CN110828381A - 阵列基板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板及其制备方法，其制备方法包括制备金属层，在金属层上制备负性光阻层，对负性光阻层进行曝光显影，对金属层进行刻蚀，去除负性光阻层；该制备方法采用负性光阻对金属层进行图案化处理，利用负性光阻见光保留的特性，曝光时在图案内拐角对应位置的负性光阻曝光量足够，显影时图案内拐角对应位置的负性光阻能全部溶于显影液而无残留，保证了后续金属刻蚀过程中金属内拐角处的刻蚀效果，避免了由于光阻曝光不足导致的金属内拐角圆角的问题，从而改善了显示器件暗态漏光的现象，提升了产品的对比度。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法。
背景技术
随着人们对高阶产品越来越高的追求，显示器的穿透率和对比度面临着越来越高的要求。
然而，在阵列基板中，由于金属层内的金属线存在内拐角圆角现象，金属跟偏光片非垂直或平行，入射的偏振光在经过非水平、非垂直的金属拐角时，其偏振态会发生改变，从而产生漏光，进而降低对比度，导致产品规格不达标。
因此，现有阵列基板存在金属内拐角圆角的问题，需要解决。
发明内容
本发明提供一种阵列基板及其制备方法，以缓解现有阵列基板存在金属内拐角圆角的问题。
为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种阵列基板的制备方法，其包括：
制备金属层；
在所述金属层上制备负性光阻层；
对所述负性光阻层进行曝光显影；
对所述金属层进行刻蚀；
去除所述负性光阻层。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述制备金属层的具体步骤包括：
采用磁控溅射的方式，在基板上沉积金属层；
用去离子水对所述基板进行清洗。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述金属层包括栅极金属层、源漏极金属层中的至少一种。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述在所述金属层上制备负性光阻层的具体步骤包括：
采用涂布工艺，在所述金属层上涂覆负型光阻；
采用低压干燥的方式对所述负性光阻进行干燥；
对低压干燥后的所述负性光阻进行预烘干。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述对所述负性光阻层进行曝光显影的具体步骤包括：
采用紫外光对所述负性光阻层进行曝光；
对曝光后的所述负性光阻层，用显影液进行显影。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述采用紫外光对所述负性光阻层进行曝光的具体步骤包括：
采用紫外光照射掩膜版，并通过掩膜版的透光区照射所述负性光阻层。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述对曝光后的所述负性光阻层，用显影液进行显影的具体步骤包括：
采用喷淋方式对曝光后的负性光阻层喷淋显影液，去除未被紫外光照射的负性光阻；
喷洒去离子水，将所述显影液清洗干净；
用风刀去除所述基板上的水分；
将所述基板送入热烘室，进行后烘处理。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述对所述金属层进行刻蚀的具体步骤包括：
采用干法刻蚀或湿法刻蚀，对未被所述负性光阻遮盖的金属进行刻蚀；
用去离子水对刻蚀后的基板进行清洗。
在本发明提供的阵列基板的制备方法中，所述去除所述负性光阻的具体步骤包括：
采用剥离工艺去除所述负性光阻，并对去除负性光阻后的基板进行清洗。
同时，本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板由上述任一所述的制备方法制备得到。
本发明的有益效果为：本发明提供一种阵列基板及其制备方法，其制备方法包括制备金属层，在金属层上制备负性光阻层，对负性光阻层进行曝光显影，对金属层进行刻蚀，去除负性光阻层；该制备方法采用负性光阻对金属层进行图案化处理，利用负性光阻见光保留的特性，曝光时在图案内拐角对应位置的负性光阻曝光量足够，显影时图案内拐角对应位置的负性光阻能全部溶于显影液而无残留，保证了后续金属刻蚀过程中金属内拐角处的刻蚀效果，避免了由于光阻曝光不足导致的金属内拐角圆角的问题，从而改善了显示器件暗态漏光的现象，提升了产品的对比度。
附图说明
为了更清楚地说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简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的阵列基板的制备流程示意图。
图2为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的阵列基板的金属层的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。
本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、[外]、[侧]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和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在现有阵列基板的制程中，一般都采用正性光阻完成图案化操作，正性光阻具有见光消失的特征，受到紫外光照射后反应于显影液中。曝光时光照射在玻璃基板上，围绕入射点发生反射，正性光阻层在图案内拐角对应的位置受光特征的影响，曝光量不足，在显影时会在内拐角处有正性光阻残留，影响后续的刻蚀效果。从而导致金属层内的金属线在内拐角的位置存在圆角现象，使得金属与偏光片既不垂直也不平行，进而导致电场激发逸散电子，使得透过下偏光片的光的偏振态发生改变，而产生暗态漏光的问题，致使显示器件的对比对降低，甚至产品不达标。
针对以上的问题，本发明提供一种阵列基板及其制备方法，可以缓解现有阵列基板存在金属内拐角圆角的问题。
在一种实施例中，如图1所示，本发明提供的阵列基板的制备方法包括：
S1、制备金属层；
S2、在金属层上制备负性光阻层；
S3、对负性光阻层进行曝光显影；
S4、对金属层进行刻蚀；
S5、去除负性光阻层。
本实施例提供了一种阵列基板的制备方法，该制备方法采用负性光阻对金属层进行图案化处理，利用负性光阻见光保留的特性，曝光时在图案内拐角对应位置的负性光阻曝光量足够，显影时图案内拐角对应位置的负性光阻能全部溶于显影液而无残留，保证了后续金属刻蚀过程中金属内拐角处的刻蚀效果，避免了由于光阻曝光不足导致的金属内拐角圆角的问题，从而改善了显示器件暗态漏光的现象，提升了产品的对比度。
在一种实施例中，S1制备金属层的具体步骤包括：
S11、采用磁控溅射的方式，在基板上沉积金属层。
磁控溅射是物理气相沉积中的一种。在溅射开始前，需要对腔体抽真空，一把本底真空度需要达到10-5Pa数量级以下；真空抽取完成后，通入溅射气体，在金属薄膜的溅射中，一般用Ar气作为溅射气体，溅射的Ar气的纯度需要达到99.99％以上；在溅射的过程总，还需控制溅射的工艺条件，如溅射功率的大小、基板的温度、靶材表面到基板表面的距离等，上述工艺参数均可根据具体情况进行设定，在此不做限定。
S12、用去离子水对所述基板进行清洗。
溅射完金属层的基板，需要对其进行清洗，以去除杂质，继续进行后续制程，基板清洗一般采用去离子水湿法清洗，利用具有一定压力的去离子水以喷淋的方式来清洗基板。
在一种实施例中，金属层包括栅极金属层、源漏极金属层中的至少一种。所述金属层可以是栅极层、可以是源漏极层、还可以同时包括栅极层和源漏极层。
在一种实施例中，S2在金属层上制备负性光阻层的具体步骤包括：
S21、采用涂布工艺，在所述金属层上涂覆负型光阻。
涂布工艺一般包括旋涂法、刮涂和旋涂结合法、以及精细刮涂法，优选精细刮涂法对基板进行负性光阻层的涂布。精细刮涂法的涂布速度要求控制在300mm/s左右，负性光阻层的厚度约30nm。
S22、采用低压干燥的方式对所述负性光阻进行干燥。
为了防止后续预烘干工艺发生溶剂突沸以及在搬运过程中出现光阻流动引起缺陷，一般在涂布完成后立马进行低压干燥工序，利用低气压下液体熔沸点降低的原理，蒸发部分溶剂。低压干燥过程需要分阶段降压，以便光阻表面的溶剂和内部的溶剂蒸发均匀。降压一般分为三个阶段：第一阶段是缓慢降压，避免大量溶剂突沸；第二阶段是快速降压，使压力下降到预设的气压水平；第三阶段是压力维稳，使溶剂充分挥发；第四阶段是进一步降压，进一步降低溶剂的熔沸点使溶剂进一步挥发；第五阶段是快速复压过程。
S23、对低压干燥后的所述负性光阻进行预烘干。
基板低压干燥后，移送至热机台上进行预烘干，预烘干包括热板、冷板和精密冷板三个工序。预烘干的温度一般在100～150℃，使光阻中的溶剂进一步蒸发，同时让光阻凝固硬化，增强光阻与基板的粘附力。
在一种实施例中，S3对负性光阻层进行曝光显影的具体步骤包括：
S31、采用紫外光对负性光阻层进行曝光。
具体为采用紫外光照射掩膜版，并通过掩膜版的透光区照射负性光阻层。所述掩膜版透光区的图案即为所述金属层图案化的图案，紫外光能够充分照射透光区图案内拐角的位置，并透过，保证了图案内拐角对应位置的负性光阻获得足够的曝光量。
S32、对曝光后的负性光阻层，用显影液进行显影。
显影就是通过碱性的显影液与光阻发生反应的过程。常用的碱性显影剂包括KOH(K为碱金属)为代表的强碱系和以碳酸氢盐为代表的弱碱系。
负性光阻的主要组分为溶剂、颜料、分散剂、单体、聚合物和光引发剂，具有见光保留的特性。曝光的区域内，负性光阻收到紫外光的照射发生化学反应，负性光阻中的光引发剂分解生成自由基，促使单体及聚合物双键打开而发生交联架桥反应形成网络，生成了不易溶于碱性显影液的膜层结构；未曝光区域内，由于聚合体树脂中含有羧基酸性基团，且未发生交联架桥反应，易与碱性显影液反应而溶；因此负性光阻层中未被曝光的部分与显影液迅速发生反应而溶解了，被曝光的部分保留了下来。
在一种实施例中，对曝光后的负性光阻层，用显影液进行显影的具体步骤包括：
S321、采用喷淋方式对曝光后的负性光阻层喷淋显影液，去除未被紫外光照射的负性光阻；
S322、喷洒去离子水，将显影液清洗干净；
S323、用风刀去除基板上的水分；
S324、将基板送入热烘室，进行后烘处理，后烘的主要作用是去除残留水分，并使光阻变得坚固，与基板接触更紧密。
在一种实施例中，S4对金属层进行刻蚀的具体步骤包括：
S41、采用干法刻蚀或湿法刻蚀，对未被所述负性光阻遮盖的金属进行刻蚀。
在阵列基板的制程中，通常采用湿法刻蚀对导电金属层进行图案化处理。在湿法刻蚀中，被刻蚀的薄膜组分不同，刻蚀药液也有相应的变化，化学反应也有差异。可根据具体的待刻蚀金属层的材料选取相对应的刻蚀液，在此不做限定。
S42、用去离子水对刻蚀后的基板进行清洗。
在一种实施例中，S5去除负性光阻的具体步骤包括：
S51、采用剥离工艺去除剩余负性光阻。
光阻的剥离工艺就是用干法或湿法工艺去除刻蚀工艺后基板上的光阻的过程，包括干法剥离和湿法剥离，其中湿法剥离使用的比较普遍。常用的剥离液是由DMSO:MEA＝7:3(质量比)的比例混合成的无色、透明但有刺激性气味的液体。DMSO的化学式是(CH3)2SO，其主要作用是使光阻膨胀，MEA的化学式是OH(CH2)2NH，其主要作用是使光阻与基板界面浸润，使光阻剥离出来并溶解。
S52、对去除负性光阻后的基板进行清洗。
同时，如图2所示，本发明实施例还提供一种阵列基板，所述阵列基板由上述权利实施例所述的阵列基板的制备方法制备得到。
本发明实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括金属层，所述金属层采用负性光阻进行图案化处理得到，金属层内金属线的内拐角为直角，避免了因光阻曝光不足导致的金属内拐角圆角的问题，改善了显示器件暗态漏光的现象，提升了产品的对比度。
在一种实施例中，如图2所示，阵列基板10包括：
衬底101，一般为玻璃基板或柔性材料制成的柔性基板。
阻隔层102，形成于衬底101上，用于阻隔水氧进入显示面板，避免降低显示面板的使用寿命；和防止杂质粒子扩散到薄膜晶体管中，避免降低漏电流。阻隔层102的一般采用氮化硅(SiNx)材料制备得到，氮化硅具有较强的离子阻隔能力和很好的水氧隔绝能力。
缓冲层103，形成于阻隔层102上，同样用于阻隔水氧和杂质粒子进入薄膜晶体管，缓冲层103一般采用氧化硅(SiOx)材料，氧化硅与多晶硅的界面润湿性较好，能更好的作为形成有源层104的衬底材料。
有源层104，形成于缓冲层103上，图案化形成有有源区，有源区掺杂形成有沟道区和掺杂区。
栅极绝缘层105，覆盖缓冲层103和有源层104。栅极绝缘层105为氮化硅/氧化硅的叠层结构，氮化硅具有高的击穿电压可作为良好的栅极绝缘材料，氧化硅与多晶硅表面具有良好的晶界匹配、应力匹配和良好的台阶覆盖性。
栅极层106，形成于栅极绝缘层105上，图案化形成有栅极和第一信号线。
层间绝缘层107，覆盖栅极绝缘层105和栅极层106。
源漏极层108，形成于层间绝缘层107上，图案化形成有源极、漏极和第二信号线。
钝化层109，覆盖层间绝缘层108和源漏极层107。
在一种实施例中，阵列基板包括至少两层金属层，金属层图案化形成金属线，存在至少一层金属层内，金属线110的内拐角为直角，如图3所示。
在一种实施例中，金属层包括栅极金属层和源漏极金属层，在栅极金属层内，金属线的内拐角为直角。所述栅极金属层采用前文实施例中所述的阵列基板的制备方法制备得到，所述栅极层内，金属层图案化后的金属图形，内拐角为直角。避免了由于内拐角圆角，而导致偏振光在所述内拐角处的偏振态改变，从而缓解了显示面板暗态漏光的现象，提高了产品的对比度。
在一种实施例中，栅极金属层为单层设置，即阵列基板为单栅结构，减少了一层金属层的设置，对于显示面板的减薄起到了积极效果。
在另一种实施例中，栅极金属层包括第一栅极金属层和第二栅极金属层，即所述阵列基板为双栅结构。其中第一栅极金属层图案化形成栅极、第一扫描信号线和第一电极板；第二栅极金属层图案化形成第二扫描信号线和第二电极板，第二电极板和第一电极板相对设置。
在本实施例中，可以是第一栅极金属层内的金属线的内拐角为直角，即第一栅极金属层采用前文所述的阵列基板的制备方法制备得到，第二栅极金属层通过传统方法制备得到；也可以是第二栅极金属层内的金属线的内拐角为直角，即第二栅极金属层采用前文所述的阵列基板的制备方法制备得到，第一栅极金属层通过传统方法制备得到；还可以是第一栅极金属层和第二栅极金属层内的金属线的内拐角均为直角，即第一栅极金属层和第二栅极金属层均采用前文所述的阵列基板的制备方法制备得到。
在另一种实施例中，金属层包括栅极金属层和源漏极金属层，在源漏极金属层内，金属线的内拐角为直角。所述源漏极金属层采用前文实施例中所述的阵列基板的制备方法制备得到，源漏极金属层内，金属层图案化后的金属图形，内拐角为直角。避免了由于内拐角圆角，而导致偏振光在所述内拐角处的偏振态改变，从而缓解了显示面板暗态漏光的现象，提高了产品的对比度。
在又一种实施例中，金属层包括栅极金属层和源漏极金属层，在源漏极金属层和栅极金属层内，金属线的内拐角均为直角，即所述源漏极金属层和所述栅极金属层均采用前文实施例中所述的阵列基板的制备方法制备得到。将阵列基板内的栅极金属层和源漏极金属层内的金属内拐角都设置为直角，进一步解决了金属层内拐角圆角的问题，避免了偏振光在金属层内拐角处偏振态发生改变，从而缓解了显示面板暗态漏光的现象，提高了产品的对比度。
根据上述实施例可知：
本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法，其制备方法包括制备金属层，在金属层上制备负性光阻层，对负性光阻层进行曝光显影，对金属层进行刻蚀，去除负性光阻层；该制备方法采用负性光阻对金属层进行图案化处理，利用负性光阻见光保留的特性，曝光时在图案内拐角对应位置的负性光阻曝光量足够，显影时图案内拐角对应位置的负性光阻能全部溶于显影液而无残留，保证了后续金属刻蚀过程中金属内拐角处的刻蚀效果，避免了由于光阻曝光不足导致的金属内拐角圆角的问题，从而改善了显示器件暗态漏光的现象，提升了产品的对比度。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
制备金属层；
在所述金属层上制备负性光阻层；
对所述负性光阻层进行曝光显影；
对所述金属层进行刻蚀；
去除所述负性光阻层。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备金属层的具体步骤包括：
采用磁控溅射的方式，在基板上沉积金属层；
用去离子水对所述基板进行清洗。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属层包括栅极金属层、源漏极金属层中的至少一种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述金属层上制备负性光阻层的具体步骤包括：
采用涂布工艺，在所述金属层上涂覆负型光阻；
采用低压干燥的方式对所述负性光阻进行干燥；
对低压干燥后的所述负性光阻进行预烘干。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述负性光阻层进行曝光显影的具体步骤包括：
采用紫外光对所述负性光阻层进行曝光；
对曝光后的所述负性光阻层，用显影液进行显影。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述采用紫外光对所述负性光阻层进行曝光的具体步骤包括：
采用紫外光照射掩膜版，并通过掩膜版的透光区照射所述负性光阻层。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述对曝光后的所述负性光阻层，用显影液进行显影的具体步骤包括：
采用喷淋方式对曝光后的负性光阻层喷淋显影液，去除未被紫外光照射的负性光阻；
喷洒去离子水，将所述显影液清洗干净；
用风刀去除所述基板上的水分；
将所述基板送入热烘室，进行后烘处理。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述金属层进行刻蚀的具体步骤包括：
采用干法刻蚀或湿法刻蚀，对未被所述负性光阻遮盖的金属进行刻蚀；
用去离子水对刻蚀后的基板进行清洗。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去除所述负性光阻的具体步骤包括：
采用剥离工艺去除所述负性光阻，并对去除负性光阻后的基板进行清洗。
10.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板由上述权利要求1至9任一所述的制备方法制备得到。
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