阵列基板的制作方法
【专利说明】阵列基板
[0001]本申请要求2013年12月26日在韩国提交的韩国专利申请10-2013-0163900的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
[0002]本发明涉及一种阵列基板。本发明尤其涉及一种包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板，其中通过抑制薄膜晶体管的特性由于入射到基板上的光而变化，可获得薄膜晶体管的可靠性。
【背景技术】
[0003]随着信息技术的快速发展，已提出了显示大量信息的显示装置。已积极追求诸如液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(rop)装置、场发射显示(FED)装置、电致发光显示(ELD)装置和被称作有机电致发光显示装置的有机发光二极管显示(OLED)装置这样的具有薄外形、轻重量和低功耗的平板显示(FPD)装置，以便取代阴极射线管(CRT)。
[0004]在这些装置之中，液晶显示装置由于其高对比度、显示运动图像的优越性以及低功耗，已被广泛用于笔记本电脑和个人电脑或电视的显示器。液晶显示装置的性能取决于装置的液晶分子的光学各向异性和偏振特性。液晶分子作为其细长形状的结果而具有确定的取向方向。可通过横跨液晶分子施加电场控制液晶分子的取向方向。
[0005]此外，有机电致发光显示装置由于其许多有益特性，如高亮度和低驱动电压，近来已引起了人们的兴趣。因为有机电致发光显示装置自身发光，所以有机电致发光显示装置具有出色的对比度和超薄厚度。有机电致发光显示装置具有几微秒的响应时间，在显示运动图像方面具有优点。此外，有机电致发光显示装置具有宽视角且在低温下稳定。因为有机电致发光显示装置通过直流(DC) 5V到15V的低电压驱动，所以易于设计并制造驱动电路；且因为仅需要沉积和封装步骤，所以有机电致发光显示装置的制造工艺简单。
[0006]液晶显示装置和有机电致发光显示装置每个都包括阵列基板，阵列基板具有作为开关元件的薄膜晶体管，以控制其各个像素。
[0007]阵列基板还包括彼此交叉以界定像素区域的栅极和数据线，且在每个像素区域中形成用作开关或驱动元件的至少一个或两个薄膜晶体管。
[0008]薄膜晶体管根据用于半导体层的材料而具有各种结构。
[0009]就是说，半导体层可由非晶硅、氧化物半导体材料或多晶硅形成，且由于用于半导体层的材料，薄膜晶体管可具有顶栅或底栅结构。
[0010]近来，包括具有氧化物半导体材料的氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板引起了注意。
[0011]与具有非晶硅的半导体层的薄膜晶体管相比，具有氧化物半导体层的薄膜晶体管具有优越的载流子传导性，并且因为具有氧化物半导体层的薄膜晶体管不需要诸如掺杂杂质这样的工艺，所以与具有多晶硅的半导体层的薄膜晶体管相比，制造工艺简化。
[0012]图1A是图解根据现有技术的包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板的示意性平面图。
[0013]在图1A中，现有技术的阵列基板I具有薄膜晶体管Tl.，薄膜晶体管Tr包括氧化物半导体层20、栅极绝缘层(未示出)、栅极15、具有半导体层接触孔23和24的层间绝缘层(未示出)、以及彼此间隔开的源极26和漏极29。
[0014]包括氧化物半导体层20的薄膜晶体管Tr对光敏感。因此，包括氧化物半导体层20的薄膜晶体管Tr的特性由于入射到氧化物半导体层20上的光而变化，且根据入射光，包括氧化物半导体层20的薄膜晶体管Tr的驱动可靠性对于每个位置来说降低。
[0015]为解决该问题，已提出了遮蔽入射到氧化物半导体层20上的光的结构。
[0016]就是说，在氧化物半导体层20下方形成浮置的、具有与薄膜晶体管Tr对应的面积的遮光图案10，以遮蔽入射到氧化物半导体层20上的光。
[0017]然而，遮光图案10对于每个位置被不同地充电，在氧化物半导体层20中导致不希望的沟道。因而，薄膜晶体管Tr的特性降低，显示装置的图像质量下降。
[0018]就是说，在显示薄膜晶体管Tr的电压-电流特性曲线中，如图1B中所示，由于被充电在遮光图案10中的电荷量的不同，在有效栅极电压之间存在差别，这导致漏极电流不同。因此，电流-电压曲线偏移，曲线偏移的程度根据漏极电压而变化，薄膜晶体管Tr的阈值电压变化。因此，薄膜晶体管Tr的特性和可靠性降低。
【发明内容】
[0019]因此，本发明涉及一种包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板，其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
[0020]本发明的一个优点是提供一种包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板，其可防止薄膜晶体管的特性由于入射光而降低并获得较好的可靠性。
[0021]在下面的描述中将列出本发明其他的特征和优点，这些特征和优点的一部分通过下面的描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些和其他优点。
[0022]为了获得这些和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体和概括描述的，一种包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板包括:形成在阵列基板上并界定像素区域的栅极线和数据线，其中薄膜晶体管位于像素区域的器件区域中；布置于阵列基板上的器件区域中的遮光图案；与遮光图案连接并给遮光图案提供恒定电压的辅助线，其中辅助线平行于栅极线和数据线之一并与之间隔开；位于遮光图案和阵列基板的表面上的无机材料的缓冲层，其中氧化物半导体层位于缓冲层和遮光图案上；位于缓冲层上的层间绝缘层，其中氧化物半导体层包括完全位于遮光图案上且其上形成有沟道的有源部、以及位于有源部侧边上的导电部。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。
【附图说明】
[0023]给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于说明本发明的原理。
[0024]图1A是图解根据现有技术的包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板的示意性平面图，图1B是显示根据现有技术的薄膜晶体管的电流-电压特性的曲线；
[0025]图2是图解根据本发明第一个实施方式的包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板一部分的平面图；
[0026]图3是沿图2的线II1-1II的剖面图；
[0027]图4是图解根据本发明第一个实施方式的另一个例子中的阵列基板的剖面图；
[0028]图5显示根据本发明第一个实施方式的薄膜晶体管的电流-电压特性的曲线；
[0029]图6是图解根据本发明第二个实施方式的阵列基板的剖面图，显示了位于像素区域的器件区域中的两个薄膜晶体管；
[0030]图7A和7B是根据本发明第二个实施方式的阵列基板的像素区域的电路图。
【具体实施方式】
[0031]现在将详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。只要可能，将使用相似的参考标记表示相同或相似的部件。
[0032]图2是图解根据本发明第一个实施方式的包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板一部分的平面图，图3是沿图2的线II1-1II的剖面图。为便于解释，其中设置有薄膜晶体管Tr的区域定义为器件区域DA。
[0033]在图2和3中，在根据本发明第一个实施方式的阵列基板101的每个像素区域P中形成具有氧化物半导体层110的薄膜晶体管Tr作为开关和/或驱动元件。
[0034]尽管图中未示出，但还形成栅极线和数据线，栅极线和数据线彼此交叉以界定像素区域P。
[0035]在此，当薄膜晶体管Tr用作液晶显示装置或有机发光二极管显示装置的开关薄膜晶体管时，薄膜晶体管Tr与栅极线和数据线(未示出)连接。当薄膜晶体管Tr用作有机发光二极管显示装置的驱动薄膜晶体管时，薄膜晶体管Tr不直接与栅极线和数据线(未示出)连接，而是选择性地与开关薄膜晶体管(未示出)、电源线(未示出)和像素电极150连接。
[0036]在每个器件区域DA中形成吸收或反射光并具