一种阵列基板及其制作方法和显示装置的制造方法_2

文档序号:8262293阅读:来源:国知局
述含有树脂的阵列基板的剖面结构示意图。
[0061] 附图标记说明:
[0062] 1、基板;2、栅极;3、栅绝缘层;4、有源层;5、欧姆接触层;6感光材料;7、源漏极; 8、第二钝化层;9、平坦化层;10、像素电极;11、第一钝化层;12、公共电极。
【具体实施方式】
[0063] 本发明的实施例中,采用半色调掩膜(Half tone mask)和离地剥离(lift off)技 术,通过一次掩膜工艺同时形成栅极和有源层,可减少掩膜版的数量,提高生产效率,降低 成本。
[0064] 在阐述具体制备方法之前,应该理解,在本发明中,掩膜工艺,是指包括成膜、曝 光、显影等工艺过程的利用光刻胶或感光材料、掩模版、曝光机等形成图形的工艺。当然,本 发明实施例中形成图案的工艺还可以采用如打印等其他用用于构图的工艺。
[0065] 光刻胶或感光材料是一类对光敏感的物质,以光刻胶为例,根据其化学反应机理 和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些 溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。本发明实施例以正性光刻胶为例 进行说明,即其本身对显影液是不可溶的,经曝光以后变成可溶物质从而暴露基板上曝光 区域的结构。相应的,本发明实施中使用的掩膜版的透光区域对应在基板上形成光刻胶完 全去除区,掩膜版的不透光区域对应在在基板上形成光刻胶完全保留区,掩膜版的半透光 区域对应在基板上形成光刻胶半保留区。
[0066] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。其中,各附图中虚线左 侧区域为阵列基板的像素区域,虚线右侧为G0A区域,即形成G0A电路的周边引线区域。[0067] 图2为本发明实施例所述阵列基板的制作方法流程示意图,如图2所示,包括如下 步骤:
[0068]步骤201 :在基板上形成包括栅极的图案和有源层的图案;
[0069] 本步骤中,采用一次半色调掩膜工艺和离地剥离工艺在基板上形成包括所述栅极 的图案和有源层的图案,所述半色调掩膜工艺所使用的掩膜版与有源层对应的区域不透 光,与像素区域中栅极对应的区域以及与G0A区域中栅极对应的区域均部分透光,剩余的 区域全透光,主要包括:
[0070] 首先,在基板上顺序形成栅金属层薄膜、栅绝缘层薄膜、以及有源层薄膜,并在所 述有源层薄膜上涂覆感光材料;
[0071] 再次,利用半色调掩膜版对所述感光材料进行曝光显影,在对应有源层图案的区 域形成感光材料完全保留区,在对应包括栅极的图案的区域形成感光材料半保留区,其余 区域形成感光材料完全去除区;
[0072] 这里,以正性光刻胶为例,利用半色调掩膜版对所述正性光刻胶进行曝光显影,在 半色调掩膜版对应有源层图案的区域不透光,此处的正性光刻胶完全保留;在半色调掩膜 版对应包括栅极的图案的区域半透光,此处的正性光刻胶半保留;在半色调掩膜版对应基 板的其余区域完全透光,此处的正性光刻胶将被完全去除;
[0073] 再次,通过第一次刻蚀去除感光材料完全去除区的有源层薄膜、栅绝缘层薄膜以 及栅金属层薄膜;
[0074] 再次,进行感光材料的灰化处理,去除感光材料半保留区的感光材料,并通过第二 次刻蚀,去除感光材料半保留区的有源层薄膜和栅绝缘层薄膜,得到包括栅极的图案;
[0075] 最后,再形成一层覆盖整个基板的栅绝缘层薄膜,并采用离地剥离工艺去除所述 感光材料完全保留区上的栅绝缘层薄膜和感光材料,得到有源层的图案。
[0076] 优选的,还包括:在形成有源层的图案之后,形成欧姆接触层的图案。
[0077] 上述方法具体包括:在基板1上沉积栅金属层薄膜,所述栅金属层薄膜可采用铝、 铜、铬或钥等金属材料、或其合金。然后,在所述栅金属层薄膜上顺序沉积栅绝缘层3薄膜 (材料可为SiNx),以及有源层4薄膜,如图3所示,优选的,还包括:在形成有有源层的图案 的基板上形成欧姆接触层5的图案;
[0078] 之后,在所述欧姆接触层5薄膜上涂覆光刻胶或感光树脂等感光材料6,利用半色 调掩膜版对所述感光材料进行曝光显影,在对应有源层图案和欧姆接触层图案的区域形成 感光材料完全保留区,在对应包括栅极的图案的区域形成感光材料半保留区,其余区域形 成感光材料完全去除区;
[0079] 这里,以正性光刻胶为例,利用半色调掩膜版对所述感光材料进行曝光显影,在半 色调掩膜版对应有源层图案和欧姆接触层图案的区域不透光,此处的正性光刻胶完全保 留;在半色调掩膜版对应包括栅极的图案的区域半透光,此处的正性光刻胶半保留;在半 色调掩膜版对应基板的其余区域完全透光,此处的正性光刻胶将被完全去除;
[0080] 之后,采用半色调掩膜工艺,所述半色调掩膜版与待形成的有源层4对应的区域 不透光,与待形成的像素区域栅极2对应的区域以及与G0A区域栅极2对应的区域均部分 透光,剩余的区域全透光,采用所述半色调掩膜版对所述光刻胶或感光树脂进行曝光显影, 之后得到如图4所示的结构;
[0081] 然后进行刻蚀,通过一次刻蚀去除感光材料(光刻胶或感光树脂)完全去除区域的 栅金属层薄膜、栅绝缘层3薄膜、有源层4薄膜,以及欧姆接触层5薄膜,形成图5所示的结 构,即:对应所述半色调掩膜版透光的区域被完全刻蚀掉;
[0082] 接着,进行感光材料(光刻胶或感光树脂)的灰化(Ashing)处理,去除感光材料半 保留区的感光材料,得到如图6所示的结构;然后进行第二次刻蚀,去除感光材料半保留区 的欧姆接触层5薄膜、有源层4薄膜和栅绝缘层3薄膜,得到包括栅极2的图案,得到图7 所示结构;
[0083] 之后,再形成一层覆盖整个基板的栅绝缘层薄膜,并采用离地剥离工艺去除所述 感光材料完全保留区上的栅绝缘层薄膜和感光材料,得到有源层的图案,具体的,
[0084] 这里,不进行光刻胶或感光树脂的剥离,即:保留有源层4薄膜上的光刻胶或感光 树脂,利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)继续沉积一层覆盖整个基板的栅绝缘层 3薄膜,得到图8所示的结构,其中,该层栅绝缘层3薄膜的材料与图3中所示的栅绝缘层 3薄膜的厚度相同,再利用离地剥离技术,除掉所述感光材料完全保留区上的栅绝缘层薄膜 和感光材料(光刻胶或感光树脂),得到有源层4的图案,如图9所示,此时欧姆接触层5与 有源层4形成了同样的图案,在后续形成源漏极的图案时,通过刻蚀去除沟道区的欧姆接 触层5,形成的欧姆接触层5的图案,同时,在后续源漏极薄膜刻蚀时,先通过湿法刻蚀刻掉 除源漏极区域和G0A引线区域的金属层,再通过干法刻蚀刻掉沟道处的欧姆接触层5。
[0085] 可见,本步骤仅通过一次掩膜工艺(半色调掩膜工艺),采用一块掩膜版就同时形 成了金属栅极与有源层,与现有技术相比,节省了一块掩膜版,节省了成本,提高了生产效 率。
[0086] 其中,所述在形成有有源层的图案的基板上形成欧姆接触层5的图案;具体的,
[0087] 所述在栅金属层薄膜上顺序沉积栅绝缘层薄膜以及有源层4薄膜之后,再沉积一 层欧姆接触层5薄膜,之后进行上述半色调掩膜工艺,在形成所述有源层4的同时形成欧姆 接触层5。
[0088] 步骤202:在形成有包括栅极的图案和有源层的图案的基板上形成栅绝缘层的图 案;
[0089] 具体为:在形成包括栅极2的图案和有源层4的图案的基板上,对已沉积的栅绝缘 层薄膜进行图形化,即通过掩膜版进行曝光显影、刻蚀,形成栅绝缘层的图案,其中包括过 孔。其中,在所述栅绝缘层3与G0A区域的栅极2对应的位置形成过孔,如图10所示。
[0090] 步骤203 :在形成有栅绝缘层的图案的基板上形成源漏极的图案;
[0091]具体为:在形成有栅绝缘层3的图案的基板上继续沉积源漏极金属薄膜,并通过 构图工艺形成源漏极7的图案,包括:沟道(图中未示出),即:利用掩膜版通过曝光、显影和 刻蚀等构图工艺形成源漏极7和沟道,所述G0A区域的源漏极7通过栅绝缘层3的图案上 的过孔与栅极2相连,如图11所示。
[0092] 优选的,所述步骤203之后,该方法还包括:在形成有源漏极的图案的基板上形成 第二钝化层8的图案;具体的,
[0093] 在基板上继续沉积一层非金属材料,如氮化硅,厚度为300?800A,形成第二钝 化层8的图案,所述第二钝化层8的图案覆盖在整个基板上,S卩:形成于栅绝缘层3的图案、 源漏极7的图案之上。
[0094] 这里,所述第二钝化层8的图案形成的目的在于:防止后续平坦化层在加热时,溢 出气体中含有的有机树脂溶剂成分渗入有源层,使有源层表面缺陷增多,影响TFT特性以 及稳定性。
[0095] 步骤204 :在形成有源漏极的图案的基板上形成平坦化层的图案;
[0096] 具体为:在形成有源漏极7的图案的基板上涂覆树脂材料,如有机树脂,并通过构 图工艺形成平坦化层9的图案,对应像素区域以及G0A区域均形成有过孔,如图12所示。这 里,所述平坦化层9的厚度为1. 8?2. 5um。
[0097] 步骤205 :在形成有平坦化层的图案的基板上顺序形成像素电极的图案、第一钝 化层的图案和公共电极的图案;
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1