CN107634035B - 阵列基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种阵列基板的制造方法，阵列基板的制造方法包括：提供一第一基底；将多条栅极层形成于所述第一基底上；将一栅极绝缘层形成于所述第一基底上，并覆盖该些栅极层；将一非晶硅层形成于所述栅极绝缘层上；将一金属层形成于所述非晶硅层上；将一感光性光阻层形成于所述金属层上；将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽；以及进行所述感光性光阻层的剥离；其中在一感光性光阻层形成于所述金属层上步骤中，在一主动开关沟道处形成一个凹口，同时也与所述金属层齐平的边缘形成减薄层光阻，且在对感光性光阻层进行灰化，再进行非晶硅层的刻蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造方式，特别是涉及一种阵列基板的制造方法。
背景技术
随着科技进步，具有省电、无幅射、体积小、低耗电量、平面直角、高分辨率、画质稳定等多项优势的液晶显示器，尤其是现今各式信息产品如：手机、笔记本电脑、数字相机、PDA、液晶屏幕等产品越来越普及，亦使得显示器的需求量大大提升。因此如何满足日益要求高分辨率的画素设计，且具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的开关阵列液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)已逐渐成为市场的主流。其中，阵列基板为组立显示器的重要构件之一。
而非晶硅(a-Si:H)薄膜晶体管(TFT)被应用在显示面板的驱动背板中，其工艺技术相对稳定，技术较为成熟，低廉的价格使其广泛应用在目前LCD显示行业。近几年发展起来的四道光罩(4PEP)技术进一步提高了非晶硅(a-Si:H)薄膜晶体管(TFT)背板的时间与成本优势，各大面板厂商逐渐开始大规模量产。然而相对于稳定成熟的五道光罩(5PEP)制程，四道光罩(4PEP)制程还存在一些待优化克服的问题。在四道光罩(4PEP)两次湿刻和两次干蚀刻中，由于非晶硅(a-Si:H)与数据线(M2)之间的线宽(CD Bias)差异(数据线线宽损耗较大，非晶硅线宽损耗较小)会引起非晶硅层在金属层下面有凸出来的尾端，这个尾端对薄膜晶体管(TFT)本身的漏电流影响较大，从而影响显示面板的质量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种阵列基板的制造方法，将可以减小由于金属层的湿蚀刻与非晶硅层干蚀刻的线宽差异所产生的非晶硅层尾端，能有效防止由于尾端引起的薄膜晶体管(TFT)光漏电流，保证面板显示质量。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种阵列基板的制造方法，包括：提供一第一基底；将多条栅极层形成于所述第一基底上；将一栅极绝缘层形成于所述第一基底上，并覆盖该些栅极层；将一非晶硅层形成于所述栅极绝缘层上；将一金属层形成于所述非晶硅层上；将一感光性光阻层形成于所述金属层；将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽；以及进行所述感光性光阻层的剥离；其中在一感光性光阻层形成于所述金属层上步骤中，在一主动开关沟道处形成一个凹口，同时也与所述金属层齐平的边缘形成减薄层光阻，且在对感光性光阻层进行灰化，再进行非晶硅层的刻蚀；所述将一感光性光阻层形成于所述金属层的步骤包括：利用光罩的方式进行曝光处理，在主动开关沟道处形成一个凹口，同时也在边缘形成1至2μm宽的凹槽，其中同时也与所述金属层齐平的边缘形成减薄层光阻，且在第一次湿刻后对感光性光阻层进行灰化，再进行非晶硅层的刻蚀。
本发明的另一目的一种阵列基板的制造方法，包括：提供一第一基底；将多条栅极层形成于所述第一基底上；将一栅极绝缘层形成于所述第一基底上，并覆盖该些栅极层；将一非晶硅层形成于所述栅极绝缘层上；将一金属层形成于所述非晶硅层上；将一感光性光阻层形成于所述金属层上；将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽；以及进行所述感光性光阻层的剥离；其中所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤为第二次干蚀刻，其之前包括进行第一次湿蚀刻、第一次干蚀刻、第二次湿蚀刻及第二次干蚀刻；其中所述光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述将一感光性光阻层，形成于所述金属层的步骤包括：利用光罩的方式进行曝光处理，在主动开关沟道处形成一个凹口，同时也在边缘形成1至2μm宽的凹槽。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤之前包括：进行第一次湿蚀刻包括：对所述金属层进行第一次湿蚀刻。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤之前包括：进行第一次干蚀刻包括：对所述感光性光阻进行灰化，可使所述感光性光阻边缘的光阻快速消减，使所述感光性光阻边缘光阻与所述金属层边缘保持一致，同时使主动开关沟道处感光性光阻减薄；进行所述非晶硅层的干蚀刻，形成一硅岛，使所述非晶硅层的截面处切齐于所述金属层；以及使主动开关沟道处感光性光阻进行灰化。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤之前包括：进行第二次湿蚀刻包括：对主动开关沟道处的所述金属层进行蚀刻。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤包括：进行第二次干蚀刻包括：对所述感光性光阻层再次进行一定程度的灰化；以及使所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述惰性气体可为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述氮离子体中的氮元素可为氮族元素及其化合物所提供。
在本发明的一实施例中，所述制造方法，所述栅绝缘层的材料为氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化铝，或氧化铪。
本发明可以减小由于金属层湿蚀刻的线宽差异较大与非晶硅层线宽差异较小差异引起的非晶硅层边缘尾端突出部分，较小的边缘尾端突出部分对抑制主动开关组件漏电流有明显效果。
附图说明
图1是范例性的在非晶硅层中具有多出的尾端在阵列基板中横截面示意图。
图2a至图2j是本发明一实施例的显示面板制造方法的横截面示意图。
图3是本发明一实施例一种阵列基板的制造方法流程图。
图3a是本发明一实施例一种非晶硅层在阵列基板的制造方法流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。将理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种阵列基板的制造方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明的显示面板可例如包括一LCD(Liquid Crystal Display)面板包括：开关阵列(thin film transistor，TFT)基板、彩色滤光层(color filter，CF)基板与形成于两基板之间的液晶层或为一OLED(Organic Light-Emitting Diode)面板或一QLED(QuantumDots Light-Emitting Diode)面板。
在一实施例中，本发明的显示面板可为曲面型显示面板。
在一实施例中，本发明的开关阵列(TFT)及彩色滤光层(CF)可形成于同一基板上。
图1为范例性的在非晶硅层中具有多出的尾端在阵列基板中横截面示意图。请参照图1，一种显示面板10，包括：一第一基底110；多条栅极层120，形成于所述第一基底110上；一栅极绝缘层130，形成于所述第一基底110上，并覆盖该些栅极层120；一非晶硅层140，形成于所述栅极绝缘层130上；一金属层150，形成于所述非晶硅层140上；以及一钝化层170，形成于所述栅极绝缘层130上，并覆盖所述金属层150及所述非晶硅层140上；其中所述非晶硅层140的边缘尾端140B突出部分对主动开关组件将会造成漏电流效果。
图2a至图2j是本发明一实施例的显示面板制造方法的横截面示意图。请参照图2i，一种阵列基板20，包括：一第一基底110；多条栅极层120，形成于所述第一基底110上；一栅极绝缘层130，形成于所述第一基底110上，并覆盖该些栅极层120；一非晶硅层140，形成于所述栅极绝缘层130上，并透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C；一金属层150，形成于所述非晶硅层140上；以及一感光性光阻层160，形成于所述金属层150上。
请参照图2i，在一实施例中，所述惰性气体可为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。
请参照图2i，在一实施例中，所述氮离子体中的氮元素可为氮族元素来取代。
请参照图2i，在一实施例中，所述栅绝缘层130的材料为氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化铝，或氧化铪。
请参照图2a至图2i，一种阵列基板20的制造方法，包括：提供一第一基底110；将多条栅极层120形成于所述第一基底110上；将一栅极绝缘层130形成于所述第一基底110上，并覆盖该些栅极层120；将一非晶硅层140形成于所述栅极绝缘层130上；将一金属层150形成于所述非晶硅层140上；将一感光性光阻层160形成于所述金属层150上；将所述非晶硅层140透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C；以及进行所述感光性光阻层160的剥离；其中在一主动开关沟道处形成一个凹口160C，同时也与所述金属层150齐平的边缘形成减薄层光阻，且在第一次湿刻后对感光性光阻层160进行灰化，再进行非晶硅层140的刻蚀，使金属层150与非晶硅层140的线宽差异减小到最小。
请参照图2b，在一实施例中，所述制造方法，所述将一感光性光阻层160，形成于所述金属层150上的步骤包括：利用光罩的方式进行曝光处理，在主动开关沟道处形成一个凹口160C，同时也在边缘形成1至2μm宽的凹槽160B，并同时也与所述金属层150齐平的边缘形成减薄层光阻，且在第一次湿刻后对感光性光阻层160进行灰化，再进行非晶硅层140的刻蚀，使金属层150与非晶硅层140的线宽差异减小到最小。
请参照图2a至图2i，在一实施例中，所述制造方法，所述将所述非晶硅层140透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C的步骤包括：进行第一次湿蚀刻包括：对所述金属层150进行第一次湿蚀刻；进行第一次干蚀刻包括：对所述感光性光阻160进行灰化，可使所述感光性光阻160边缘的光阻160B快速消减，使所述感光性光阻160边缘光阻160B与所述金属层150边缘保持一致，同时使主动开关沟道处160C感光性光阻160减薄；进行所述非晶硅层140的干蚀刻，形成一硅岛，使所述非晶硅层140的截面处切齐于所述金属层150；以及使主动开关沟道处感光性光阻160C进行灰化；进行第二次湿蚀刻包括：对主动开关沟道处的所述金属层150进行蚀刻；以及进行第二次干蚀刻包括：对所述感光性光阻层160A再次进行一定程度的灰化；以及使所述非晶硅层140透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C。
请参照图2i，在一实施例中，所述制造方法，所述惰性气体可为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。
请参照图2i，在一实施例中，所述制造方法，所述氮离子体中的氮元素可为氮族元素来取代。
请参照图2i，在一实施例中，所述制造方法，所述栅绝缘层130的材料为氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化铝，或氧化铪。
在一实施例中，所述制造方法，所述光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
多灰阶光罩，可分为灰色光罩(Gray-tone mask)和半色调光罩(Half tone mask)2种。灰色光罩是制作出曝光机分辨率以下的微缝，再藉由此微缝部位遮住一部份的光源，以达成半曝光的效果。另一方面，半色调光罩是利用「半透过」的膜，来进行半曝光。因为以上两种方式皆是在1次的曝光过程后即可呈现出「曝光部分」「半曝光部分」及「未曝光部分」的3种的曝光层次，故在显影后能够形成2种厚度的光阻(藉由利用这样的光阻厚度差异、便可以较一般少的片数下将图形转写至面板基板上，并达成面板生产効率的提升)。若为半色调光罩则光罩成本会略高于一般光罩。
图3为本发明一实施例一种阵列基板的制造方法流程图。请参照图3，在流程S310中，提供一第一基底。
请参照图3，在流程S320中，将多条栅极层形成于所述第一基底上。
请参照图3，在流程S330中，将一栅极绝缘层形成于所述第一基底上，并覆盖该些栅极层。
请参照图3，在流程S340中，将一非晶硅层形成于所述栅极绝缘层上。
请参照图3，在流程S350中，将一金属层形成于所述非晶硅层上。
请参照图3，在流程S360中，将一感光性光阻层形成于所述金属层上，且利用光罩的方式进行曝光处理，在主动开关沟道处形成一个凹口，同时也在边缘形成约1至2μm宽的凹槽，并且也与所述金属层齐平的边缘形成减薄层光阻，且在第一次湿刻后对感光性光阻层进行灰化，再进行非晶硅层的刻蚀。
请参照图3，在流程S370中，将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽，将进行第一次湿蚀刻、第一次干蚀刻、第二次湿蚀刻及第二次干蚀刻。
请参照图3，在流程S380中，进行所述感光性光阻层的剥离。
图3a是本发明一实施例一种非晶硅层在阵列基板的制造方法流程图。请参照图3a，在流程S371中，进行第一次湿蚀刻包括：对所述金属层进行第一次湿蚀刻。
请参照图3a，在流程S372中，进行第一次干蚀刻包括：对所述感光性光阻进行灰化，可使所述感光性光阻边缘的光阻快速消减，使所述感光性光阻边缘光阻与所述金属层边缘保持一致，同时使主动开关沟道处感光性光阻减薄。
请参照图3a，在流程S373中，进行所述非晶硅层的干蚀刻，形成一硅岛，使所述非晶硅层的截面处切齐于所述金属层。
请参照图3a，在流程S374中，使主动开关沟道处感光性光阻进行灰化。
请参照图3a，在流程S375中，进行第二次湿蚀刻包括：对主动开关沟道处的所述金属层进行蚀刻。
请参照图3a，在流程S376中，进行第二次干蚀刻包括：对所述感光性光阻层再次进行一定程度的灰化。
请参照图3a，在流程S377中，使所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽。
在一实施例中，一种阵列基板20的制造方法，包括：提供一第一基底110；将多条栅极层120形成于所述第一基底110上；将一栅极绝缘层130形成于所述第一基底110上，并覆盖该些栅极层120；将一非晶硅层140形成于所述栅极绝缘层130上；将一金属层150形成于所述非晶硅层140上；将一感光性光阻层160形成于所述金属层150上；将所述非晶硅层140透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C；以及进行所述感光性光阻层160的剥离；其中所述将所述非晶硅层140透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C的步骤包括进行第一次湿蚀刻、第一次干蚀刻、第二次湿蚀刻及第二次干蚀刻；其中所述光罩为灰阶光罩或半色调光罩。
在一实施例中，一种显示面板的制造方法，包括：提供一第一基底110；提供一第二基底(图未示)，与所述第一基底110相对设置；以及将包括所述的阵列基板20的制造方法。
请参照图2i及图2j，在本发明一实施例中，一种显示面板30，包括：一阵列基板20，包括：一第一基底110；多条栅极层120，形成于所述第一基底110上；一栅极绝缘层130，形成于所述第一基底110上，并覆盖该些栅极层120；一非晶硅层140，形成于所述栅极绝缘层130上，并透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽140C；一金属层150，形成于所述非晶硅层140上；一钝化层170，形成于所述栅极绝缘层130上，并覆盖所述金属层150及所述非晶硅层140上；一对向基板(图未示)，包括：一第二基底(图未示)；所述阵列基板20与所述对向基板对向设置，其中该些光间隔物(图未示)位于所述对向基板以及所述阵列基板20之间，用以定义一液晶间隔空间(图未示)；一透明电极层(图未示)，设置在所述第二基底(图未示)上。
请参照图2i，在一实施例中，所述惰性气体可为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。
请参照图2i，在一实施例中，所述氮离子体中的氮元素可为氮族元素来取代。
请参照图2i，在一实施例中，所述栅绝缘层130的材料为氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化铝，或氧化铪。
请参照图2j，在本发明一实施例中，一种显示装置，包括：一控制部件(举例：一多频段天线)(图未示)，还包括所述的显示面板30〔举例:QLED(Quantum Dots Light-Emitting Diode)面板或OLED(Organic Light-Emitting Diode)面板或LCD(LiquidCrystal Display)面板〕。
本发明可以减小由于金属层湿蚀刻的线宽差异较大与非晶硅层线宽差异较小差异引起的非晶硅层边缘尾端突出部分，较小的边缘尾端突出部分对抑制主动开关组件漏电流有明显效果。
“在一些实施例中”及“在各种实施例中”等用语被重复地使用。所述用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以具体实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一第一基底；
将多条栅极层形成于所述第一基底上；
将一栅极绝缘层形成于所述第一基底上，并覆盖该些栅极层；
将一非晶硅层形成于所述栅极绝缘层上；
将一金属层形成于所述非晶硅层上；
将一感光性光阻层形成于所述金属层上；
将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽；以及
进行所述感光性光阻层的剥离；
其中在一感光性光阻层形成于所述金属层上步骤中，在一主动开关沟道处形成一个凹口，同时也与所述金属层齐平的边缘形成减薄层光阻，且在对感光性光阻层进行灰化，再进行非晶硅层的刻蚀，以使金属层与非晶硅层的线宽差异减小到最小；
其中，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽包括：对主动开关沟道处的所述金属层进行蚀刻，其中，所述对主动开关沟道处的所述金属层进行蚀刻时所述感光性光阻层的截面、所述非晶硅层的截面处切齐于所述金属层。
2.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述将一感光性光阻层形成于所述金属层的步骤包括：利用光罩的方式进行曝光处理，在主动开关沟道处形成一个凹口，同时也在边缘形成1至2μm宽的凹槽，其中同时也与所述金属层齐平的边缘形成减薄层光阻，且在第一次湿刻后对感光性光阻层进行灰化，再进行非晶硅层的刻蚀。
3.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤之前包括：
进行第一次湿蚀刻包括：
对所述金属层进行第一次湿蚀刻。
4.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤之前包括：
进行第一次干蚀刻包括：
对所述感光性光阻进行灰化，可使所述感光性光阻边缘的光阻快速消减，使所述感光性光阻边缘光阻与所述金属层边缘保持一致，同时使主动开关沟道处感光性光阻减薄；
进行所述非晶硅层的干蚀刻，形成一硅岛，使所述非晶硅层的截面处切齐于所述金属层；以及
使主动开关沟道处感光性光阻进行灰化。
5.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤之前包括：
进行第二次湿蚀刻包括：
对主动开关沟道处的所述金属层进行蚀刻。
6.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述将所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽的步骤包括：
进行第二次干蚀刻包括：
对所述感光性光阻层再次进行一定程度的灰化；以及
使所述非晶硅层透过惰性气体或氮离子体进行蚀刻而形成一凹槽。
7.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。
8.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述氮离子体中的氮元素为氮族元素及其化合物所提供。
9.如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述栅极绝缘层的材料为氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化铝，或氧化铪。
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