CN103094287A - 阵列基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板及其制备方法、显示装置，涉及显示技术领域，可以减少所使用的光刻掩膜版的数量，减少阵列基板的制造成本，进而减少显示装置的制造成本。该方法包括：在非感光树脂层上形成透明导电薄膜，并对透明导电薄膜进行构图工艺，形成第一透明导电层的图案；以第一透明导电层为掩膜版，依次对非感光树脂层和所述保护层进行构图工艺，形成包括过孔的非感光树脂层和保护层的图案；在第一透明导电层上和过孔的内侧壁上形成绝缘层；在绝缘层上以及覆盖有所述绝缘层的过孔的内侧壁及过孔的底部覆盖上第二透明导电层，以使得第二透明导电层与源漏电极层的漏极相接触。

Description

阵列基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

随着显示器制造技术的发展，薄膜场效应晶体管液晶显示器（Thin FilmTransistor-Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD）因其具有体积小、功耗低、分辨率高等特点，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。

阵列基板是TFT-LCD的主要组成部件之一，现有技术中制备阵列基板的工艺过程一般包括：通过构图工艺依次在基板上形成包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源漏电极层、非感光树脂层、第一透明导电层、绝缘层和第二透明导电层层的图案。

在制造阵列基板的过程中，若能减少所使用的光刻掩膜版的数量，可显著减少阵列基板的制造成本，进而能减少TFT-LCD的制造成本。

同时，现有技术中一般是利用光刻胶作为掩膜对非感光树脂层进行构图工艺，但光刻胶与非感光树脂层之间的粘附性较差，在对非感光树脂层进行构图工艺的过程中，光刻胶易从非感光树脂层上脱落，导致非感光树脂层的构图工艺的过程失败，进而降低了阵列基板的良品率，同时增加了阵列基板的生产成本。

发明内容

本发明目的是提供一种阵列基板及其制备方法、显示装置，可以降低显示装置的制造成本，同时提高生产良率。

为达到上述目的，本发明的阵列基板及其制备方法、显示装置采用如下技术方案：

本发明一方面提供了一种阵列基板，自下而上依次包括：基板、栅极层、栅极绝缘层、有源层、源漏电极层、保护层和非感光树脂层，其特征在于，所述保护层和所述非感光树脂层上具有过孔，所述过孔位于漏极上方；

在所述非感光树脂层之上，所述阵列基板还包括：第一透明导电层，覆盖除所述过孔区域外的所述非感光树脂层；绝缘层，覆盖所述第一透明导电层和所述过孔的内侧壁；第二透明导电层，位于所述绝缘层上，并通过所述过孔与所述源漏电极层的漏极相接触。

所述保护层由硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、硅的氮氧化物、铝的氧化物中的一种或两种构成。

本发明另一方面提供了一种阵列基板的制备方法，包括：

步骤1、在基板上通过构图工艺依次形成包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源漏电极层、保护层和非感光树脂层的图案；

步骤2、在所述非感光树脂层上沉积透明导电薄膜，并对所述透明导电薄膜进行构图工艺，形成第一透明导电层，所述第一透明导电层在在漏极上方具有过孔；

步骤3、以所述第一透明导电层为掩膜，依次对所述非感光树脂层和所述保护层进行构图工艺，形成包括过孔的所述非感光树脂层和所述保护层的图案；

步骤4、在所述第一透明导电层上和所述过孔的内侧壁上形成绝缘层；

步骤5、在所述绝缘层上以及覆盖有所述绝缘层的过孔的内侧壁及所述过孔的底部覆盖上第二透明导电层，以使得所述第二透明导电层与所述源漏电极层的漏极相接触。

所述构图工艺包括：对所述第一透明导电层进行湿法刻蚀，利用硫酸和醋酸的混合物，对所述第一透明导电层进行湿法刻蚀。

所述构图工艺包括：

利用第一比例的六氟化硫和氯气，以所述第一透明导电层为掩膜，对所述非感光树脂层进行干法蚀刻，使得所述非感光树脂层具有第一过孔；

利用第二比例的六氟化硫和氯气，以所述第一透明导电层为掩膜，对所述保护层进行干法刻蚀，使得所述保护层具有与所述第一过孔相通的第二过孔；

所述包括过孔的所述非感光树脂层和所述保护层的图案包括：

所述第一过孔和所述第二过孔相通，形成所述非感光树脂层和所述保护层所具有的过孔。

六氟化硫和氯气的所述第一比例为4：9或5：6，六氟化硫和氯气的所述第二比例为7：9至1：1。

所述保护层由硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、硅的氮氧化物、铝的氧化物中的一种或两种构成。

本发明的再一方面还提供了一种显示装置，包括如上任意一种阵列基板。

在本发明实施例的技术方案中，在制备阵列基板的过程中，当需要刻蚀非感光树脂层时，以形成在所述非感光树脂层上的第一透明导电层作为非感光树脂层的掩膜，直接对非感光树脂层进行干法刻蚀。无需在形成非感光树脂层后利用光刻胶作为掩膜，对非感光树脂层进行刻蚀，减少了制备阵列基板所需要的光刻掩膜版的数量，提高了阵列基板的良品率，进而减少阵列基板的制造成本，减少显示装置的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的阵列基板的制备方法的流程图；

图2为本发明实施例中的阵列基板的制备过程的截面示意图；

图3为本发明实施例中的阵列基板结构的截面示意图。

附图标记说明：

1—基板；            2—栅极层；        3—栅极绝缘层；

4—有源层；          5—源漏电极层；    6—保护层；

7—非感光树脂层；    8—过孔；          9—第一透明导电层；

10—绝缘层；         11—第二透明导电层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，如图1所示，该方法包括：

步骤S101、在基板1上通过构图工艺依次形成包括栅极2、栅极绝缘层3、半导体层4、源漏电极层5、保护层6和非感光树脂层7的图案；

在步骤S101中，上述基板1可以是玻璃基板、石英基板等基于无机材料的衬底基板，也可以是采用有机材料的衬底基板；

具体地，步骤S101包括：在基板1上形成栅金属薄膜，通过构图工艺形成栅极2的图案；

在形成上述图案的基板1上依次形成栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、和源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括半导体层4、源漏电极层5的图案；

在形成上述图案的基板1上依次形成保护层6和非感光树脂层7，之后，通过构图工艺形成所述保护层6和所述非感光树脂层7的图案，如图2a所示。

需要说明的是，为了防止非感光树脂层7中的树脂的成分进入源漏电极层5的漏极和源极之间，影响源漏极之间的电流的导通或电流的大小，需在所述源漏电极层5上覆盖一层保护层6以间隔开源漏电极层5和非感光树脂层7，通常，所述保护层6由硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、硅的氮氧化物、铝的氧化物中的一种或两种构成，优选的材质为氮化硅。

步骤S102、在所述非感光树脂层7上沉积透明导电薄膜，并对所述透明导电薄膜进行构图工艺，形成第一透明导电层9，所述第一透明导电层9在漏极上方具有过孔8；

例如：构图工艺可以选择湿法刻蚀，湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术，是一种纯化学刻蚀，具有优良的选择性，刻蚀完当前薄膜就会停止，而不会损坏下面一层其他材料的薄膜。

具体地，对所述电极层进行湿法刻蚀可包括：利用硫酸和醋酸混合酸，对所述透明导电薄膜进行湿法刻蚀，以形成第一透明导电层9的图案，如图2b所示。

进一步的，可以选择浓度为9%的稀硫酸与浓度为5%的醋酸混合酸加少量添加剂进行刻蚀。

需要说明的是，在形成第一透明导电层9后，需要将位于第一透明导电层9上的、在第一透明导电层9的构图工艺中使用到的光刻胶去除，以降低基板1上的结构的整体高度，同时，还可防止在对非感光树脂层7和保护层6进行构图工艺时，光刻胶对设备造成的污染。

步骤S103、以所述第一透明导电层9为掩膜，依次对所述非感光树脂层7和所述保护层6进行构图工艺，形成包括过孔8的所述非感光树脂层7和所述保护层6的图案；

现有技术中，通常是先在非感光树脂层7上覆盖一层光刻胶作为掩膜，以对非感光树脂层7进行光刻蚀，在光刻蚀非感光树脂层7过程结束后，需将非感光树脂层7上残留的光刻胶去除。

但是由于非感光树脂与光刻胶之间的粘附性较差，对非感光树脂层7进行光刻蚀时，光刻胶脱落的可能性较大，降低了非感光树脂层7的光刻蚀的成功率。并且，由于光刻胶的主要成分也是无机物，在刻蚀非感光树脂层7时使用的气体也可能刻蚀到光刻胶，对非感光树脂层7造成污染。

另外，制备阵列基板的过程中，所使用的掩膜层数越多，使得阵列基板的制备成本越高。应减少所使用的掩膜的层数，进而减少阵列基板的制备成本。

在本发明中，利用覆盖于所述非感光树脂层7上的第一透明导电层9作为刻蚀所述非感光树脂层7的掩膜，形成所述非感光树脂层7和所述保护层6所具有的过孔8，如图2c所示。无需再在非感光树脂层7上覆盖光刻胶，也无需在对非感光树脂层7刻蚀完毕后去除光刻胶，减少了阵列基板整个制备过程中所使用的掩膜的层数。

同时，由于所使用的掩膜的层数减少，减少了阵列基板的制备的工艺流程，使得阵列基板的制备难度也降低，进而可以提高阵列基板的良品率，降低阵列基板的制备成本。

具体地，所述步骤S103包括：

步骤S1031、利用第一比例的六氟化硫和氯气，对所述非感光树脂层进行干法蚀刻，使得所述非感光树脂层具有第一过孔；

优选的，六氟化硫和氯气的第一比例为4：9或5：6。

步骤S1032、利用第二比例的六氟化硫和氯气，以所述非感光树脂层7为掩膜，对所述保护层6进行干法刻蚀，使得所述保护层6具有与所述第一过孔相通的第二过孔。

优选的，六氟化硫和氯气的第二比例为7：9至1：1。

由于所述第一过孔和所述第二过孔相通，则可形成所述非感光树脂层7和所述保护层6所具有的过孔8。

需要说明的是，上述第一比例和第二比例可以相同，也可以不同，具体根据实际情况进行配制。

步骤S104、在所述第一透明导电层9上和所述过孔8的内侧壁上形成绝缘层10；

具体地，绝缘层10是通过等离子体增强化学气相沉积法（Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，简称PECVD）来进行沉积的，绝缘层10会覆盖在整个第一透明导电层9上、以及过孔8的内侧壁和底部上，为了防止绝缘层10影响第二透明导电层11与源漏电极层5的电连接，需再通过一次光刻掩膜版，将过孔8底部的绝缘层10的材料去除，以形成符合要求的绝缘层10。

步骤S105、在所述绝缘层10上以及覆盖有所述绝缘层10的过孔8的内侧壁及所述过孔8的底部覆盖上第二透明导电层11，以使得所述第二透明导电层11与所述源漏电极层的漏极相接触。

具体地，如图2d所示。

由此，阵列基板的制备过程结束。其中，形成薄膜方法通常有沉积、涂敷、溅射等多种方式，构图工艺通常包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等多种工艺。

在本实施例的技术方案中，在制备阵列基板的过程中，当需要刻蚀非感光树脂层时，以形成在所述非感光树脂层上的第一透明导电层作为非感光树脂层的掩膜，直接对非感光树脂层进行干法刻蚀。无需在形成非感光树脂层后利用光刻胶作为掩膜，对非感光树脂层进行刻蚀，减少了制备阵列基板所需要的光刻掩膜版的数量，提高了阵列基板的良品率，进而减少阵列基板的制造成本，减少TFT-LCD的制造成本。

实施例二

本发明实施例提供了一种阵列基板，所述阵列基板采用上述任一阵列基板制造方法制造。

如图3所示，该阵列基板，自下而上依次包括：基板1、栅极层2、栅极绝缘层3、有源层4、源漏电极层5、保护层6和非感光树脂层7，所述保护层6和所述非感光树脂层7上具有过孔8，所述过孔8位于漏极上方的所述保护层6和所述非感光树脂层7内；

在所述非感光树脂层7之上，所述阵列基板还包括：第一透明导电层9，覆盖除所述过孔8区域外的所述非感光树脂层7；绝缘层10，覆盖所述第一透明导电层9和所述过孔8的内侧壁；第二透明导电层11，位于所述绝缘层10上，并通过所述过孔8与所述源漏电极层5的漏极相接触。

其中，所述保护层6由硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、硅的氮氧化物、铝的氧化物中的一种或两种构成，优选为氮化硅。

实施例三

本发明实施例还提供了一种显示装置，其包括上述任意一种阵列基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种阵列基板，自下而上依次包括：基板、栅极层、栅极绝缘层、有源层、源漏电极层、保护层和非感光树脂层，其特征在于，所述保护层和所述非感光树脂层上具有过孔，所述过孔位于漏极上方；

在所述非感光树脂层之上，所述阵列基板还包括：第一透明导电层，覆盖除所述过孔区域外的所述非感光树脂层；绝缘层，覆盖所述第一透明导电层和所述过孔的内侧壁；第二透明导电层，位于所述绝缘层上，并通过所述过孔与所述源漏电极层的漏极相接触。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述保护层为硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、硅的氮氧化物、铝的氧化物中的一种或两种构成。

3.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1、在基板上通过构图工艺依次形成包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源漏电极层、保护层和非感光树脂层的图案；

步骤2、在所述非感光树脂层上沉积透明导电薄膜，并对所述透明导电薄膜进行构图工艺，形成第一透明导电层的图案，所述第一透明导电层在漏极上方具有过孔；

步骤3、以所述第一透明导电层为掩膜，依次对所述非感光树脂层和所述保护层进行构图工艺，形成包括过孔的所述非感光树脂层和所述保护层的图案；

步骤4、在所述第一透明导电层上和所述过孔的内侧壁上形成绝缘层；

步骤5、在所述绝缘层上以及覆盖有所述绝缘层的过孔的内侧壁及所述过孔的底部覆盖上第二透明导电层，以使得所述第二透明导电层与所述源漏电极层的漏极相接触。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2中的构图工艺包括：利用硫酸和醋酸的混合物，对所述第一透明导电层进行湿法刻蚀。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述硫酸的浓度为9%，所述醋酸的浓度为5%。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤3中的构图工艺包括：利用第一比例的六氟化硫和氯气，以所述第一透明导电层为掩膜，对所述非感光树脂层进行干法蚀刻，使得所述非感光树脂层具有第一过孔；

利用第二比例的六氟化硫和氯气，以所述第一透明导电层为掩膜，对所述保护层进行干法刻蚀，使得所述保护层具有与所述第一过孔相通的第二过孔；

所述包括过孔的所述非感光树脂层和所述保护层的图案包括：

所述第一过孔和所述第二过孔相通，形成所述非感光树脂层和所述保护层所具有的过孔。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，六氟化硫和氯气的所述第一比例为4：9或5：6，六氟化硫和氯气的所述第二比例为7：9至1：1。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保护层为硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、硅的氮氧化物、铝的氧化物中的一种或两种构成。

9.一种显示装置，其特征在于，该显示装置包括权利要求1-2所述任一阵列基板。

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