WO2014063414A1 - 阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种显示装置、阵列基板及其制作方法。该阵列基板，包括基板（401）以及形成在基板（401）上的薄膜晶体管和像素电极，薄膜晶体管包括栅极（402）、栅极绝缘层（403）、有源层（404）、以及源极和漏极（406），而且在薄膜晶体管上方覆盖有钝化层（407）；薄膜晶体管的有源层为氧化物半导体；钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。该阵列基板可有效避免氢基团对氧化物半导体的影响，提高整个TFT器件的稳定性，提高最终产品的良率。

Description

阵列基板及其制作方法、 显示装置 技术领域
本发明的实施例涉及一种阵列基板及其制作方法、 显示装置。 背景技术
氧化物薄膜晶体管 ( Oxide TFT )是一类以金属氧化物半导体作为有源层 的薄膜晶体管 （TFT ) , 具有超薄、 低耗电等优势， 不仅可以用于液晶显示 面板的制造， 而且可以用于新一代有机发光显示面板 OLED ( Organic Light-Emitting Diode, 有机发光二极管） 。
参照图 1、 图 2A〜图 2M,对现有技术中的 Oxide TFT阵列基板的制造方 法进行说明。
图 1为现有的 Oxide TFT阵列基板的制造方法的流程框图，图 2A〜图 2M 为 Oxide TFT阵列基板的制造过程中的截面图。
S101\ 在基板上形成栅极金属薄膜。
如图 2A所示， 在基板 12上形成栅极金属薄膜 13。 在 TFT的制作过程 中， 栅极金属薄膜多为釆用磁控溅射的方法来制备， 其材料根据不同的器件 结构和工艺要求可以进行选择。基板 12可以是玻璃基板、石英基板等基于无 机材料的透明基板， 也可以是釆用有机柔性材料制作的透明基板。
S102\ 对栅极金属薄膜进行图形化， 形成栅线和栅极。
如图 2B所示， 通过湿法刻蚀的方式， 对栅极金属薄膜 13进行图形化， 得到栅线（图中未示出 ) 、 栅极 13a与公共电极线 13b。 也可以根据具体设 计不制作公共电极线。
S103，、 在栅极上方形成栅极绝缘层。
如图 2C所示， 在栅极图形化后， 通过 Pre-clean工艺 （成膜前清洗） 、 等离子体增强化学汽相淀积（PECVD )等工艺， 在带有栅极图形的基板上制 备栅极绝缘层 14。
S104'、 形成氧化物半导体薄膜。
如图 2D所示， 形成氧化物半导体薄膜 15。 氧化物 TFT制作最为关键的 环节就是氧化物半导体薄膜的制作。 现在广为使用的氧化物半导体包括铟镓 辞氧化物（IGZO ) , 铟镓锡氧化物（IGTO ) , 铟辞氧化物（IZO )等以及与 其相关的其他不同比例的配合物。 主要的制作方法包括磁控溅射沉积 ( Sputter ) 以及溶液法等。
S105'、 对氧化物半导体薄膜进行图形化， 形成 Oxide TFT的有源层。 如图 2E所示， 对氧化物半导体薄膜进行图形化得到有源层 15a的图案。 对于有源层氧化物半导体图形化工艺主要的刻蚀工艺有两种， 一种为湿法刻 蚀， 另一种为干法刻蚀， 但是釆用不同的方法将会对氧化物半导体层造成不 同的伤害。
S106'、 形成刻蚀阻挡层薄膜并图形化。
如图 2F所示， 形成刻蚀阻挡层薄膜（ Etch Stop Layer, ESL ) 16, 其目的 就是为了减少在后续数据线图形化的过程中对氧化物半导体形成的有源层造 成的伤害。 在刻蚀阻挡层薄膜形成之后， 进行图形化形成刻蚀阻挡层 16a, 如图 2G所示。
S107'、 形成源漏金属层并图形化形成源极、 漏极和数据线。
如图 2H所示， 若在 LCD的制作工艺之中， 首先， 沉积一层源漏金属层 17, 而后通过湿法刻蚀的方法对其进行图形化， 形成如图 21 中所示的源极 17b、 漏极 17a以及与源极 17b—体形成的数据线（图中未示出） 。
若在 OLED制作工艺中，该步骤中则是将源漏金属层图形化后形成源极、 漏极以及与源极一体形成或相连接的电源线。
S108'、 形成钝化层并进行过孔（Via hole )刻蚀。
如图 2J所示，在数据线或电源线图形化之后，在整个平面形成一层钝化 层 18。在钝化层形成之后进行过孔的刻蚀，形成过孔 1%,用以实现漏极 17a 与像素电极的连接， 如图 2K所示。 此外， 在进行刻蚀的过程中， 可以在源 极 17b上方也形成过孔， 用以连接源极 17b与信号接入端， 比如与源极 17b 异层制作的数据线或电源线。
S109\ 像素电极层的沉积及图形化。
如图 2L所示， 在 Via hole形成之后， 形成像素电极层 20, 其材料现在 通常釆用铟锡氧化物 （ITO ) ， 并通过湿法刻蚀的方法对其进行图形化， 形 成像素电极 20a和接触电极 20b , 如图 2M所示。 上述阵列基板的制作工艺中， 在制作钝化层的工艺中避免不了使钝化层 中掺杂着含氢的基团， 如 ΟΗ-, H+, 和吸附氢元素等。 这些含 H基团在器 件的制作过程以及器件在工作的状态中容易发生断裂， 随着时间的推移和环 境的变化， 很有可能扩散到氧化物半导体层中。 扩散出来的 ΟΗ-, H20, H+ 等物质将影响器件的稳定性，使氧化物薄膜晶体管器件的阈值电压（ Vth )发 生较大的漂移， 甚至会导致产品失效。 发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板及其制作方法、 显示装置， 以克服现 有的阵列基板中掺杂的氢基团容易破坏器件的稳定性， 导致影响产品良率的 缺陷。
本发明一方面提供一种阵列基板， 包括基板以及形成在所述基板上的薄 膜晶体管和像素电极， 所述薄膜晶体管包括栅极、 栅极绝缘层、 有源层、 以 及源极和漏极， 而且在所述薄膜晶体管上方覆盖有钝化层； 所述薄膜晶体管 的有源层为氧化物半导体； 所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝 缘薄膜。
对于该阵列基板， 例如， 所述钝化层为一层， 包括第一钝化层； 所述第 一钝化层为无机绝缘层或有机绝缘层； 所述无机绝缘层包括二氧化硅薄膜、 氮化硅薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化 钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 所述有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚 克力系绝缘膜。
例如， 在所述第一钝化层为无机绝缘层时， 所述第一钝化层的厚度为 50 nm〜500nm; 在所述第一钝化层为有机绝缘层时， 所述第一钝化层的厚度为 0.5μπι~2.5μπι„
例如， 所述第一钝化层为经过退火工艺处理的钝化层。
对于该阵列基板， 例如， 所述钝化层为两层， 包括第一钝化层和第二钝 化层； 所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述第一钝化层为第一无机绝 缘层， 该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜或氮氧化硅薄膜； 所述 第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层； 所述第二无机绝缘层包括 氮化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚克力 系绝缘膜。
例如， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm。
例如， 在所述第二钝化层为无机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为 50 nm~500nm;
例如， 在所述第二钝化层为有机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为 0.5μπι~2.5μπι„
例如， 所述第一钝化层和所述第二钝化层均为经过退火工艺处理的钝化 层。
对于该阵列基板， 例如， 所述钝化层为三层， 包括依次设置的第一钝化 层、 第二钝化层和第三钝化层； 所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述 第一钝化层为第一无机绝缘层； 该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝 薄膜、 氧化钛薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜 或氧化钕薄膜； 所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层； 所述 第二无机绝缘层包括氮氧化硅薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化 钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力 系绝缘薄膜； 所述第三钝化层为第三无机绝缘层或第二有机绝缘层； 所述第 三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所 述第二有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。
例如， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm; 在所述第二钝化层为无 机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为 50nm〜650nm; 在所述第二钝化层为 有机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη; 在所述第三钝化层 为无机绝缘层时， 所述第三钝化层的厚度为 50匪〜500匪； 在所述第三钝化 层为有机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη。
对于该阵列基板， 例如， 所述钝化层为四层， 包括依次设置的第一钝化 层、 第二钝化层、 第三钝化层和第四钝化层； 所述第一钝化层贴近所述薄膜 晶体管； 所述第一钝化层为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层包括氧化硅 薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或 氮氧化钕薄膜； 所述第二钝化层为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层包括 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所述第三钝 化层为第三无机绝缘层， 该第三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第四钝化层为第一有机绝缘层， 该第一有机 绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。
例如， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm; 所述第二钝化层的厚度 为 50nm〜650nm; 所述第三钝化层的厚度为 50 nm〜500nm; 所述第四钝化层 的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη。
对于该阵列基板， 例如， 所述钝化层为五层， 包括依次设置的第一钝化 层、 第二钝化层、 第三钝化层、 第四钝化层和第五钝化层； 其中， 所述第一 钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述第一钝化层为第一无机绝缘层， 该第一无 机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化 锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆 薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所述第二钝化层为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层包括氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧 化钕薄膜； 所述第三钝化层为第三无机绝缘层， 该第三无机绝缘层包括氮化 硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第四钝化层为第一有 机绝缘层， 该第一有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 所 述第五钝化层为第四无机绝缘层， 该第四无机绝缘层包括氮氧化硅薄膜、 氧 化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝 薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝 薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜。
例如， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm, 所述第二钝化层的厚度 为 50nm〜650nm; 所述第三钝化层的厚度为 50nm〜500nm; 所述第四钝化层 的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη; 所述第五钝化层的厚度为 20nm〜450nm。
对于该阵列基板， 例如， 所述栅极绝缘层位于所述有源层和所述栅极之 间； 所述栅极绝缘层包括至少一层无机绝缘薄膜。
例如， 所述栅极绝缘层为一层， 为第一栅极绝缘层； 所述第一栅极绝缘 层为氧化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮 氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜。
例如， 所述第一栅极绝缘层为经过退火工艺处理的绝缘层。
例如， 所述第一栅极绝缘层的厚度为 50 nm〜500nm。
例如，所述栅极绝缘层为两层， 包括第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层； 所述第一栅极绝缘层贴近栅极， 所述第二栅极绝缘层贴近所述有源层； 所述 第一栅极绝缘层为氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽 薄膜、 氮氧化钇薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄 膜或氮化钽薄膜； 所述第二栅极绝缘层为氧化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧 化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄 膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化 钇薄膜或氮氧化钕薄膜。
例如， 所述第一栅极绝缘层为经过退火工艺处理的绝缘层； 所述第二栅 极绝缘层为经过退火工艺处理的绝缘层。
例如， 所述第一栅极绝缘层的厚度为 50nm-600nm; 所述第二栅极绝缘 层的厚度为 50nm-650nm。
例如， 所述栅极绝缘层为三层， 包括第一栅极绝缘层、 第二栅极绝缘层 和第三栅极绝缘层； 所述第一栅极绝缘层贴近栅极， 所述第三绝缘层贴近有 源层， 所述第二栅极绝缘层位于第一栅极绝缘层和第三栅极绝缘层中间； 所 述第一栅极绝缘层为氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化 钽薄膜、 氮氧化钇薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆 薄膜或氮化钽薄膜； 所述第二栅极绝缘层为氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜或者氮氧化钕薄膜； 所述第三 绝缘绝缘层为氧化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧 化锆薄膜、 氧化钽薄膜， 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化 硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜或者氮氧化钕薄膜。
例如， 所述第一栅极绝缘层的厚度为 50nm-600nm; 所述第二栅极绝缘 层的厚度为 50nm-650匪； 所述第三栅极绝缘层的厚度为 20nm-600nm。
例如， 所述栅极和 /或所述源极、 漏极为铜电极或铜合金电极。
再一方面， 本发明提供一种阵列基板的制作方法， 包括： 制作钝化层的 步骤， 所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。
对于该制作方法， 例如， 所述钝化层为一层， 为第一钝化层， 所述钝化 层的制作方法可以包括：
步骤 S 11 , 釆用无机绝缘材料或有机绝缘材料形成第一钝化层； 步骤 S12, 对第一钝化层进行退火工艺处理。
例如， 所述退火工艺为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对第一钝化层进行脱氢处理； 其中， 退火腔室温度为 200°C〜350°C , 退火时 间为 15min〜90min。
对于该制作方法， 例如， 所述钝化层为两层， 包括第一钝化层和第二钝 化层；所述第一钝化层靠近所述薄膜晶体管；所述钝化层制作方法可以包括： 步骤 S21、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S22、 对第一钝化层进行退火工艺处理；
步骤 S23、 釆用无机绝缘材料或有机绝缘材料形成第二钝化层； 步骤 S24、 对第二钝化层进行退火工艺处理。
例如， 所述退火工艺为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对第一钝化层和第二钝化层分别进行脱氢工艺； 其中， 退火腔室温度为 200 °C〜350°C , 退火时间为 15min〜90min。
对于该制作方法， 例如， 所述钝化层为三层， 包括依次设置的第一钝化 层、 第二钝化层和第三钝化层； 其中， 所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述钝化层制作方法包括：
步骤 S31、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S32、 釆用无机绝缘材料或有机材料形成第二钝化层；
步骤 S33、 釆用无机绝缘材料或有机材料形成第三钝化层。
对于该制作方法， 例如， 所述钝化层为四层， 包括依次设置的第一钝化 层、 第二钝化层、 第三钝化层和第四钝化层， 其中所述第一钝化层贴近所述 薄膜晶体管； 所述钝化层制作方法包括：
步骤 S41、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S42、 釆用无机绝缘材料形成第二钝化层；
步骤 S43、 釆用无机绝缘材料形成第三钝化层；
步骤 S44、 釆用有机绝缘材料形成第四钝化层。 对于该制作方法， 例如， 所述钝化层为五层， 包括依次设置的第一钝化 层、 第二钝化层、 第三钝化层、 第四钝化层和第五钝化层； 其中， 所述第一 钝化层贴近所述薄膜晶体管； 所述钝化层制作方法包括：
步骤 S51、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S52、 釆用无机绝缘材料形成第二钝化层；
步骤 S53、 釆用无机绝缘材料形成第三钝化层；
步骤 S54、 釆用有机绝缘材料形成第四钝化层；
步骤 S55、 釆用无机绝缘材料形成第五钝化层。
再一方面， 本发明还提供一种显示装置， 包括上述的阵列基板。
本发明实施例提供的阵列基板及其制作方法、 显示装置， 该阵列基板中 的栅极绝缘层和钝化层通过釆用分层结构结合退火工艺、 分层结构可最大程 度的钝化层中以及外界环境中含氢的基团， 可有效避免氢基团对氧化物半导 体的影响， 最大程度地提高整个 TFT器件的稳定性， 提高最终产品的良率。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。
图 1为现有技术中氧化物薄膜晶体管阵列基板制作方法的流程框图； 图 2A-2M分别为现有技术中制作氧化物薄膜晶体管阵列基板的第一至 第十三示意图；
图 3为本发明实施例一阵列基板结构示意图；
图 4为本发明实施例一阵列基板制作方法流程图；
图 5为本发明实施例三阵列基板结构示意图；
图 6为本发明实施例三阵列基板结构另一示意图；
图 Ί为本发明实施例三阵列基板制作方法流程图；
图 8为本发明实施例五阵列基板结构示意图；
图 9为本发明实施例五阵列基板制作方法流程图；
图 10为本发明实施例七阵列基板结构示意图；
图 11为本发明实施例七阵列基板制作方法流程图； 图 12为本发明实施例九阵列基板结构示意图；
图 13为本发明实施例九阵列基板制作方法流程图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、 完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
除非另作定义， 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领 域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。 本发明专利申请说明书以及权 利要求书中使用的 "第一" 、 "第二" 以及类似的词语并不表示任何顺序、 数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样， "一个 "或者 "一" 等类似词语也不表示数量限制， 而是表示存在至少一个。 "包括" 或者 "包 含" 等类似的词语意指出现在 "包括" 或者 "包含" 前面的元件或者物件涵 盖出现在 "包括" 或者 "包含" 后面列举的元件或者物件及其等同， 并不排 除其他元件或者物件。 "连接" 或者 "相连" 等类似的词语并非限定于物理 的或者机械的连接， 而是可以包括电性的连接， 不管是直接的还是间接的。 "上" 、 "下" 、 "左" 、 "右" 等仅用于表示相对位置关系， 当被描述对 象的绝对位置改变后， 则该相对位置关系也可能相应地改变。
在后续实施例及其对应的附图中均以 TN (扭转向列 )型 LCD的阵列基 板为例， 来介绍本发明所提供的改进方案， 但本发明不限于此。
本发明实施例的阵列基板例如包括多条栅线和多条数据线， 这些栅线和 数据线彼此交叉由此限定了排列为阵列的像素单元； 每个像素单元可以包括 作为开关元件的薄膜晶体管和像素电极。 例如， 每个像素单元的薄膜晶体管 的栅极与相应的栅线电连接或一体形成， 源极与相应的数据线电连接或一体 形成， 漏极与相应的像素电极电连接或一体形成。 下面的描述主要针对单个 或多个像素单元进行， 但是其他像素单元可以相同地形成。
实施例一
如图 3所示， 本实施例提供的阵列基板为薄膜晶体管的栅极层位于底层 的阵列基板结构（即底栅型）。该阵列基板包括：位于基板 401上的栅极 402, 分别位于栅极 402上的栅极绝缘层 403和有源层 404、源漏电极层 406、像素 电极层 412和钝化层。 该栅极绝缘层 403位于栅极 402和有源层 404之间； 该钝化层位于源漏电极层 406和像素电极层 412之间。 源漏电极层 406包括 图形化的源极、漏极和数据线（或电源线 )。 由于钝化层位于源漏电极层 406 和像素电极层 412之间， 因此钝化层中的氢元素以及氢的复合物以及外界环 境中存在的氢元素以及氢的复合物容易通过源漏电极之间的沟道结构渗透到 氧化物半导体的有源层中， 这将对氧化物半导体性能造成一定的负面影响， 进而影响到整个器件的使用性能。 因此， 本实施例对钝化层的结构、 材质以 及制作工艺进行优化， 以最大程度地降低钝化层中的氢元素、 氢的复合物以 及来自外界环境中的氢元素以及氢的复合物对整个器件的影响， 进而提高整 个器件的稳定性和安全性。
有源层 404为氧化物半导体， 栅极和 /或源漏电极为铜、 铜合金或者铝、 铬、 相、 钛、 钕、 锰中的任一种及上述金属的合金和叠层结构。 所述源漏电 极包括薄膜晶体管的源极和漏极。
本实施例中钝化层为单层结构， 包括第一钝化层 407。该第一钝化层 407 可以为无机绝缘层， 包括二氧化硅薄膜、 氮化硅薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化 铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜 等釆用无机绝缘材料的膜层。 该由无机绝缘材料制成的第一钝化层 407的厚 度可以为 50謹〜500謹。
当该第一钝化层 407的厚度为 50 nm〜500nm时，可以在有效避免含氢基 团对氧化物半导体的影响的同时， 保证在较短的时间内完成第一钝化层的制 备， 即保证生产效率。 如果第一钝化层 407的厚度太薄， 则起不到避免含氢 基团对氧化物半导体的影响的作用； 而如果第一钝化层的厚度过厚， 则需要 更长的成膜时间 （tact time ) , 造成生产效率下降。
另外， 该第一钝化层 407也可以为有机绝缘层， 包括树脂系绝缘膜、 亚 克力系绝缘膜等釆用有机绝缘材料的膜层。 该由有机绝缘材料制成的第一钝 化层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
当该第一钝化层 407的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη时， 可以在有效避免含氢基 团对氧化物半导体的影响的同时， 保证在较短的时间内完成第一钝化层的制 备， 即保证生产效率。 如果第一钝化层的厚度太薄， 则起不到避免含氢基团 对氧化物半导体的影响的作用； 而如果第一钝化层的厚度过厚， 则需要更长 的成膜时间， 造成生产效率下降。
为了保证更好的器件特征， 本实施例中可以对第一钝化层 407进行退火 工艺处理 (即第一钝化层 407为经过退火工艺处理的钝化层 ) , 来降低钝化 层中氢元素及氢的复合物对氧化物半导体特征的影响， 进而达到了提升器件 稳定性的作用。
本实施例中， 第一钝化层 407除可以釆用二氧化硅薄膜、 氮化硅薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸 其他无机绝缘材料形成的薄膜。 或者， 除可以釆用树脂系绝缘膜、 亚克力系 材料形成的薄膜。
在实际应用中， 由于无机材料成本较低， 且使用寿命较长， 若不考虑器 件柔性性能方面的需求， 该钝化层可釆用无机材料来制备； 由于有机材料自 身的柔性性能较好， 若待加工的器件需要强调柔性方面的因素， 该钝化层可 釆用有机材料来制备。
本实施例中的栅极绝缘层 403的结构可为一层、 两层或三层。 当第一栅 极绝缘层釆用一层结构时， 即将其称为第一栅极绝缘层。 该第一栅极绝缘层 为二氧化硅薄膜、 氮化硅薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜或氧化钛薄膜。 该第一栅极绝缘层的厚度可以为 50 nm〜500nm。
当然， 本实施例中， 第一栅极绝缘层除可以釆用二氧化硅薄膜、 氮化硅 薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜或氧化钛薄膜外， 还可以釆用与上述各物 质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
为了保证更好的器件特性， 在实施例中， 可以对第一栅极绝缘层进行退 火工艺 （即第一栅极绝缘层为经过退火工艺处理的绝缘层） ， 来降低栅极绝 缘层中氢元素及氢的复合物对氧化物半导体特性的影响。
当栅极绝缘层釆用两层结构时，包括第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层。 第一栅极绝缘层贴近栅极， 第二栅极绝缘层贴近有源层， 第一栅极绝缘层可 为氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜； 第二栅极绝缘层可为氧化硅薄膜、 三氧化二 钇薄膜或氮氧化硅薄膜。 该第一栅极绝缘层的厚度可为 50nm-600nm; 第二 栅极绝缘层的厚度可为 50nm-650nm。
当然， 本实施例中， 第一栅极绝缘层除可以釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅 料形成的薄膜。 第二栅极绝缘层除可以釆用氧化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜或 机绝缘材料形成的薄膜。
为了保证更好的器件特性， 在本实施例中， 可以对第一栅极绝缘层进行 退火工艺 （即第一栅极绝缘层为经过退火工艺处理的绝缘层） ， 来降低栅极 绝缘层中氢元素及氢的复合物对氧化物半导体特性的影响。 在本实施例中， 为了进一步实现更好的技术效果，可以对第二栅极绝缘层进行退火工艺处理。 产生的不良。 第二栅极绝缘层的作用是可以很好的实现与氧化物半导体的匹 配， 达到提高器件性能的作用。 由于第二栅极绝缘层的材料多为氧化物绝缘 层， 其对 Η+, ΟΗ·等基团的防扩散的能力比较差， 所以在制作完第一栅极绝 缘层时， 优选地对其进行退火工艺处理， 以降低第一栅极绝缘层中可能发生 断裂扩散的 H+, Off等基团， 进而达到了提升器件稳定性的作用。
当栅极绝缘层釆用三层结构时， 包括第一栅极绝缘层、 第二栅极绝缘层 和第三栅极绝缘层。 第一栅极绝缘层贴近栅极， 第三栅极绝缘层贴近有源层 第二栅极绝缘层位于第一栅极绝缘层和第三栅极绝缘层之间。 第一栅极绝缘 层可为氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜等无机绝缘薄膜； 第二栅极绝缘层可为氮 氧化硅薄膜等无机绝缘薄膜； 第三绝缘绝缘层可为氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜 或氧化钛薄膜等无机绝缘薄膜。
第一栅极绝缘层的厚度可为 50nm-600nm; 第二栅极绝缘层的厚度可为 50nm-650nm; 第三栅极绝缘层的厚度可为 20nm-600nm。
本实施例中， 栅极可以为铜或铜合金， 还可以为 Mo、 Mo-Al-Mo合金、 Mo/Al-Nd/Mo叠成结构的电极、 纯 A1及其合金、 Mo/Nd/Cu, Ti/Cu等其他 金属。 当然， 使用铜或铜合金作为栅极， 具有优化构图工艺、提高器件性能、 降低成本等作用。
本实施例中，第一栅极绝缘层除可以釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜夕卜， 薄膜。
本实施例中， 第二栅极绝缘层除可以釆用氮氧化硅薄膜外， 还可以釆用 与上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第三栅极绝缘层除可以釆用氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜或氧 缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第一栅极绝缘层釆用氮化硅或氮氧化硅薄膜等无机绝缘材 料， 由于该材料直接与氧化物半导体层接触时会造成氧化物半导体层的性能 下降， 但它却可以较好地遏制与栅极金属（尤其是当釆用铜及其合金作为栅 极时）接触产生不良现象， 因此设置该第一栅极绝缘层紧贴栅极但远离有源 层。 将第二栅极绝缘层设置在中间层， 由于由氮氧化硅薄膜等无机绝缘材料 制成的第二栅极绝缘层自身含有的 H+, OH-等基团比较少， 同时对 H+, OH- 等基团具有一定的防渗透能力， 可以很好的遏制 H+, OH-等基团向氧化物半 导体层进行扩散， 达到了提高器件稳定性的目的。 同时， 为了最大程度的提 高器件的特性， 将第三栅极绝缘层与氧化物半导体紧贴， 可以较好地实现与 氧化物半导体的匹配， 达到提高器件稳定性的作用。
在本实施例中， 当钝化层釆用单层结构时，栅极绝缘层的结构不受限制， 可以为一层、 两层或三层结构， 具体分层的选择可根据实际需求而定。
下面以单层的钝化层和单层的栅极绝缘层来描述制作阵列基板的方法。 结合图 3和图 4, 该方法的示例包括如下步骤。
步骤 S101 , 在基板上形成栅极金属薄膜。
例如， 在玻璃基板 401上形成栅极金属薄膜， 栅极金属薄膜通常釆用测 控溅射的方法来制备，其材料可选用铜或其合金，厚度可以为 200nm-350nm, 以使其方块电阻保持在一个相对比较低的水平。
步骤 S102, 对栅极金属薄膜进行图形化。
通过湿法刻蚀方式， 对栅极金属薄膜进行图形化形成栅线和栅极 402; 此外， 如果需要， 还可以同时制作出公共电极线。
步骤 S103 , 在栅极上形成第一栅极绝缘层。
本实施例中的栅极绝缘层为一层， 可以釆用二氧化硅薄膜、 氮化硅、 氮 氧化硅、 氧化铝、 氧化钛或其他无机绝缘材料形成第一栅极绝缘层。 该第一 栅极绝缘层的厚度可以为 50 nm〜500nm。
步骤 S104, 对第一栅极绝缘层进行退火工艺处理。
例如， 该退火工艺可优化为： 釆用高温退火炉对第一栅极绝缘层进行脱 氢化，退火釆用氮气、真空或稀有气体进行保护，退火温度可以为 250°C〜450 °C , 退火时间可以为 20 min〜l 50min。
或者， 该退火工艺还可以优化为： 在 PECVD设备中加入真空的加热腔 室， 气压可以为 l(T4Pa〜lPa, 对第一栅极绝缘层进行脱氢工艺； 退火腔室温 度可以为 350°C〜480°C , 退火时间可以为 10min〜30min。 艺， 可以缩短工艺时间， 提高产品的产量， 同时降低设备的资金投入。
步骤 S105, 在第一栅极绝缘层上形成氧化物半导体有源层。
氧化物半导体可釆用铟镓辞氧化物（ IGZO ) ,铟锡辞氧化物氧化（ ITZO ), 铟辞氧化物 （IZO )等以及上述几种物质的不同比例的配合物。
步骤 S106, 在制作完上述的氧化物半导体有源层后， 在其上形成刻蚀阻 挡层。
步骤 S107, 在完成上述步骤的基板上形成 TFT器件的源漏电极层。 源 漏电极层 406中的源极和漏极分别与氧化物半导体有源层 404的两侧相连接， 且彼此相对设置。
步骤 S108, 在完成上述步骤的基板上形成第一钝化层。
该第一钝化层 407可以为二氧化硅薄膜、 氮化硅薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕 薄膜等无机绝缘材料。 该第一钝化层的厚度可以为 50 nm〜500nm。
或者， 该第一钝化层 407可为树脂系绝缘膜、 亚克力系绝缘膜等有机绝 缘材料。 第一钝化层 407的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
步骤 S109, 对第一钝化层进行退火工艺处理。
由于在步骤 S109之前， 氧化物半导体有源层已经制作完毕； 为了尽量 减小退火工艺对有源层的影响， 因此步骤 S109 中的退火工艺所釆用的温度 不能太面。
退火工艺方法可为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对 第一钝化层进行脱氢工艺； 退火腔室温度可以为 200°C〜350°C , 退火时间可 以为 15min〜90min。
当然， 除了上述给出的退火工艺条件， 也可根据实际情况， 选择已有的 其他退火方式， 只需对第一钝化层进行脱氢处理即可。
步骤 S110, 在完成上述步骤的基板上形成像素电极层。
本实施例中除栅极绝缘层和钝化层釆用分层结构外， 其他膜层结构的制 备工艺步骤均可以通过常规技术手段来实现， 这些并非本实施例的设计点， 此处不赘。
本实施例中栅极绝缘层和钝化层选用特定材料， 可降低栅极绝缘层和钝 化层以及以外环境中掺杂的氢元素及氢的复合物对氧化物半导体特性的影 响。 本实施例中的栅极金属除了 Cu及其合金， 还可以为通常所釆用的 Mo、 Mo-Al-Mo合金、 Mo/Al-Nd/Mo叠成结构的电极、纯 A1及其合金、 Mo/Nd/Cu, Ti/Cu等金属。
实施例二
本实施例与实施例一存在的区别在于： 本实施例提供的阵列基板中的薄 膜晶体管的栅极位于有源层的上方，即顶栅型的阵列结构。本实施例仍以 TN 型结构为例， 阵列基板上的钝化层位于栅极和像素电极层之间。 具体该钝化 层的结构及制作方法与实施例一中钝化层的结构及制作方法相同， 在此不再 赘述。
实施例三
如图 5和 6所示， 本实施例提供的阵列基板具有薄膜晶体管的栅极位于 底层的阵列基板结构 （即底栅型） 。
本实施例提供的阵列基板包括： 位于基板 401上的栅极 402, 分别位于 栅极上的栅极绝缘层 403和有源层 404、 源漏电极层 406、 像素电极层 412 和钝化层。 该栅极绝缘层 403位于栅极 402和有源层 404之间； 该钝化层位 于源漏电极层 406和像素电极层 412之间。
有源层 404为氧化物半导体， 栅极和源漏电极可以为铜、 铜合金、 铝、 铝合金、 铬、 相、 钛、 钕或锰， 上述金属的合金或叠层结构。 该钝化层为两 层结构， 包括第一钝化层 407和第二钝化层 408, 该第一钝化层 407贴近源 漏电极层 406, 第二钝化层 408贴近像素电极层 412; 所述第一钝化层 407 为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层可以包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜或氮 氧化硅薄膜其中， 第一钝化层的厚度可以为 50nm〜600nm。
第二钝化层 408为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层； 该第二无机绝缘 层可以包括氮化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧 化钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘 膜或亚克力系绝缘膜。
当第二钝化层为无机绝缘层时，第二钝化层的厚度可以为 50 nm〜500nm; 当第二钝化层为有机绝缘层时，所述第二钝化层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。 第一钝化层和所述第二钝化层均为经过退火工艺处理的钝化层。 参考图 6。
上述各结构层的厚度， 可以在有效避免含氢基团对氧化物半导体的影响 的同时， 保证在较短的时间内完成第一钝化层的制备， 即保证生产效率。 如 果设置的厚度太薄， 则起不到避免含氢基团对氧化物半导体的影响的作用； 而如果设置的厚度过厚， 则需要更长的成膜时间（tact time ) , 造成生产效率 下降。
本实施例中， 第一钝化层 407除可以釆用上述列举的无机绝缘材料外， 薄膜。
本实施例中， 第二钝化层 408除可以釆用上述列列举的第二无机绝缘材 形成的薄膜。 或者， 该第二钝化层除可以釆用树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘 膜等第一有机绝缘材料外， 还可以釆用与上述各物质的材料特性相同或相近 的其他有机绝缘材料形成的薄膜。
需要说明的是， 本实施例中的第一钝化层的材料较优选择氧化物， 该氧 化物可较好地与沟道位置处的氧化物半导体层进行有效接触； 第二钝化层则 优选氮化物， 氮化物可有效防止来自外界的氢元素或氢的复合物氧化物半导 体层的干扰。
在实际材料的选择时， 尽可能将第一钝化层和第二钝化层选择不同的材 料。 当第一钝化层和第二钝化层使用同一种材料时， 可以对材料进行结构设 计， 设置贴近氧化物半导体一侧的钝化层进行富氧处理， 提高该物质中氧含 量的比重， 且设置远离氧化物半导体层的钝化层具有阻挡外界氢原子及水汽 对薄膜渗透的性能， 由此得到需要的技术效果。
本实施例中， 第一钝化层 407可以釆用氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 三氧 化二钇或氮氧化硅薄膜等第一无机绝缘材料， 这些材料自身含有的 H+, OH- 等基团比较少， 同时对 H+, OH-等基团具有一定的防渗透能力， 可以很好的 遏制 H+, OH-等基团向氧化物半导体层进行扩散， 达到了提高器件稳定性的 目的， 避免器件失效； 为了最大程度的提高器件的特性， 可以将氮化硅、 三 氧化二钇、 氮氧化硅等第二无机绝缘材料或树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜 等第一有机绝缘材料制成的第二钝化层与像素电极层紧贴， 这样可以较好地 提高与像素电极层的附着力， 达到提高器件稳定性的作用。
下面以两层的钝化层和单层的栅极绝缘层来描述制作阵列基板的方法。 如图 7所示， 该方法的示例包括如下步骤。
步骤 S201 , 在基板上形成栅极金属薄膜。
例如， 在玻璃基板 401上形成栅极金属薄膜层， 栅极金属薄膜通常釆用 测控溅射的方法来制备， 其材料可选用铜及其合金， 厚度一般釆用 200nm-350nm, 令其方块电阻保持在一个相对比较低的水平。
步骤 S202, 对栅极金属薄膜进行图形化。
通过湿法刻蚀方式， 对栅极金属薄膜进行图形化形成栅线和栅极 402; 此外， 如果需要， 还可以同时制作出公共电极线。
步骤 S203, 在栅极上形成第一栅极绝缘层。
例如，在栅极层上釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜形成第一栅极绝缘层， 该第一栅极绝缘层的厚度可以为 50nm-600nm。
步骤 S204: 对第一栅极绝缘层进行退火工艺处理。
在完成第一栅极绝缘层后实施退火工艺， 以最大程度降低第一栅极绝缘 层中可能发生断裂扩散的 H+, OH-等基团 , 进而达到了提升器件稳定性的作 用。
步骤 S205, 在第一栅极绝缘层上形成氧化物半导体有源层， 并图形化。 通常， 氧化物半导体可釆用铟镓辞氧化物（IGZO ) ， 铟锡辞氧化物氧化 ( ITZO ) , 铟辞氧化物 （IZO )等以及上述几种物质的不同比例的配合物。 主要的制作方法包括磁控溅射沉积（Sputter ) 以及溶液法等。 有源层氧化物 半导体通常釆用的刻蚀方法有两种， 一种为湿法刻蚀， 另一种为干法刻蚀； 现在广泛使用的是湿法刻蚀， 可以艮好的控制刻蚀精度。 通过刻蚀的方法对 氧化物半导体层进行图形化。 以下各个实施例与此相同， 因此不再赘述。
步骤 S206, 在制作完上述的氧化物半导体有源层后， 在其上形成刻蚀阻 挡层。
步骤 S207, 在完成上述步骤的基板上形成 TFT器件的源漏电极。
步骤 S208, 在完成上述步骤的基板上形成第一钝化层。
第一钝化层 407为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层可以包括氧化硅 薄膜、 氧化铝薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜， 钛酸钡薄 膜、 氧化钕薄膜或氮氧化硅薄膜； 该第一钝化层的厚度可以为 50nm〜600nm。
步骤 S209, 对第一钝化层进行退火工艺处理。
退火工艺方法可以为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对第一钝化层进行脱氢工艺； 退火腔室温度可以为 200°C〜350°C , 退火时间 可以为 15min〜90min。
步骤 S210, 在第一钝化层上形成第二钝化层。
第二钝化层 408为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层， 该第二无机绝缘 层可以包括氮化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧 化钽薄膜， 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜。 该第二钝化层的厚度可以为 50 nm〜500nm。 该第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜。 由有机绝缘层薄膜制成的第二钝化层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
步骤 S211 , 对第二钝化层进行退火工艺处理。
退火工艺方法可以为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对第二钝化层进行脱氢工艺； 退火腔室温度可以为 200°C〜350°C , 退火时间 可以为 15min〜90min。
步骤 S212, 在完成上述步骤的基板上形成像素电极层。
本实施例中除栅极绝缘层和钝化层釆用分层结构外， 其他膜层结构的制 备工艺步骤均可以通过常规技术手段来实现,但是这并非本实施例的设计点， 此处不赘。 本实施例中的栅极绝缘层除了釆用单层结构之外， 还可以釆用如 实施例 1中所描述的两层或三层结构。
实施例四 本实施例与实施例三存在的区别在于： 本实施例提供的阵列基板为薄膜 晶体管的栅极层位于顶层的阵列基板， 即顶栅型阵列基板。 该钝化层包括第 一钝化层和第二钝化层， 所述第一钝化层贴近栅极， 所述第二钝化层贴近像 素电极层， 该钝化层的结构、 材料及制作方法与实施例 3钝化层的结构、 材 料及制作方法相同， 形成各结构层的工艺方法与实施例三相同， 在此不再赘 述。
实施例五
如图 8所示， 本实施例提供的阵列基板具有为薄膜晶体管的栅极层位于 底层的阵列基板结构 （即底栅型） 。 本实施例提供的阵列基板包括： 位于基 板 401上的栅极 402, 分别位于栅极 402上的栅极绝缘层 403和有源层 404、 源漏电极层 406、像素电极层 412和钝化层。该栅极绝缘层 403位于栅极 402 和有源层 404之间； 该钝化层位于源漏电极层和像素电极层之间。
有源层 404为氧化物半导体，栅极为铜或铜合金，该钝化层为三层结构， 包括第一钝化层 407、 第二钝化层 408和第三钝化层 409, 第一钝化层 407 贴近源漏电极层 406, 第三钝化层 409贴近像素电极层 412; 第二钝化层 408 位于第一钝化层 407和第三钝化层 409之间。
第一钝化层 407为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜， 氧化铝薄膜， 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄 膜或氧化钕薄膜等无机绝缘材料； 所述第一钝化层的厚度可以为 50謹〜600謹。
第二钝化层 408为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层， 该第二无机绝缘 层可以包括氮氧化硅薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或 氮氧化钕薄膜等无机绝缘材料， 该第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘薄膜 或亚克力系绝缘薄膜； 该第三钝化层 409为第三无机绝缘层或第二有机绝缘 层， 该第三无机绝缘层可以包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮 化钽薄膜等无机绝缘材料， 第二有机绝缘层可以包括树脂系绝缘薄膜或亚克 力系绝缘薄膜。
在第二钝化层 408 为无机绝缘层时， 第二钝化层的厚度可以为 50nm〜650nm; 在第二钝化层为有机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度可以 为 0.5μηι〜2.5μηι。 在所述第三钝化层 409为无机绝缘层时， 所述第三钝化层 409的厚度可以为 50 nm〜500nm; 在所述第三钝化层 409为有机绝缘层时， 所述第三钝化层 408的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
贴近源漏电极层 406的第一钝化层 407所釆用的氧化物无机绝缘材料有 利于与氧化物半导体有源层之间的贴合， 增强器件的稳定性； 处于中间层的 第二钝化层 408 所釆用的氮氧化合物等无机绝缘材料， 由于其自身含有的 Η+, ΟΗ-等基团比较少， 同时对 Η+, ΟΗ-等基团具有一定的吸收能力， 可以 很好的遏制 Η+, ΟΗ-等基团向氧化物半导体层进行扩散， 达到了提高器件稳 定性的目的， 避免器件失效； 第三钝化层 409所釆用的材料可防止外界氢环 境对器件的影响， 进一步起到提高器件稳定性的作用。
上述各结构层的厚度， 可以在有效避免含氢基团对氧化物半导体的影响 的同时， 保证在较短的时间内完成第一钝化层的制备， 即保证生产效率。 如 果设置的厚度太薄， 则起不到避免含氢基团对氧化物半导体的影响的作用； 而如果设置的厚度过厚， 则需要更长的成膜时间（tact time ) , 造成生产效率 下降。
本实施例中， 第一钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第二钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 本实施例中， 第三钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 本实施例中栅极绝缘层的结构与实施例一中栅极绝缘层的结构相同， 在 此不再赘述。
下面以三层的钝化层和单层的栅极绝缘层来描述制作阵列基板的方法。 如图 9所示， 该方法的示例包括如下步骤。
步骤 S301 , 在基板上形成栅极金属薄膜层。
例如， 在玻璃基板 401上形成栅极金属薄膜层， 该栅极金属薄膜通常釆 用测控溅射的方法来制备， 其材料可选用铜或其合金， 厚度一般可釆用 200nm-350nm, 令其方块电阻保持在一个相对比较低的水平。
步骤 S302, 对栅极层进行图形化。
例如， 通过湿法刻蚀方式， 对栅极金属薄膜进行图形化形成栅线和栅极 402; 此外， 如果需要， 还可以同时制作出公共电极线。
步骤 S303 , 在栅极上形成第一栅极绝缘层。
例如，在栅极层上釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜形成第一栅极绝缘层， 该第一栅极绝缘层的厚度可以为 50nm-600nm。
步骤 S304: 对第一栅极绝缘层进行退火工艺处理。
在完成第一栅极绝缘层后实施退火工艺， 以最大程度降低第一栅极绝缘 层中可能发生断裂扩散的 H+, OH-等基团， 进而达到了提升器件稳定性的作 用。
步骤 S305, 在第一栅极绝缘层上形成氧化物半导体有源层， 并图形化。 通常， 氧化物半导体可釆用铟镓辞氧化物（IGZO ) ， 铟锡辞氧化物氧化
( ITZO ) , 铟辞氧化物 （IZO )等以及上述几种物质的不同比例的配合物。
步骤 S306, 在完成上述的有源层氧化物半导体后， 在其上形成刻蚀阻挡 层。
步骤 S307, 在完成上述步骤的基板上形成 TFT器件的源漏电极。
步骤 S308, 在完成上述步骤的基板上形成第一钝化层。
步骤 S309, 在第一钝化层上形成第二钝化层。
步骤 S310, 在第二钝化层上形成第三钝化层。
上述步骤中， 第一钝化层 407为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层可 以包括氧化硅薄膜， 氧化铝薄膜， 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧 化钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜等无机绝缘材料； 所述第一钝化层的厚 度可以为 50nm〜600nm。 第二钝化层 408可以为第二无机绝缘层或第一有机 绝缘层， 该第二无机绝缘层可以包括氮氧化硅薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化 锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜等无机绝缘材料， 该第一有机绝缘层 可以包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 该第三钝化层 409可以为第 三无机绝缘层或第二有机绝缘层； 在第二钝化层 408为无机绝缘层时， 第二 钝化层的厚度可以为 50nm〜650nm; 在第二钝化层为有机绝缘层时， 所述第 二钝化层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
第三钝化层 409为第三无机绝缘层或第二有机绝缘层， 第三无机绝缘层 可以包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜等无机绝缘材 料， 第二有机绝缘层可以包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。 在所述第三钝化层 409为无机绝缘层时， 所述第三钝化层 409的厚度可 以为 50 nm〜500nm; 在所述第三钝化层 409为有机绝缘层时， 所述第三钝化 层 408的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
步骤 S311 , 在制作好上述步骤的基板上形成像素电极层。
本实施例中除栅极绝缘层和钝化层釆用分层结构外， 其他膜层结构的制 备工艺步骤均可以通过常规技术手段来实现， 并非本实施例的设计点， 此处 不赘。 本实施例中的栅极绝缘层除了釆用单层结构之外， 还可以釆用如实施 例 1中所描述的两层或三层结构。
实施例六
本实施例与实施例五存在的区别在于： 本实施例提供的阵列基板为薄膜 晶体管的栅极层位于顶层的阵列基板， 即顶栅型阵列基板。 该钝化层包括第 一钝化层、 第二钝化层和第三钝化层， 所述第一钝化层贴近栅极层， 所述第 三钝化层贴近像素电极层， 所述第二钝化层位于第一钝化层和第三钝化层之 间。 该钝化层的结构、 材料及制作方法与实施例五钝化层的结构、 材料及制 作方法相同， 且具体形成各结构层的工艺方法与实施例五相同， 在此不再赘 述。
实施例七
如图 10所示，本实施例提供的阵列基板为薄膜晶体管的栅极层位于底层 的阵列基板结构 (即底栅型 )。本实施例提供的阵列基板包括： 位于基板 401 上的栅极 402,分别位于栅极上的栅极绝缘层 403和有源层 404、源漏电极层
406、 像素电极层 412和钝化层。 该栅极绝缘层 403位于栅极 402和有源层
404之间； 该钝化层位于源漏电极层和像素电极层之间。
有源层 404为氧化物半导体，栅极为铜或铜合金，该钝化层为四层结构， 包括第一钝化层 407、 第二钝化层 408、 第三钝化层 409和第四钝化层 410, 第一钝化 407层贴近源漏电极层 406, 所述第四钝化层 410贴近像素电极层
412; 第二钝化层 408和第三钝化层 409位于第一钝化层 407和第四钝化层
410之间。
所述第一钝化层 407为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层可以包括氧 化硅薄膜， 氧化铝薄膜、 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或 氮氧化钕薄膜； 所述第二钝化层 408为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层 可以包括氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所 述第三钝化层 409为第三无机绝缘层， 该第三无机绝缘层可以包括氮化硅薄 膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第四钝化层 410为第一有 机绝缘层，该第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。
第一钝化层 407的厚度可以为 50nm〜600nm, 第二钝化层 408的厚度可 以为 50nm〜650匪； 所述第三钝化层 409的厚度可以为 50 nm〜500nm; 第四 钝化层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
上述各结构层的厚度， 可以在有效避免含氢基团对氧化物半导体的影响 的同时， 保证在较短的时间内完成第一钝化层的制备， 即保证生产效率。 如 果设置的厚度太薄， 则起不到避免含氢基团对氧化物半导体的影响的作用； 而如果设置的厚度过厚， 则需要更长的成膜时间（tact time ) , 造成生产效率 下降。
本实施例中， 第一钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第二钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第三钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第四钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他有机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第一钝化层釆用氧化硅薄膜， 氧化铝薄膜、 三氧化二钇或 氮氧化硅薄膜等无机绝缘材料， 结合第二钝化层釆用氧化硅薄膜等无机绝缘 材料以及第三钝化层釆用氮化硅薄膜等无机绝缘材料， 由于其自身含有的 H+, OH-等基团比较少， 同时对 H+, OH-等基团具有一定的防渗透能力， 可 以很好的遏制 H+, OH-等基团向氧化物半导体层进行扩散， 达到了提高器件 稳定性的目的， 避免器件失效； 为了最大程度的提高器件的特性， 将第四钝 化层与像素电极层紧贴， 这样可以较好地提高与像素电极层的附着力， 达到 提高器件稳定性的作用。
本实施例中栅极绝缘层的结构与实施例 1中栅极绝缘层的结构相同， 在 此不再赘述。
下面以四层的钝化层和单层的栅极绝缘层来描述制作阵列基板的方法。 如图 11所示， 该方法的示例包括如下步骤。
步骤 S401 , 在基板上形成栅极金属薄膜层。
例如， 在玻璃基板 401上形成栅极金属薄膜层， 栅极金属薄膜通常釆用 测控溅射的方法来制备， 其材料可选用铜或其合金， 厚度一般釆用 200nm-350nm, 令其方块电阻保持在一个相对比较低的水平。
步骤 S402, 对栅极金属薄膜进行图形化。
例如， 通过湿法刻蚀方式， 对栅极金属薄膜进行图形化形成栅线和栅极 402; 此外， 如果需要， 还可以同时制作出公共电极线。
步骤 S403 , 在栅极上形成第一栅极绝缘层。
例如，在栅极层上釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜形成第一栅极绝缘层， 该第一栅极绝缘层的厚度可以为 50nm-600nm。
步骤 S404: 对第一栅极绝缘层进行退火工艺处理。
在完成第一栅极绝缘层后实施退火工艺， 以最大程度降低第一栅极绝缘 层中可能发生断裂扩散的 H+, OH-等基团， 进而达到了提升器件稳定性的作 用。
步骤 S405, 在第一栅极绝缘层上形成氧化物半导体有源层 404, 并图形 化。
通常， 氧化物半导体可釆用铟镓辞氧化物（IGZO ) ， 铟锡辞氧化物氧化
( ITZO ) , 铟辞氧化物 （IZO )等以及上述几种物质的不同比例的配合物。
步骤 S406, 在完成上述的有源层氧化物半导体后， 在其上形成刻蚀阻挡 层。
步骤 S407, 在完成上述步骤的基板上形成 TFT器件的源漏电极。
步骤 S408, 在完成上述步骤的基板上形成第一钝化层。
例如， 所述第一钝化层 407为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层包括 氧化硅薄膜， 氧化铝薄膜、 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄 膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄 膜或氮氧化钕薄膜； 第一钝化层的厚度可以为 50nm〜600nm。
步骤 S409, 在第一钝化层上形成第二钝化层。 例如， 第二钝化层 408为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层包括氮氧 化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 第二钝化层的厚 度可以为 50 650nm
步骤 S410, 在第二钝化层上形成第三钝化层。
例如， 第三钝化层为第三无机绝缘层， 该第三无机绝缘层包括氮化硅薄 膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 第三钝化层的厚度可以为 50 nm 500nm
步骤 S411 , 在第三钝化层上形成第四钝化层。
例如， 第四钝化层为第一有机绝缘层， 该第一有机绝缘层包括树脂系绝 缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 所述第四钝化层的厚度可以为 0.5μη 2.5μιη 步骤 S412, 在制作好上述步骤的基板上形成像素电极层。
本实施例中除栅极绝缘层和钝化层釆用分层结构外， 其他膜层结构的制 备工艺步骤均可以通过常规技术手段来实现， 并非本实施例的设计点， 此处 不赘。 本实施例中的栅极绝缘层除了釆用单层结构之外， 还可以釆用如实施 例 1中所描述的两层或三层结构。
实施例八
本实施例与实施例七存在的区别在于： 本实施例提供的阵列基板为薄膜 晶体管的栅极层位于顶层的阵列基板， 即顶栅型阵列基板。 该钝化层包括第 一钝化层、 第二钝化层、 第三钝化层和第四钝化层， 所述第一钝化层贴近栅 极， 所述第四钝化层贴近像素电极层， 所述第二钝化层和第三钝化层位于第 一钝化层和第四钝化层之间， 具体该钝化层的结构、 材料及制作方法与实施 例七钝化层的结构、 材料及制作方法相同， 具体形成各结构层的工艺方法与 实施例七相同， 在此不再赘述。
实施例九
如图 12所示，本实施例提供的阵列基板为薄膜晶体管的栅极层位于底层 的阵列基板结构 (即底栅型 )。本实施例提供的阵列基板包括： 位于基板 401 上的栅极 402,分别位于栅极上的栅极绝缘层 403和有源层 404、源漏电极层 406、像素电极层 412和钝化层。 该栅极绝缘层位于栅极和有源层之间； 该钝 化层位于源漏电极层和像素电极层之间。
有源层 404为氧化物半导体，栅极为铜或铜合金，该钝化层为四层结构， 包括第一钝化层 407、 第二钝化层 408、 第三钝化层 409、 第四钝化层 410和 第五钝化层 411。
第一钝化层 407贴近源漏电极层 406, 第五钝化层 411贴近像素电极层 412; 所述第二钝化层 408、 第三钝化层 409和第四钝化层 410位于第一钝化 层和第五钝化层 411之间。
第一钝化层 407为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层可以包括氧化硅 薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛 酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮 氧化钕薄膜； 所述第二钝化层 408为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层可 以包括氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 所述 第三钝化层 409为第三无机绝缘层，该第三无机绝缘层可以包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、氮化锆薄膜或氮化钽薄膜；第四钝化层 410为第一有机绝缘层， 该第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 第五钝化 层 411为第四无机绝缘层， 该第四无机绝缘层可以包括氮氧化硅薄膜、 氧化 硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄 膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄 膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜。 第四钝化层釆用树脂系绝缘薄膜或亚克力系 绝缘薄膜等有机绝缘层材料，可有效增加阵列基板的开口率， 降低耦合电容, 同时具有降低端差的平坦化作用。 第五钝化层釆用氮氧化硅薄膜、 氧化硅薄 膜或氮化硅薄膜等无机绝缘层材料， 可加强钝化层与像素电极层之间的附着 力以及可有效防止有机绝缘层材料在工作过程中发生失效的问题。
第一钝化层的厚度可以为 50nm〜600nm , 第二钝化层的厚度可以为 50匪〜 650nm; 第三钝化层的厚度可以为 50 匪〜 500nm; 第四钝化层的厚度 可以为 0.5μη！〜 2.5μιη; 第五钝化层的厚度可以为 20nm〜450nm。
上述各结构层的厚度， 可以在有效避免含氢基团对氧化物半导体的影响 的同时， 保证在较短的时间内完成第一钝化层的制备， 即保证生产效率。 如 果设置的厚度太薄， 则起不到避免含氢基团对氧化物半导体的影响的作用； 而如果设置的厚度过厚， 则需要更长的成膜时间（tact time ) , 造成生产效率 下降。
本实施例中， 第一钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第二钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第三钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第四钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他有机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中， 第五钝化层除可以釆用上述列举的材料外， 还可以釆用与 上述各物质的材料特性相同或相近的其他无机绝缘材料形成的薄膜。
本实施例中栅极绝缘层的结构与实施例 1中栅极绝缘层的结构相同， 在 此不再赘述。
下面以五层的钝化层和单层的栅极绝缘层来描述制作阵列基板的方法。 如图 13所示， 该方法的示例可以包括如下步骤。
步骤 S501 , 在基板上形成栅极金属薄膜。
例如， 在玻璃基板 401上形成栅极金属薄膜层， 栅极金属薄膜通常釆用 测控溅射的方法来制备， 电极材料可选用铜及其合金， 厚度一般釆用 200nm-350nm, 令其方块电阻保持在一个相对比较低的水平。
步骤 S502, 对栅极金属薄膜进行图形化。
例如， 通过湿法刻蚀方式， 对栅极层进行图形化形成栅线和栅极 402; 此外， 如果需要， 还可以同时制作出公共电极线。
步骤 S503 , 在栅极上形成第一栅极绝缘层。
例如，在栅极层上釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜形成第一栅极绝缘层， 该第一栅极绝缘层的厚度可以为 50nm-600nm。
步骤 S504: 对第一栅极绝缘层进行退火工艺处理。
在完成第一栅极绝缘层后实施退火工艺， 以最大程度降低第一栅极绝缘 层中可能发生断裂扩散的 H+, OH-等基团， 进而达到了提升器件稳定性的作 用。
步骤 S505, 在第一栅极绝缘层上形成有源层氧化物半导体， 并图形化。 通常， 氧化物半导体可釆用铟镓辞氧化物（IGZO ) ， 铟锡辞氧化物氧化 ( ITZO ) , 铟辞氧化物 （IZO )等以及上述几种物质的不同比例的配合物。 步骤 S506, 在完成上述的氧化物半导体有源层后， 在其上形成刻蚀阻挡 层。
步骤 S507, 在制作好上述步骤的基板上形成 TFT器件的源漏电极。 步骤 S508, 在完成上述步骤的基板上形成第一钝化层。
例如， 所述第一钝化层为第一无机绝缘层， 该第一无机绝缘层可以包括 氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄 膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄 膜或氮氧化钕薄膜； 第一钝化层的厚度可以为 50nm〜600nm。
步骤 S509, 在第一钝化层上形成第二钝化层。
例如， 第二钝化层为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层包括氮氧化铝 薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜。 第二钝化层的厚度可 以为 50nm〜650nm。
步骤 S510, 在第二钝化层上形成第三钝化层。
例如， 第三钝化层为第三无机绝缘层， 该第三无机绝缘层包括氮化硅薄 膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 第三钝化层的厚度可以为 50 nm〜500nm。
步骤 S511 , 在第三钝化层上形成第四钝化层。
第四钝化层为第一有机绝缘层， 该第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘 薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 所述第四钝化层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
步骤 S512, 在第四钝化层上形成第五钝化层。
例如， 第五钝化层为第四无机绝缘层， 该第四无机绝缘层包括氮氧化硅 薄膜、 氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜。 所述第五钝化层的厚度可以为 20匪〜 450謹。
步骤 S513 , 在制作好上述步骤的基板上形成像素电极层。
本实施例中除栅极绝缘层和钝化层釆用分层结构外， 其他膜层结构的制 备工艺步骤均可以通过常规技术手段来实现， 并非本实施例的设计点， 此处 不赘。 本实施例中的栅极绝缘层除了釆用单层结构之外， 还可以釆用如实施 例 1中所描述的两层或三层结构。 实施例十
本实施例与实施例九存在的区别在于： 本实施例提供的阵列基板为薄膜 晶体管的栅极层位于顶层的阵列基板， 即顶栅型阵列基板。 该钝化层包括第 一钝化层、 第二钝化层、 第三钝化层、 第四钝化层和第五钝化层， 所述第一 钝化层贴近栅极层， 所述第五钝化层贴近像素电极层， 所述第二钝化层、 第 三钝化层和第四钝化层位于第一钝化层和第五钝化层之间， 具体该钝化层的 结构、 材料及制作方法与实施例七钝化层的结构、 材料及制作方法相同， 具 体形成各结构层的工艺方法与实施例九相同， 在此不再赘述。
实施例十一
下面基于实施例九中五层结构的钝化层同时结合三层结构的栅极绝缘层 为例来表述阵列基板的制作方法， 但是该方法不限于上述结构。 该方法的示 例包括如下步骤。
步骤 S601 , 在基板上形成栅极金属薄膜层。
例如， 在玻璃基板上形成栅极金属薄膜层。 在 TFT的制作过程中， 栅极 多为釆用磁控溅射的方法来制备， 电极材料根据不同的器件结构和工艺要求 可以进行选择。通常被釆用的栅极金属有 Mo, Mo-Al-Mo合金， Mo/Al-Nd/Mo 叠成结构的电极， 纯 A1及其合金， Cu及其合金， Mo/Nd/Cu, Ti/Cu等金属， 厚度一般釆用 200 nm-350 nm, 令其方块电阻保持在一个相对比较低的水平。
步骤 S602, 对栅极金属薄膜进行图形化。
例如， 通过湿法刻蚀的方式， 对栅极金属薄膜进行图形化， 形成栅极和 公共电极线。
步骤 S603,在栅极上釆用氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜形成第一栅极绝缘 层。 该第一栅极绝缘层的厚度可以为 50nm-300nm。
步骤 S604, 在第一栅极绝缘层上釆用氮氧化硅薄膜形成第二栅极绝缘 层。
步骤 S605, 在第二栅极绝缘层上釆用氧化硅、 氧化铝或氧化钛形成第三 栅极绝缘层。
步骤 S606, 在第三栅极绝缘层上形成氧化物半导体有源层， 并图形化。 形成有源层氧化物半导体层， 氧化物半导体可以为铟镓辞氧化物 ( IGZO ) , 铟锡辞氧化物氧化 ( ITZO ) , 铟辞氧化物（IZO )等以及上述几 种物质组成的不同比例的配合物。
5607、 形成刻蚀阻挡层， 并图形化。
在图形化的氧化物半导体层上直接形成刻蚀阻挡层（Etch Stop Layer, ESL ) , 其材料通常需用如 SiOx、 SiNx, SiOxNy, A1203、 TiOx、 Y203等 无机绝缘材料， 减少在数据线图形化的过程中， 对氧化物半导体薄膜造成伤 害，同时可以有效地改善器件的稳定性，避免外界环境对器件的影响。对 ESL 进行图形化， 通常釆用干法刻蚀的方法。
5608、 形成数据线。
S606和 S607工艺过程之后， 形成数据线。 首先， 沉积一层金属层， 形 成数据线和电源线电极层。 该金属层多釆用磁控溅射的方法来制备， 其材料 根据不同的器件结构和工艺要求可以进行选择。 通常被釆用的电极金属有
Mo, Mo-Al-Mo合金， Mo/Al-Nd/Mo叠成结构的电极、 Cu以及金属钛及其 合金， ITO电极， Ti/Al/Ti, Mo/ITO等， 厚度一般釆用 100 nm-350 nm, 令其 方块电阻保持在一个相对比较低的水平。 在金属电极层形成后， 对其进行图 形化工艺。 通过釆用湿法刻蚀的方法对其进行图形化。
5609、 在完成上述步骤的基础上形成第一钝化层。 第一钝化层为第一无 机绝缘层， 该第一无机绝缘层可以包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧 化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜； 第一钝化层的厚 度可以为 50匪〜 600nm。
5610、在第一钝化层上形成第二钝化层。第二钝化层为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层可以包括氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或 氮氧化钕薄膜， 第二钝化层的厚度可以为 50nm〜650nm。
5611、在第二钝化层上形成第三钝化层。第三钝化层为第三无机绝缘层， 该第三无机绝缘层可以包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽 薄膜； 第三钝化层的厚度可以为 50 nm〜500匪。
5612、在第三钝化层上形成第四钝化层。第四钝化层为第一有机绝缘层， 该第一有机绝缘层可以包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜， 第四钝化 层的厚度可以为 0.5μη！〜 2.5μιη。
S613、在第四钝化层上形成第五钝化层。第五钝化层为第四无机绝缘层， 该第四无机绝缘层可以包括氮氧化硅薄膜、 氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化 钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化 钽薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄 膜， 第五钝化层的厚度可以为 20nm〜450nm。
S614、 过孔（Via hole )刻蚀以及像素电极的沉积及图形化。
在钝化层形成之后进行过孔的刻蚀工艺， 用以实现各导线以及与像素电 极的连接。在上述工艺完成之后， 进行像素电极的沉积及图形化。如图所示， 在过孔形成之后，形成像素电极层，其材料现在广为釆用铟锡氧化物（ ITO ) , 并通过湿法刻蚀的方法对其进行图形化。
上述阵列基板的制作方法除了栅极绝缘层和钝化层的制作方法之外， 其 上述实施例及对应的附图都是以 TN型为例来介绍本发明所提供的阵列 基板结构。 在 TN型阵列基板的结构中， 像素电极一般都是位于钝化层的上 方。 在 ADS 型阵列基板的结构中包含两层透明电极， 且这两层透明电极分 别位于钝化层的上下两侧 (例如位于钝化层下方的透明电极可以直接制作在 基板上） ， 位于钝化层上方的一层透明电极可以是像素电极， 也可以是公共 电极。
高级超维场转换 ( ADvanced Super Dimension Switch, ADS或 AD-SDS ) 技术主要通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状 电极层间产生的电场形成多维电场， 使液晶盒内狭缝电极间、 电极正上方所 有取向液晶分子都能够产生旋转， 从而提高了液晶工作效率并增大了透光效 率。 高级超维场转换技术可以提高 TFT-LCD产品的画面品质， 具有高分辨 率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波紋（ ush Mura ) 等优点。
本发明实施例的各种阵列基板及其制作方法， 可以为应用于液晶显示的 阵列基板， 如 TN型阵列基板、 ADS型阵列基板、 IPS阵列基板、 或 VA型 阵列基板， 也可以为应用于 OLED显示的阵列基板等。
另外， 本发明实施例还提供一种显示装置， 包括上述的阵列基板。 该显 示装置包括但不限于液晶面板、 OLED面板、 液晶显示器、 液晶电视、 液晶 显示屏、 平板电脑等电子显示设备。 本发明实施例提供的显示装置、 阵列基板及其制作方法， 该阵列基板中 的栅极绝缘层和钝化层通过釆用分层结构结合退火工艺、 分层结构可最大程 度的钝化层中以及外界环境中含氢的基团， 可有效避免氢基团对氧化物半导 体的影响， 最大程度地提高整个 TFT器件的稳定性， 提高最终产品的良率。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范 围， 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims

权利要求书
1、一种阵列基板， 包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和像素 电极， 所述薄膜晶体管包括栅极、 栅极绝缘层、 有源层、 以及源极和漏极， 而且在所述薄膜晶体管上方覆盖有钝化层； 其中， 所述薄膜晶体管的有源层 为氧化物半导体； 所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘薄膜。
2、 如权利要求 1所述的阵列基板， 其中， 所述钝化层为一层， 包括第一 钝化层； 所述第一钝化层为无机绝缘层或有机绝缘层；
所述无机绝缘层包括二氧化硅薄膜、 氮化硅薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化 铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 所述有机绝缘层包括树脂系绝缘膜或亚克力系绝缘膜。
3、如权利要求 2所述的阵列基板， 其中， 在所述第一钝化层为无机绝缘 层时， 所述第一钝化层的厚度为 50 nm〜500nm;
在所述第一钝化层为有机绝缘层时， 所述第一钝化层的厚度为 0.5μπι〜2.5μηι。
4、如权利要求 2或 3所述的阵列基板， 其中， 所述第一钝化层为经过退 火工艺处理的钝化层。
5、 如权利要求 1所述的阵列基板， 其中， 所述钝化层为两层， 包括第一 钝化层和第二钝化层； 其中， 所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；
所述第一钝化层为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧 化钕薄膜或氮氧化硅薄膜；
所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层； 所述第二无机绝 缘层包括氮化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化 钽薄膜、 钛酸钡薄膜或氧化钕薄膜； 所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘膜 或亚克力系绝缘膜。
6、 如权利要求 5 所述的阵列基板， 其中， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm。
7、如权利要求 5所述的阵列基板， 其中， 在所述第二钝化层为无机绝缘 层时， 所述第二钝化层的厚度为 50 nm〜500nm; 在所述第二钝化层为有机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为
0.5μπι~2.5μπι„
8、如权利要求 5至 7中任一项所述的阵列基板， 其中， 所述第一钝化层 和所述第二钝化层均为经过退火工艺处理的钝化层。
9、 如权利要求 1所述的阵列基板， 其中， 所述钝化层为三层， 包括依次 设置的第一钝化层、 第二钝化层和第三钝化层； 其中， 所述第一钝化层贴近 所述薄膜晶体管；
所述第一钝化层为第一无机绝缘层；该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸 钡薄膜或氧化钕薄膜；
所述第二钝化层为第二无机绝缘层或第一有机绝缘层； 所述第二无机绝 缘层包括氮氧化硅薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮 氧化钕薄膜；所述第一有机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜； 所述第三钝化层为第三无机绝缘层或第二有机绝缘层； 所述第三无机绝 缘层包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第二有 机绝缘层包括树脂系绝缘薄膜或亚克力系绝缘薄膜。
10、 如权利要求 9 所述的阵列基板， 其中， 所述第一钝化层的厚度为 50nm~600nm;
在所述第二钝化层为无机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度为 50nm〜650nm; 在所述第二钝化层为有机绝缘层时， 所述第二钝化层的厚度 为 0.5μπι~2.5μπι;
在所述第三钝化层为无机绝缘层时， 所述第三钝化层的厚度为 50 nm〜500nm; 在所述第三钝化层为有机绝缘层时， 所述第三钝化层的厚度为 0.5μπι~2.5μπι„
11、 如权利要求 1所述的阵列基板， 其中， 所述钝化层为四层， 包括依 次设置的第一钝化层、 第二钝化层、 第三钝化层和第四钝化层； 其中， 所述 第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；
所述第一钝化层为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸 钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧 化钕薄膜；
所述第二钝化层为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层包括氮氧化铝薄 膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜；
所述第三钝化层为第三无机绝缘层，该第三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜；
所述第四钝化层为第一有机绝缘层， 该第一有机绝缘层包括树脂系绝缘 薄膜或亚克力系绝缘薄膜。
12、 如权利要求 11 所述的阵列基板， 其中， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm; 所述第二钝化层的厚度为 50nm〜650nm; 所述第三钝化层的厚 度为 50 nm〜500匪； 所述第四钝化层的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη。
13、 如权利要求 1所述的阵列基板， 其中， 所述钝化层为五层， 包括依 次设置的第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层、 第四钝化层和第五钝化层； 其中， 所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；
所述第一钝化层为第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层包括氧化硅薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸 钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧 化钕薄膜；
所述第二钝化层为第二无机绝缘层， 该第二无机绝缘层包括氮氧化铝薄 膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜或氮氧化钕薄膜；
所述第三钝化层为第三无机绝缘层，该第三无机绝缘层包括氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜；
所述第四钝化层为第一有机绝缘层， 该第一有机绝缘层包括树脂系绝缘 薄膜或亚克力系绝缘薄膜；
所述第五钝化层为第四无机绝缘层， 该第四无机绝缘层包括氮氧化硅薄 膜、 氧化硅薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮 氧化铝薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜。
14、 如权利要求 13 所述的阵列基板， 其中， 所述第一钝化层的厚度为 50nm〜600nm,所述第二钝化层的厚度为 50nm〜650nm; 所述第三钝化层的厚 度为 50nm〜500nm; 所述第四钝化层的厚度为 0.5μη！〜 2.5μιη; 所述第五钝化 层的厚度为 20nm〜450nm。
15、 如权利要求 1-14任一所述的阵列基板， 其中， 所述栅极绝缘层位于 所述有源层和所述栅极之间； 所述栅极绝缘层包括至少一层无机绝缘薄膜。
16、 如权利要求 15所述的阵列基板， 其中， 所述栅极绝缘层为一层， 为 第一栅极绝缘层； 所述第一栅极绝缘层为氧化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧 化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄 膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化 钇薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄 膜。
17、如权利要求 16所述的阵列基板， 其中， 所述第一栅极绝缘层为经过 退火工艺处理的绝缘层。
18、如权利要求 15所述的阵列基板， 其中， 所述第一栅极绝缘层的厚度 为 50 nm~500nm„
19、 如权利要求 15所述的阵列基板， 其中， 所述栅极绝缘层为两层， 包 括第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层； 所述第一栅极绝缘层贴近栅极， 所述 第二栅极绝缘层贴近所述有源层；
所述第一栅极绝缘层为氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第二栅极绝缘层为氧化硅薄膜、 三氧化二钇 薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜、 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜或氮氧化钕薄膜。
20、如权利要求 19所述的阵列基板， 其中， 所述第一栅极绝缘层为经过 退火工艺处理的绝缘层；所述第二栅极绝缘层为经过退火工艺处理的绝缘层。
21、如权利要求 19所述的阵列基板， 其中， 所述第一栅极绝缘层的厚度 为 50nm-600nm; 所述第二栅极绝缘层的厚度为 50nm-650nm。
22、 如权利要求 15所述的阵列基板， 其中， 所述栅极绝缘层为三层， 包 括第一栅极绝缘层、 第二栅极绝缘层和第三栅极绝缘层； 所述第一栅极绝缘 层贴近栅极， 所述第三绝缘层贴近有源层， 所述第二栅极绝缘层位于第一栅 极绝缘层和第三栅极绝缘层中间； 其中， 所述第一栅极绝缘层为氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜、 氮氧化钕薄膜、 氮化硅薄膜、 氮化铝薄膜、 氮化锆薄膜或氮化钽薄膜； 所述第二栅极绝缘层为氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅 薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜或者氮氧化钕薄膜； 所 述第三绝缘绝缘层为氧化硅薄膜、 三氧化二钇薄膜、 氧化铝薄膜、 氧化钛薄 膜、 氧化锆薄膜、 氧化钽薄膜， 钛酸钡薄膜、 氧化钕薄膜、 氮氧化铝薄膜、 氮氧化硅薄膜、 氮氧化锆薄膜、 氮氧化钽薄膜、 氮氧化钇薄膜或者氮氧化钕 薄膜。
23、如权利要求 22所述的阵列基板， 其中， 所述第一栅极绝缘层的厚度 为 50nm-600nm; 所述第二栅极绝缘层的厚度为 50nm-650nm; 所述第三栅极 绝缘层的厚度为 20nm-600nm。
24、 如权利要求 1-23任一所述的阵列基板， 其中， 所述栅极和 /或所述 源极、 漏极为铜电极或铜合金电极。
25、 一种如权利要求 1-24任一项所述的阵列基板的制作方法， 包括： 制作钝化层的步骤， 所述钝化层包括至少一层无机绝缘薄膜或有机绝缘 薄膜。
26、 如权利要求 25所述的阵列基板的制作方法， 其中，
所述钝化层为一层， 为第一钝化层， 所述钝化层的制作方法具体包括： 步骤 S 11 , 釆用无机绝缘材料或有机绝缘材料形成第一钝化层； 步骤 S12, 对第一钝化层进行退火工艺处理。
27、如权利要求 26所述的阵列基板的制作方法，其中，所述退火工艺为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对第一钝化层进行脱氢 处理； 其中， 退火腔室温度为 200 °C〜350 °C , 退火时间为 15min〜90min。
28、 如权利要求 25所述的阵列基板的制作方法， 其中，
所述钝化层为两层， 包括第一钝化层和第二钝化层； 所述第一钝化层靠 近所述薄膜晶体管；
所述钝化层制作方法包括：
步骤 S21、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S22、 对第一钝化层进行退火工艺处理；
步骤 S23、 釆用无机绝缘材料或有机绝缘材料形成第二钝化层； 步骤 S24、 对第二钝化层进行退火工艺处理。
29、如权利要求 28所述的阵列基板的制作方法，其中，所述退火工艺为： 在 PECVD设备中加入氮气或空气的加热腔室， 对第一钝化层和第二钝 化层分别进行脱氢工艺； 其中， 退火腔室温度为 200°C〜350°C , 退火时间为 15min〜90min。
30、如权利要求 25所述的阵列基板的制作方法， 其中， 所述钝化层为三 层， 包括依次设置的第一钝化层、 第二钝化层和第三钝化层； 其中， 所述第 一钝化层贴近所述薄膜晶体管；
所述钝化层制作方法包括：
步骤 S31、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S32、 釆用无机绝缘材料或有机材料形成第二钝化层；
步骤 S33、 釆用无机绝缘材料或有机材料形成第三钝化层。
31、如权利要求 25所述的阵列基板的制作方法， 其中， 所述钝化层为四 层， 包括依次设置的第一钝化层、 第二钝化层、 第三钝化层和第四钝化层， 其中所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；
所述钝化层制作方法包括：
步骤 S41、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S42、 釆用无机绝缘材料形成第二钝化层；
步骤 S43、 釆用无机绝缘材料形成第三钝化层；
步骤 S44、 釆用有机绝缘材料形成第四钝化层。
32、如权利要求 25所述的阵列基板的制作方法， 其中， 所述钝化层为五 层， 包括依次设置的第一钝化层、 第二钝化层、 第三钝化层、 第四钝化层和 第五钝化层； 其中， 所述第一钝化层贴近所述薄膜晶体管；
所述钝化层制作方法包括：
步骤 S51、 釆用无机绝缘材料形成第一钝化层；
步骤 S52、 釆用无机绝缘材料形成第二钝化层；
步骤 S53、 釆用无机绝缘材料形成第三钝化层；
步骤 S54、 釆用有机绝缘材料形成第四钝化层；
步骤 S55、 釆用无机绝缘材料形成第五钝化层。
33、 一种显示装置， 包括权利要求 1-24任一项所述的阵列基板。
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