CN114171516B - 阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板，阵列基板的制作方法包括：提供基板；在基板上设置第一金属层；在第一金属层上设置绝缘层；在绝缘层上设置第二金属层，第二金属层覆盖部分绝缘层；在第二金属层和未被第二金属层覆盖的绝缘层上设置钝化层；对钝化层以及绝缘层进行干法蚀刻，干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物。本申请实施例提供的阵列基板的制作方法，通过干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物，并且聚合物覆盖在第一通孔处的第一金属层表面和第二通孔处的第二金属层的表面，以保护金属层不受静电影响，从而防止金属线路层被ESD击伤，有效提高生产良率及生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板。
背景技术
随着显示技术的发展，显示面板被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、笔记本电脑等各种消费性电子产品中，成为显示装置中的主流，人们对显示面板的尺寸和分辨率的要求也越来越高。阵列基板面积的增大以及高分辨的显示面板，需要更高的引线密度和更窄的引线间距，以平衡大尺寸显示面板在压降、延迟和分辨率等方面的要求。
然而，大尺寸高分辨的阵列基板制备过程中导电层裸漏在外，并且受基板及膜层应力的影响，不同膜层之间会出现偏移而导致金属线路层的边缘尖角露出，引起静电累积及尖端放电现象，导致线路层被ESD(Electro-Static discharge，静电释放)击伤。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板，以解决因ESD引起金属线路层被静电击伤，导致生产良率及生产效率低下的问题。
为解决上述问题，本申请实施例提供一种阵列基板的制作方法，包括：
提供基板；
在所述基板上设置第一金属层；
在所述第一金属层上设置绝缘层；
在所述绝缘层上设置第二金属层，所述第二金属层覆盖部分绝缘层；
在所述第二金属层和未被所述第二金属层覆盖的绝缘层上设置钝化层；
对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻，所述干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物。
在一些实施例中，所述蚀刻气体包括四氟化碳，所述四氟化碳能够解离出氟碳聚合物。
在一些实施例中，所述蚀刻气体为三氟化氮、氧气和四氟化碳的混合气体。
在一些实施例中，所述蚀刻气体中，三氟化氮、氧气、四氟化碳的流量比为4.7：3：1。
在一些实施例中，所述蚀刻气体包括三氟甲烷，所述三氟甲烷能够解离出氟碳聚合物。
在一些实施例中，所述对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻，包括：
对所述钝化层以及绝缘层进行干法蚀刻，以形成多个第一通孔，并在形成所述多个第一通孔的过程中解离出氟碳聚合物，所述氟碳聚合物覆盖所述第一通孔处的第一金属层表面；
对所述钝化层进行干法蚀刻，以形成多个第二通孔，并在形成所述多个第二通孔的过程中解离出氟碳聚合物，所述氟碳聚合物覆盖所述第二通孔处的第二金属层表面。
在一些实施例中，所述对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻之后，还包括：
对所述多个第一通孔、所述多个第二通孔进行清洗，以去除所述多个第一通孔、所述多个第二通孔处的聚合物。
在一些实施例中，所述对所述多个第一通孔、所述多个第二通孔进行清洗之后还包括：
在所述钝化层上设置像素电极层，所述像素电极层通过所述多个第一通孔和所述多个第二通孔分别与所述第一金属层和所述第二金属层连接。
本申请实施例还提供一种阵列基板，所述阵列基板通过上述任一项所述的阵列基板的制作方法来制作，所述阵列基板包括：
基板；
第一金属层，设置在所述基板上；
绝缘层，设置在所述第一金属层上；
第二金属层，设置在部分所述绝缘层上，所述第二金属层覆盖部分绝缘层；
钝化层，设置在所述第二金属层上以及未被所述第二金属层覆盖的绝缘层上；
像素电极层，设置在所述钝化层上；
其中，所述绝缘层和所述钝化层形成有多个贯通的第一通孔，所述钝化层形成有多个贯通的第二通孔，所述像素电极层通过所述多个第一通孔与所述第一金属层连接以及通过所述多个第二通孔与所述第二金属层连接。
本申请实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括上述的阵列基板。
本申请实施例提供一种阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板，通过干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物，并且聚合物覆盖在第一通孔处的第一金属层表面和第二通孔处的第二金属层的表面，以保护金属层不受静电影响，从而防止金属线路层被ESD击伤，有效提高生产良率及生产效率，降低生产成本。
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。
为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本发明实施例提供的阵列基板制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的阵列基板制备方法步骤S5的膜层示意图。
图3为本发明实施例提供的阵列基板制备方法步骤S6的第一种膜层示意图。
图4为本发明实施例提供的阵列基板制备方法步骤S6的第二种膜层示意图。
图5为本发明实施例提供的阵列基板的叠层示意图。
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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
静电放电(ESD)可以直接造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。现有的显示面板制备过程中，由于阵列基板的尺寸大、线路复杂以及制程工序繁多，生产过程中ESD会直接导致阵列基板或显示面板的线路不良，造成产品报废，生产良率低下。
基于此，本发明提供一种阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板，通过干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物，并且聚合物覆盖在金属层的表面，以保护金属层不受静电影响，从而解决生产过程中ESD导致显示面板的线路不良的问题，并提高生产效率。以下将结合附图进行说明。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的阵列基板制作方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的阵列基板制作方法步骤S5的膜层示意图。
步骤S1：提供一基板10，并将基板10清洗干净；
基板10作为显示面板的重要组成部件，可以采用玻璃、石英等绝缘材料制成，即玻璃基板或者石英基板。一些实施例中，基板10也可以用柔性基底替代，当基板10为柔性基底时，其材料可以是是PI(聚酰亚胺)、PET(聚二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇脂)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚砜)、PAR(含有聚芳酯的芳族氟甲苯)或PCO(多环烯烃)中的至少一种。
在一些实施例中，基板10还可以包括设置在基底上的阻挡层和缓冲层，缓冲层由含硅的氮化物、含硅的氧化物或含硅的氮氧化物中的一种或两种及以上的堆栈结构组成。
步骤S2：在基板10上设置第一金属层11；
采用化学气相沉积法在基板10的一表面上沉积第一金属层11，采用湿法蚀刻工艺或金属剥离工艺图案化以形成电极通道。第一金属层11的材料可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金，由多层金属组成的栅金属层也能满足需要。
步骤S3：在第一金属层11上设置绝缘层12；
采用化学气相法沉积形成绝缘层12，绝缘层12覆盖基板10和第一金属层11。绝缘层12的材料可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或三氧化二铝中的一种或其任意组合。绝缘层12的厚度介于2000埃5000埃之间，例如，绝缘层12的厚度可以是2000埃、2500埃、3000埃、4000埃、4500埃或5000埃中的任意一者。
步骤S4：在绝缘层12上设置第二金属层13，第二金属层13覆盖部分绝缘层12；
利用化学气相沉积技术在绝缘层12远离第一金属层11的一面沉积第二金属层13。第二金属层13可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金，由多层金属组成的栅金属层也能满足需要。
步骤S5：在第二金属层13和未被第二金属层13覆盖的绝缘层12上设置钝化层14；
该钝化层14包括设置在第二金属层13和未被第二金属层13覆盖的绝缘层12上的第一钝化层141和在该第一钝化层141上的第二钝化层142。其中，第一钝化层141由SiOx形成，第二钝化层142由SiON、SiNx以及SiON和SiNx的组合中的一种形成的无机非金属膜层材料。
步骤S6：对绝缘层12以及钝化层14进行干法蚀刻；
本申请实施例中，干法蚀刻包括：对钝化层14以及绝缘层12进行干法蚀刻，以形成多个第一通孔31；以及同时对钝化层14进行干法蚀刻，以形成多个第二通孔32。也可以理解为，第一通过贯通钝化层14和绝缘层12并露出第一金属层11，形成第一金属层11的焊盘，第二通孔32贯通钝化层14，形成第二金属层13的焊盘。
请参考图3，图3为本发明实施例提供的阵列基板10制备方法步骤S6的第一种膜层示意图。
其中，步骤S6中干法蚀刻采用的蚀刻气体在电场作用下能够解离出聚合物20，该聚合物为绝缘材质，且该聚合物在后工序中容易被清洗掉。聚合物20覆盖在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面，以保护裸漏在外的第一金属层11的焊盘和第二金属层13的焊盘不受静电影响，从而解决因ESD导致金属线路层被静电击伤而引起的不良的问题。
本申请实施例中，蚀刻气体包括四氟化碳，四氟化碳在电场作用下能够解离出氟碳聚合物20。干法蚀刻过程中，氟碳聚合物20可以聚集在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面。氟碳聚合物20为绝缘材质，其覆盖在第一金属层11的焊盘表面和第二金属层13的焊盘表面，可以隔离环境中的静电，避免外界的静电将基板10上的金属线路层击伤导致报废。
本申请实施例中，干法蚀刻采用三氟化氮、氧气和四氟化碳的混合气体作为蚀刻气体，以光刻胶图形为掩膜，对钝化层14以及绝缘层12进行蚀刻，以蚀刻掉钝化层14和绝缘层12对应位置形成多个第一通孔31，以及蚀刻掉钝化层14对应位置形成多个第二通孔32。同时，四氟化碳解离出氟碳聚合物20，并覆盖在在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面，以保护裸漏在外的第一金属层11和第二金属层13不受静电影响，从而解决因ESD导致金属线路层被静电击伤而引起的不良的问题。
需要说明的是，本步骤干法蚀刻中，第一通孔31和第二通孔32是一道干法蚀刻工序成型，即干法蚀刻后露出第一金属层11的焊盘和第二金属层13的焊盘，且在干法蚀刻过程中，蚀刻气体解离出的聚合物聚集并覆盖在第一金属层11的焊盘表面和第二金属层13的焊盘表面，以隔离外界静电干扰。
本步骤中，蚀刻气体中的氧气可以提高蚀刻速率。这是由于氧气与四氟化碳反应而释出氟原子所致，并且氧气可以消耗掉部分的碳，使得蚀刻气体中的氟与碳的比例增加，进而增加了蚀刻速率。蚀刻的时间可根据蚀刻气体对待蚀刻物的蚀刻速率及待蚀刻的蚀刻物的厚度而定。
优选的，蚀刻气体中，三氟化氮、氧气、四氟化碳的流量比为4.7：3：1。
在本申请实施例中，由于蚀刻气体中的四氟化碳在电场作用下电离出氟碳聚合物20，并聚集在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面形成静电防护层，以减少金属层受静电的影响。因此，为提高蚀刻速率，本申请实施例将设备的射频功率适当加大，因此可以减少蚀刻时间，提升产能。
一些实施例中，干法蚀刻中所使用的源射频功率的大小为7-12千瓦，偏置射频功率的大小为4-10千瓦，通过选择合适的电源功率，保证非晶硅蚀刻速率不受太大影响，即保障生产产能，同时减小ESD的发生概率。
优选的，干法时刻中所使用的源射频电压的大小为9千瓦，偏置射频电压的大小为9千瓦。
可选的，蚀刻气体包括三氟甲烷，三氟甲烷在电场作用下能够解离出氟碳聚合物20。干法蚀刻过程中，氟碳聚合物20可以聚集在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面，以保护裸漏在外的第一金属层11的焊盘和第二金属层13的焊盘不受静电影响，从而解决因ESD导致金属线路层被静电击伤而引起的不良的问题。
可选的，干法蚀刻采用三氟化氮、氧气和三氟甲烷的混合气体作为蚀刻气体，以光刻胶图形为掩膜，对钝化层14以及绝缘层12进行蚀刻，以蚀刻掉钝化层14和绝缘层12对应位置形成多个第一通孔31，以及蚀刻掉钝化层14对应位置形成多个第二通孔32。同时，三氟化碳解离出氟碳聚合物20，并聚集覆盖在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面，以保护裸漏在外的第一金属层11和第二金属层13不受静电影响，从而解决因ESD导致金属线路层被静电击伤而引起的不良的问题。
经过验证，干法蚀刻中，蚀刻气体解离出聚合物20聚集覆盖在第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面，采用此改善方法后，生产制造过程中因ESD导致的不良损失率已下降到0％，生产良率及生产效率有很大提升。
请参考图4，图4为本发明实施例提供的阵列基板10制备方法步骤S6的第二种膜层示意图。
一些实施例中，生产过程中基板10的尺寸较大，受各膜层应力的影响，不同膜层之间会出现偏移而导致金属线路层的边缘尖角露出，尖角位置更容易引起静电累积及尖端放电现象。因此，干法蚀刻过程中，同样采用干法蚀刻的蚀刻气体在电场作用下能够解离出聚合物20，该聚合物为绝缘材料。聚合物20覆盖在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面，以保护裸漏在外的第一金属层11的焊盘和第二金属层13的焊盘不受静电影响，从而解决因ESD导致金属线路层被静电击伤而引起的不良的问题。
需要说明的是，本申请对蚀刻气体中能解离出聚合物20的气体不限于四氟化碳、三氟化碳，还可以采用六氟乙烷、二氟甲烷等。
步骤S7：对多个第一通孔31以及多个第二通孔32进行清洗；
优选的，在步骤S6之后，对阵列基板10进行清洗，以去除阵列基板10表面的残留异物及脏污等。
例如，可以利用等离子气体或者去离子水以及混合有清洁剂的水对阵列基板进行清洗，在清洗过程中，覆盖在第一通孔31处的第一金属层11表面和第二通孔32处的第二金属表面的聚合物20会被清洗掉。
本申请实施例，对阵列基板的表面进行清洗，从而可以增加阵列基板的洁净度，进一步避免在钝化层上形成像素电极层15时对像素电极层15造成影响。
步骤S9：在钝化层上设置像素电极层15，像素电极层15通过多个第一通孔31和多个第二通孔32分别与第一金属层11和第二金属层13连接。
像素电极层15设置在钝化层14远离第二金属层13的一面，并通过第一通孔31和第二通孔32分别与第一金属层11和第二金属层13电性连接。
像素电极层15的材质可以为透明导体，诸如由ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)形成的透明导电层。
例如，在一些实施例中，通过物理气相沉积法形成像素电极层15。
本申请实施例还提供一种阵列基板100，所述阵列基板100通过上述任一项所述的阵列基板100制作方法来制作。请参考图5，图5为本发明实施例提供的阵列基板100的叠层示意图。
本申请实施例提供的阵列基板100包括：
基板10；
第一金属层11，设置在基板10上；
绝缘层12，设置在第一金属层11上；
第二金属层13，设置在部分绝缘层12上，第二金属层13覆盖部分绝缘层12；
钝化层14，设置在第二金属层13上以及未被第二金属层13覆盖的绝缘层12上；
该钝化层14包括：设置在第二金属层13和未被第二金属层13覆盖的绝缘层12上的第一钝化层141和在该第一钝化层141上的第二钝化层142。
像素电极层15，设置在钝化层14上；
其中，绝缘层12、钝化层14形成有多个贯通的第一通孔31，钝化层14形成有多个贯通的第二通孔32，像素电极层15通过多个第一通孔31与第一金属层11连接以及通过多个第二通孔32与第二金属层13电性连接。
也可以理解为，多个第一通孔31贯通钝化层14和绝缘层12并露出第一金属层11，形成多个第一金属层11的焊盘；多个第二通孔32贯通钝化层14，形成多个第二金属层13的焊盘。像素电极层15与多个第一金属层11的焊盘和多个第二金属层13的焊盘电性连接。
本申请实施例还提供一种显示面板，显示面板包括阵列基板100、彩膜基板以及设置于阵列基板100和彩膜基板之间的液晶层。其中，阵列基板100由上述阵列基板100的制作方法制成。
需要说明的是，由上述阵列基板100的制作方法制成的阵列基板100还可以作为有机发光二极管面板的阵列基板100。当显示面板为有机发光二极管显示面板时，显示面板还包括设置在阵列基板100上的发光功能层，发光功能层的结构属于现有技术，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板。在本申请实施例提供的阵列基板的制作方法中，通过干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物，并且聚合物覆盖在第一通孔处的第一金属层表面和第二通孔处的第二金属层的表面，以保护金属层不受静电影响，从而解决生产过程中ESD导致显示面板的线路不良的问题，并提高生产良率及生产效率。
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。在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
以上对本申请实施例所提供的阵列基板的制作方法以及阵列基板、显示面板进行了详细介绍，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方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (7)
1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板；
在所述基板上设置第一金属层；
在所述第一金属层上设置绝缘层；
在所述绝缘层上设置第二金属层，所述第二金属层覆盖部分绝缘层；
在所述第二金属层和未被所述第二金属层覆盖的绝缘层上设置钝化层；
对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻，所述干法蚀刻采用的蚀刻气体能够解离出聚合物；
其中，所述蚀刻气体中，三氟化氮、氧气、四氟化碳的流量比为4.7：3：1；且在所述干法蚀刻中所使用的源射频功率的范围为7-12千瓦，偏置射频功率的范围为4-10千瓦。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述蚀刻气体包括三氟甲烷，所述三氟甲烷能够解离出氟碳聚合物。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于：所述对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻，包括：
对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻，以形成多个第一通孔，并在形成所述多个第一通孔的过程中解离出氟碳聚合物，所述氟碳聚合物覆盖所述第一通孔处的第一金属层表面；
对所述钝化层进行干法蚀刻，以形成多个第二通孔，并在形成所述多个第二通孔的过程中解离出氟碳聚合物，所述氟碳聚合物覆盖所述第二通孔处的第二金属层表面。
4.根据权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述对所述钝化层以及所述绝缘层进行干法蚀刻之后，还包括：
对所述多个第一通孔、所述多个第二通孔进行清洗，以去除所述多个第一通孔、所述多个第二通孔处的聚合物。
5.根据权利要求4所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述对所述多个第一通孔、所述多个第二通孔进行清洗之后还包括：
在所述钝化层上设置像素电极层，所述像素电极层通过所述多个第一通孔和所述多个第二通孔分别与所述第一金属层和所述第二金属层连接。
6.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板通过权利要求1至5任一项所述的阵列基板的制作方法来制作，所述阵列基板包括：
基板；
第一金属层，设置在所述基板上；
绝缘层，设置在所述第一金属层上；
第二金属层，设置在部分所述绝缘层上，所述第二金属层覆盖部分绝缘层；
钝化层，设置在所述第二金属层上以及未被所述第二金属层覆盖的绝缘层上；
像素电极层，设置在所述钝化层上；
其中，所述绝缘层和所述钝化层有多个贯通的第一通孔，所述钝化层有多个贯通的第二通孔，所述像素电极层通过所述多个第一通孔与所述第一金属层连接以及通过所述多个第二通孔与所述第二金属层连接。
7.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括权利要求6所述的阵列基板。
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