CN107359169B - 一种阵列基板、显示装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板、显示装置及其制作方法。其中，所述阵列基板包括：基板；源极电极层，形成在所述基板上；支撑层，形成在所述源极电极层上；漏极电极层，形成在所述支撑层上；阻挡层，覆盖在所述漏极电极层上；有源层，形成在所述阻挡层上；所述阻挡层将所述支撑层与所述有源层隔离。通过上述方式，可以防止支撑层中的氟原子进入有源层，进而提高阵列基板的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及平面显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板、显示装置及其制作方法。
背景技术
平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)及有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)，在显示器的制作过程中，垂直型薄膜晶体管(Vertical Thin Film Transistor)由于占用面积少，有利于分辨率大于2000ppi的设计而被广泛使用。
本申请的发明人在长期的研发中发现，现有技术中，垂直型薄膜晶体管的源极电极层与漏极电极层之间的支撑层在制作过程中，由于采用含有氟原子的材料进行加工，会残留大量氟原子，而氟原子扩散到有源层中，会影响薄膜晶体管的电性，进而影响阵列基板的可靠性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种阵列基板、显示装置及其制作方法，通过将支撑层与有源层进行隔离，可以防止支撑层中的氟原子进入有源层，进而提高阵列基板的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阵列基板，该阵列基板包括：基板；源极电极层，形成在基板上；支撑层，形成在源极电极层上；漏极电极层，形成在支撑层上；阻挡层，覆盖在漏极电极层上；有源层，形成在阻挡层上；阻挡层将支撑层与有源层隔离。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种阵列基板的制作方法，该方法包括：在一衬底基板上依次形成源极电极层、支撑层；在支撑层上形成漏极电极层；在漏极电极层上沉积阻挡层；在阻挡层上沉积有源层，阻挡层将支撑层及有源层隔离。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示装置，该显示装置包括上述的阵列基板，或者包括上述任意一项方法所制备的阵列基板。
本发明的有益效果是：通过在漏极电极层上覆盖阻挡层，将源极电极层及漏极电极层之间的支撑层与有源层隔离，可以防止支撑层中的氟原子进入有源层，进而提高阵列基板的可靠性。
附图说明
图1是本发明阵列基板一实施方式的结构示意图；
图2是本发明阵列基板另一实施方式的结构示意图；
图3是本发明阵列基板制作方法一实施方式的流程示意图；
图4是本发明显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明阵列基板一实施方式的结构示意图，该阵列基板包括：基板10；源极电极层11，形成在基板10上；支撑层12，形成在源极电极层11上；漏极电极层13，形成在支撑层12上；阻挡层14，覆盖在漏极电极层13上；有源层15，形成在阻挡层14上；阻挡层14将支撑层12与有源层15隔离。
其中，基板10可以为玻璃基板或柔性基板，在一些应用中，也可以采用二氧化硅基板，或者聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)、可溶性聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PFA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)基板等。在其他实施例中，形成源极电极层11之前，还可以在衬底基板上沉积一层一定厚度的缓冲层(图未示)。沉积材料可以为单层或多层氧化硅(SiOx)/氮化硅(SiNx)，用于提高待形成的源极电极层11与基板10之间的附着程度，有利于降低热传导效应。源极电极层11与漏极电极层13平行设置与基板10上。支撑层12为绝缘层，用于支撑/隔离源极电极层11与漏极电极层13，支撑层12在刻蚀过程中，由于加入大量的四氟化碳(CF4)和氧气(O2)，会导致支撑层12中残留部分氟原子。阻挡层14具体可以为氧化硅(SiOx)，在一些应用场景中也可以为氮化硅(SiNx)等，当然在其它应用场景中也可以由其它绝缘物质制作而成。
可选的，阻挡层14的厚度为有源层15为氧化物半导体层，具体可以为非晶氧化物，如铟氧化物、锌氧化物、锡氧化物、镓氧化物等中的至少一种。
进一步的，阻挡层14上设有第一接触孔14a，以露出部分漏极电极层13；阻挡层14还设有第二接触孔14b，以露出部分源极电极层11；有源层15通过第一接触孔14a及第二接触孔14b与漏极电极层13和源极电极层11电连接。
通过上述方式，将源极电极层及漏极电极层之间的支撑层与有源层隔离，可以防止支撑层中的氟原子进入有源层，进而提高阵列基板的可靠性。
请参阅图2，图2是本发明阵列基板另一实施方式的结构示意图。如图2所示，阵列基板还包括：栅极绝缘层26，形成在有源层25上；栅极电极层27，形成在栅极绝缘层26上。
其中，栅极绝缘层26具体可以为氧化硅(SiOx)/氮化硅(S iNx)等。栅极电极层27具体可以为单金属层或复合金属层，如铬(Cr)、钼(Mo)、钼(Mo)/铝(A1)、铜(Cu)等。栅极电极层27与源极电极层21及漏极电极层23形成顶栅结构的薄膜晶体管，源极和漏极可以视作不区分的两个电极。
进一步的，有源层25为氧化物半导体层；氧化物半导体层通过阻挡层24的第一接触孔24a及第二接触孔24b与漏极电极层23和源极电极层21电连接，形成垂直型氧化物薄膜晶体管。
其中，有源层25具体为铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide，IGZO)，可以提高薄膜晶体管对像素电极的充放电速率，提高像素的响应速度，实现更快的刷新率，进而提高了像素的行扫描速率。
参考图3，图3是本发明阵列基板制作方法一实施方式的流程示意图。其中，阵列基板的制作方法包括以下步骤：
S30：在一衬底基板上通过物理气相沉积方法形成源极电极层。
衬底基板可以为透明材质，具体可以为隔水隔氧透明有机材质或玻璃。常见的有玻璃基板、二氧化硅基板，也有一些应用中可采用聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)、可溶性聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene，PFA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)基板等。在其他实施例中，形成源极电极层之前,还可以在衬底基板上沉积一层一定厚度的缓冲层(图未示)。沉积材料可以为单层或多层氧化硅(SiOx)/氮化硅(SiNx)，用于提高待形成的源极电极层与基板之间的附着程度，有利于降低热传导效应。
在具体实施过程中，在衬底基板上通过物理气相沉积(PVD)方法，经过光刻胶涂覆、曝光、显影、蚀刻以及光刻胶剥离等工艺以形成具有预定图案的源极电极层。
S31：在源极电极层上采用化学气相沉积方法沉积氧化硅和/或氮化硅，以形成绝缘材料层，在绝缘材料层上通过物理气相沉积方法沉积金属物质并采用图形化处理以形成漏极电极层，并以漏极电极层为光罩，对绝缘材料层进行干刻蚀，以形成支撑层。
在具体实施过程中，在源极电极层上采用化学气相沉积(CVD)方法以及黄光蚀刻工艺，沉积单层的氧化硅(SiOx)膜层或氮化硅(SiNx)膜层，或者为氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)的叠层，以形成绝缘材料层，为后续形成支撑层做准备。通过物理气相沉积(PVD)方法，经过曝光、蚀刻等工艺，在绝缘材料层上形成漏极电极层，并以漏极为光罩，对绝缘材料层进行干刻蚀，以最终形成支撑层。由于加入了四氟化碳(CF4)和氧气(O2)，在刻蚀过程中，支撑层中会残留部分氟原子。
S32：在漏极电极层上沉积氧化硅和/或氮化硅以形成阻挡层。
通过在漏极图案上采用化学气相沉积(CVD)以及黄光蚀刻工艺，沉积单层的氧化硅(SiOx)膜层或氮化硅(SiNx)膜层，或者为氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)的叠层，以形成阻挡层，将支撑层与后面所形成的有源层进行隔离，有效防止氟原子进入有源层。
S33：在阻挡层上沉积金属材料以形成有源层，阻挡层将支撑层及有源层隔离。
可选的，阻挡层的厚度为
进一步的，该方法还包括：在有源层上依次形成栅极绝缘层、栅极电极层；栅极电极层与源极电极层及漏极电极层形成顶栅结构的薄膜晶体管。
进一步的，有源层为氧化物半导体层；在阻挡层上沉积有源层包括：在阻挡层上开洞以形成通往漏极电极层和源极电极层的第一接触孔及第二接触孔；在阻挡层上沉积氧化物半导体层，使得氧化物半导体层通过第一接触孔及第二接触孔与源极电极层和漏极电极层电连接，形成垂直型氧化物薄膜晶体管。
具体实施过程中，在阻挡层上开洞，以形成通往漏极电极层以及源极电极层的第一接触孔及第二接触孔，在阻挡层上沉积铟氧化物、锌氧化物、锡氧化物、镓氧化物等中的至少一种，以形成有源层，使得该有源层通过第一接触孔和第二接触孔上分别与漏极电极层以及源极电极层相连接。
通过上述方法，可以有效防止有源层不受支撑层中氟原子的影响，进而提高阵列基板的可靠性。
本发明还包括一种显示装置，如图4所示，该显示装置40包括上述任意结构的阵列基板41，或者由上述任意一方法所制备的阵列基板41，具体方法如上述各实施方式，上述方法可用于制作形成图1/图2所示的阵列基板，在此处不再赘述。进一步地，显示装置可以为主动矩阵有机发光二极体(Active-matrix organic light emitting diode，AMOLED)或TFT LCD显示装置。
以上所述仅为本发明的实施方式，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，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 (8)
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
基板；
源极电极层，形成在所述基板上；
支撑层，形成在所述源极电极层上；
漏极电极层，形成在所述支撑层上；
阻挡层，覆盖在所述源极电极层和所述漏极电极层上；
有源层，形成在所述阻挡层上；
所述阻挡层将所述支撑层与所述有源层隔离,所述有源层为氧化物半导体层；所述阻挡层上设有第一接触孔，以露出部分漏极电极层；所述阻挡层还设有第二接触孔，以露出部分源极电极层；
所述氧化物半导体层通过所述第一接触孔及第二接触孔与所述漏极电极层和所述源极电极层电连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阻挡层为氧化硅或氮化硅形成的绝缘层。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阻挡层的厚度为
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
栅极绝缘层，形成在所述有源层上；
栅极电极层，形成在所述栅极绝缘层上；
所述栅极电极层与所述源极电极层及所述漏极电极层形成顶栅结构的薄膜晶体管。
5.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
在一衬底基板上通过物理气相沉积方法形成源极电极层；
在所述源极电极层上采用化学气相沉积方法沉积氧化硅和/或氮化硅，以形成绝缘材料层，在所述绝缘材料层上通过物理气相沉积方法沉积金属物质并采用图形化处理以形成漏极电极层，并以所述漏极电极层为光罩，对所述绝缘材料层进行干刻蚀，以形成支撑层；
在所述源极电极层和所述漏极电极层上沉积氧化硅和/或氮化硅以形成阻挡层；
在所述阻挡层上沉积金属材料以形成有源层，所述阻挡层将所述支撑层及所述有源层隔离；
其中，所述有源层为氧化物半导体层；
其中，在所述阻挡层上沉积有源层包括：
在所述阻挡层上开洞以形成通往所述漏极电极层和所述源极电极层的第一接触孔及第二接触孔；
在所述阻挡层上沉积氧化物半导体层，使得所述氧化物半导体层通过所述第一接触孔及第二接触孔与所述漏极电极层和所述源极电极层电连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述阻挡层的厚度为
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述有源层上依次形成栅极绝缘层、栅极电极层；
所述栅极电极层与所述源极电极层及所述漏极电极层形成顶栅结构的薄膜晶体管。
8.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1至4任一项的薄膜晶体管，或者包括权利要求5至7任一项方法所制备的薄膜晶体管；所述显示装置为主动矩阵有机发光二极体AMOLED或TFT LCD显示装置。
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