CN104538405A - 一种阵列基板及其制造方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制造方法和显示装置，所述阵列基板包括：有源层，及其上形成的源漏极；形成在所述有源层的沟道区域的第一钝化层，所述第一钝化层包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层；形成在所述源漏极上的第二钝化层，所述第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。本发明能够利用钝化层中不同的材料分层，取得既不影响有源层中的氧含量，又防止源漏极金属(如铜)的氧化和扩散的技术效果。

Description

一种阵列基板及其制造方法和显示装置

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造方法和显示装置。

背景技术

对于氧化物背沟道刻蚀(Back Channel Etch，BCE)结构，对于现有技术中经常使用的Cu(铜)+Oxide(氧化物)+BCE技术，所存在的问题是：当源漏极使用Cu(铜)时，如果用三层结构，即bufferlayer-Cu-buffer layer(缓冲层-铜-缓冲层)结构，则刻蚀时易使坡度角存在问题，且有源层(一般为IGZO材料)易被破坏；而当使用双层结构，即buffer layer-Cu(缓冲层-铜)结构时，则Cu的氧化和扩散会非常严重，尤其是在如图1所示的BCE结构(1为基板，2为栅极，3为栅绝缘层，4为有源层，5为源漏极，6为钝化层，7为树脂层，8为第一透明导电层，9为第二透明导电层，10为另一层钝化层)中，与钝化层6直接接触的是有源层4和由Cu制成的源漏极5。考虑到有源层4的IGZO材料不能接触氢含量高的膜层，因此选择SiO2优于SiON或SiNx；而考虑到Cu的氧化扩散，则选择SiNx优于SiON或SiO2，因此构成矛盾。现有技术中一般优先考虑保证有源层的质量，因此钝化层6的bottom(底部)一般选择SiO2，即采用B_SiO2/T_SiON或者B_SiO2/SiON/T_SiNx的结构，这会导致源漏极5中的Cu与钝化层6的接触面存在严重的氧化扩散现象，如图2所示。

发明内容

本发明提供一种阵列基板及其制造方法，以解决现有技术中源漏极材料氧化扩散现象严重的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供阵列基板，包括：

有源层，及其上形成的源漏极；

形成在所述有源层的沟道区域的第一钝化层，所述第一钝化层包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层；

形成在所述源漏极上的第二钝化层，所述第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。

进一步地，

所述第一钝化层为500至

和/或，所述第二钝化层为

和/或，所述第二钝化层形成在所述第一钝化层上。

进一步地，

所述第一钝化层还包括位于所述氧化硅子层之上的氮氧化硅子层。

进一步地，所述阵列基板还包括：

形成在所述第二钝化层上的透明导电层。

进一步地，所述阵列基板还包括：

形成在所述第二钝化层上的树脂层和第一透明导电层；

形成在所述第一透明导电层上的第三钝化层；

形成在所述第三钝化层上的第二透明导电层。

另一方面，本发明还提供一种制造阵列基板的方法，包括：

形成有源层，在所述有源层上形成源漏极；

在有源层的沟道区域形成第一钝化层，所述第一钝化层包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层；

在所述源漏极上形成第二钝化层，所述第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。

进一步地，所述形成第一钝化层包括：

在采用湿法刻蚀形成源漏极之后，保留源漏极上的光刻胶，沉积第一钝化材料层，剥离所述光刻胶，从而在有源层的沟道区域形成第一钝化层。

进一步地，

所沉积的第一钝化层为500至沉积温度为150-200℃；

和/或，所沉积的第二钝化层为

和/或，所述第二钝化层形成在所述第一钝化层上。

进一步地，

所述形成第一钝化层包括形成氧化硅子层，并在所述氧化硅子层之上形成氮氧化硅子层。

进一步地，所述方法还包括：

在所述第二钝化层上沉积透明导电层。

进一步地，所述方法还包括：

在所述第二钝化层上沉积树脂层进行光刻刻蚀，随后依次沉积第一透明导电层、第三钝化层和第二透明导电层。

进一步地，

所述光刻胶为树脂；

和/或，所述光刻胶为负光刻胶。

再一方面，本发明还提供了一种显示装置，包括如上所述的阵列基板。

可见，在本发明提供的阵列基板及其制造方法和显示装置中，利用钝化层中不同的材料分层，能够取得既不影响有源层中的氧含量，又防止了源漏极金属(如铜)的氧化和扩散的技术效果。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是现有技术中BCE结构示意图；

图2是现有技术中导致的Cu源漏极氧化扩散界面示意图；

图3是本发明实施例阵列基板的结构示意图；

图4是本发明实施例阵列基板的一个优选实施例结构示意图；

图5是本发明实施例阵列基板的一个优选实施例结构示意图；

图6是本发明实施例阵列基板的制造方法流程示意图；

图7是本发明实施例1阵列基板的制造方法流程示意图；

图8是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的栅极结构示意图；

图9是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的栅绝缘层和有源层结构示意图；

图10是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的光刻胶光刻刻蚀示意图；

图11是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的第一钝化材料层示意图；

图12是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的第一钝化层示意图；

图13是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的第二钝化层示意图；

图14是本发明实施例1阵列基板的制造方法中的透明导电层示意图；

图15是本发明实施例2阵列基板的制造方法流程图；

图16是本发明实施例2阵列基板的制造方法中的树脂层示意图；

图17是本发明实施例2阵列基板的制造方法中的第一透明导电层示意图；

图18是本发明实施例2阵列基板的制造方法中的第三钝化层示意图；

图19是本发明实施例2阵列基板的制造方法中的第二透明导电层示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。“连接”不限于具体的连接形式，可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接，可以是不可拆卸的连接，也可以是可拆卸的连接，可以是电气或信号连接，也可以是机械或物理连接。

在下面的说明中，“形成”各层可以采用各种工艺实现，一般可包括通过沉积材料层和对材料层进行刻蚀形成图形，而沉积、刻蚀等都是本领域的常规工艺，可以通过各种方式实现。应该理解，下面的阐述中采用“沉积”、“刻蚀”等术语只是例示而并非是限制性的。只要是与本发明权利要求限定的技术方案一致、类似或等效，无论“形成”通过何种工艺实现，均应认为属于本发明所要求保护的范围。

本发明实施例首先提供一种阵列基板，参见图3，包括：

有源层4，及其上形成的源漏极5(源极和漏极是分开的，一般通过同层金属刻蚀形成)；

形成在所述有源层4的沟道区域的第一钝化层11，所述第一钝化层11包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层，并且还可以包括位于二氧化硅子层之上的氮氧化硅子层；

形成在所述源漏极5上的第二钝化层12，所述第二钝化层12包括氮氧化硅和/或氮化硅。

其中，可选地，第一钝化层11可以为500至而第二钝化层12可以为第二钝化层12可以形成在第一钝化层11上。

可选地，第一钝化层11在与有源层4沟道区域相接触的二氧化硅子层上还可以包括氮氧化硅子层。

可选地，如图4所示，阵列基板还可以包括：形成在第二钝化层12上的透明导电层13。

可选地，参见图5，阵列基板还可以包括：在形成在第二钝化层12之后进行曝光刻蚀的树脂层7上形成的第一透明导电层8；在第一透明导电层8上的第三钝化层10以及在第三钝化层10上形成的第二透明导电层9。另外，还应该理解，该实施例的阵列基板还可以包括基底、栅极、栅绝缘层以及其他结构，由于与本发明的改进之处无关，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的阵列基板。需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。为了实现显示或其他功能，显示装置还可以包括彩膜基板等其他结构和器件，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种制造阵列基板的方法，参见图6，包括：

步骤601：形成有源层，在所述有源层上形成源漏极；

步骤602：在有源层的沟道区域形成第一钝化层，所述第一钝化层包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层；

步骤603：在所述源漏极上形成第二钝化层，所述第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。

其中，形成第一钝化层可以包括：在采用湿法刻蚀形成源漏极之后，保留源漏极上的光刻胶，沉积第一钝化材料层，剥离所述光刻胶，从而在有源层的沟道区域形成第一钝化层。

可选地，所沉积的第一钝化层可以为500至沉积温度为150-200℃；所沉积的第二钝化层可以为所述第二钝化层可以形成在所述第一钝化层上。

可选地，形成第一钝化层还可以包括在二氧化硅子层形成氮氧化硅子层。

可选地，方法还可以包括：在所述第二钝化层上沉积透明导电层。

可选地，方法还可以包括：在所述第二钝化层上沉积树脂层进行光刻刻蚀，随后依次沉积第一透明导电层、第三钝化层和第二透明导电层。

可选地，光刻胶可以采用耐高温的光刻胶，以提高二氧化硅子层的沉积温度，如为树脂。另外，光刻胶也可以为负光刻胶，以使得第一钝化层上多余的光刻胶和二氧化硅更易剥离。

可见，在本发明实施例提供的阵列基板及其制造方法和显示装置中，利用钝化层中不同的材料分层，使得与例如为IGZO材料的有源层层直接接触的膜层为二氧化硅，不会影响有源层中的氧含量，而与源漏极直接接触的膜层是氮氧化硅或氮化硅,可以防止源漏极中的例如为铜的金属氧化和扩散，这样就达到了达到不影响有源层中的氧含量的同时、防止源漏极金属氧化和扩散的目的。

下面再以具体制造两种显示模式的阵列基板为例来进一步说明本发明。

实施例1：

本发明实施例1提供一种TN(twisted nematic，扭曲向列)模式的阵列基板的制造方法，参见图7，方法具体包括：

步骤701：在基底上形成栅极图形。

参见图8，本步骤中，可以在阵列基板的基底1上首先沉积栅极材料，例如通过刻蚀形成栅极2。

步骤702：在栅极上形成栅绝缘层，并随后形成有源层。

参见图9，可以在栅极2上首先形成栅绝缘层3，然后在栅绝缘层3上沉积如IGZO(铟镓锌氧化物)材料，通过刻蚀形成有源层4。

步骤703：在采用湿法刻蚀形成源漏极之后，保留源漏极上的光刻胶，沉积第一钝化材料层。

本步骤中，在湿法刻蚀形成源漏极5后，不进行光刻胶剥离工艺，而是保留源漏极5上的光刻胶14(见图10)，而后在上面直接沉积一层二氧化硅15(见图11)。沉积厚度可以为500至沉积温度为150-200℃。

步骤704：剥离光刻胶，从而在有源层的沟道区域形成第一钝化层。

由于二氧化硅与光刻胶的粘附性较差，因此在沉积之后，可以通过清洗首先除去光刻胶上的大部分二氧化硅，然后进行剥离，去除所有的光刻胶，从而光刻胶上存在的二氧化硅也一并去除，在有源层4的沟道区域保留一层第一钝化层11以防止有源层的IGZO材料的氧含量发生变化，参见图12，当然，没有光刻胶的其他区域、例如像素电极对应区域的二氧化硅也会保留下来，在后续工艺中可以继续保留也可以去除。第一钝化层11除包含二氧化硅子层外，还可以包括一层氮氧化硅子层。

本发明实施例中的光刻胶可以为更耐高温的光刻胶，如树脂等，以提高二氧化硅的沉积温度。另外，光刻胶也可以用负胶，以使得第一钝化层上多余的光刻胶和二氧化硅更易剥离。

步骤705：在源漏极上形成第二钝化层，第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。

本步骤中，参见图13，在源漏极5和有源层4上的第一钝化层11上形成第二钝化层12，第二钝化层可以为的氮氧化硅或氮化硅或氮氧化硅/氮化硅双层膜，以防止源漏极5的铜的氧化和扩散。

步骤706：在第二钝化层上形成透明导电层。

本步骤中，如图14，可以在第二钝化层12上形成一层ITO(氧化铟锡)材料层并通过刻蚀形成透明导电层13，以制备TN模式的阵列基板。

实施例2：

本实施例中，提供一种SADS(ADvanced Super Dimension Switch，高级超维场转换)模式阵列基板的制造方法，参见图15，其中，本实施例2的方法的步骤1501-步骤1504与实施例1中的步骤701-步骤704对应相同，均在有源层的沟道区域形成了第一钝化层11，参见图12，因此不再赘述。下面详细介绍步骤1505-步骤1508。

步骤1505：在源漏极上形成第二钝化层，第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅，之后用树脂进行曝光和刻蚀，并保留树脂层。

本步骤中，在形成第二钝化层12后，利用树脂对其进行曝光和刻蚀，并不剥离树脂层7，见图16。

步骤1506：在树脂层上形成第一透明导电层。

本步骤中，在树脂层7上形成第一透明导电层8，见图17。

步骤1507：在第一透明导电层上形成第三钝化层。

本步骤中，可以在第一透明导电层8上沉积第三钝化材料层并通过刻蚀形成第三钝化材料层图形10，参见图18。

步骤1508：在第三钝化层上形成第二透明导电层。

本步骤中，可以在第三钝化层10上沉积第二透明导电材料层并通过刻蚀形成第二透明导电层9，参见图19。

显然，上述两种模式的阵列基板的制作方法仅为示例，本发明的精神和实质也可以应用到其他模式的阵列基板的制作方法和层次结构中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

有源层，及其上形成的源漏极；

形成在所述有源层的沟道区域的第一钝化层，所述第一钝化层包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层；

形成在所述源漏极上的第二钝化层，所述第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：

所述第一钝化层为500至

和/或，所述第二钝化层为

和/或，所述第二钝化层形成在所述第一钝化层上。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：

所述第一钝化层还包括位于所述氧化硅子层之上的氮氧化硅子层。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：

形成在所述第二钝化层上的透明导电层。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：

形成在所述第二钝化层上的树脂层和第一透明导电层；

形成在所述第一透明导电层上的第三钝化层；

形成在所述第三钝化层上的第二透明导电层。

6.一种制造阵列基板的方法，其特征在于，包括：

形成有源层，在所述有源层上形成源漏极；

在有源层的沟道区域形成第一钝化层，所述第一钝化层包括与所述有源层沟道区域相接触的二氧化硅子层；

在所述源漏极上形成第二钝化层，所述第二钝化层包括氮氧化硅和/或氮化硅。

7.根据权利要求6所述的制造阵列基板的方法，其特征在于，所述形成第一钝化层包括：

在采用湿法刻蚀形成源漏极之后，保留源漏极上的光刻胶，沉积第一钝化材料层，剥离所述光刻胶，从而在有源层的沟道区域形成第一钝化层。

8.根据权利要求6所述的制造阵列基板的方法，其特征在于：

所沉积的第一钝化层为500至沉积温度为150-200℃；

和/或，所沉积的第二钝化层为

和/或，所述第二钝化层形成在所述第一钝化层上。

9.根据权利要求6所述的制造阵列基板的方法，其特征在于：

所述形成第一钝化层包括形成氧化硅子层，并在所述氧化硅子层之上形成氮氧化硅子层。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的制造阵列基板的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第二钝化层上沉积透明导电层。

11.根据权利要求6-9中任一项所述的制造阵列基板的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第二钝化层上沉积树脂层进行光刻刻蚀，随后依次沉积第一透明导电层、第三钝化层和第二透明导电层。

12.根据权利要求6-9中任一项所述的制造阵列基板的方法，其特征在于：

所述光刻胶为树脂；

和/或，所述光刻胶为负光刻胶。

13.一种显示装置，包括如权利要求1-5其中任一项所述的阵列基板。