在于通过使用在ZnO中包含诸如铟(In)和镓(Ga)等重金属的a-IGZO半导体来形成有源层。
a-IGZO半导体是透明的,允许可见光线透过。此外,与无定型硅TFT相比,用a-IGZO半导体制造的氧化物TFT表现出1~100cm2/Vs的高迁移率。
a-IGZO半导体具有宽带隙,从而其能用于制造具有较高色纯度的UV发光二极管(LED)、白色LED和其他组件。此外,因为a-IGZO半导体能以低温制造,所以其对于生产轻型柔软的产品有利。
此外,用a-IGZO半导体制造的氧化物TFT表现出类似于无定型硅TFT的均匀特性。因而,其组成结构像无定型硅TFT一样简单,因而氧化物TFT能应用于大尺寸显示器。
在根据本发明该实施方式的具有这种特性的氧化物TFT中,在有源层124的背沟道区域上,在源极电极122与漏极电极123之间形成蚀刻阻挡层125,其被配置为特定绝缘层。蚀刻阻挡层125可用于防止由于后续工序而对背沟道区域造成损坏。就是说,在有源层124的背沟道区域上形成根据本发明实施方式的蚀刻阻挡层125,从而用于防止有源层124的背沟道区域由于光刻工序而与化学物质接触,并防止有源层124的背沟道区域在后续工序期间暴露于湿或干蚀刻和等离子体工序。
尤其是,根据本发明该实施方式的蚀刻阻挡层125设计成类似“H”的形状,与现有的结构相比,其可使除接触区域之外的有源层124的暴露和退化最小化,由此改善器件性能。
就是说,在形成蚀刻阻挡层125时,用于有源层124与源极和漏极电极122和124之间电连接的接触区域的设计对工序和器件性能具有很大影响。然而,根据本发明的实施方式,蚀刻阻挡层125形成类似“H”的形状,从而通过使用绝缘层,如氧化硅,完全地保护了除接触区域之外的有源层124,由此使有源层124的外部暴露最小化。此外,可使用干蚀刻以及湿蚀刻来蚀刻数据配线,即源极和漏极电极122和123以及数据线117。接触区域上的蚀刻阻挡层125的部分蚀刻可实现在源极和漏极电极122和124的对准方向上提供自由度的效果,并且接触区域上的氧化物半导体在蚀刻阻挡层125的干蚀刻过程中退化,这导致电阻减小,由此改善器件特性。
这里,在本发明的该实施方式中,将描述其中示范性地在大致平行于栅极线116的方向上设计源极电极122的情形。然而,本发明并不限于该结构。如前所述,本发明可在源极和漏极电极122和123的对准方向上提供自由度。
有源层124还可构造成相对于下面的栅极电极121在纵向方向上具有大约1.5μm的对准裕度。当有源层124的接触区域形成为与下面的栅极电极121重叠大约1.5μm的宽度时,有源层124的接触区域可与上面的源极和漏极电极122和123重叠大约3μm的宽度。此外,“H”形状的蚀刻阻挡层125可在除左右突出部分之外的中间部分上与源极和漏极电极122和123重叠大约1.5μm的宽度。然而,本发明可以不限于这些数值。
根据本发明该实施方式的LCD设备可进一步包括在栅极线116与数据线117之间的相交部分上形成的半导体图案124’和绝缘层图案125’,分别作为所述氧化物半导体和绝缘层,从而补偿下面栅极线116的台阶部分,由此防止短路缺陷的发生。
这里,半导体图案124’和绝缘层图案125’可构造成完全遮掩下面的栅极线116,绝缘层图案125’可构造成完全遮掩下面的半导体图案124’和栅极线116。
之后,将详细描述制造根据本发明所述实施方式的具有这种构造的LCD设备的方法。
图5A到5F是顺序显示图3中所示阵列基板的制造工序的剖面图。
此外,图6A到6F是顺序显示图4中所示阵列基板的制造工序的剖面图。
如图5A和6A中所示,在由透明绝缘材料形成的阵列基板110上形成栅极电极121和栅极线116。
这里,可在低温时沉积对根据本发明的氧化物TFT应用的基于无定型氧化锌的复合半导体,从而能将其用于适于低温工序的塑料基板或诸如钠钙硅酸盐玻璃(soda lime glass)等这样的基板。此外,表现出无定型属性使得能够用于大尺寸显示基板。
此外,通过在阵列基板110的整个表面上沉积第一导电膜、并通过光刻工序(第1掩模工序)选择性地对第一导电膜构图,形成栅极电极121和栅极线116。
这里,第一导电膜可由低电阻不透明导电材料形成,如铝(A1),铝合金,钨(W),铜(Cu),镍(Ni),铬(Cr),钼(Mo),钛(Ti),铂(Pt),钽(Ta)等。此外,第一导电膜还可由透明导电材料形成,如氧化铟锡(ITO),氧化铟锌(IZO)等。第一导电膜可通过层叠两个或多个这种材料,以多层结构来形成。
接下来,如图5B和6B中所示,在具有栅极电极121和栅极线116的阵列基板110的整个表面上,形成诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)这样的无机绝缘层,或由诸如氧化铪(HF)或氧化铝这样的高介电氧化物形成的栅极绝缘层115a。
这里,可通过使用等离子体增强CVD(PECVD)设备的化学汽相沉积(CVD)或使用溅射设备的物理蒸汽沉积(PVD),来形成栅极绝缘层115a。此外,在沉积栅极绝缘层115a之前,可进行表面处理和热处理。
在具有栅极绝缘层115a的阵列基板110的整个表面上沉积基于无定型氧化锌的半导体之后,沉积的半导体经历选择性构图,由此在栅极电极121上形成由基于无定型氧化锌的半导体形成的有源层124,且同时在栅极线116上形成由基于无定型氧化锌的半导体形成的半导体图案124’,该半导体图案124’位于栅极线116与数据线之间的相交部分上从而遮掩栅极线116。
这里,可通过使用氧化镓(Ga2O3)、氧化铟(In2O3)和氧化锌(ZnO)的复合靶的溅射方法,来形成基于无定型氧化锌的半导体,尤其是a-IGZO半导体。
这里,如下举例说明本发明的该实施方式,即用镓、铟和锌的原子比为1∶1∶1,2∶2∶1,3∶2∶1和4∶2∶1的复合氧化物靶来沉积基于无定型氧化锌的半导体。对于使用具有原子比为2∶2∶1的镓铟锌复合氧化物靶,镓、铟和锌的等价比(equivalence ratio)大约为2.8∶2.8∶1。
如下实现根据本发明该实施方式的氧化物TFT,即在用于沉积基于无定型氧化锌的半导体的溅射过程中,可以通过控制反应气体内的氧气浓度来调整有源层124的载流子浓度。这里,在氧气浓度在1~10%范围内且厚度在
Figure BSA00000226416800081
范围内的条件下可确保均匀的器件特性。
可在
Figure BSA00000226416800082
/秒范围内的沉积速度和1~40%氧气浓度的条件下,通过DC或RF溅射形成根据本发明该实施方式的无定型ZnO半导体。这里,氧气浓度表示氧气流与使用的氧气流和氩气流之和的比率。
如图5C和6C中所示,在阵列基板110的整个表面上沉积绝缘层,如氮化硅或氧化硅之后,沉积的绝缘层通过第三掩模工序经历选择性构图,由此在有源层124上形成由绝缘层形成的蚀刻阻挡层125,并同时在半导体图案124’上形成由绝缘层形成的绝缘层图案125’。
这里,半导体图案124’和绝缘层图案125’形成为完全遮掩下面的栅极线116。绝缘层图案125’形成为完全遮掩下面的半导体图案124’和栅极线116,从而用于补偿在栅极线116与数据线之间相交部分上的栅极线116的台阶部分。
这里,通过使用包含SiH4和N2O或SiH4和NH3的气体,以300到
Figure BSA00000226416800091
范围的厚度形成绝缘层。由于蚀刻阻挡层125的上面和下面的中央部分被蚀刻掉以提供有源层124与源极和漏极电极之间的连接,因此蚀刻阻挡层125形成为类似“H”形状(见图7)。因此,与现有的结构相比,可使得除了接触部分,也就是绝缘层图案125’的上面和下面被蚀刻的部分之外的有源层124的暴露和退化最小化,结果改善了器件特性。
就是说,在形成蚀刻阻挡层125时,用于有源层124与源极和漏极电极之间电连接的接触区域的设计对工序和器件特性具有很大影响。在本发明的实施方式中,“H”形状的蚀刻阻挡层125形成为完全保护除接触区域之外的有源层124,由此使有源层124的外部暴露最小化。此外,可使用干蚀刻以及湿蚀刻来蚀刻数据配线,即源极和漏极电极以及数据线。此外,接触区域上的蚀刻阻挡层125的部分蚀刻可获得在源极和漏极电极的对准方向上提供自由度的效果。接触区域上的氧化物半导体在干蚀刻过程中退化,因此减小了氧化物半导体的电阻,由此改善了器件特性。
此外,有源层124的最终暴露的接触区域进一步经历表面处理和热处理,由此使电阻最小化。
这里,图8是显示根据本发明所述实施方式的氧化物TFT的电特性的图表。
这里,图的左侧表示氧化物TFT的传输特性,图的右侧表示响应于栅极电压在源极和漏极电极之间流动的电流。从该图可以看出,当接触电阻降低时,传输曲线急剧倾斜,有源层的退化被最小化。因而可以理解,该器件特性非常出色,没有电流泄漏。
参照图5D和6D,在具有有源层124和蚀刻阻挡层125的阵列基板110的整个表面上形成第二导电膜。
这里,为了形成源极和漏极电极以及数据线,可以使用低电阻不透明导电材料作为第二导电膜。低电阻不透明导电材料的例子包括铝(Al),铝合金,钨(W),铜(Cu),镍(Ni),铬(Cr),钼(Mo),钛(Ti),铂(Pt),钽(Ta)等。此外,第二导电膜可由透明导电材料形成,如氧化铟锡(ITO),氧化铟锌(IZO)等。第二导电膜可由层叠两个或多个这种材料的多层结构形成。
然后,通过光刻工序(第4掩模工序)选择性地对第二导电膜构图,由此形成与有源层124的接触区域(即源极和漏极区域)电连接的源极和漏极电极122和123。
还通过第4掩模工序形成由第二导电膜构成的数据线117,其通过与栅极线116相交来限定像素区域。
参照图5E和6E,在具有源极和漏极电极122和123以及数据线117的阵列基板110的整个表面上形成钝化层115b,并经历光刻工序(第5掩模工序)以进行选择性移除,由此在钝化层115b上形成用于暴露部分漏极电极123的接触孔140。
这里,钝化层115b可由无机绝缘层形成,如氮化硅或氧化硅。可替代地,钝化层115b可由有机绝缘层形成,如感光丙烯酸(photoacryl)或苯并环丁烯(BCB)。
参照图5F和6F,在具有钝化层115b的阵列基板110的整个表面上形成第三导电膜,并经历光刻工序(第6掩模工序)以进行选择性移除,由此形成通过接触孔140与漏极电极123电连接的像素电极118。
这里,第三导电膜可由具有高透射率的透明导电材料形成,如氧化铟锡(ITO),氧化铟锌(IZO)等。
然后,将如此制造的根据本发明该实施方式的阵列基板通过形成在图像显示区域外围处的密封剂,彼此面对地粘结到滤色器基板。这里,滤色器基板包括防止光泄漏到TFT、栅极线和数据线的黑矩阵,和用于限定红色、绿色和蓝色的滤色器。
这里,滤色器基板与阵列基板之间的粘结是通过形成在滤色器基板或阵列基板处的粘结键(attachment key)(没有示出)实现的。
根据本发明该实施方式的LCD设备示范性地显示了其中沿着相对于基板的纵向方向驱动向列上的液晶分子的扭曲向列(TN)型LCD设备,但并不限于这种。可替代地,本发明可应用于其中沿着相对于基板的水平方向驱动液晶分子以改善视角超过170°的共平面开关(IPS)型LCD设备。
如上所述,本发明不仅可应用于LCD设备,而且还可应用于使用TFT制造的其他显示设备,例如其中电致发光元件与驱动晶体管连接的有机电致发光显示设备。
此外,本发明通过使用可以以低温处理的基于无定型氧化锌的半导体作为有源层,可有利地用于透明电子电路或柔性显示器。
前述实施方式和优点仅仅是示意性的并不解释为限制本发明。本发明的教导很容易应用于其他类型的装置。该说明书意在举例说明,并不限制权利要求的范围。一些替换、修改和变化对于本领域技术人员来说将是显而易见的。可以以各种方式组合其中所述的典型实施方式的特征、结构、方法和其他特性,以获得额外的和/或可替代的示范性实施方式。
因为在不脱离其特性的情况下可以以几个形式实施目前的特征,所以还应理解到上述实施方式并不限于前述说明的任何细节,除非特别说明,而是应在所附权利要求限定的范围内广义解释,因此意在通过所附权利要求保护落入权利要求的边界和范围,或者这种边界和范围的等价物内的所有变化和修改。

Claims (16)

1.一种制造液晶显示设备的方法,包括:
在阵列基板上形成栅极电极和栅极线;
在其上形成有所述栅极电极和所述栅极线的所述阵列基板上形成栅极绝缘层;
在其上形成有所述栅极绝缘层的所述栅极电极上形成有源层,所述有源层由基于无定型氧化锌的半导体形成;
在所述有源层上以类似“H”的形状形成蚀刻阻挡层,所示蚀刻阻挡层遮掩除了接触区域之外的所述有源层;
在所述有源层上形成源极和漏极电极,所述源极和漏极电极与所述有源层的所述接触区域电连接,并形成数据线,该数据线通过与所述栅极线相交来限定像素区域;
在其上形成有所述源极和漏极电极以及所述数据线的所述阵列基板上形成钝化层;
通过移除所述钝化层的部分区域,形成用于暴露部分所述漏极电极的接触孔;
形成像素电极,所述像素电极通过所述接触孔与所述漏极电极电连接;和
以面对的方式粘结所述阵列基板和滤色器基板。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述蚀刻阻挡层由绝缘层形成,所述绝缘层包括氧化硅和氮化硅。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括在位于所述栅极线与所述数据线之间的相交部分上的栅极线上形成半导体图案,所述半导体图案由所述基于无定型氧化锌的半导体形成。
4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括在所述半导体图案上形成由所述绝缘层形成的绝缘层图案,所述绝缘层图案遮掩所述半导体图案和所述栅极线。
5.根据权利要求1所述的方法,其中通过蚀刻所述蚀刻阻挡层的上方和下方的中央部分以提供在所述有源层与所述源极和漏极电极之间的电连接,以类似“H”的形状形成所述蚀刻阻挡层。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述有源层的暴露出的接触区域经历表面处理或热处理,以降低电阻。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述有源层由a-IGZO半导体形成。
8.根据权利要求1所述的方法,其中在相对于DC或RF溅射的沉积速度在1到
Figure FSA00000226416700021
/秒的范围内且在溅射过程中反应气体中氧气浓度在1到40%范围内的条件下形成所述基于无定型氧化锌的半导体层,所述条件取决于工序条件。
9.一种液晶显示设备,包括:
在阵列基板上形成的栅极电极和栅极线;
在其上形成有所述栅极电极和所述栅极线的所述阵列基板上形成的栅极绝缘层;
在其上形成有所述栅极绝缘层的所述栅极电极上形成的有源层,所述有源层由基于无定型氧化锌的半导体形成;
在所述有源层上以类似“H”的形状形成的蚀刻阻挡层,所述蚀刻阻挡层遮掩除了接触区域之外的所述有源层;
形成在所述有源层上的源极和漏极电极,该源极和漏极电极与所述有源层的所述接触区域电连接;
被形成为与所述栅极线相交以限定像素区域的数据线;
在其上形成有所述源极和漏极电极以及所述数据线的所述阵列基板上形成的钝化层;
通过移除所述钝化层的部分区域形成的用于暴露部分所述漏极电极的接触孔;
通过所述接触孔与所述漏极电极电连接的像素电极;和
彼此面对粘结到所述阵列基板的滤色器基板。
10.根据权利要求9所述的设备,所述蚀刻阻挡层由绝缘层形成,所述绝缘层包括氧化硅和氮化硅。
11.根据权利要求10所述的设备,进一步包括在位于所述栅极线与所述数据线之间的相交部分上的栅极线上形成的半导体图案,所述半导体图案由所述基于无定型氧化锌的半导体形成。
12.根据权利要求11所述的设备,进一步包括形成在所述半导体图案上用于遮掩所述半导体图案和所述栅极线的绝缘层图案,所述绝缘层图案由所述绝缘层形成。
13.根据权利要求9所述的设备,其中通过蚀刻所述蚀刻阻挡层的上面和下面的中央部分以提供在所述有源层与所述源极和漏极电极之间的电连接,以类似“H”的形状形成所述蚀刻阻挡层。
14.根据权利要求9所述的设备,其中所述有源层在所述栅极电极的纵向方向上具有大约1.5μm的对准裕度。
15.根据权利要求9所述的设备,其中所述有源层的所述接触区域与所述栅极电极重叠大约1.5μm的宽度,同时与所述源极和漏极电极重叠大约3μm的宽度。
16.根据权利要求9所述的设备,其中所述“H”形状的蚀刻阻挡层在除其左右突出部分之外的中心部分处,与所述源极和漏极电极重叠大约1.5μm的宽度。
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