金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法
【专利摘要】一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该制作方法包括：在衬底基板上制作形成栅极；在栅极上制作形成栅极绝缘层；在栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中半导体层和像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，沟道保护层覆盖在半导体层上；以及在半导体层被沟道保护层覆盖保护的前提下，对像素电极层进行离子注入，使像素电极层由透明半导体转变为透明导体。由于半导体层和像素电极层采用金属氧化物半导体材料，并通过一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成，可以省去一道光罩制程，减少了光罩的使用数量，降低了制作成本，提升了生产效率。
【专利说明】金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，特别是涉及一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显不器(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,TFT-LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，目前在平板显示领域占主导地位。早期大多数的TFT-1XD都是采用TN(TwistedNematic，扭转向列)模式，TN模式的液晶显示器中，用于驱动液晶分子偏转的像素电极(pixel electrode)和公共电极(common electrode)是分别形成在上下两个基板上，其视角范围比较小。
[0003]随着技术的发展，采用广视角技术架构的液晶显示器由于拥有更大的可视角度以及更好的色彩表现等多种优势，开始受到消费者的关注。目前，可实现广视角的技术有FFS(Fringe-field-Switch，边缘电场开关)模式等，在FFS模式的液晶显示器中，用于驱动液晶分子偏转的像素电极和公共电极形成在同一个基板例如阵列基板上。
[0004]非晶娃(a_Si)和多晶娃(p-Si)是目前TFT主流的半导体材料，其中非晶娃应用最为广泛，但非晶硅具有电子迀移率低、光照稳定性差等问题。多晶硅虽然在电子迀移率低方面高出非晶硅很多，但具有构造复杂、漏电流大、膜质均一性差等问题。随着显示技术的快速发展，对TFT的性能提出了越来越高的要求，非晶硅和多晶硅已不能完全满足这些要求。
[0005]另外，像素电极一般由透明的ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)材料制成。在制作TFT的半导体层和像素电极时，需要采用两道光罩制程，以分别制作TFT的半导体层和像素电极，导致需要更多的光罩(mask)使用数量以及更复杂的制作工艺，使制作成本上升，降低了生产效率。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于提供一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该阵列基板使用金属氧化物半导体材料作为TFT的半导体层，在提升显示器性能的同时，减少了制作阵列基板时光罩的使用数量，降低了制作成本，提高了生产效率。
[0007]本发明实施例提供一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该制作方法包括:
[0008]在衬底基板上制作形成栅极；
[0009]在该栅极上制作形成栅极绝缘层；
[0010]在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中该半导体层和该像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，该沟道保护层覆盖在该半导体层上；以及
[0011]在该半导体层被该沟道保护层覆盖保护的前提下，对该像素电极层进行离子注入，使该像素电极层由透明半导体转变为透明导体。
[0012]进一步地，对该像素电极层进行离子注入的方式为对该像素电极层进行单独的等离子体处理。
[0013]进一步地，对该像素电极层进行单独的等离子体处理包括:在PECVD设备中，用H离子或者Ar离子对该像素电极层进行等离子体处理。
[0014]进一步地，该制作方法还进一步包括:在该沟道保护层上制作形成第二保护层，以及在该第二保护层上制作形成公共电极层。
[0015]进一步地，该第二保护层的材料选用氮化硅，对该像素电极层进行离子注入的方式为在制作该第二保护层时附带完成。
[0016]进一步地，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该源极和该漏极，然后再制作形成该半导体层和该像素电极层，之后再制作形成该沟道保护层。
[0017]进一步地，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该半导体层和该像素电极层，然后再制作形成该源极和该漏极，之后再制作形成该沟道保护层。
[0018]进一步地，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该半导体层和该像素电极层，然后再制作形成该沟道保护层，之后再制作形成该源极和该漏极。
[0019]进一步地，该金属氧化物半导体膜层的材料为IGZO或ITZO。
[0020]本发明实施例提供的制作方法，适合制作金属氧化物薄膜晶体管阵列基板，其薄膜晶体管的半导体层采用金属氧化物半导体材料，具备电子迀移率高、光照稳定性好、光透过性高、开口率高等特点，可以提升显示器的性能；而且，由于半导体层和像素电极层采用金属氧化物半导体材料，并通过一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成，即在一次光罩制程中，同时定义出半导体沟道区域和像素电极区域，然后再利用离子注入工艺使像素电极层由透明半导体转变为透明导体，以作为像素区域的像素电极。而现有技术中，半导体层和像素电极层需要两道独立的光罩制程来分别制作，本发明相比现有技术可以省去一道光罩制程，减少了光罩的使用数量，降低了制作成本，提升了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例中金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法的流程图。
[0022]图2为本发明第一实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。
[0023]图3为本发明第二实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。
[0024]图4为本发明第三实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。
[0025]图5为本发明第四实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。
[0026]图6为本发明第五实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。
[0027]图7为本发明第六实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图。
【具体实施方式】
[0028]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0029]金属氧化物TFT是指半导体层采用金属氧化物制备的薄膜晶体管。由于金属氧化物作为半导体材料具有电子迀移率高、光照稳定性好、光透过性高、开口率高等特点，可以替代非晶硅和多晶硅作为TFT的半导体材料。本发明实施例即提出一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法。
[0030]首先需要说明的是，薄膜晶体管阵列基板上包括多条扫描线和多条数据线相互交叉限定出的多个像素区域，扫描线和数据线交叉位置处设置有薄膜晶体管，薄膜晶体管的栅极与对应的扫描线相连，薄膜晶体管的源极与对应的数据线相连，薄膜晶体管的漏极与对应的位于像素区域的像素电极相连，此为本领域技术人员所熟知。为了图示简洁，图1至图7仅绘示其中一个像素区域的局部剖面结构示意图。
[0031]第一实施例
[0032]图1为本发明实施例中金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法的流程图，图2为本发明第一实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，请参图1与图2，该制作方法包括:
[0033]Sll:在衬底基板101上制作形成栅极102。衬底基板101例如为透明的玻璃基板；在衬底基板101上制作栅极102时，通过例如溅射(sputter)方法在衬底基板101上先沉积形成一层金属层，该金属层的材料例如为纯M0、M0/T1、AlNd/M0Ti等，然后通过光刻工艺对该金属层进行刻蚀图案化，以在衬底基板101上制作形成栅极102，其中光刻工艺主要包括光阻涂布、曝光、显影、刻蚀、去光阻等工序，此为本领域技术人员熟知，在此不赘述。
[0034]S12:在栅极102上制作形成栅极绝缘层103。栅极绝缘层103的材料例如为氧化娃(S1x)或氮化娃(SiNx)，栅极绝缘层 103 通过例如 PECVD (Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposit1n，等离子体增强化学气相沉积)方法沉积形成在栅极102上。在本实施例中，栅极绝缘层103采用单层的膜层结构。在其他实施例中，栅极绝缘层103也可以为由两层结构形成的复合膜，即首先在栅极102上采用较高的沉积速率制作形成下层栅极绝缘层103 (即GH)，其膜层较厚，作为栅极绝缘层103的主要部分；然后在下层栅极绝缘层103的基础上采用较低的沉积速率再制作形成上层栅极绝缘层103 (即GL)，其膜层较薄，作为栅极绝缘层103与半导体层接触的关键膜层。
[0035]S13:在栅极绝缘层103上制作形成半导体层104、像素电极层105、源极106、漏极107以及沟道保护层108，其中半导体层104和像素电极层105由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，沟道保护层108覆盖在半导体层104上。
[0036]针对步骤S13，在本实施例中，在栅极绝缘层103上制作形成半导体层104、像素电极层105、源极106、漏极107以及沟道保护层108时，采取先在栅极绝缘层103上制作形成源极106和漏极107，然后再制作形成半导体层104和像素电极层105，之后再制作形成沟道保护层108。具体地，先在栅极绝缘层103上通过例如溅射方法沉积形成一层源漏金属层，该源漏金属层的材料例如为纯Mo、Mo/T1、AlNd/MoTi等，并通过光刻工艺对该源漏金属层进行刻蚀图案化，以制作形成源极106和漏极107，源极106和漏极107相互间隔开；然后，在源极106和漏极107上通过例如溅射方法再沉积形成一层透明的金属氧化物半导体膜层，该金属氧化物半导体膜层的材料例如为IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物)、ITZO (Indium Tin Zinc Oxide，铟锡锌氧化物)等，本实施例中选用IGZ0，并通过光刻工艺对该金属氧化物半导体膜层进行刻蚀图案化，具体包括光阻涂布、曝光、显影、刻蚀、去光阻等工序，以同时制作形成半导体层104和像素电极层105，也就是说，半导体层104和像素电极层105是由该金属氧化物半导体膜层通过采用一张光罩(mask)在同一层中经一次图案化同时制作形成，其中半导体层104填入源极106和漏极107之间的间隙内，源极106和漏极107均与半导体层104相接触，漏极107将半导体层104与像素电极层105相连；之后，在半导体层104和像素电极层105上通过例如PECVD方法再沉积形成一层保护膜层，该保护膜层的材料例如为氧化硅，并通过光刻工艺对该保护膜层进行刻蚀图案化，以制作形成沟道保护层108，且沟道保护层108覆盖在半导体层104上。在这个阶段，半导体层104和像素电极层105均为由IGZO制成的透明半导体。
[0037]S14:在半导体层104被沟道保护层108覆盖保护的前提下，对像素电极层105进行离子注入，使像素电极层105由透明半导体转变为透明导体。具体地，为了实现对像素电极层105的离子注入，可以对该像素电极层105进行单独的等离子体处理，包括在PECVD设备中，用H离子或者Ar离子等对像素电极层105进行等离子体处理，具体为:向PECVD设备的反应腔室内通入H2或Ar气体，通入H2或Ar气体的流量控制在2000?8000sccm (标准状况下晕升/分钟)之间，施加的射频功率控制在4400?5360W(瓦)之间，并控制等尚子体处理的时间在60?120s (秒)之间。在经过前述等离子体处理之后，H离子或者Ar离子注入至像素电极层105的金属氧化物半导体材料中，像素电极层105由透明半导体转变为透明导体，以作为像素区域的像素电极。在前述等离子体处理过程中，由于半导体层104上覆盖有沟道保护层108，半导体层104被沟道保护层108覆盖保护，从而半导体层104不会受到离子注入的影响，仍然维持为半导体。
[0038]承上述，本发明在制作半导体层104和像素电极层105时，仅需要一道光罩制程，即只需要使用一张光罩(mask)。而现有技术中，像素电极一般由ITO制成，半导体层104和像素电极层105需要两道独立的光罩制程来分别制作。本发明实施例中，半导体层104和像素电极层105只利用一道光罩制程由金属氧化物半导体材料在同一层中经一次图案化同时制作形成，然后再对像素电极层105进行离子注入，使像素电极层105由透明半导体转变为透明导体，这样，阵列基板使用金属氧化物作为TFT的半导体层，在提升显示器性能的同时，还可以减少一道光罩制程，节省一张光罩的费用，降低了制作成本，同时也提升了生产效率。
[0039]图2所示的阵列基板，可以作为TN模式的液晶显示器的下基板，TN模式的液晶显示器还可以包括上基板(即彩色滤光片基板)以及夹设在下基板与上基板之间的液晶层，在下基板形成有像素电极，在上基板形成有公共电极，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。在图2中，由于漏极直接与像素区域的像素电极形成电性接触，这样不需要另外再制作通孔(through hole)使漏极和像素电极形成电性接触，也进一步精简了制程和利于提高开口率。
[0040]第二实施例
[0041]图3为本发明第二实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例还进一步包括:
[0042]S15:在沟道保护层108上制作形成第二保护层110，以及在第二保护层110上制作形成公共电极层111。具体地，第二保护层110的材料例如为氧化硅或氮化硅，通过例如PECVD方法沉积形成在沟道保护层108上，并同时覆盖像素电极层105。公共电极层111的材料例如为ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)或IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)等，通过例如溅射方法沉积形成在第二保护层110上，并通过光刻工艺对公共电极层111进行刻蚀图案化，在本实施例中，公共电极层111在每个像素区域被刻蚀形成为具有多个条状结构，例如呈梳子状。
[0043]图3所示的阵列基板，可以作为FFS模式的液晶显示器的下基板，FFS模式的液晶显示器还可以包括上基板(即彩色滤光片基板)以及夹设在下基板与上基板之间的液晶层，在下基板同时形成有像素电极和公共电极，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
[0044]另外，在图3中，当第二保护层110的材料选用氮化硅(SiNx)时，还可以在沉积形成第二保护层110时，实现对像素电极层105的等离子体处理。当采用PECVD方法制备第二保护层110的SiNx薄膜时，反应气体SiH4和NH3中可以解离出大量的H离子，H离子吸附注入至像素电极层105的金属氧化物半导体材料中，使像素电极层105由透明半导体变成透明导体，反应方程式为:SiH4+NH3+N2 — SiNx:H。在此，利用PECVD方法制备第二保护层110的SiNx薄膜的具体工艺参数为:SiH4的气体流量为1760sCCm，NH3的气体流量为17000sccm，N2的气体流量为12760sccm，射频功率为4400?5360W，反应腔室内的板极间距(spacing)为900?1500mm (毫米)，板极间距指扩散板(diffuser)与下基座(susceptor)之间的间距，扩散板用于通入气体，下基座用于承载被成膜的基板，反应腔室内的气体压力为1000?1350mtorr (豪托)，成膜温度控制在200?300°C之间。
[0045]也就是说，对像素电极层105进行离子注入的工艺可以在制作第二保护层110时附带完成，通过在制作第二保护层I1时解离出的大量H离子注入至像素电极层105中，实现对像素电极层105的离子注入，使像素电极层105由透明半导体变成透明导体，这样即可以省去在制作第二保护层110之前对像素电极层105单独进行离子注入的步骤，即在制作第二保护层110之前，无需单独对像素电极层105进行离子注入。
[0046]在前述制作第二保护层110的SiNx薄膜时，由于半导体层104上覆盖有沟道保护层108，半导体层104被沟道保护层108覆盖保护，从而半导体层104不会受到离子注入的影响，仍然维持为半导体。
[0047]第三实施例
[0048]图4为本发明第三实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例针对步骤S13，在栅极绝缘层103上制作形成半导体层104、像素电极层105、源极106、漏极107以及沟道保护层108时，制作顺序与第一实施例不同。在本实施例中，采取先在栅极绝缘层103上制作形成半导体层104和像素电极层105，然后再制作形成源极106和漏极107，之后再制作形成沟道保护层108。具体地，先在栅极绝缘层103上通过例如溅射方法沉积形成一层透明的金属氧化物半导体膜层，该金属氧化物半导体膜层的材料例如为IGZO、ITZO等，本实施例中选用IGZ0，并通过光刻工艺对该金属氧化物半导体膜层进行刻蚀图案化，具体包括光阻涂布、曝光、显影、刻蚀、去光阻等工序，以同时制作形成半导体层104和像素电极层105，也就是说，半导体层104和像素电极层105是由该金属氧化物半导体膜层通过采用一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成；然后，在半导体层104和像素电极层105上通过例如溅射方法再沉积形成一层源漏金属层，该源漏金属层的材料例如为纯Mo、Mo/T1、AlNd/MoTi等，并通过光刻工艺对该源漏金属层进行刻蚀图案化，以制作形成源极106和漏极107，源极106和漏极107相互间隔开，源极106和漏极107均与半导体层104相接触，漏极107将半导体层104与像素电极层105相连；之后，在源极106和漏极107上通过例如PECVD方法再沉积形成一层保护膜层，该保护膜层的材料例如为氧化硅，并通过光刻工艺对该保护膜层进行刻蚀图案化，以制作形成沟道保护层108，且沟道保护层108覆盖在半导体层104上。在这个阶段，半导体层104和像素电极层105均为由IGZO制成的透明半导体。前面所述的对源漏金属层的刻蚀会对半导体层104的背沟道造成损伤，导致TFT性能下降，因此可以增加02电浆处理、在含氧气氛中退火等制程以修复金属氧化物TFT的背沟道，以得到良好的TFT电性。
[0049]关于本实施例的其他步骤，可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。图4所示的阵列基板，可以作为TN模式的液晶显示器的下基板。
[0050]第四实施例
[0051]图5为本发明第四实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，本实施例与第三实施例的区别在于，本实施例还进一步包括:
[0052]S15:在沟道保护层108上制作形成第二保护层110，以及在第二保护层110上制作形成公共电极层111。具体地，第二保护层110的材料例如为氧化硅或氮化硅，通过例如PECVD方法沉积形成在沟道保护层108上，并同时覆盖像素电极层105。公共电极层111的材料例如为ITO或IZO等，通过例如溅射方法沉积形成在第二保护层110上，并通过光刻工艺对公共电极层111进行刻蚀图案化，在本实施例中，公共电极层111在每个像素区域被刻蚀形成为具有多个条状结构，例如呈梳子状。图5所示的阵列基板，可以作为FFS模式的液晶显示器的下基板。
[0053]另外，在图5中，当第二保护层110的材料选用氮化硅(SiNx)时，还可以在沉积形成第二保护层110时，实现对像素电极层105的等离子体处理。当采用PECVD方法制备第二保护层110的SiNx薄膜时，反应气体SiH4和NH3中可以解离出大量的H离子，H离子吸附注入至像素电极层105的金属氧化物半导体材料中，使像素电极层105由透明半导体变成透明导体。也就是说，对像素电极层105进行离子注入的工艺可以在制作第二保护层110时附带完成，通过在制作第二保护层110时解离出的大量H离子注入至像素电极层105中，实现对像素电极层105的离子注入，使像素电极层105由透明半导体变成透明导体，这样即可以省去在制作第二保护层110之前对像素电极层105单独进行离子注入的步骤，即在制作第二保护层110之前，无需单独对像素电极层105进行离子注入。
[0054]在前述制作第二保护层110的SiNx薄膜时，由于半导体层104上覆盖有沟道保护层108，半导体层104被沟道保护层108覆盖保护，从而半导体层104不会受到离子注入的影响，仍然维持为半导体。
[0055]第五实施例
[0056]图6为本发明第五实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例针对步骤S13，在栅极绝缘层103上制作形成半导体层104、像素电极层105、源极106、漏极107以及沟道保护层108时，制作顺序与第一实施例不同。在本实施例中，采取先在栅极绝缘层103上制作形成半导体层104和像素电极层105，然后再制作形成沟道保护层108，之后再制作形成源极106和漏极107。具体地，先在栅极绝缘层103上通过例如溅射方法沉积形成一层透明的金属氧化物半导体膜层，该金属氧化物半导体膜层的材料例如为IGZO、ITZO等，本实施例中选用IGZ0，并通过光刻工艺对该金属氧化物半导体膜层进行刻蚀图案化，具体包括光阻涂布、曝光、显影、刻蚀、去光阻等工序，以同时制作形成半导体层104和像素电极层105，也就是说，半导体层104和像素电极层105是由该金属氧化物半导体膜层通过采用一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成；然后，在半导体层104和像素电极层105上通过例如PECVD方法再沉积形成一层保护膜层，该保护膜层的材料例如为氧化硅，并通过光刻工艺对该保护膜层进行刻蚀图案化，以制作形成沟道保护层108，且沟道保护层108覆盖在半导体层104上；之后，在沟道保护层108上通过例如溅射方法再沉积形成一层源漏金属层，该源漏金属层的材料例如为纯Mo、Mo/T1、AlNd/MoTi等，并通过光刻工艺对该源漏金属层进行刻蚀图案化，以制作形成源极106和漏极107，源极106和漏极107相互间隔开，源极106和漏极107均与半导体层104相接触，漏极107将半导体层104与像素电极层105相连。在这个阶段，半导体层104和像素电极层105均为由IGZO制成的透明半导体。
[0057]关于本实施例的其他步骤，可以参见上述第一实施例，在此不再赘述。
[0058]在本实施例中，由于在半导体层104上覆盖有沟道保护层108，通过沟道保护层108可以对下方的半导体层104进行遮蔽，从而在利用刻蚀工艺对源漏金属层进行刻蚀以制作形成源极106和漏极107的过程中，可以有效地防止制作源极106和漏极107的刻蚀工艺对半导体层104造成损伤。而且，在对像素电极层105进行离子注入的工艺中，沟道保护层108也保护半导体层104不受离子注入工艺的影响。
[0059]为了保护TFT所在区域，本实施例在源极106、漏极107及沟道保护层108上还可进一步制作形成第二保护层110。第二保护层110的材料例如为氧化硅或氮化硅，通过例如PECVD方法沉积形成在TFT所在区域上。
[0060]图6所示的阵列基板，可以作为TN模式的液晶显示器的下基板。
[0061]第六实施例
[0062]图7为本发明第六实施例中制作形成的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的局部剖面示意图，本实施例与第五实施例的区别在于，本实施例还进一步包括:
[0063]S15:在沟道保护层108上制作形成第二保护层110，以及在第二保护层110上制作形成公共电极层111。具体地，第二保护层110的材料例如为氧化硅或氮化硅，通过例如PECVD方法沉积形成在沟道保护层108上，并同时覆盖像素电极层105。公共电极层111的材料例如为ITO或IZO等，通过例如溅射方法沉积形成在第二保护层110上，并通过光刻工艺对公共电极层111进行刻蚀图案化，在本实施例中，公共电极层111在每个像素区域被刻蚀形成为具有多个条状结构，例如呈梳子状。图7所示的阵列基板，可以作为FFS模式的液晶显示器的下基板。
[0064]另外，在图7中，当第二保护层110的材料选用氮化娃(SiNx)时，还可以在沉积形成第二保护层110时，实现对像素电极层105的等离子体处理。当采用PECVD方法制备第二保护层110的SiNx薄膜时，反应气体SiH4和NH3中可以解离出大量的H离子，H离子吸附注入至像素电极层105的金属氧化物半导体材料中，使像素电极层105由透明半导体变成透明导体。也就是说，对像素电极层105进行离子注入的工艺可以在制作第二保护层110时附带完成，通过在制作第二保护层110时解离出的大量H离子注入至像素电极层105中，实现对像素电极层105的离子注入，使像素电极层105由透明半导体变成透明导体，这样即可以省去在制作第二保护层110之前对像素电极层105单独进行离子注入的步骤，即在制作第二保护层110之前，无需单独对像素电极层105进行离子注入。
[0065]在前述制作第二保护层110的SiNx薄膜时，由于半导体层104上覆盖有沟道保护层108，半导体层104被沟道保护层108覆盖保护，从而半导体层104不会受到离子注入的影响，仍然维持为半导体。
[0066]综合上述，本发明上述实施例提供的制作方法，适合制作金属氧化物薄膜晶体管阵列基板，其薄膜晶体管的半导体层采用金属氧化物半导体材料，具备电子迀移率高、光照稳定性好、光透过性高、开口率高等特点，可以提升显示器的性能；而且，由于半导体层和像素电极层采用金属氧化物半导体材料，并通过一张光罩在同一层中经一次图案化同时制作形成，即在一次光罩制程中，同时定义出半导体沟道区域和像素电极区域，然后再利用离子注入工艺使像素电极层由透明半导体转变为透明导体，以作为像素区域的像素电极。而现有技术中，半导体层和像素电极层需要两道独立的光罩制程来分别制作，本发明相比现有技术可以省去一道光罩制程，减少了光罩的使用数量，降低了制作成本，提升了生产效率。
[0067]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该制作方法包括: 在衬底基板上制作形成栅极； 在该栅极上制作形成栅极绝缘层； 在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层，其中该半导体层和该像素电极层由透明的金属氧化物半导体膜层在同一层中经一次图案化同时制作形成，该沟道保护层覆盖在该半导体层上；以及 在该半导体层被该沟道保护层覆盖保护的前提下，对该像素电极层进行离子注入，使该像素电极层由透明半导体转变为透明导体。
2.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，对该像素电极层进行离子注入的方式为对该像素电极层进行单独的等离子体处理。
3.如权利要求2所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，对该像素电极层进行单独的等离子体处理包括:在PECVD设备中，用H离子或者Ar离子对该像素电极层进行等离子体处理。
4.如权利要求2所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该制作方法还进一步包括:在该沟道保护层上制作形成第二保护层，以及在该第二保护层上制作形成公共电极层。
5.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该制作方法还进一步包括:在该沟道保护层上制作形成第二保护层，以及在该第二保护层上制作形成公共电极层。
6.如权利要求5所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该第二保护层的材料选用氮化硅，对该像素电极层进行离子注入的方式为在制作该第二保护层时附带完成。
7.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该源极和该漏极，然后再制作形成该半导体层和该像素电极层，之后再制作形成该沟道保护层。
8.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该半导体层和该像素电极层，然后再制作形成该源极和该漏极，之后再制作形成该沟道保护层。
9.如权利要求1所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，在该栅极绝缘层上制作形成半导体层、像素电极层、源极、漏极以及沟道保护层时，先在该栅极绝缘层上制作形成该半导体层和该像素电极层，然后再制作形成该沟道保护层，之后再制作形成该源极和该漏极。
10.如权利要求1至9任一项所述的金属氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，该金属氧化物半导体膜层的材料为IGZO或ΙΤΖ0。
【文档编号】H01L27/12GK104505372SQ201410784257
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】邹忠飞 申请人:昆山龙腾光电有限公司