CN105390508B - 阵列基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制造方法，设计由IGZO图案及其对应区域的第一电极条、第一沟道和第二金属层形成CMOS反相器的第一晶体管、由OSC图案及其对应区域的第二电极条、第二沟道和第二金属层形成CMOS反相器的第二晶体管，从而实现基于IGZO和OSC制造阵列基板的CMOS反相器或CMOS环形振荡器。

Description

阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制造方法。
背景技术
在LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)的结构设计中，由多个CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)反相器构成的CMOS环形振荡器用于产生电路中的时钟信号。与传统的NMOS型反相器和PMOS型反相器相比，CMOS反相器由一个P型MOS晶体管和一个N型MOS晶体管串联组成，其中P型MOS晶体管作为负载管，N型MOS晶体管作为输入管，并且两个MOS晶体管中的一个总是截止的，因此这种配置可以大幅降低功耗。另外，CMOS反相器的电阻较低，其处理速率也能得到很好的提高。
当前，业界普遍采用IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide,铟镓锌氧化物)制备TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)的非晶态氧化半导体图案(Amorphous OxideSemiconductor,AOS)，并且OSC(Organic Semiconductor,有机半导体)是一种由小分子或高分子聚合物组成的有机材料，具有可饶、制程成本低的特点，广泛应用于柔性显示器、电子皮肤等领域，因此如何基于IGZO和OSC制造CMOS反相器或CMOS环形振荡器是业界在改良LCD时需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种阵列基板及其制造方法，能够基于IGZO和OSC制造CMOS反相器或CMOS环形振荡器。
本发明提供的一种阵列基板的制造方法，包括：在衬底基材上依次形成第一金属层和绝缘层，第一金属层包括沿预定方向间隔排布的第一电极条和第二电极条；在绝缘层上形成沿预定方向间隔排布的IGZO图案，IGZO图案位于第一电极条的上方；在绝缘层和IGZO图案层上形成第二金属层，第二金属层形成有沿预定方向交错排布的第一沟道和第二沟道，第一沟道暴露其对应区域的IGZO图案，第二沟道暴露其对应区域的绝缘层且位于第二电极条的上方；在第二沟道的对应区域形成OSC图案；在绝缘层、第二金属层、IGZO图案以及OSC图案上形成一平坦钝化层；其中，第一电极条、第一沟道及其对应区域的第二金属层和IGZO图案形成第一晶体管，第二电极条、第二沟道及其对应区域的第二金属层和所述OSC图案形成第二晶体管，且第一晶体管和第二晶体管串联形成一CMOS反相器。
其中，第一电极条和第二电极条均为阵列基板的薄膜晶体管的栅极，第二金属层包括薄膜晶体管的源极和漏极，沿预定方向，在相邻的源极和漏极之间形成第一沟道和第二沟道，且同一漏极位于相邻的第一沟道和第二沟道之间。
其中，第一电极条、第一沟道及其对应区域的源极、漏极和IGZO图案形成第一晶体管，第二电极条、第二沟道及其对应区域的源极、漏极和OSC图案形成第二晶体管，且阵列基板形成奇数个首尾相连的CMOS反相器。
其中，第一晶体管为N沟道型MOS晶体管，第二晶体管为P沟道型MOS晶体管。
其中，在衬底基材上形成第一金属层之后，所述方法还包括：在衬底基材上形成沿预定方向交错排布的公共电极，每一公共电极位于相邻的第一电极条和第二电极条之间，公共电极及其对应区域的第二金属层和绝缘层形成一电容。
本发明提供的一种阵列基板，包括：衬底基材；形成于衬底基材上的第一金属层和绝缘层，第一金属层包括沿预定方向间隔排布的第一电极条和第二电极条；形成于绝缘层上且沿预定方向间隔排布的IGZO图案，IGZO图案位于第一电极条的上方；形成于绝缘层和IGZO图案层上的第二金属层，第二金属层形成有沿预定方向交错排布的第一沟道和第二沟道，第一沟道暴露其对应区域的IGZO图案，第二沟道暴露其对应区域的绝缘层且位于第二电极条的上方；形成于第二沟道的对应区域的OSC图案；平坦钝化层，形成于绝缘层、第二金属层、IGZO图案以及OSC图案上；其中，第一电极条、第一沟道及其对应区域的第二金属层和IGZO图案形成第一晶体管，第二电极条、第二沟道及其对应区域的第二金属层和OSC图案形成第二晶体管，且第一晶体管和第二晶体管串联形成一CMOS反相器。
其中，第一电极条和第二电极条均为阵列基板的薄膜晶体管的栅极，第二金属层包括薄膜晶体管的源极和漏极，沿预定方向，在相邻的源极和漏极之间形成有第一沟道和第二沟道，且同一漏极位于相邻的第一沟道和第二沟道之间。
其中，第一电极条、第一沟道及其对应区域的源极、漏极和IGZO图案形成第一晶体管，第二电极条、第二沟道及其对应区域的源极、漏极和OSC图案形成第二晶体管，且阵列基板形成有奇数个首尾相连的CMOS反相器。
其中，第一晶体管为N沟道型MOS晶体管，第二晶体管为P沟道型MOS晶体管。
其中，阵列基板还包括形成于衬底基材上且沿预定方向交错排布的公共电极，每一公共电极位于相邻的第一电极条和第二电极条之间，公共电极及其对应区域的第二金属层和绝缘层形成一电容。
本发明的阵列基板及其制造方法，设计由IGZO图案及其对应区域的第一电极条、第一沟道和第二金属层形成CMOS反相器的第一晶体管、由OSC图案及其对应区域的第二电极条、第二沟道和第二金属层形成CMOS反相器的第二晶体管，从而实现基于IGZO和OSC制造CMOS反相器或CMOS环形振荡器。
附图说明
图1是本发明的阵列基板的制造方法一实施例的流程示意图；
图2是根据图1所示方法形成阵列基板的示意图；
图3是本发明的CMOS反相器一实施例的电路示意图；
图4是由图3所示CMOS反相器构成的CMOS环形振荡器的电路示意图；
图5是图4所示CMOS环形振荡器输出的时序信号的示意图；
图6是在IGZO上形成保护层一实施例的示意图；
图7是本发明的液晶显示面板一实施例的结构剖视图；
图8是本发明的液晶显示装置一实施例的结构剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1是本发明的阵列基板的制造方法一实施例的流程示意图。所述方法用于在形成TFT的同时形成CMOS反相器或CMOS环形振荡器。请参阅图1和图2所示，所述方法包括以下：
S11：在衬底基材上依次形成第一金属层和绝缘层，第一金属层包括沿预定方向间隔排布的第一电极条和第二电极条；
参阅图2所示，衬底基材21用于形成前述阵列基板，所述衬底基材21可以为玻璃基材、透明塑料基材或可挠式基材。
本实施例可通过第一光罩制程以及第一黄光制程在衬底基材21上形成第一金属层22，即形成具有预定图案的TFT的栅极，其中TFT的栅极包括沿图中箭头所示的预定方向D间隔排布的第一电极条221和第二电极条222(图中仅示出一个第一电极条221和一个第二电极条222)，预定方向D为与每一栅极的延伸方向相垂直的水平方向。
当然，还可仅采用例如化学气相沉积、真空蒸镀、等离子化学气相沉积、溅射或低压化学气相沉积等方法直接形成第一金属层22。
由于后续需要形成TFT的源极和漏极，因此本发明实施例进一步在第一金属层22以及未形成第一金属层22的衬底基材21上形成绝缘层23，即栅极绝缘层(Gate InsulationLayer，GI)。
本发明实施例在形成第一金属层22之后，还可以在衬底基材21上形成沿预定方向D交错排布的公共电极24(图中仅示出一个公共电极24)，且每一公共电极24位于相邻的第一电极条221和第二电极条222之间。当然，本发明实施例也可以通过第一光罩制程和第一黄光制程形成第一金属层22和公共电极24，即，公共电极24和第一金属层22由同一光罩制程和同一黄光制程制得。
S12：在绝缘层上形成沿预定方向间隔排布的IGZO图案，所述IGZO图案位于第一电极条的上方；
本发明实施例可通过第二光罩制程和第二黄光制程在绝缘层23上形成具有预定图案的IGZO图案(层)25，其中，第二黄光制程可利用包括但不限于具有磷酸、硝酸、醋酸以及去离子水的蚀刻液对形成于绝缘层23上的一整片半导体图案层24进行蚀刻，从而得到所述IGZO图案25，当然其他实施例也可以采用干法蚀刻。
S13：在绝缘层和IGZO图案层上形成第二金属层，第二金属层形成有沿预定方向交错排布的第一沟道和第二沟道，第一沟道暴露其对应区域的IGZO图案，第二沟道暴露其对应区域的绝缘层且位于第二电极条的上方。
本发明实施例可通过第三光罩制程以及第三黄光制程在绝缘层23上形成具有预定图案的第二金属层26，即形成TFT的源漏电极层，第二金属层26包括源极261和漏极262。沿预定方向D，在相邻的源极261和漏极262之间形成第一沟道263和第二沟道264，且同一漏极262位于相邻的第一沟道263和第二沟道264之间，第一沟道263位于第一电极条221的上方，第二沟道264位于第二电极条222的上方。
S14：在第二沟道的对应区域形成OSC图案；
本发明实施例可通过第四光罩制程以及第四黄光制程在第二沟道364的对应区域形成OSC图案(层)27。参阅图2所示，该OSC图案27的高度大于第二金属层26的高度，且OSC图案27高出第二金属层26的部分覆盖在源极261和漏极262上。
S15：在绝缘层、第二金属层、IGZO图案以及OSC图案上形成一平坦钝化层。
其中，可以采用化学气相沉积、原子层外延、涂覆、溅射以及蒸镀中的任意组合方式在绝缘层23、第二金属层26、IGZO图案25以及OSC图案27上形成平坦钝化层28，该平坦钝化层28用于保护阵列基板上的上述结构元件免受外界环境因素的破坏。并且，该平坦钝化层28和绝缘层23的材质可以相同也可以不相同。
结合图2和图3所示，第一电极条221、第一沟道263及其对应区域的源极261、漏极262和IGZO图案25形成第一晶体管M1，第二电极条222、第二沟道264及其对应区域的源极261、漏极262和OSC图案27形成第二晶体管M2，第一晶体管M1为N沟道型MOS晶体管，第二晶体管M2为P沟道型MOS晶体管，且第一晶体管M1和第二晶体管M2串联形成图3所示的CMOS反相器30。另外，公共电极24及其对应区域的漏极262和绝缘层23形成一电容CL。
其中，第一电极条221和第二电极条222分别为第一晶体管M1和第二晶体管M2的栅极，两者的栅极连接阵列基板的输入电压Vin；相邻两个源极261分别为第一晶体管M1和第二晶体管M2的源极，第一晶体管M1的源极接地，第二晶体管M2的源极连接阵列基板的电源电压Vdd(又称VDD)；相邻两个漏极262分别为第一晶体管M1和第二晶体管M2的漏极，两者的漏极用于输出阵列基板的输出电压Vout。
当输入电压Vin为低电平时，输出电压Vout为高电平；当输入电压Vin为高电平时，输出电压Vout为低电平。
参阅图4所示，本发明实施例在阵列基板形成奇数个首尾相连的CMOS反相器30，所述首尾相连指的是每一CMOS反相器30的输入端连接上一个CMOS反相器30的输出端，即每一CMOS反相器30的输出电压Vout作为下一个CMOS反相器30的输入电压Vin，该奇数个CMOS反相器30首尾相连构成阵列基板的CMOS环形振荡器40，该CMOS环形振荡器可将阵列基板的电源电压Vdd输出为时钟信号。请参阅图5所示，该时钟信号具有周期T，且该周期T符合如下关系式，
其中，n为CMOS反相器30的个数，CL为电容的大小，Vt为第一晶体管M1和第二晶体管M2在导通和截止之间相切换的阈值电压，βn、βp分别为IGZO图案25和OSC图案27的相关参数，该相关参数与材料的电子迁移率、宽长之比等参数有关。应该理解到，本发明实施例的CMOS反相器30与现有技术中的CMOS反相器的工作原理相同，该关系式中的相关参数可参阅现有技术，此处不予赘述。
可知，本发明实施例基于IGZO和OSC制造CMOS反相器30或CMOS环形振荡器，制造材料为IGZO和OSC，因此所制得的阵列基板具有静态功耗低、抗干扰能力强、电源利用率高等优点。
上述第一至第四光罩制程所采用的光罩(mask)不同，各个光罩制程以及第一至第四黄光制程可参阅现有技术，此处不予赘述。
参阅图6所示，本发明实施例可在图2所示的IGZO图案25上形成一保护层60，又称为水氧阻隔层或刻蚀阻挡层(Etch Stop Layer,ESL)。该保护层60用于确保IGZO沟道的电学性能，此时第一沟道263暴露其对应区域的保护层60而非IGZO图案25。
本发明实施例还提供一种采用上述方法制得的具有图2所示结构的阵列基板，该阵列基板的其他结构的制造方法可参阅现有技术。
本发明实施例还提供一种图7所示的液晶显示面板70，其包括相对间隔设置的阵列基板71和彩膜基板72以及夹设于阵列基板71和彩膜基板72之间的液晶层73，该阵列基板71可由上述方法制得。
本发明实施例还提供一种图8所示的液晶显示装置80，其包括上述图7所示的液晶显示面板70以及其他组件，例如背光模组81、前框组件82。而至于其他结构，可参阅现有技术，此处不再赘述。
应理解，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基材上依次形成第一金属层和绝缘层，所述第一金属层包括沿预定方向间隔排布的第一电极条和第二电极条；
在所述绝缘层上形成沿所述预定方向间隔排布的IGZO图案，所述IGZO图案位于所述第一电极条的上方；
在所述绝缘层和所述IGZO图案层上形成第二金属层，所述第二金属层形成有沿所述预定方向交错排布的第一沟道和第二沟道，所述第一沟道暴露其对应区域的所述IGZO图案，所述第二沟道暴露其对应区域的所述绝缘层且位于所述第二电极条的上方；
在所述第二沟道的对应区域形成OSC图案；
在所述绝缘层、所述第二金属层、所述IGZO图案以及所述OSC图案上形成一平坦钝化层；
其中，所述第一电极条、所述第一沟道及其对应区域的所述第二金属层和所述IGZO图案形成第一晶体管，所述第二电极条、所述第二沟道及其对应区域的所述第二金属层和所述OSC图案形成第二晶体管，且所述第一晶体管和所述第二晶体管串联形成一CMOS反相器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电极条和所述第二电极条均为所述阵列基板的薄膜晶体管的栅极，所述第二金属层包括所述薄膜晶体管的源极和漏极，沿所述预定方向，在相邻的所述源极和所述漏极之间形成所述第一沟道和所述第二沟道，且同一所述漏极位于相邻的所述第一沟道和所述第二沟道之间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一电极条、所述第一沟道及其对应区域的所述源极、所述漏极和所述IGZO图案形成所述第一晶体管，所述第二电极条、所述第二沟道及其对应区域的所述源极、所述漏极和所述OSC图案形成所述第二晶体管，且所述阵列基板形成奇数个首尾相连的所述CMOS反相器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一晶体管为N沟道型MOS晶体管，所述第二晶体管为P沟道型MOS晶体管。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述衬底基材上形成所述第一金属层之后，所述方法还包括：
在所述衬底基材上形成沿所述预定方向交错排布的公共电极，每一所述公共电极位于相邻的所述第一电极条和所述第二电极条之间，所述公共电极及对应区域的所述第二金属层和所述绝缘层形成一电容。
6.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
衬底基材；
形成于所述衬底基材上的第一金属层和绝缘层，所述第一金属层包括沿预定方向间隔排布的第一电极条和第二电极条；
形成于所述绝缘层上且沿所述预定方向间隔排布的IGZO图案，所述IGZO图案位于所述第一电极条的上方；
形成于所述绝缘层和所述IGZO图案层上的第二金属层，所述第二金属层形成有沿所述预定方向交错排布的第一沟道和第二沟道，所述第一沟道暴露其对应区域的所述IGZO图案，所述第二沟道暴露其对应区域的所述绝缘层且位于所述第二电极条的上方；
形成于所述第二沟道的对应区域的OSC图案；
平坦钝化层，形成于所述绝缘层、所述第二金属层、所述IGZO图案以及所述OSC图案上；
其中，所述第一电极条、所述第一沟道及其对应区域的所述第二金属层和所述IGZO图案形成第一晶体管，所述第二电极条、所述第二沟道及其对应区域的所述第二金属层和所述OSC图案形成第二晶体管，且所述第一晶体管和所述第二晶体管串联形成一CMOS反相器。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极条和所述第二电极条均为所述阵列基板的薄膜晶体管的栅极，所述第二金属层包括所述薄膜晶体管的源极和漏极，沿所述预定方向，在相邻的所述源极和所述漏极之间形成有所述第一沟道和所述第二沟道，且同一所述漏极位于相邻的所述第一沟道和所述第二沟道之间。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极条、所述第一沟道及其对应区域的所述源极、所述漏极和所述IGZO图案形成所述第一晶体管，所述第二电极条、所述第二沟道及其对应区域的所述源极、所述漏极和所述OSC图案形成所述第二晶体管，且所述阵列基板形成有奇数个首尾相连的所述CMOS反相器。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一晶体管为N沟道型MOS晶体管，所述第二晶体管为P沟道型MOS晶体管。
10.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括形成于所述衬底基材上且沿所述预定方向交错排布的公共电极，每一所述公共电极位于相邻的所述第一电极条和所述第二电极条之间，所述公共电极及对应区域的所述第二金属层和所述绝缘侧形成一电容。
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CN107146794B (zh) * 2017-04-18 2019-08-02 武汉华星光电技术有限公司 一种阵列基板及其制作方法、显示装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318406A (ja) * 2002-04-25 2003-11-07 Toshiba Corp トランジスタ回路
JP2008010566A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Ricoh Co Ltd 半導体デバイス
KR100816498B1 (ko) * 2006-12-07 2008-03-24 한국전자통신연구원 표면 처리된 층을 포함하는 유기 인버터 및 그 제조 방법
JP2009130165A (ja) * 2007-11-26 2009-06-11 Sanyo Electric Co Ltd Ｃｍｏｓ半導体装置
JP4986299B2 (ja) * 2008-04-10 2012-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及び半導体装置のタイミング調整方法
US8158973B2 (en) * 2009-10-28 2012-04-17 Palo Alto Research Center Incorporated Organic memory array with ferroelectric field-effect transistor pixels
TWI487111B (zh) * 2012-05-21 2015-06-01 Au Optronics Corp 電晶體結構以及驅動電路結構
CN110209014A (zh) * 2012-07-04 2019-09-06 株式会社钟化 正型感光性组合物、薄膜晶体管及化合物
TWI551926B (zh) * 2014-01-27 2016-10-01 友達光電股份有限公司 畫素結構

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