包括氧化物薄膜晶体管的阵列基板及其制造方法
【专利说明】包括氧化物薄膜晶体管的阵列基板及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年11月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2013-0143734的优先权，该专利申请的全文以引用方式并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及阵列基板，更特别地，涉及包括氧化物薄膜晶体管的阵列基板及其制造方法。
【背景技术】
[0004]近来，随着信息社会的发展，处理和显示大量信息的显示装置已经快速进步并且已经开发出各种平板显示器(FPD)。具体地，已经用具有薄外形、轻重量和低功耗的优异性能的诸如液晶显示器(LCD)装置、等离子体显示面板(TOP)装置、有机发光二极管(OLED)显示装置和场发射显示(FED)装置的FH)替代了阴极射线管(CRT)。
[0005]在各种FPD之中，在诸如笔记本、监视器和电视的各种领域中，已经使用了具有高对比度、显示移动图像的优点和低功耗的IXD装置。IXD装置利用液晶分子的光学各向异性和偏振性质。
[0006]另外，OLED显不装直具有诸如闻売度和能够低压下驱动的优异性质。由于OLED显示装置具有发射型，因此OLED显示装置具有高对比度和薄外形。OLED显示装置由于几微秒(Us)的短响应时间而在显示移动图像方面有优点。OLED显示装置在视角方面不受限制并且即使在低温下也是稳定的。
[0007]IXD装置和OLED显示装置包括具有薄膜晶体管(TFT)的阵列基板，薄膜晶体管用于开关像素区。通常，通过使用诸如非晶硅的半导体材料来形成TFT。
[0008]近来，随着FPD的尺寸和分辨率增大，需要具有更快处理速度、更稳定操作和耐久性的TFT。然而，由于使用非晶硅的TFT的迁移率小于大约lcmVVsec，因此使用非晶硅的TFT在应用于具有大尺寸和高分辨率的FPD时受到限制。
[0009]因此，广泛研究的是其中有源层由具有高迁移率和均一电流性质的氧化物半导体材料形成的氧化物TFT。
[0010]图1是示出根据相关技术的阵列基板的选通线的平面图，图2是示出根据相关技术的阵列基板的氧化物薄膜晶体管的剖视图。
[0011]在图1和图2中，选通线24沿着第一方向形成在基板10上并且包括对应于栅极区LI的栅极23。栅绝缘层30、有源层40、蚀刻阻止层45以及源极52和漏极54顺序形成在栅极23上，以构成氧化物薄膜晶体管(TFT)。另外，钝化层60和像素电极70顺序形成在氧化物TFT上。钝化层60具有暴露漏极54的漏接触孔62并且像素电极70通过漏接触孔62连接到漏极54。
[0012]包括栅极23的选通线24由具有相对低的电阻、相对高的导电率和相对低的介电常数的铜(Cu)形成。由于为了制造氧化物TFT执行多个热处理过程，因此由于热，导致在栅极23的顶表面上会生长铜的晶粒。
[0013]图3A是示出根据相关技术的阵列基板的栅极的顶表面上的晶粒生长的剖视图，图3B是示出图3A的AA部分的扫描电子显微图像。
[0014]在图3A和图3B中，由于热，导致在栅极23的中心部分的顶表面上生长晶粒。晶粒可从顶表面突出，在栅极23和选通线24中形成突起23a和腔体。另外，突起23a可造成顺序在栅极23上的栅绝缘层30、有源层40和钝化层60的突起，以致栅绝缘层30、有源层40和钝化层60没有平坦的顶表面。因为氧化物TFT的性质由于突起而劣化，所以包括氧化物TFT的阵列基板的可靠性降低并且使用阵列基板的显示装置的缺陷率升高。
[0015]另外，在具有不同于铜(Cu)的金属材料的金属中会出现晶粒生长和腔体形成并且包括金属线的阵列基板可劣化。
【发明内容】
[0016]本发明的实施方式涉及阵列基板和制造阵列基板的方法。因此，一个示例性实施方式涉及基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或多个问题的阵列基板。
[0017]一个示例性实施方式是一种阵列基板和制造阵列基板的方法，在该阵列基板中，栅极包括栅开口部分并且通过栅开口部分暴露栅屏障层，使得可防止栅极中的晶粒生长和腔体形成。
[0018]另外，一个示例性实施方式是一种阵列基板和制造阵列基板的方法，在该阵列基板中，去除源极和漏极并且分别通过源开口部分和漏开口部分暴露数据屏障层和漏屏障层，使得可防止源极和漏极中的晶粒生长和腔体形成。
[0019]另外，一个示例性实施方式是一种包括氧化物薄膜晶体管的阵列基板和制造阵列基板的方法，在该阵列基板中，提高了可靠性并且防止了劣化。
[0020]本公开的优点和特征将在随后的描述中部分阐述，对于阅读了下文的本领域普通技术人员而言部分将变得清楚，或者可通过实践本发明而获知。可通过书面描述及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得本文实施方式的其它优点和特征。
[0021]为了按照根据本发明一方面的目的实现其它优点和特征，一个示例性实施方式是一种阵列基板，该阵列基板包括:栅屏障层，其在基板上；选通线，其在所述栅屏障层上，所述选通线具有暴露栅极区中的栅屏障层的栅开口部分；栅绝缘层，其在所述选通线上；有源层，其在所述栅极区中的所述栅屏障层上方的所述栅绝缘层上；源极和漏极，其在所述有源层上彼此分隔开。
[0022]在另一方面，一个不例性实施方式是一种制造基板的方法，该方法包括:在基板上顺序形成栅屏障层和选通线，所述选通线具有暴露栅极区中的所述栅屏障层的栅开口部分；在所述选通线上形成栅绝缘层；在所述栅极区中的所述栅屏障层上方的所述栅绝缘层上形成有源层；在所述有源层上形成彼此分隔开的源极和漏极。
[0023]要理解，以上的总体描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
【附图说明】
[0024]附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并入且构成本说明书的部分，示出本发明的实现方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。
[0025]图1是示出根据相关技术的阵列基板的选通线的平面图。
[0026]图2是示出根据相关技术的阵列基板的氧化物薄膜晶体管的剖视图。
[0027]图3A是示出根据相关技术的阵列基板的栅极的顶表面上的晶粒生长的剖视图。
[0028]图3B是示出图3A的AA部分的扫描电子显微图像。
[0029]图4A是示出根据本发明的第一实施方式的阵列基板的选通线的平面图。
[0030]图4B是示出根据本发明的第一实施方式的阵列基板的选通线的剖视图。
[0031]图5是示出根据本发明的第一实施方式的阵列基板的剖视图。
[0032]图6是示出根据本发明的第二实施方式的阵列基板的选通线的平面图。
[0033]图7是示出根据本发明的第二实施方式的阵列基板的剖视图。
[0034]图8A至图8F是示出根据本发明的第二实施方式的制造阵列基板的方法的剖视图。
[0035]图9是示出根据本发明的第三实施方式的阵列基板的剖视图。
[0036]图10是示出根据本发明的第三实施方式的阵列基板的氧化物薄膜晶体管的平面图。
【具体实施方式】
[0037]现在，将详细参照本发明的实施方式，在附图中示出实施方式的示例。在下面的描述中，当确定对与本文档相关的熟知