CN110854068A - Tft阵列基板的制备方法及tft阵列基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板，主要包括：在铜电极经刻蚀形成源漏极金属膜层后，对后续剥离工艺分两步进行：第一步对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶进行干法剥离，以去除部分所述光刻胶；第二步在对所述源漏极金属膜层上的剩余所述光刻胶进行湿法剥离，以将剩余所述光刻胶剥离，形成源漏极。该方法避免了对铜电极的腐蚀，进一步提升了TFT阵列基板的导电性能。
Description
技术领域
本发明涉及显示驱动技术领域，尤其涉及一种TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板。
背景技术
在Cu制程的TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶显示面板)制造过程中，当采用金属铜作为源、漏电极时，其剥离技术通常采用干法剥离或者湿法剥离。然而，当采用纯干法剥离时，不仅容易残留光阻胶，而且因干法剥离的等离子气体含有O、S等元素易导致铜电极氧化或者硫化，剥离终点难以控制，进而影响TFT晶体管的开态电流导致其开态电流过小。而当采用湿法剥离时，由于剥离液呈现强碱性以及长时间的在碱性条件中浸泡，金属铜极易受到腐蚀；另一方面，因铜离子较为活泼，在剥离过程中会粘附在沟道处，导致器件关态电流过大。
综上所述，需提供一种Cu制程TFT晶体管工艺的制备方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板，能够避免铜电极制程在剥离工艺中腐蚀，以解决现有的TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板，在采用铜电极制备源漏极的制程中，单独采用干法剥离工艺导致铜电极氧化或者单独采用湿法剥离工艺导致铜电极腐蚀的技术问题。为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种液晶显示面板，包括：
本发明提供一种TFT阵列基板的制备方法，所述方法包括：
S10，提供基板，在所述基板表面依次制备栅极、栅极绝缘层、有源层膜层、欧姆接触层膜层以及铜金属膜层；
S20，在所述铜金属膜层上涂光刻胶，并对该光刻胶进行曝光、显影，根据所述显影后的光刻胶，对所述铜金属膜层、所述欧姆接触层膜层和所述有源层膜层进行第一次刻蚀；
S30，在对所述铜金属膜层进行第二道湿法刻蚀，形成源漏极金属膜层；
S40，对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶剥离工艺，形成源漏极，其中所述光刻胶剥离工艺包括：
S401，对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶进行干法剥离，以去除部分所述光刻胶；
S402，在对所述源漏极金属膜层上的剩余所述光刻胶进行湿法剥离，以将剩余所述光刻胶剥离，形成源漏极；
S50，以所述源漏极为掩膜版，对所述欧姆接触层膜层和所述有源层膜层进行第二道干法刻蚀，以形成TFT有源层沟道。
根据本发明一优选实施例，所述S401还包括：
S4011，对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶通入灰化气体进行灰化处理，在设定的第一工艺时间内完成干法剥离，以去除部分所述光刻胶。根据本发明一优选实施例，所述S4011中，采用所述灰化处理是对所述光刻胶进行整体薄化处理。
根据本发明一优选实施例，所述S4011中，所述灰化气体为SF6与O2组成的混合气体。
根据本发明一优选实施例，所述S402还包括：
S4021，对所述源漏极金属膜层上的剩余所述光刻胶投入到湿法剥离设备，在设定的第二工艺时间内完成湿法剥离，以将剩余所述光刻胶剥离，形成源漏极。
根据本发明一优选实施例，所述S4021中，所述第二工艺时间在40s至100s之间。
根据本发明一优选实施例，所述基板为玻璃基板；所述栅极绝缘层的材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合；所述有源层的材料为多晶硅；所述欧姆接触层的材料为掺杂有磷的非晶硅。
根据本发明一优选实施例，所述方法还包括：
在所述源漏极上形成像素电极，在所述像素电极上形成钝化层。
根据本发明一优选实施例，所述像素电极的材料为氧化铟锡，所述钝化层的材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合。
本发明还提供一种使用所述方法制造的TFT阵列基板，包括：基板、栅极、栅极绝缘层、有源层、欧姆接触层、源漏极、像素电极以及钝化层；所述有源层为一形状与所述栅极相同的一通道结构，所述有源层包括沟道、源极掺杂区以及漏极掺杂区；所述欧姆接触层位于所述源极掺杂区以及所述漏极掺杂区。
本发明的有益效果为：本发明所提供的TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板，将剥离工艺调整为干法剥离和湿法剥离分步进行，避免了对铜电极的腐蚀，进一步提升了TFT阵列基板的导电性能。
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TFT阵列基板的制备方法流程图。
图2A-图2F为本发明TFT阵列基板的制备方法示意图。
图3为本发明TFT阵列基板的截面结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，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。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板，在采用铜电极制备源漏极的制程中，单独采用干法剥离工艺导致铜电极氧化或者单独采用湿法剥离工艺导致铜电极腐蚀的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。如图1所示，本发明提供一种TFT阵列基板的制备方法，所述方法包括：
S10，提供基板11，在所述基板11表面依次制备栅极12、栅极绝缘层13、有源层膜层141、欧姆接触层膜层151以及铜金属膜层161。
具体地，所述S10还包括：
所述基板11为玻璃基板；首先使用纯水或热硫酸等清洗液将所述基板11洗净，采用溅射法在所述基板11上形成一层金属薄膜，以一道光罩微影蚀刻制程来定义出栅极导体结构用于制作所述栅极12；所述栅极12材料选用Mo/AlNd。然后再用气相沉积法方式在所述栅极12上依次沉积栅极绝缘层13、有源层膜层141、欧姆接触层膜层151以及铜金属膜层161；所述栅极绝缘层13材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合；所述有源层膜层141的材料为多晶硅；所述欧姆接触层膜层151的材料为掺杂有磷的非晶硅，如图2A所示。
S20，在所述铜金属膜层161上涂光刻胶162，并对该光刻胶162进行曝光、显影，根据所述显影后的光刻胶162，对所述铜金属膜层161、所述欧姆接触层膜层151和所述有源层膜层141进行第一次刻蚀。
具体地，所述S20还包括：
在所述铜金属膜层161上涂光刻胶162，并对该光刻胶162进行曝光、显影，根据所述显影后的光刻胶162，对所述铜金属膜层161、所述欧姆接触层膜层151和所述有源层膜层141进行第一次刻蚀，蚀刻掉未被所述光刻胶162覆盖的部分所述有源层膜层141、部分所述欧姆接触层膜层151以及部分所述铜金属膜层161，如图2B所示。
S30，在对所述铜金属膜层161进行第二道湿法刻蚀，形成源漏极金属膜层163。
具体地，所述S30还包括：
在对所述铜金属膜层161进行第二道湿法刻蚀，即进行TFT的导电沟道刻蚀，形成源漏极金属膜层163，如图2C所示。
S40，对所述源漏极金属膜层163上的所述光刻胶162采用剥离工艺处理，形成源漏极160，其中所述光刻胶162剥离工艺包括：
S401，对所述源漏极金属膜层163上的所述光刻胶162进行干法剥离，以去除部分所述光刻胶162。
具体地，所述S401还包括：
首先对所述源漏极金属膜层163上的所述光刻胶162通入灰化气体进行灰化处理，在设定的第一工艺时间内完成干法剥离，以去除部分所述光刻胶162。其中，所述灰化气体为SF6与O2组成的混合气体；采用所述灰化处理是对所述光刻胶162进行整体薄化处理。在干法剥离过程中，需要合理调节SF6与O2的比例以及灰化时间，如图2D所示。
S402，对所述源漏极金属膜层163上的剩余光刻胶162进行湿法剥离，以将剩余所述光刻胶162剥离，形成源漏极160。
具体地，所述S402还包括：
将所述源漏极金属膜层163上的剩余所述光刻胶162投入到湿法剥离设备，在设定的第二工艺时间内完成湿法剥离，将剩余所述光刻胶162剥离，形成源漏极160。其中，所述第二工艺时间在40s至100s之间，如图2E所示。
S50，以所述源漏极160为掩膜版，对所述欧姆接触层膜层151和所述有源层膜层141进行第二道干法刻蚀，以形成TFT有源层沟道。
以所述源漏极160为掩膜版，对所述欧姆接触层膜层151和所述有源层膜层141进行第二道干法刻蚀，蚀刻掉位于TFT沟道的部分所述欧姆接触层膜层151和位于TFT沟道的部分所述有源层膜层141，以形成TFT有源层沟道。之后，在所述剥离光刻胶162的源漏极160上形成透明电极层，在所述透明电极层上涂光刻胶，并对该光刻胶进行曝光、显影，根据所述显影后的光刻胶，对所述透明电极层进行刻蚀，以形成像素电极17，最后剥离所述像素电极17上的光刻胶，所述透明电极层例如可以为氧化铟锡(ITO)膜层。最后，在所述像素电极17上形成钝化层18，所述钝化层材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合，如图2F所示。
本发明提供的TFT阵列基板的制备方法，将剥离工艺分为干法剥离和湿法剥离两步进行，上述两步法解决了在采用铜制程制备源漏极的过程中，单独采用干法剥离工艺导致铜电极氧化或者单独采用湿法剥离工艺导致铜电极腐蚀的技术问题，同时达到改善此类器件开态电流过低而关态电流过大的问题。
如图3所示，为使用上述方法制备的TFT阵列基板。其中，所述TFT阵列基板30包括：基板31、栅极32、栅极绝缘层33、有源层34、欧姆接触层35、源漏极36、像素电极37以及钝化层38；所述有源层34为一形状与所述栅极32相同的一通道结构，所述有源层34包括沟道、源极掺杂区以及漏极掺杂区；所述欧姆接触层35位于所述源极掺杂区以及所述漏极掺杂区。
具体地，所述栅极32材料选用Mo/AlNd，所述栅极绝缘层33以及所述钝化层38材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合；所述有源层34的材料为多晶硅；所述欧姆接触层35的材料为掺杂有磷的非晶硅；所述源漏极36材料为铜；所述像素电极37的材料为ITO。
使用上述方法制备的所述TFT阵列基板30电学特性比传统方法制备的TFT阵列基板的电学特性更加优良，能更好的应用于大尺寸、高分辨率液晶显示器件以及中小尺寸OLED器件的TFT部分制造工艺中。
本发明的有益效果为：本发明所提供的TFT阵列基板的制备方法及TFT阵列基板，将剥离工艺调整为干法剥离和湿法剥离分步进行，避免了对铜电极的腐蚀，进一步提升了TFT阵列基板的导电性能。
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TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
S 10，提供基板，在所述基板表面依次制备栅极、栅极绝缘层、有源层膜层、欧姆接触层膜层以及铜金属膜层；
S20，在所述铜金属膜层上涂光刻胶，并对该光刻胶进行曝光、显影，根据所述显影后的光刻胶，对所述铜金属膜层、所述欧姆接触层膜层和所述有源层膜层进行第一次刻蚀；
S30，对所述铜金属膜层进行第二道湿法刻蚀，形成源漏极金属膜层；
S40，对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶采用剥离工艺处理，形成源漏极，其中所述光刻胶剥离工艺包括：
S401，对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶进行干法剥离，以去除部分所述光刻胶；
S402，对所述源漏极金属膜层上的剩余光刻胶进行湿法剥离，以将剩余所述光刻胶剥离，形成源漏极；
S50，以所述源漏极为掩膜版，对所述欧姆接触层膜层和所述有源层膜层进行第二道干法刻蚀，以形成TFT有源层沟道。
2.根据权利要求1所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述S401还包括：
S4011，对所述源漏极金属膜层上的所述光刻胶通入灰化气体进行灰化处理，在设定的第一工艺时间内完成干法剥离，以去除部分所述光刻胶。
3.根据权利要求2所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述S4011中，采用所述灰化处理是对所述光刻胶进行整体薄化处理。
4.根据权利要求2所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述S4011中，所述灰化气体为SF6与O2组成的混合气体。
5.根据权利要求1所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述S402还包括：
S4021，对所述源漏极金属膜层上的剩余所述光刻胶投入到湿法剥离设备，在设定的第二工艺时间内完成湿法剥离，以将剩余所述光刻胶剥离，形成源漏极。
6.根据权利要求5所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述S4021中，所述第二工艺时间在40s至100s之间。
7.根据权利要求1所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述基板为玻璃基板；所述栅极绝缘层的材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合；所述有源层的材料为多晶硅；所述欧姆接触层的材料为掺杂有磷的非晶硅。
8.根据权利要求1所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述源漏极上形成像素电极，在所述像素电极上形成钝化层。
9.根据权利要求8所述的TFT阵列基板的制备方法，其特征在于，所述像素电极的材料为氧化铟锡，所述钝化层的材料为氮化硅和氧化硅中的一种或多种的组合。
10.一种使用如权利要求1至9中任意一项所述的方法制造的TFT阵列基板，包括：
基板；
栅极，位于所述基板表面；
栅极绝缘层，位于所述基板表面并覆盖所述栅极；
有源层，位于所述栅极绝缘层表面，所述有源层为一形状与所述栅极相同的一通道结构，所述有源层包括沟道、源极掺杂区以及漏极掺杂区；
欧姆接触层，位于所述源极掺杂区以及所述漏极掺杂区；
源漏极，位于所述欧姆接触层表面；
像素电极，位于所述源漏极上；
钝化层，位于所述栅极绝缘层的表面并完全覆盖所述有源层、所述源漏极金属层以及所述像素电极。
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