CN111312826A - 一种显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置，该显示面板包括：衬底基板；缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；金属氧化物半导体层，设于所述缓冲层上；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件。本发明的显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置，能够提高薄膜晶体管的可靠性。
Description
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置。
【背景技术】
由于金属氧化物薄膜晶体管具有高迁移率、稳定性好、制作工艺简单等优点，成为研究的热点。
顶栅结构的金属氧化物薄膜晶体管的结构包括缓冲层和金属氧化物半导体层，这两个膜层之间的界面影响薄膜晶体管的可靠性，然而目前的缓冲层和金属氧化物半导体层之间的界面容易出现缺陷，从而降低了薄膜晶体管的可靠性。
因此，有必要提供一种显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置，能够提高薄膜晶体管的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种显示面板，包括：
衬底基板；
缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；
金属氧化物半导体层，设于所述缓冲层上；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件；
第一金属层，设于所述金属氧化物半导体层上；所述第一金属层包括栅极；
第二金属层，设于所述栅极上，所述第二金属层包括源极和漏极。
在本发明的显示面板中，所述第一元素包括N；所述第二元素包括Ga。
在本发明的显示面板中，所述缓冲层的材料包括：SION；
所述金属氧化物半导体层的材料包括IGZO、IGZTO以及Ga2O3中的至少一种。
在本发明的显示面板中，所述缓冲层包括第一缓冲子层和第二缓冲子层；所述第二缓冲子层靠近所述金属氧化物半导体层，所述第二缓冲子层的材料包括SION。
在本发明的显示面板中，所述第一缓冲子层的材料包括SiO2和SiNx中的至少一种。
在本发明的显示面板中，所述缓冲层的厚度范围为
在本发明的显示面板中，所述金属氧化物半导体层的厚度范围为
本发明还提供一种显示模组，其包括上述显示面板。
本发明还提供一种电子装置，其包括上述显示模组。
本发明还提供一种显示面板的制作方法，其包括：
在衬底基板上制作缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；
在所述缓冲层上制作金属氧化物半导体层；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件；
在所述金属氧化物半导体层上制作第一金属层，对所述第一金属层进行图案化处理形成栅极；
在所述第一金属层上制作第二金属层，对所述第二金属层进行图案化处理形成源极和漏极。
本发明的显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置，包括衬底基板；缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；金属氧化物半导体层，设于所述缓冲层上；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间界面满足预设条件；第一金属层，设于所述金属氧化物半导体层上；所述第一金属层包括栅极；第二金属层，设于所述栅极上，所述第二金属层包括源极和漏极，由于所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件，从而减小缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面缺陷，提高了薄膜晶体管的可靠性。
【附图说明】
图1为本发明一实施例的显示面板的剖面示意图；
图2为本发明另一实施例的显示面板的剖面示意图。
【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。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图1，图1本发明一实施例的显示面板的剖面示意图。
如图1所示，本实施例的显示面板包括衬底基板10、缓冲层12、金属氧化物半导体层13、第一金属层15、第二金属层17、有机发光显示层，此外还可包括遮光层11、第一绝缘层14、第二绝缘层16、第三绝缘层18以及平坦层19。
其中衬底基板10可为玻璃基板。
遮光层11设于所述衬底基板10上，在一实施方式中，所述遮光层11的材料包括Mo，其中为了进一步提高遮光效果，遮光层11的厚度范围可为
缓冲层12设于所述遮光层11上。所述缓冲层12的材料包括第一元素；在一实施方式中，为了进一步减少缓冲层12与半导体层之间的界面缺陷，所述第一元素包括N。在一实施方式中，所述缓冲层12的厚度范围为
金属氧化物半导体层13设于所述缓冲层12上。所述金属氧化物半导体层13的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层12和所述金属氧化物半导体层13之间的界面满足预设条件；也即使得界面缺陷满足制程需求，在一实施方式中，了进一步减少缓冲层12与金属氧化物半导体层13之间的界面缺陷，所述第二元素包括Ga。由于N与Ga结合，调补氧空缺，且Ga-N健比Ga-O更稳定，有利于优化IGZO/buffer界面，减少缺陷，提高器件的可靠性。其中所述金属氧化物半导体层13的材料包括IGZO、IGZTO以及Ga2O3中的至少一种。所述金属氧化物半导体层13的厚度范围为
所述遮光层11覆盖所述金属氧化物半导体层13。所述金属氧化物半导体层13包括沟道区域(图中未标出)。
第一绝缘层14设于所述半导体层上，所述第一绝缘层14的材料包括SiNx和SiO2中的至少一种。所述第一绝缘层14的厚度范围为
所述第一绝缘层14的位置与沟道区域的位置对应。
第一金属层15设于所述第一绝缘层14上；所述第一金属层15包括栅极151。第一金属层15的材料包括Mo、Al、Cu、Ti中的至少一种，第一金属层15的厚度范围为
所述栅极151与所述第一绝缘层14的位置对应。
第二绝缘层16设于所述第一金属层15上，所述第二绝缘层16的材料包括SiNx和SiO2中的至少一种。所述第二绝缘层16的厚度范围为
第二金属层17设于所述第二绝缘层16上；所述第二金属层17包括源极171和漏极172。第二金属层17的材料包括Mo、Al、Cu、Ti中的至少一种，第二金属层17的厚度范围为
在一实施方式中，漏极172与遮光层11连接。
第三绝缘层18设于所述第二金属层17上，所述第三绝缘层18的材料包括SiNx和SiO2中的至少一种。第三绝缘层18的厚度范围为
平坦层19设于所述第三绝缘层18上，所述平坦层19上设置有第一连接孔(图中未标出)，所述第一连接孔贯穿所述平坦层19和所述第三绝缘层18。平坦层19的厚度范围为
有机发光显示层包括阳极20、像素定义层21、发光层以及阴极(图中未示出)；阳极的材料为透明导电材料，比如为氧化铟锡。阳极20通过第一连接孔与所述漏极172连接。
阳极20可以为ITO/Ag/ITO的叠层结构。像素定义层21设于所述阳极上，所述像素定义层21包括开口区域。像素定义层21的厚度范围可为
发光层位于所述开口区域内；阴极设于所述发光层上。其中所述阴极的材料可为是镁银合金(Mg/Ag)，所述阴极的厚度不限。
此外，该显示面板还可包括封装层。
在一实施方式中，上述显示面板的制作方法包括：
S101、在衬底基板上制作缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；
例如，在一实施方式中，可在衬底基板10上依次制作遮光层11、缓冲层12以及金属氧化物半导体层13；
比如，对玻璃基板进行清洗和预烘烤。之后在其上沉积遮光材料，形成遮光层11。在遮光层11上依次沉积缓冲层12的材料，形成缓冲层12。所述缓冲层12的具体材料可参见上文。
S102、在所述缓冲层上制作金属氧化物半导体层；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；
其中所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件；
例如，可在缓冲层12上沉积金属氧化物材料，用黄光和蚀刻定义出图形，作为金属氧化物半导体层13。其中金属氧化物半导体层13的材料具体参见上文。
S103、在所述金属氧化物半导体层上制作第一金属层，对所述第一金属层进行图案化处理形成栅极；
例如，在一实施方式中，可在金属氧化物半导体层13上上形成第一金属层15，对第一金属层15进行图案化处理形成栅极151。
S104、在所述第一金属层上制作第二金属层，对所述第二金属层进行图案化处理形成源极和漏极。
例如，在一实施方式中，在所述金属氧化物半导体层13和栅极151上依次制作第二绝缘层16和第二金属层17，对第二金属层17进行图案化处理形成源极171和漏极172。
第二绝缘层16和第二金属层17以及钝化层均可通过沉积工艺制作得到。
上述方法还可包括：
S105、在第二金属层17上依次制作第三绝缘层18和平坦层19。
第三绝缘层18和平坦层19均可通过沉积工艺制作得到，其中第三绝缘层18和平坦层19制作有过孔，以形成第一连接孔。
S106、在平坦层19上制作有机发光显示层。
在平坦层19上沉积导电材料，并利用黄光工艺定义出图形，形成阳极20。
接着涂布像素定义层材料，对其进行图案化处理形成开口区域，之后在所述像素定义层的开口区域内蒸镀发光材料，并在发光层上蒸镀阴极材料。
在另一实施方式中，上述S103、在所述金属氧化物半导体层上制作第一金属层，对所述第一金属层进行图案化处理形成栅极的步骤可包括：
S201、在所述金属氧化物半导体层13上制作第一绝缘层14。
S202、在所述第一绝缘层14上形成第一金属层15，对第一金属层15进行图案化处理形成栅极151。
其中，在步骤S202以及步骤S105之前，所述方法还可包括：
S203、采用所述栅极作为遮挡体对所述第一绝缘层进行图案化处理，以将其上未覆盖栅极的第一绝缘层去除。
例如，利用栅极151的图案为自对准图案，蚀刻第一绝缘层14，将与栅极151位置对应的第一绝缘层保留，而将其余部分去除，得到所需的图案。
S204、采用所述栅极作为遮挡体对所述金属氧化物半导体层进行导体化处理，以使与所述栅极位置对应的金属氧化物半导体层形成沟道。
例如，对所述金属氧化物半导体层13进行等离子体处理，使得上方没有第一绝缘层14和栅极151保护的部分被处理后电阻明显降低，形成N+导体层，而位于栅极151正下方的部分没有被处理到，保持半导体特性，作为薄膜晶体管的导电沟道。
实验发现，对于金属氧化物半导体层13和第一绝缘层14之间的界面可采用在第一绝缘层14进行沉积之前采用一氧化二氮N2O对金属氧化物半导体层13进行等离子体处理(plasama)，使得N和O调补金属氧化物半导体层13中的缺陷，改善界面；对于缓冲层12和金属氧化物半导体层13之间的界面，也采用N和O调补缺陷，与上述方法相似，可以预测达到同样的效果。
请参照图2，图2本发明另一实施例的显示面板的剖面示意图。
在另一实施例中，如图2所示，所述缓冲层12包括第一缓冲子层121和第二缓冲子层122；所述第二缓冲子层122靠近所述金属氧化物半导体层13，所述第二缓冲子层122的材料包括SION。所述第一缓冲子层121的材料包括SiO2和SiNx中的至少一种。
所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层12和所述金属氧化物半导体层13之间的界面满足预设条件；也即使得界面缺陷满足制程需求，在一实施方式中，为了进一步减少缓冲层12与半导体层之间的界面缺陷，所述第二元素包括Ga。由于N与Ga结合，调补氧空缺，且Ga-N健比Ga-O更稳定，有利于优化IGZO/buffer界面，减少缺陷，提高器件可靠性和可靠性。
本实施例的显示面板的制作方法与上一实施例的区别在于：步骤S101不同，具体替换为：
S201、在衬底基板上依次制作第一缓冲子层121和第二缓冲子层122，所述第二缓冲子层122的材料包括第一元素。具体制程方法与上一实施例的制程方法相同，在此不再赘述。
本发明还提供一种显示模组，其包括上述任意一种显示面板。该显示模组还可包括触控层。
本发明还提供一种电子装置，其包括上述任意一种显示模组。该电子装置可以为手机、平板电脑、电脑等设备。
本发明的显示面板及其制作方法、显示模组及电子装置，包括衬底基板；缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；金属氧化物半导体层，设于所述缓冲层上；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间界面满足预设条件；第一金属层，设于所述金属氧化物半导体层上；所述第一金属层包括栅极；第二金属层，设于所述栅极上，所述第二金属层包括源极和漏极，由于所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间界面满足预设条件，从而减小缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面缺陷，提高了薄膜晶体管的可靠性。
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)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；
金属氧化物半导体层，设于所述缓冲层上；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件；
第一金属层，设于所述金属氧化物半导体层上；所述第一金属层包括栅极；
第二金属层，设于所述栅极上，所述第二金属层包括源极和漏极。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一元素包括N；所述第二元素包括Ga。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，
所述缓冲层的材料包括：SION；
所述金属氧化物半导体层的材料包括IGZO、IGZTO以及Ga2O3中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，
所述缓冲层包括第一缓冲子层和第二缓冲子层；所述第二缓冲子层靠近所述金属氧化物半导体层，所述第二缓冲子层的材料包括SION。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，
所述第一缓冲子层的材料包括SiO2和SiNx中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述缓冲层的厚度范围为
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述金属氧化物半导体层的厚度范围为
8.一种显示模组，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的显示面板。
9.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的显示模组。
10.一种显示面板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基板上制作缓冲层，所述缓冲层的材料包括第一元素；
在所述缓冲层上制作金属氧化物半导体层；所述金属氧化物半导体层的材料包括第二元素；所述第一元素可与所述第二元素结合，以使所述缓冲层和所述金属氧化物半导体层之间的界面满足预设条件；
在所述金属氧化物半导体层上制作第一金属层，对所述第一金属层进行图案化处理形成栅极；
在所述第一金属层上制作第二金属层，对所述第二金属层进行图案化处理形成源极和漏极。
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