CN104465511B - 阵列基板、显示装置以及阵列基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的阵列基板、显示装置以及阵列基板的制造方法，其中阵列基板的制造方法包括沉积像素电极层以及源漏电极层；对源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极，形成源电极、漏电极，源电极以及漏电极位于像素电极的上方。阵列基板包括：栅绝缘层以及有源层上的像素电极；形成于像素电极上方的源电极以及漏电极；像素电极的材料是氧化铟锌，源电极、漏电极由源漏电极层刻蚀形成，源漏电极层的像素电极区域被干法刻蚀暴露形成像素电极。本发明的显示装置，包括本发明的阵列基板。本发明的技术方案，像素电极位于源电极以及漏电极的下方，对源漏电极层的像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，保证像素电极层不被腐蚀。

Description

阵列基板、显示装置以及阵列基板的制造方法

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管液晶显示技术领域，特别涉及一种阵列基板、显示装置以及阵列基板的制造方法。

背景技术

ADS是ADSDS(ADvanced Super Dimension Switch)的简称，即高级超维场转换技术，通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。

通常，ADS模式薄膜晶体管液晶显示器的阵列基板包括基板、透明像素电极层(通常为ITO，即上述的板状电极)、栅金属层、源漏金属电极层、第二层像素电极层(通常为ITO，即为上述的狭缝状电极)。生产中发现，ITO存在容易晶化，刻蚀困难，刻蚀速率慢的问题，为此，IZO(氧化铟锌)的导入已经成为很多厂商的选择。

如图8所示，一种现有的阵列基板包括：栅电极1、栅电极1上方的栅绝缘层2、有源层3、像素电极4、源电极5以及漏电极6，其中像素电极4的材料为IZO，由于IZO以Zn为主，而源、漏金属电极层材料通常为Mo金属。Mo金属的刻蚀液可以腐蚀IZO金属，所以在制备上述ADS结构的阵列基板时，当刻蚀源漏金属电极层时，形成像素电极4的第一层IZO会同时被腐蚀，这大大影响第一层IZO和源、漏金属电极层的搭接效果，造成第一层IZO和源、漏金属电极层的搭接不良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保证像素电极层不被腐蚀的阵列基板、显示装置以及阵列基板的制造方法。

本发明的阵列基板的制造方法，包括：

在有源层上方沉积像素电极层以及源漏电极层；

对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极，形成源电极、漏电极。

本发明的阵列基板的制造方法，其中，所述像素电极的材料是氧化铟锌。

本发明的阵列基板的制造方法，其中，利用包括SF₆和Cl₂的混合气体对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀。

本发明的阵列基板的制造方法，其中，在有源层上方沉积像素电极层以及源漏电极层之后，对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极之前，进行：

在所述源漏电极层上方沉积光刻胶层；

使用灰度掩膜版进行曝光，形成光刻胶去除区域、光刻胶全保留区域和光刻胶部分保留区域，所述光刻胶去除区域与所述有源层相对应；

将光刻胶去除区域对应的像素电极层以及源漏电极层刻蚀去除，暴露出有源层；

对光刻胶全保留区域和光刻胶部分保留区域进行灰化处理，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，暴露出源漏电极层对应于像素电极区域的部分；且

暴露出像素电极之后，形成源电极、漏电极包括：剥离剩余光刻胶，形成像素电极的图形、源电极以及漏电极的图形，所述像素电极与所述漏电极连接。

本发明的阵列基板的制造方法，其中，所述将光刻胶去除区域对应的像素电极层以及源漏电极层刻蚀去除包括：使用第一刻蚀液对源漏电极层金属进行湿法刻蚀，使用第二刻蚀液对像素电极层金属进行湿法刻蚀，所述第一刻蚀液的横向刻蚀速度大于第二刻蚀液的横向刻蚀速度。

本发明的阵列基板的制造方法，其中，所述第一刻蚀液为包括HNO₃、H₂SO₄、CH₃COOH的混合物，所述第二刻蚀液为包括H₂SO₄、CH₃COOH的混合物。

本发明的阵列基板的制造方法，其中，对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极之后，剥离剩余光刻胶之前，利用包括SF₆、Cl₂和O₂的混合气体对暴露的有源层进行干法刻蚀，以去除有源层的晶化部分。

本发明的阵列基板，包括：

形成于基板上的栅电极；

栅电极上方的栅绝缘层以及有源层；

栅绝缘层以及有源层上的像素电极；

形成于像素电极上方的源电极以及漏电极；

形成于源电极、漏电极上的保护层；

形成于保护层上的公共电极，所述像素电极的材料是氧化铟锌，所述源电极、漏电极由源漏电极层刻蚀形成，源漏电极层的对应于像素电极区域的源漏电极层被干法刻蚀暴露形成所述像素电极。

本发明的显示装置，包括本发明的阵列基板。

本发明的技术方案，像素电极位于源电极以及漏电极的下方，对源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，保证像素电极层不被腐蚀。

附图说明

图1为本发明的阵列基板的制造方法的步骤示意图；

图2为本发明的阵列基板的制造方法的实施例经过步骤1、步骤2形成的剖面图；

图3为本发明的阵列基板的制造方法的实施例经过步骤3.1形成的剖面图；

图4为本发明的阵列基板的制造方法的实施例经过步骤3.2、步骤3.3形成的剖面图；

图5为本发明的阵列基板的制造方法的实施例经过步骤3.4、步骤3.5形成的剖面图；

图6为本发明的阵列基板的制造方法的实施例经过步骤3.6、步骤3.7形成的剖面图；

图7为本发明的阵列基板的制造方法的实施例经过步骤4、步骤5形成的剖面图，同时示出了本发明的阵列基板的结构；

图8为现有技术的阵列基板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示，本发明的阵列基板的制造方法的实施例，包括：

步骤1、在基板1上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅电极2的图形；

步骤2、在栅电极2上方形成栅绝缘层3以及有源层4的图形；

步骤3、在有源层4上方形成像素电极11的图形以及漏电极22的图形；

步骤4、在源电极21以及漏电极22上方形成保护层5的图形；

步骤5、在保护层5上方形成公共电极12的图形。

本发明的阵列基板的制造方法的实施例，其中，步骤3包括：

步骤3.1、在有源层4上方沉积像素电极层10以及源漏电极层20，像素电极层10的材料是氧化铟锌，由于氧化铟锌不存在晶化问题，所以后续的高温源漏电极层20沉积不会对像素电极层10产生影响；

步骤3.2、在源漏电极层20上方沉积光刻胶层30；

步骤3.3、使用灰度掩膜版进行曝光，形成依次连接的光刻胶去除区域31、光刻胶全保留区域32和光刻胶部分保留区域33，光刻胶去除区域31与有源层4相对应，光刻胶部分保留区域33、光刻胶全保留区域32与像素电极层10的一部份对应，这一部分的像素电极层在后续的步骤中通过构图工艺形成用于驱动液晶的部分(即像素电极)以及没有刻蚀掉的保留部分，这些保留部分有时不起任何作用，有时会作为连接线，这些保留部分的像素电极层不称作像素电极。

步骤3.4、将光刻胶去除区域31对应的像素电极层以及源漏电极层刻蚀去除，暴露出有源层4，具体来说，使用第一刻蚀液对源漏电极层金属进行湿法刻蚀，使用第二刻蚀液对像素电极层金属进行湿法刻蚀，第一刻蚀液的横向刻蚀速度大于第二刻蚀液的横向刻蚀速度。对源漏电极层金属进行湿法刻蚀的第一刻蚀液为包括HNO₃、H₂SO₄、CH₃COOH的混合物，对像素电极层金属进行湿法刻蚀的第二刻蚀液为包括H₂SO₄、CH₃COOH的混合物。如图8所示，传统的阵列基板的制造方法中，第一刻蚀液的横向刻蚀速度如果小于或等于第二刻蚀液的横向刻蚀速度，则像素电极4会产生底切41，严重影响阵列基板的质量，而本实施例中，第一刻蚀液的横向刻蚀速度大于第二刻蚀液的横向刻蚀速度，有效防止底切的产生；

步骤3.5、对光刻胶全保留区域32和光刻胶部分保留区域33进行灰化处理，去除光刻胶部分保留区域33的光刻胶，暴露出源漏电极层的对应于像素电极区域100的部分，像素电极区域100为像素电极层10的将产生像素电极的区域，这部分与有源层4右方的光刻胶全保留区域32、光刻胶部分保留区域33相对应；

步骤3.6、对源漏电极层对应于像素电极区域100的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极11，具体来说，利用包括SF₆和Cl₂的混合气体对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，可以有效提升选择比，提高源漏电极层的Mo的刻蚀速率，降低有源层刻蚀速率。当上述源漏电极层被刻蚀完全时，由于IZO是氧化物，刻蚀离子密度不会对IZO产生损伤，而不使用O₂，也可以将选择比控制在10以上；

步骤3.7、剥离剩余光刻胶，形成像素电极11的图形、源电极21以及漏电极22的图形，像素电极11与漏电极22连接。

本发明的阵列基板的制造方法的实施例，其中，在对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行刻蚀(步骤3.6)之后，剥离剩余光刻胶(步骤3.7)之前，利用包括SF₆、Cl₂和O₂的混合气体对暴露的有源层进行干法刻蚀，以去除有源层的晶化部分。

本发明的阵列基板的实施例，包括：

形成于基板1上的栅电极2；

栅电极2上方的栅绝缘层3以及有源层4；

栅绝缘层3以及有源层4上的像素电极11；

形成于像素电极11上方的源电极21以及漏电极22；

形成于源电极21、漏电极22上的保护层5；

形成于保护层5上的公共电极12。像素电极11的材料是氧化铟锌，源电极21、漏电极22由源漏电极层20刻蚀形成，源漏电极层20的对应于像素电极区域100的源漏电极层被干法刻蚀暴露形成像素电极11。

本发明还提供一种显示装置的实施例，包括本发明的阵列基板的实施例。

本发明的技术方案，像素电极位于源电极以及漏电极的下方，对源漏电极层的像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，保证像素电极层不被腐蚀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：

在有源层上方沉积像素电极层以及源漏电极层；

对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极，形成源电极、漏电极；

所述方法在有源层上方沉积像素电极层以及源漏电极层之后，对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极之前，进行：

在所述源漏电极层上方沉积光刻胶层；

使用灰度掩膜版进行曝光，形成光刻胶去除区域、光刻胶全保留区域和光刻胶部分保留区域，所述光刻胶去除区域与所述有源层相对应；

将光刻胶去除区域对应的像素电极层以及源漏电极层刻蚀去除，暴露出有源层；

对光刻胶全保留区域和光刻胶部分保留区域进行灰化处理，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，暴露出源漏电极层对应于像素电极区域的部分；且

暴露出像素电极之后，形成源电极、漏电极包括：剥离剩余光刻胶，形成像素电极的图形、源电极以及漏电极的图形，所述像素电极与所述漏电极连接；

所述将光刻胶去除区域对应的像素电极层以及源漏电极层刻蚀去除包括：使用第一刻蚀液对源漏电极层金属进行湿法刻蚀，使用第二刻蚀液对像素电极层金属进行湿法刻蚀，所述第一刻蚀液的横向刻蚀速度大于第二刻蚀液的横向刻蚀速度。

2.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述像素电极的材料是氧化铟锌。

3.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，利用包括SF₆和Cl₂的混合气体对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀。

4.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第一刻蚀液为包括HNO₃、H₂SO₄、CH₃COOH的混合物，所述第二刻蚀液为包括H₂SO₄、CH₃COOH的混合物。

5.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，对所述源漏电极层对应于像素电极区域的源漏电极层进行干法刻蚀，暴露出像素电极之后，剥离剩余光刻胶之前，利用包括SF₆、Cl₂和O₂的混合气体对暴露的有源层进行干法刻蚀，以去除有源层的晶化部分。

6.一种阵列基板，其特征在于，由如权利要求1所述的阵列基板的制造方法制造；所述阵列基板包括：

形成于基板上的栅电极；

栅电极上方的栅绝缘层以及有源层；

栅绝缘层以及有源层上的像素电极；

形成于像素电极上方的源电极以及漏电极；

形成于源电极、漏电极上的保护层；

形成于保护层上的公共电极，所述像素电极的材料是氧化铟锌，所述源电极、漏电极由源漏电极层刻蚀形成，源漏电极层的对应于像素电极区域的源漏电极层被干法刻蚀暴露形成所述像素电极。

7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的阵列基板。