阵列基板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示领域，尤其涉及一种阵列基板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]穿戴装置是一个显示器发展的全新领域，然而目前的显示器皆为玻璃基板显示器，无法有效的弯曲。因此要开发柔性显示器需要与玻璃基板完全不同的基板，如塑料基版。另一方面，原先使用的非晶硅、氮化硅、氧化硅等材料，由于迀移率、硬度、曲率及加工工艺等等的问题，无法被用来作为柔性显示器的材料。采用有机材料作为半导体层及绝缘层可以有效的改善，并开发出全新的显示器:柔性显示器。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种能够应用于柔性显示器中的阵列基板及其制造方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种阵列基板的制造方法，包括形成顶栅型的薄膜晶体管，具体包括:在基板上形成源极和漏极；在源极、漏极上依次层叠形成有机半导体层、第一绝缘层和栅极；以栅极作为硬膜，采用蚀刻技术，将第一绝缘层和半导体层逐一图形化。
[0005]其中，在基板上形成源极和漏极的步骤之后，制造方法进一步包括:形成连接源极的数据线和连接漏极的传输垫。
[0006]其中，以栅极作为硬膜，采用蚀刻技术，将绝缘层和半导体层逐一图形化的步骤之后，制造方法进一步包括:形成连接栅极的扫描线；形成连接传输垫的透明电极层。
[0007]其中，形成连接栅极的扫描线的步骤包括:在栅极的上方形成第二绝缘层，第二绝缘层具有与栅极对应的第一过孔和与传输垫对应的第二过孔；在第二绝缘层上形成扫描线，且扫描线穿过第一过孔与栅极电连接。
[0008]其中，形成连接传输垫的透明电极层的步骤包括:在第二绝缘层的上方形成第三绝缘层，第三绝缘层具有形成于第二过孔中的第三过孔；在第三绝缘层上形成透明电极层，且透明电极层穿过第二过孔与传输垫电连接。
[0009]其中，蚀刻技术为干式蚀刻。
[0010]其中，在源极、漏极上依次层叠形成有机半导体层、第一绝缘层和栅极的步骤包括:在源极、漏极上沉积有机半导体层；在有机半导体层上方沉积第一绝缘层；在第一绝缘层上方沉积栅极金属层，并采用栅极光罩制程图案化栅极金属层，以形成栅极。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种阵列基板，其包括:基板和形成于基板上的顶栅型的薄膜晶体管，薄膜晶体管包括源极、漏极、栅极、有机半导体层和绝缘层，源极和漏极同层设置于基板上，有机半导体层、绝缘层和栅极依次层叠于源极和漏极上，有机半导体层和绝缘层的图形化是采用栅极为硬膜一次蚀刻得到的。
[0012]其中，基板为柔性基板。
[0013]其中，阵列基板还包括数据线、扫描线、传输垫和透明电极层，扫描线连接栅极，数据线连接源极，传输垫连接漏极和透明电极层，数据线和传输垫采用不同于源极/漏极的同一制程制得，且数据线/传输垫的抗蚀刻能力优于源极/漏极。
[0014]本发明的有益效果是:与现有技术相比，本发明阵列基板的制造方法得到顶栅型的薄膜晶体管，且利用栅极当做硬膜对第一绝缘层和有机半导体层依次图形化，不仅制程简单，且可以避免在图形化有机半导体层的过程中对有机材料造成损害。
【附图说明】
[0015]图1是本发明第一实施例阵列基板的制造方法的流程图；
[0016]图2是图1所示制造方法中层叠形成有机半导体层、绝缘层和栅极的流程图；
[0017]图3是本发明第二实施例阵列基板的制造方法的流程图；
[0018]图4A-4F是图3所示制作方法在制作过程中的阵列基板的结构示意图；
[0019]图5是图3所示制作方法制得的阵列基板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]请参照图1和图2，本发明第一实施例阵列基板的制造方法包括形成顶栅型的薄膜晶体管，形成顶栅型的薄膜晶体管的步骤具体包括:
[0021]S11，在基板上形成源极和漏极。
[0022]本步骤中，优选地，基板选择弯曲性能较好、即容易弯曲的基板，以使本发明阵列基板的制造方法应用于柔性显示器中。可以用于柔性显示器中的弯曲性能较好的基板包括塑料基板等。当然，本发明亦可以应用于不可弯曲的显示器中，基板可以是弯曲性能较差的玻璃基板。
[0023]在基板上形成源极和漏极的步骤具体包括:在基板上沉积第一金属层并通过第一道光罩制程图案化第一金属层，以形成间隔设置的源极和漏极。
[0024]S12，在源极和漏极上依次层叠形成有机半导体层、绝缘层和栅极。
[0025]本步骤具体包括:
[0026]S121，在源极和漏极上沉积有机半导体层。
[0027]本步骤亦可以理解为，在基板上沉积覆盖源极及漏极的有机半导体层。
[0028]S122，在有机半导体层上方沉积第一绝缘层。
[0029]用于柔性显示器中的绝缘层假如采用非晶硅、氮化硅、氧化硅等材料，则在迀移率、硬度、曲率及加工工艺等方面存在问题。因此，优选地，第一绝缘层为有机材料层。
[0030]S123，在第一绝缘层上方沉积栅极金属层，并采用栅极光罩制程图案化栅极金属层，以形成栅极。
[0031]由于源极和漏极的形成过程中沉积了一金属层，而本步骤栅极的形成过程中沉积了另一金属层。本实施例形成顶栅型的薄膜晶体管过程中，为了与前文第一金属层相对应，栅极金属层即第二金属层；栅极光罩制程即第二道光罩制程。
[0032]S13，以栅极作为硬膜，采用蚀刻技术，将绝缘层和半导体层逐一图形化。
[0033]具体地，由于有机半导体层非常容易因为湿式蚀刻造成污染，因此本步骤中的蚀刻技术为干式蚀刻技术。在形成栅极之后，直接采用栅极作为硬膜，利用干式蚀刻对金属和有机材料的蚀刻速率差异而完成图形化。换句话说，栅极为金属层，其可以抵挡干式蚀刻，而第一绝缘层和有机半导体层却不能够抵挡干式蚀刻；当采用栅极当做硬膜时，位于其下方的第一绝缘层和有机半导体层得以保留，而没有栅极保护的其他部分的第一绝缘层和有机半导体层则被蚀刻掉。本步骤完成后，栅极、第一绝缘层和半导体层在它们的层叠方向上完全重置。
[0034]经过上述步骤顶栅型的薄膜晶体管制作完成。
[0035]当然，在制造阵列基板时除了制得薄膜晶体管，还需要薄膜晶体管与外部电路建立电连接。具体请参照图3所示本发明第二实施例阵列基板的制造方法，具体包括:
[0036]S21，在基板上形成源极和漏极。
[0037]本步骤中，优选地，基板选择弯曲性能较好、即容易弯曲的基板，以使本发明阵列基板的制造方法应用于柔性显示器中。可以用于柔性显示器中的弯曲性能较好的基板包括塑料基板等。当然，本发明亦可以应用于不可弯曲的显示器中，基板可以是弯曲性能较差的玻璃基板。
[0038]在基板上形成源极和漏极的步骤具体包括:在基板上沉积第一金属层并通过第一道光罩制程图案化第一金属层，以形成间隔设置的源极和漏极。第一金属层采用高导电特性的材料。
[0039]请一并参照图4A，图4A为对沉积于基板10的第一金属层进行第一道光罩制程后得到的源极111和漏极112的主视示意图。
[0040]S22，形成连接源极的数据线和连接漏极的传输垫。
[0041]具体地，在基板上沉积第二金属层并通过第二道光罩制程图案化第二金属层，图案化后形成连接源极的数据线和连接漏极的传输垫。为了后续工艺，第二金属层采用不同于第一金属层的材质，第二金属层为抗蚀刻能力较佳的材料。
[0042]请一并参照图4B，图4B为对沉积于基板10的第二金属层进行第二道光罩制程后得到的连接源极11的数据线12和连接漏极112的传输垫13的主视示意图。
[0043]S23，在源极和漏极上依次层叠形成有机半导体层、绝缘层和栅极。
[0044]本步骤具体包括:
[0045]在源极和漏极上沉积有机半导体层；在有机半导体层上方沉积第一绝缘层；在第一绝缘层上方沉积栅极金属层，并采用栅极光罩制程图案化栅极金属层，以形成栅极。
[0046]与本实施例前文的第一金属层和第二金属层相对应，而本步骤栅极的形成过程中沉积的栅极金属层即第三金属