阵列基板的制作方法_2

文档序号:8432360阅读:来源:国知局
有导电特性的遮光图案103。遮光图案103可由金属材料或半导体材料形成。
[0037]半导体材料可以是非晶硅、多晶硅或氧化物半导体材料。此外,半导体材料可以是具有改善的导电特性的掺杂杂质的非晶硅、导电的氧化物半导体材料或掺杂杂质的多晶硅。
[0038]此外,在根据本发明第一个实施方式的阵列基板101中,在与遮光图案103不同的层上形成辅助线AL,且辅助线AL通过第一接触孔chi与遮光图案103连接。可选择地,辅助线AL可形成在与遮光图案103相同的层上并与遮光图案103连接,以形成为一体。辅助线AL可平行于栅极线(未示出)或数据线(未示出)并与之间隔开。
[0039]各条辅助线AL的一端在显示区域外侧的非显示区域中彼此连接并与电源部件(未示出)或地端(未示出)连接,从而可给各个遮光图案103施加恒定电压。
[0040]当辅助线AL形成在与遮光图案103相同的层,即基板101上时,辅助线AL由与遮光图案103相同的材料形成。另一方面,当辅助线AL形成在与遮光图案103不同的层上时,辅助线AL由与栅极线(未示出)或数据线(未示出)相同的材料形成。
[0041]在整个基板101上方且在遮光图案103上形成缓冲层105。缓冲层105可由诸如氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)这样的无机绝缘材料形成。可在缓冲层105中形成第一接触孔chl,以暴露遮光图案103的一端的表面。第一接触孔chi用于连接辅助线AL与遮光图案103。可选择地,当辅助线AL形成在与遮光图案103相同的层上时,省略缓冲层105中的第一接触孔chl。根据辅助线AL的位置,第一接触孔chl可延伸进栅极绝缘层115或层间绝缘层125中。
[0042]氧化物半导体层110为岛状,形成在缓冲层105上并与遮光图案103重叠。氧化物半导体层110由诸如铟镓锌氧化物(IGZO)、锌锡氧化物(ZTO)或锌铟氧化物(Z1)这样的氧化物半导体材料形成。
[0043]同时,具有岛状的氧化物半导体层110包括两部分。就是说,氧化物半导体层110包括其中形成有沟道的有源部110a、以及具有导电特性并位于有源部IlOa两侧的导电部IlOb0
[0044]导电部IlOb可通过进行处理工艺,从而其中的氧脱离到外部而具有改善的导电特性,由此改善与金属材料的源极和漏极133和136的接触电阻特性。
[0045]有源部IlOa完全位于遮光图案103上,入射到有源部IlOa底表面上的光被遮光图案103阻挡。此外,入射到有源部IlOa顶表面上的光被栅极120阻挡。
[0046]因此,在根据本发明第一个实施方式的包括具有氧化物半导体层110的薄膜晶体管Tr的阵列基板101中,入射到氧化物半导体层110上,更具体地,入射到有源部IlOa上的外部光被阻挡,抑制有源部IlOa中产生光电流。因而,防止薄膜晶体管Tr的特性降低。
[0047]在氧化物半导体层110上依次形成栅极绝缘层115和栅极120。特别是,它们可形成在有源部IlOa上。栅极绝缘层115和栅极120具有同一平面形状。栅极绝缘层115由无机绝缘材料形成,栅极120由具有相对低的电阻的金属材料形成。有利地是,金属材料可具有小于等于13 Ω.πι的电阻,更有利地是,可具有在10_6到10_9Ω.πι范围内的电阻。金属材料可由选自过渡金属、后过渡金属和多晶化非金属之一形成。例如,金属材料可包括钛(Ti)、铜(Cu)、钥(Mo)、钨(W)、锌(Zn)、铝(Al)、多晶硅(p-Si)和铟镓锌氧化物(IGZO)的有源沟道聚合物之一。栅极120可具有单层结构或多层结构。
[0048]尽管图中未示出,但在远离氧化物半导体层110暴露的缓冲层105上可依次形成栅极绝缘层115和栅极线(未示出)。栅极绝缘层115和栅极线具有同一平面形状。栅极绝缘层115由无机绝缘材料形成,栅极线由具有相对低的电阻的金属材料形成。栅极线可具有单层结构或多层结构。
[0049]因此,栅极绝缘层115形成在栅极120和栅极线(未示出)二者下方。
[0050]在此,根据形成在器件区域DA中的薄膜晶体管Tr的功能,栅极线(未示出)和栅极120可彼此连接或彼此间隔开。
[0051]当薄膜晶体管Tr用作开关薄膜晶体管时,栅极120和栅极线(未示出)彼此连接。另一方面,当薄膜晶体管Tr用作驱动薄膜晶体管时,栅极120不与栅极线(未示出)连接并与之间隔开。
[0052]此时,栅极绝缘材料的无机绝缘材料例如可以是氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)。具有较低电阻的栅极和栅极线的金属材料例如可以是铝(Al)、诸如铝钕(AlNd)这样的铝合金、铜(Cu)、铜合金、钥(Mo)和诸如钥钛(MoTi)这样的钥合金之一。
[0053]当栅极线和栅极120具有单层结构时,栅极线和栅极120可由选自上述金属材料的一种金属材料形成。当栅极线和栅极120具有多层结构时,栅极线和栅极120可由选自上述金属材料并依次层叠的不同金属材料形成,栅极线和栅极120可具有双层或多层结构。
[0054]在根据本发明第一个实施方式的阵列基板101中,尽管栅极绝缘层115形成在与栅极120和栅极线(未示出)对应的区域中,但栅极绝缘层115可形成在整个基板102上,如图4中所示。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。在图4的阵列基板102中,氧化物半导体层110的导电部IlOb可仅对应于半导体层接触孔sch。
[0055]除了栅极绝缘层115和氧化物半导体层110的导电部IlOb之外,图4的阵列基板102具有与图3的阵列基板101相同的结构,将省略其他描述。
[0056]参照图2和图3,在整个基板101上方且在栅极120和栅极线(未示出)上形成层间绝缘层125。层间绝缘层125由诸如氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)这样的无机绝缘材料形成。
[0057]层间绝缘层125包括暴露氧化物半导体层110的有源部IlOa两侧的各个导电部IlOb的半导体层接触孔sch。
[0058]在具有半导体层接触孔sch的层间绝缘层125上形成数据线(未示出)。数据线与栅极线(未示出)交叉,以界定像素区域。
[0059]此外,在层间绝缘层125上的器件区域DA中形成源极133和漏极136。源极133通过一个半导体层接触孔sch与氧化物半导体层110的一个导电部IlOb接触。漏极136通过另一个半导体层接触孔sch与氧化物半导体层110的另一个导电部IlOb接触。
[0060]依次层叠在器件区域DA中的氧化物半导体层110、栅极绝缘层115、栅极120、层间绝缘层125以及源极和漏极133和136组成了薄膜晶体管Tr。
[0061]此外,尽管图中未示出,但当薄膜晶体管Tr用作开关元件时,源极133与数据线(未示出)连接。
[0062]当薄膜晶体管Tr用作驱动元件时,源极133和数据线(未示出)并不彼此直接连接,而是彼此分离。此时,用作驱动元件的薄膜晶体管Tr的源极和漏极133和136可分别与用作开关元件的薄膜晶体管(未示出)的源极和漏极(未示出)连接或者可分别与用作开关元件的薄膜晶体管(未示出)的漏极和源极(未示出)连接。
[0063]而且,尽管图中未示出,但当阵列基板101用于液晶显示装置时,可在与栅极线(未示出)相同的层上进一步形成公共线(未示出),且公共线与栅极线间隔开。可选择地,当阵列基板101用于有机发光二极管显示装置时,可在与栅极线(未示出)或数据线(未示出)相同的层上进一步形成电源线(未示出),且电源线与栅极线或数据线间隔开。
[0064]此外,在根据本发明第一个实施方式的阵列基板101中,辅助线AL形成在与数据线(未示出)相同的层上并通过形成在缓冲层105和层间绝缘层125中的第一接触孔chl与遮光图案103连接。可选择地,辅助线AL可形成在与栅极线(未示出)相同的层上。
[0065]接着,在整个基板101上且在薄膜晶体管Tr和数据线上形成第一钝化层140。第一钝化层140可由诸如氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)这样的无机绝缘材料或诸如苯并环丁烯(BCB)或光学压克力这样的有机绝缘
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