薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置的制造方法

文档序号:9236817阅读:208来源:国知局
薄膜晶体管、阵列基板及其制作方法、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
【背景技术】
[0002] 随着TFT_LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay,薄膜场效应晶体 管液晶显示器)尺寸的不断扩大,如果显示器的信号传输线以及电极的电阻较大,就会因 为电阻压降而导致显示的不均匀,因此需要采用电阻率较低的材料来制作信号传输线以及 电极。Cu的电阻率较低,因此Cu成为显示领域普遍采用的导线材质。
[0003] 但是在采用Cu制备信号传输线以及电极之后,信号传输线以及电极中的Cu原子 容易发生扩散,Cu原子会进入到绝缘层中,进而影响绝缘层的绝缘特性,因此,需要设置金 属阻挡层来防止Cu的扩散。现有技术一般采用MoNb来制作金属阻挡层,在制作阵列基板 的过程中,刻蚀Cu的刻蚀液是H202,为了能够对MoNb进行刻蚀,需要在H202刻蚀液中添加 HF,但HF对组成半导体层的非晶硅有刻蚀作用。这样在对半导体层上的金属阻挡层进行刻 蚀时,含有HF的H202刻蚀液将会破坏非晶硅的半导体特性,导致显示器点亮时出现显示不 良。

【发明内容】

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板及其制作方法、显示装置,能够在 对半导体层上的金属阻挡层进行刻蚀时,防止刻蚀液对半导体层的性能产生影响。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明的实施例提供技术方案如下:
[0006] 一方面,提供一种薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的源电极和漏电极为包括金属层 和金属阻挡层的多层结构,所述薄膜晶体管的非晶硅有源层上覆盖有刻蚀阻挡层,所述刻 蚀阻挡层对应所述源电极和漏电极的位置设置有贯穿所述刻蚀阻挡层的过孔,所述源电极 和漏电极分别通过所述过孔与所述非晶硅有源层连接。
[0007] 进一步地,所述薄膜晶体管的栅电极为包括所述金属层和所述金属阻挡层的多层 结构。
[0008] 进一步地,所述多层结构为由所述金属层和所述金属阻挡层组成的双层结构,其 中,第一层为所述金属阻挡层,第二层为所述金属层。
[0009] 进一步地,所述多层结构为依次叠加的三层结构,其中,第一层为所述金属阻挡 层,第二层为所述金属层,第三层为由Mo、Ti或Ta组成。
[0010] 进一步地,所述金属层为采用Cu。
[0011] 进一步地,所述金属阻挡层为采用Ti、Mo或MoNb合金。
[0012] 进一步地,所述非晶娃有源层包括a-Si层和位于所述a-Si层上的n+a-Si层。
[0013] 本发明实施例还提供了一种阵列基板,包括衬底基板和形成在衬底基板上的如上 所述的薄膜晶体管。
[0014] 进一步地,所述阵列基板的数据线和/或栅线为包括所述金属层和所述金属阻挡 层的多层结构。
[0015] 本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的阵列基板。
[0016] 本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制作方法,包括:
[0017] 在所述薄膜晶体管的非晶硅有源层上形成刻蚀阻挡层的图形,所述刻蚀阻挡层对 应所述薄膜晶体管的源电极和漏电极的位置设置有贯穿所述刻蚀阻挡层的过孔;
[0018] 利用包括金属层和金属阻挡层的多层结构形成所述薄膜晶体管的源电极和漏电 极,所述源电极和漏电极分别通过所述过孔与所述非晶硅有源层连接。
[0019] 进一步地,所述制作方法还包括:
[0020] 利用包括所述金属层和所述金属阻挡层的多层结构形成所述薄膜晶体管的栅电 极。
[0021] 进一步地,形成所述非晶硅有源层、源电极和漏电极具体包括:
[0022] 形成由a-Si层和n+a-Si层组成的双层结构,对所述双层结构进行构图形成所述 非晶硅有源层的图形;
[0023] 在所述非晶硅有源层上形成刻蚀阻挡层,并对所述刻蚀阻挡层进行构图在对应所 述源电极和漏电极的位置形成贯穿所述刻蚀阻挡层的过孔;
[0024] 在所述刻蚀阻挡层上沉积包括金属层和金属阻挡层的多层结构,在所述多层结构 上涂覆光刻胶,曝光显影后形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域,利用含HF的H202刻蚀 液对光刻胶去除区域的多层结构进行刻蚀,形成所述源电极和漏电极,所述源电极和漏电 极分别通过所述过孔与所述非晶硅有源层连接。
[0025] 进一步地,形成所述源电极和漏电极之后还包括:
[0026] 通过干刻工艺去除所述源电极和漏电极之间间隙与所述非晶硅有源层对应区域 的刻蚀阻挡层,暴露出所述区域的非晶硅有源层;
[0027] 刻蚀掉所述区域的n+a-Si层和部分a-Si层,形成所述薄膜晶体管的沟道。
[0028] 本发明实施例还提供了一种阵列基板的制作方法,采用如上所述的方法在衬底基 板上形成薄膜晶体管。
[0029] 进一步地,所述方法还包括:
[0030] 利用包括所述金属层和所述金属阻挡层的多层结构形成所述阵列基板的数据线 和/或栅线。
[0031] 本发明的实施例具有以下有益效果:
[0032] 上述方案中,在非晶硅有源层上形成有刻蚀阻挡层,这样在对非晶硅有源层上的 金属阻挡层进行刻蚀时,刻蚀阻挡层能够对非晶硅有源层进行保护,防止含有HF的H202刻 蚀液破坏非晶硅的半导体特性,避免刻蚀液对非晶硅有源层的性能产生影响,保证薄膜晶 体管的性能。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明实施例形成刻蚀阻挡层后的示意图;
[0034] 图2为本发明实施例形成贯穿刻蚀阻挡层的过孔后的示意图;
[0035] 图3为本发明实施例形成源漏金属层后的示意图;
[0036] 图4为本发明实施例形成源电极和漏电极后的示意图;
[0037] 图5为本发明实施例去除源电极和漏电极之间间隙对应的刻蚀阻挡层后的示意 图;
[0038] 图6为本发明实施例去除源电极和漏电极之间间隙对应的n+a-Si层和部分a-Si 层后的不意图;
[0039] 图7为本发明实施例形成钝化层和像素电极后的示意图。
[0040] 附图标记
[0041] 1衬底基板 2 MoNb层 3 Cu层
[0042] 4 栅绝缘层 5 a-Si层 6 n+a-Si 层
[0043] 7刻蚀阻挡层8钝化层9像素电极
【具体实施方式】
[0044] 为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合 附图及具体实施例进行详细描述。
[0045] 本发明的实施例针对现有技术中设置金属阻挡层来防止Cu的扩散,为了能够对 金属阻挡层进行刻蚀,需要在H202刻蚀液中添加HF,但在对半导体层上的金属阻挡层进行 刻蚀时,含有HF的H202刻蚀液将会破坏非晶硅的半导体特性的问题,提供一种阵列基板及 其制作方法、显示装置,能够在对半导体层上的金属阻挡层进行刻蚀时,防止刻蚀液对半导 体层的性能产生影响。
[0046] 实施例一
[0047] 本实施例提供一种薄膜晶体管,薄膜晶体管的源电极和漏电极为包括金属层和金 属阻挡层的多层结构,薄膜晶体管的非晶硅有源层上覆盖有刻蚀阻挡层,刻蚀阻挡层对应 源电极和漏电极的位置设置有贯穿刻蚀阻挡层的过孔,源电极和漏电极分别通过过孔与非 晶硅有源层连接。
[0048] 本实施例在非晶硅有源层上形成有刻蚀阻挡层,这样在对非晶硅有源层上的金属 阻挡层进行刻蚀时,刻蚀阻挡层能够对非晶硅有源层进行保护,防止含有HF的H202刻蚀液 破坏非晶硅的半导体特性,避免刻蚀液对非晶硅有源层的性能产生影响,保证薄膜晶体管 的性能。
[0049] 其中,贯穿刻蚀阻挡层的过孔可以为方孔、圆孔或其他形状的孔,只要能够实现源 电极、漏电极与非晶硅有源层的连接即可。
[0050] 进一步地,薄膜晶体管的栅电极也采用包括金属层和金属阻挡层的多层结构,因 为如果采用金属Cu制作薄膜晶体管的栅电极,为了防止栅电极中的Cu原子扩散到衬底基 板中,也需要在金属Cu
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