CN110047941A - 阵列基板的制造方法和阵列基板 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种阵列基板的制造方法和阵列基板；其中，该阵列基板的制造方法包括：提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层；提供一前驱体溶液，所述前驱体溶液包括硝化纤维；将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上设置光阻层，对所述光阻层进行曝光显影以在所述光阻层上形成第一通孔以暴露部分所述第二绝缘层；采用蚀刻溶液蚀刻被暴露的所述第二绝缘层以在所述第二绝缘层形成第二通孔以暴露部分源漏极层。本方案可以提高阵列基板的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板的制造方法和阵列基板。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)因其轻便、低辐射等优点越来越受到人们的欢迎。
液晶显示面板通常包括阵列基板，在该阵列基板中，作为打开/关闭像素的开关元件，即薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)形成在各个像素中。而背沟道刻蚀型薄膜晶体管由于掩膜(Mask)数量少、体积小等优点而被广泛应用。其中，背沟道蚀刻型薄膜晶体管上的钝化保护层可以起到隔绝水和氧气进入背沟道的作用，以防止背沟道的阻值发生变化，而导致阈值电压发生巨大漂移。
目前的钝化保护层材料主要以SiO2，Al2O3，Y2O3等无机材料为主，无机材料大多为高温制程，不适用于柔性基板；且无机材料大多弯曲性差、易碎，导致薄膜晶体管的稳定性较差，进而影响阵列基板的稳定性。
发明内容
本申请实施例提供了一种阵列基板的制造方法和阵列基板，可以提高阵列基板的稳定性。
本申请实施例提供了一种阵列基板的制造方法，包括：
提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层；
提供一前驱体溶液，所述前驱体溶液包括硝化纤维；
将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上设置光阻层，对所述光阻层进行曝光显影以在所述光阻层上形成第一通孔以暴露部分所述第二绝缘层；
采用蚀刻溶液蚀刻被暴露的所述第二绝缘层以在所述第二绝缘层形成第二通孔以暴露部分源漏极层。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层，包括：
提供一基板，所述基板包括衬底层；
在所述衬底层上沉积栅极层；
在所述栅极层上沉积第一绝缘层；
在所述第一绝缘层上沉积半导体层；
在所述半导体层上沉积第二金属层，并采用背沟道刻蚀法对所述第二金属层进行刻蚀，形成源漏极层。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述前驱体溶液还包括乙醇。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述前驱体溶液是将所述乙醇和所述火棉胶按照预设比例混合溶解而成。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述前驱体溶液是将所述乙醇和所述火棉胶按照体积比3:7至4:6混合溶解而成。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层，包括：
将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成一薄膜；
对所述薄膜进行烘烤，以固化所述薄膜形成第二绝缘层，其中，烘烤温度在110摄氏度至150摄氏度之间，烘烤时长在1小时至2小时之间。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述第二绝缘层由硝化纤维构成。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述蚀刻溶液包括乙醇。
在本申请实施例提供的阵列基板的制造方法中，所述乙醇的浓度大于等于95％。
本申请实施例提供了一种阵列基板，包括：衬底层、栅极层、第一绝缘层、半导体层、源漏极层、第二绝缘层和光阻层；其中：
所述栅极层设置在所述衬底层上；
所述第一绝缘层覆盖在所述栅极层和所述衬底上；
所述半导体层设置在所述第一绝缘层上；
所述源漏极层位于所述第一绝缘层和半导体层上；
所述第二绝缘层覆盖在所述源漏极层上；
所述光阻层设置在所述第二绝缘层上；
其中，所述第二绝缘层由硝化纤维构成。
本申请实施例提供的阵列基板的制造方法包括提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层；提供一前驱体溶液，所述前驱体溶液包括硝化纤维；将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上设置光阻层，对所述光阻层进行曝光显影以在所述光阻层上形成第一通孔以暴露部分所述第二绝缘层；采用蚀刻溶液蚀刻被暴露的所述第二绝缘层以在所述第二绝缘层形成第二通孔以暴露部分源漏极层。本方案中的第二绝缘层由硝化纤维构成，可以有效的隔离水和氧气，避免水和氧气进入半导体层使得半导体层的阻值发生变化，而导致阈值电压发生巨大漂移，影响阵列基板的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的阵列基板的制造方法的流程示意图。
图2是本申请实施例提供的阵列基板的第一结构示意图。
图3是本申请实施例提供的阵列基板的第二结构示意图。
图4是本申请实施例提供的阵列基板的第三结构示意图。
图5是本申请实施例提供的阵列基板的第四结构示意图。
图6是本申请实施例提供的阵列基板的第五结构示意图。
图7是本申请实施例提供的阵列基板的第六结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例提供的阵列基板的制造方法是阵列基板的制造过程中的一部分，关于阵列基板其他部分的制造方法，比如栅线、像素电极、数据线等结构的制造方法，不是本申请关注的重点，故在此不做详细介绍。
其中，背沟道刻蚀型薄膜晶体管因Mask数量少、体积小等优点而被广泛应用，其中，背沟道蚀刻型薄膜晶体管上的钝化保护层可以起到隔绝水和氧气进入背沟道的作用，以防止背沟道的阻值发生变化，而导致阈值电压发生巨大漂移。
而目前大多钝化保护层材料主要以SiO2，Al2O3，Y2O3等无机材料为主，无机材料大多为高温制程，不适用于柔性基板；且无机材料大多弯曲性差、易碎，导致薄膜晶体管的稳定性较差，进而影响阵列基板的稳定性。
目前，已有诸如聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate，PMMA)等有机材料为代表的钝化保护层材料，但因其材料自身的渗透性，隔离水和氧气的效果较差。
对此，本申请实施例提供了一种阵列基板的制造方法和阵列基板，下面进行详细说明。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的阵列基板的制造方法的流程示意图，具体流程可以如下：
101、提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层。
其中，基板的材料可以包括玻璃、石英、蓝宝石或氧化铟锡等，需要说明的是，基板的材料包括但不限于以上材料，还可以包括其他材料。该基板可以包括衬底层。
具体的，可以在衬底层上沉积栅极层；在所述栅极层上沉积第一绝缘层；在所述第一绝缘层上沉积半导体层；在所述半导体层上沉积第二金属层，并采用背沟道刻蚀法对所述第二金属层进行刻蚀，形成源漏极层。
在一些实施例中，请参阅图2，可以通过物理气相沉积技术，比如金属溅射在衬底层10上沉积第一金属层，然后再对该金属层进行光刻处理形成栅极层20。其中，栅极层20的材料可以包括Al、Mo、Cu、Ag等金属。
随后，可以在栅极层20上形成第一绝缘层30，该第一绝缘层30覆盖衬底层10及栅极层20。该第一绝缘层30的材料可以包括SiNx或SiOx等，主要是通过化学气相沉积工艺制备形成。
之后，可以通过物理气相沉积技术在第一绝缘层30上沉积半导体层40。其中，该半导体层40的材料可以包括非晶硅薄膜。形成如图2所示结构。
在一些实施例中，请参阅图3，可以通过物理气相沉积技术沉积第二金属层50，其中，该第二金属层50覆盖半导体层40和第一绝缘层30。该第二金属层50的材料可以包括Ni、Mo、Ti、Cu、W或它们之间的合金等。
在一些实施例中，请参阅图4，可以采用背沟道刻蚀法中的湿法刻蚀对第二金属层50进行刻蚀，形成源漏极层。其中，源漏极层包括源极52、漏极51以及部分半导体层40。
102、提供一前驱体溶液，所述前驱体溶液包括硝化纤维。
其中，前驱体溶液可以包括有机溶剂和硝化纤维溶质。有机溶剂可以包括乙醇、甲醇或异丙醇等。硝化纤维溶质包括但不限于火棉胶。
在一些实施例中，该前驱体溶液可以由乙醇和火棉胶按照预设比例混合溶解而成。需要说明的是，一般情况下，乙醇和火棉胶可以按照体积比3:7或4:6混合溶解。
经X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析，硝化纤维因其中含有大量的N元素，N元素将会迁移至半导体层背沟道区域，而N元素配位能力极强，与IGZO内的Ga,Zn等结合。与金属结合后的N-Zn(Ga)的N的孤对电子将IGZO内的弱键氧吸引至背沟道，造成前沟道氧空位增加，载流子因此增加,Ion变大；相应的，背沟道因此缺陷态氧减少，Ioff降低，Ion/Ioff增加。由此，硝化纤维可以起到隔绝水和氧气进入背沟道的作用。
103、将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层。
具体的，可以将前驱体溶液涂布于源漏极层上，形成一薄膜；对该薄膜进行烘烤，以固化该薄膜形成第二绝缘层，形成如图5所示结构。其中，烘烤温度可以在110摄氏度至150摄氏度之间，烘烤时长可以在1小时至2小时之间。其中，涂布方式可以和光阻涂布类似，该第二绝缘层可以由硝化纤维构成。
104、在所述第二绝缘层上设置光阻层，对所述光阻层进行曝光显影以在所述光阻层上形成第一通孔以暴露部分所述第二绝缘层。
在一些实施例中，请参阅图6，可以在第二绝缘层60上涂覆一层光刻胶材料形成光阻层70，并采用掩膜板对该光阻层70进行曝光、然后再进行显影，以在光阻层70上形成第一通孔71以暴露部分第二绝缘层60。
105、采用蚀刻溶液蚀刻被暴露的所述第二绝缘层以在所述第二绝缘层形成第二通孔以暴露部分源漏极层。
在一些实施例中，可以将光阻层70作为掩膜对暴露的第二绝缘层60进行湿法蚀刻，以在第二绝缘层60上形成第二通孔72以暴露部分源漏极层，最终形成如图7所示结构。其中，该湿法刻蚀所采用的蚀刻溶液可以包括高浓度(浓度在95％以上)的乙醇。需要说明的是，蚀刻液还可以为其他可以与硝化纤维发生化学反应的有机溶剂，比如醇、醚或它们的混合溶剂等；图7所示结构即为通过本实施例提供的阵列基板的制造方法所制造的阵列基板。
本实施例提供的阵列基板的制造方法包括提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层；提供一前驱体溶液，所述前驱体溶液包括硝化纤维；将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上设置光阻层，对所述光阻层进行曝光显影以在所述光阻层上形成第一通孔以暴露部分所述第二绝缘层；采用蚀刻溶液蚀刻被暴露的所述第二绝缘层以在所述第二绝缘层形成第二通孔以暴露部分源漏极层。本方案的第二绝缘层由硝化纤维构成，可以有效的隔离水和氧气，避免水和氧气进入半导体层使得半导体层的阻值发生变化，而导致阈值电压发生巨大漂移，影响阵列基板的稳定性。
本申请实施例还提供一种阵列基板，如图7所示，该阵列基板可以包括：衬底层10、栅极层20、第一绝缘层30、半导体层40、源漏极层(源极52、漏极51以及部分半导体层40)、第二绝缘层60和光阻层70；其中：
该栅极层20设置在该衬底层10上；
该第一绝缘层30覆盖在该栅极层20和该衬底上10；
该半导体层40设置在该30第一绝缘层上；
该源漏极层位于该第一绝缘层30和半导体层40上；
该第二绝缘层60覆盖在该源漏极层上；
该光阻层70设置在该第二绝缘层60上；
其中，所述第二绝缘层60由硝化纤维构成。
需要说明的是，本实施例所提供的阵列基板与上述的阵列基板的制造方法形成的阵列基板结构一致，具体可以参照上述实施例，在此不做赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种阵列基板的制造方法和阵列基板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层；
提供一前驱体溶液，所述前驱体溶液包括硝化纤维；
将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上设置光阻层，对所述光阻层进行曝光显影以在所述光阻层上形成第一通孔以暴露部分所述第二绝缘层；
采用蚀刻溶液蚀刻被暴露的所述第二绝缘层以在所述第二绝缘层形成第二通孔以暴露部分源漏极层。
2.如权利要求1所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述提供一基板，所述基板包括衬底层以及依次设置于所述衬底层上的栅极层、第一绝缘层、半导体层和源漏极层，包括：
提供一基板，所述基板包括衬底层；
在所述衬底层上沉积栅极层；
在所述栅极层上沉积第一绝缘层；
在所述第一绝缘层上沉积半导体层；
在所述半导体层上沉积第二金属层，并采用背沟道刻蚀法对所述第二金属层进行刻蚀，形成源漏极层。
3.如权利要求1所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述前驱体溶液还包括乙醇。
4.如权利要求3所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述前驱体溶液是将所述乙醇和所述火棉胶按照预设比例混合溶解而成。
5.如权利要求4所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述前驱体溶液是将所述乙醇和所述火棉胶按照体积比3:7至4:6混合溶解而成。
6.如权利要求1所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成第二绝缘层，包括：
将所述前驱体溶液涂布于所述源漏极层上，形成一薄膜；
对所述薄膜进行烘烤，以固化所述薄膜形成第二绝缘层，其中，烘烤温度在110摄氏度至150摄氏度之间，烘烤时长在1小时至2小时之间。
7.如权利要求1或6所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第二绝缘层由硝化纤维构成。
8.如权利要求1所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述蚀刻溶液包括乙醇。
9.如权利要求8所述阵列基板的制造方法，其特征在于，所述乙醇的浓度大于等于95％。
10.一种阵列基板，其特征在于，包括：衬底层、栅极层、第一绝缘层、半导体层、源漏极层、第二绝缘层和光阻层；其中：
所述栅极层设置在所述衬底层上；
所述第一绝缘层覆盖在所述栅极层和所述衬底上；
所述半导体层设置在所述第一绝缘层上；
所述源漏极层位于所述第一绝缘层和半导体层上；
所述第二绝缘层覆盖在所述源漏极层上；
所述光阻层设置在所述第二绝缘层上；
其中，所述第二绝缘层由硝化纤维构成。
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2019
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