本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置。
背景技術(shù):
在各種顯示裝置的像素單元中,通過施加驅(qū)動電壓來驅(qū)動顯示裝置的薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)被大量使用。在TFT的有源層一直使用穩(wěn)定性和加工性較好的非晶硅(a-Si)材料,但是a-Si材料的載流子遷移率較低,不能滿足大尺寸、高分辨率顯示器件的要求,特別是不能滿足下一代有源矩陣式有機發(fā)光顯示器件(Active Matrix Organic Light Emitting Device,AMOLED)的要求。與非晶硅(a-Si)薄膜晶體管相比,多晶硅尤其是低溫多晶硅薄膜晶體管具有更高的電子遷移率、更好的液晶特性以及較少的漏電流,已經(jīng)逐漸取代非晶硅薄膜晶體管,成為薄膜晶體管的主流。
在形成低溫多晶硅(Low Temperature Poly-silicon,LTPS)陣列基板時,包括在襯底基板上采用一次構(gòu)圖工藝形成柵極的圖形,在柵極的上方形成柵極絕緣層的圖形,采用一次構(gòu)圖工藝在柵極絕緣層的圖形上方形成有源層的圖形,采用一次構(gòu)圖工藝在有源層的上方形成層間介質(zhì)層的圖形,采用一次構(gòu)圖工藝在層間介質(zhì)層的上方形成源漏極的圖形。
通過上述描述可知,制作陣列基板時至少需要4次構(gòu)圖工藝,即至少需要使用4次掩膜板(mask),上述制作工藝所用到的掩模板數(shù)量比較多,會降低生產(chǎn)效率,增加了生產(chǎn)成本.
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置,用以減小薄膜晶體管制作過程中所采用的掩模版?zhèn)€數(shù),從而降低薄膜晶體管的制作成本。
本發(fā)明實施例提供了一種薄膜晶體管的制作方法,該方法包括:
通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;
通過一次構(gòu)圖工藝在所述有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,所述接觸孔暴露出所述層間介質(zhì)層下方的所述有源層,并對所述有源層部分區(qū)域進行摻雜;
通過一次構(gòu)圖工藝在所述層間介質(zhì)層的圖案上形成源漏極的圖案;所述源漏極通過所述接觸孔與所述有源層的摻雜區(qū)域連接。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,包括;
在襯底基板上依次形成柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層以及第一光刻膠層;
通過對所述第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕所述柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,通過對所述第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕所述柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,包括:
對所述第一光刻膠層進行曝光、顯影,形成第一光刻膠完全保留區(qū)域和第一光刻膠完全去除區(qū)域,其中,所述第一光刻膠完全保留區(qū)域與用于形成柵極的區(qū)域相對應(yīng);
刻蝕第一光刻膠完全去除區(qū)域所對應(yīng)的柵極金屬層、柵極絕緣層膜層和多晶硅膜層,形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,形成有源層的圖案之后,該方法還包括:
剝離所述第一光刻膠完全保留區(qū)域所對應(yīng)的第一光刻膠。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,通過一次構(gòu)圖工藝在所述有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,所述接觸孔暴露出所述層間介質(zhì)層下方的所述有源層,并對所述有源層部分區(qū)域進行摻雜,包括:
在所述有源層的圖案上形成層間介質(zhì)層膜層;
形成覆蓋所述層間介質(zhì)層膜層的第二光刻膠層;
對所述第二光刻膠層進行曝光、顯影,形成第二光刻膠完全保留區(qū)域和第二光刻膠完全去除區(qū)域;
刻蝕第二光刻膠完全去除區(qū)域所對應(yīng)的層間介質(zhì)層,形成所述接觸孔,所述接觸孔暴露出所述層間介質(zhì)層下方的所述有源層;
采用離子注入方法,對有源層與所述接觸孔對應(yīng)的區(qū)域進行重摻雜;
對所述第二光刻膠完全保留區(qū)域的第二光刻膠進行灰化,使得所述層間介質(zhì)層的部分區(qū)域露出,以灰化后的第二光刻膠為掩模版對所述有源層中與所述層間介質(zhì)層露出區(qū)域所對應(yīng)的區(qū)域以及與所述接觸孔對應(yīng)的區(qū)域進行輕摻雜。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,在所述有源層的圖案上形成層間介質(zhì)層膜層之后,形成覆蓋所述層間介質(zhì)層膜層的第二光刻膠層之前,該方法還包括:
對所述層間介質(zhì)層膜層進行活化和加氫處理。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,對所述有源層進行輕摻雜后,該方法還包括:
剝離所述第二光刻膠完全保留區(qū)域所對應(yīng)的第二光刻膠。
相應(yīng)地,本發(fā)明實施例還提供了一種薄膜晶體管,采用如本發(fā)明實施例提供的任一種制作方法制成。
相應(yīng)地,本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,包括利用本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的制作方法制作的薄膜晶體管。
在一種可能的實施方式中,本發(fā)明實施例提供的上述陣列基板中,所述陣列基板包括串聯(lián)的第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管的漏極與所述第二薄膜晶體管的源極電性相連。
相應(yīng)地,本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括本發(fā)明實施例提供的上述任意一種的陣列基板。
本發(fā)明有益效果如下:
本發(fā)明提供的一種薄膜晶體管的制作方法,包括通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;通過一次構(gòu)圖工藝在所述有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,所述接觸孔暴露出所述層間介質(zhì)層下方的所述有源層,并對所述有源層部分區(qū)域進行摻雜;通過一次構(gòu)圖工藝在所述層間介質(zhì)層的圖案上形成源漏極的圖案;所述源漏極通過所述接觸孔與所述有源層的摻雜區(qū)域連接。因此,本發(fā)明實施例中,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第一掩模版)形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第二掩模版)形成具有接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,并對有源層的部分區(qū)域進行摻雜,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第三掩模版)形成源漏極的圖案,相比現(xiàn)有技術(shù)中,每個膜層采用一個掩模版的制作方法減少了1個掩模版,從而降低了薄膜晶體管的制作成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管的制作方法的流程示意圖;
圖2(a)-圖2(l)為本發(fā)明實施例一提供的一種陣列基板的制作方法在每個步驟執(zhí)行后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3(a)-圖3(e)為本發(fā)明實施例二提供的一種陣列基板的制作方法在每個步驟執(zhí)行后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種薄膜晶體管及其制作方法、陣列基板、顯示裝置,用以減小薄膜晶體管制作過程中所采用的掩模版?zhèn)€數(shù),從而降低薄膜晶體管的制作成本。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管、陣列基板及其制作方法、顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。
附圖中各膜層的厚度和形狀不反映真實比例,目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。
參見圖1,本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管的制作方法,包括:
S101、通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;
S102、通過一次構(gòu)圖工藝在有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,接觸孔暴露出層間介質(zhì)層下方的有源層,并對有源層部分區(qū)域進行摻雜;
S103、通過一次構(gòu)圖工藝在層間介質(zhì)層的圖案上形成源漏極的圖案;源漏極通過接觸孔與有源層的摻雜區(qū)域連接。
本發(fā)明提供的上述薄膜晶體管的制作方法,通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;通過一次構(gòu)圖工藝在有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,接觸孔暴露出層間介質(zhì)層下方的有源層,并對有源層部分區(qū)域進行摻雜;通過一次構(gòu)圖工藝在層間介質(zhì)層的圖案上形成源漏極的圖案;源漏極通過接觸孔與有源層的摻雜區(qū)域連接。因此,本發(fā)明實施例中,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第一掩模版)形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第二掩模版)形成具有接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,并對有源層的部分區(qū)域進行摻雜,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第三掩模版)形成源漏極的圖案,相比現(xiàn)有技術(shù)中,每個膜層采用一個掩模版的制作方法減少了1個掩模版,從而降低了薄膜晶體管的制作成本。
本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的制作方法中,采用第一掩模版通過構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,采用第二掩模版通過構(gòu)圖工藝在有源層的圖案上方形成層間介質(zhì)層的圖案,且對有源層的部分區(qū)域進行摻雜,在對有源層進行摻雜時無需增加額外的掩模版,采用第三掩模版通過構(gòu)圖工藝在層間介質(zhì)層的上方形成源漏極的圖案。因此相比于現(xiàn)有技術(shù)中,針對每一膜層需要設(shè)置一個掩模版的方法,至少減少了1個掩模版的成本。因此,本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的制作方法降低了制作成本,且減少了工藝流程。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,步驟S101通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,包括;在襯底基板上依次形成柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層以及第一光刻膠層;通過對第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案。
具體地,在形成陣列基板中的薄膜晶體管中的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案時,可以通過對有源層上方的第一光刻膠進行曝光、顯影形成的圖形,以及采用刻蝕的工藝,采用一次構(gòu)圖工藝形成;當需要形成陣列基板中的柵極、柵極絕緣層、有源層以及柵線的圖案時,可以通過對有源層上方的第一光刻膠進行曝光、顯影形成的圖形對柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層進行刻蝕,形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案。因此,本發(fā)明實施例中提供的陣列基板的制作方法中,通過一次構(gòu)圖工藝形成了柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,從而簡化了工藝流程,節(jié)省了制作成本。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,通過對第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,包括:
對第一光刻膠層進行曝光、顯影,形成第一光刻膠完全保留區(qū)域和第一光刻膠完全去除區(qū)域,其中,第一光刻膠完全保留區(qū)域與用于形成柵極的區(qū)域相對應(yīng);刻蝕第一光刻膠完全去除區(qū)域所對應(yīng)的柵極金屬層、柵極絕緣層膜層和多晶硅膜層,形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案。
具體地,本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管中通過對柵極金屬層、柵極絕緣層膜層和多晶硅膜層一次性刻蝕形成結(jié)構(gòu)相同的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖形,進一步簡化了制作工藝。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,形成有源層的圖案之后,該方法還包括:剝離第一光刻膠完全保留區(qū)域所對應(yīng)的第一光刻膠。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,通過一次構(gòu)圖工藝在有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,接觸孔暴露出層間介質(zhì)層下方的有源層,并對有源層部分區(qū)域進行摻雜,包括:在有源層的圖案上形成層間介質(zhì)層膜層;形成覆蓋層間介質(zhì)層膜層的第二光刻膠層;對第二光刻膠層進行曝光、顯影,形成第二光刻膠完全保留區(qū)域和第二光刻膠完全去除區(qū)域;刻蝕第二光刻膠完全去除區(qū)域所對應(yīng)的層間介質(zhì)層,形成接觸孔,接觸孔暴露出層間介質(zhì)層下方的有源層;采用離子注入方法,對有源層與接觸孔對應(yīng)的區(qū)域進行重摻雜;對第二光刻膠完全保留區(qū)域的第二光刻膠進行灰化,使得層間介質(zhì)層的部分區(qū)域露出,以灰化后的第二光刻膠為掩模版對有源層中與層間介質(zhì)層的露出區(qū)域所對應(yīng)的區(qū)域以及與接觸孔對應(yīng)的區(qū)域進行輕摻雜。
具體地,在對有源層進行摻雜的工藝包括用于與即將形成的源漏極電性相連的接觸區(qū)域進行重摻雜,以及為了避免接觸區(qū)域產(chǎn)生漏電流,在重摻雜區(qū)域周圍進行輕摻雜。其中,接觸孔包括第一接觸孔和第二接觸孔,第一接觸孔用于使即將形成源極與有源層的重摻雜區(qū)域進行接觸,第二接觸孔用于使即將形成的漏極與有源層的重摻雜區(qū)域進行接觸。為了進一步避免源極或漏極與有源層接觸的區(qū)域形成的漏電流,在形成第一接觸孔和第二接觸孔的周圍對有源層進行輕摻雜。其中,對有源層進行摻雜的工藝可以采用離子注入法進行摻雜,或者采用別的方式,在此不做具體限定。其中,由于采用離子注入方式對有源層進行摻雜時,離子不能穿過光刻膠層,可以穿過層間介質(zhì)層,因此,在對有源層進行重摻雜和輕摻雜時均以第二光刻膠層為掩模版進行摻雜。其中,對有源層進行輕摻雜時,由于離子可以透過層間介質(zhì)層,以灰化后的第二光刻膠做掩膜版,離子穿過露出的層間介質(zhì)層區(qū)域注入到與露出的層間介質(zhì)層所對應(yīng)的區(qū)域和接觸孔所對應(yīng)的區(qū)域,使得有源層中在重摻雜區(qū)域周圍形成輕摻雜區(qū)域。具體地,由于重摻雜區(qū)域的離子濃度遠遠大于輕摻雜區(qū)域的離子濃度,因此即使重摻雜區(qū)域有較低的離子濃度,也不會影響重摻雜區(qū)域的濃度。其中,第一接觸孔和第二接觸孔的形狀在具體實施例中詳細描述。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,在對有源層進行摻雜工藝后,為了進一步確定有源層的摻雜區(qū)域的穩(wěn)定性,本發(fā)明實施例中在有源層的圖案上形成層間介質(zhì)層膜層之后,形成覆蓋層間介質(zhì)層膜層的第二光刻膠層之前,該方法還包括:對層間介質(zhì)層膜層進行活化和加氫處理??梢岳斫獾氖?,多晶硅膜層是由單晶硅膜層通過晶化形成,在此過程中,為了防止在晶化過程中發(fā)生氫爆,需要對單晶硅膜層進行去氫處理。在多晶硅膜層形成后,為保證膜層的穩(wěn)定性,需要通過層間介質(zhì)層膜層對多晶硅層進行加氫和活化處理。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述薄膜晶體管的制作方法中,對有源層進行輕摻雜后,該方法還包括:剝離第二光刻膠完全保留區(qū)域所對應(yīng)的第二光刻膠。
基于同一發(fā)明思想,本發(fā)明實施例還提供了一種薄膜晶體管,采用本發(fā)明實施例提供的任一種制作方法制成。
基于同一發(fā)明思想,本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,包括上述任一種的薄膜晶體管的制作方法制作的薄膜晶體管。
此外,本發(fā)明實施例提供一種陣列基板的制作方法,包括上述薄膜晶體管的制作方法之外,還包括在形成薄膜晶體管的同時,形成與薄膜晶體管的柵極相連的柵線的圖案。其中,與薄膜晶體管的制作方法相同的步驟在此不再贅述。
下面詳細描述本發(fā)明實施例提供的陣列基板在薄膜晶體管制作方法基礎(chǔ)上的不同點。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制作方法中,通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,包括;在襯底基板上依次形成柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層以及第一光刻膠層;通過對第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;或者,
通過對第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,灰化第一光刻膠,刻蝕柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成與柵極連接的柵線的圖案。
具體地,在形成陣列基板中的薄膜晶體管中的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案時,可以通過對有源層上方的第一光刻膠進行曝光、顯影形成的圖形,以及采用刻蝕的工藝,采用一次構(gòu)圖工藝形成;當需要形成陣列基板中的柵極、柵極絕緣層、有源層以及柵線的圖案時,可以通過對有源層上方的第一光刻膠進行曝光、顯影形成的圖形對柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層進行第一次刻蝕,形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,然后對第一光刻膠進行灰化,第二次刻蝕柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成與柵極連接的柵線的圖案。因此,本發(fā)明實施例中提供的陣列基板的制作方法中,通過一次構(gòu)圖工藝形成了柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,或者通過采用一次構(gòu)圖工藝形成柵極、柵極絕緣層、有源層,以及與柵極相連的柵線的圖形,從而簡化了工藝流程,節(jié)省了制作成本。
在具體實施例中,本發(fā)明實施例提供的上述陣列基板的制作方法中,通過對第一光刻膠層進行曝光、顯影,刻蝕所述柵極金屬層、柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,灰化第一光刻膠層,刻蝕柵極絕緣層膜層、多晶硅膜層形成與柵極連接的柵線的圖案,包括:
對所述第一光刻膠層進行曝光、顯影,形成第一光刻膠完全保留區(qū)域、第一光刻膠完全去除區(qū)域和第一光刻膠半保留區(qū)域,其中,第一光刻膠完全保留區(qū)域與用于形成柵極的區(qū)域相對應(yīng),第一光刻膠半保留區(qū)域與用于形成柵線的區(qū)域相對應(yīng);
刻蝕第一光刻膠完全去除區(qū)域所對應(yīng)的柵極金屬層、柵極絕緣層膜層和多晶硅膜層,形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;
灰化第一光刻膠層,使得第一光刻膠半保留區(qū)域的第一光刻膠完全去除;
刻蝕第一光刻膠半保留區(qū)域所對應(yīng)的柵極絕緣層和多晶硅膜層,形成柵線的圖案。
具體地,在形成柵極的圖案的同時,形成柵線的圖案,并采用一次構(gòu)圖工藝形成柵極、柵極絕緣層、有源層以及柵線的圖案,進一步簡化了工藝流程。
具體地,在有源層上形成層間介質(zhì)膜層,以及在層間介質(zhì)膜層上形成第二光刻膠層,并通過對第二光刻膠進行曝光、顯影,且以第二光刻膠為掩膜版對有源層進行重摻雜,并且通過對第二光刻膠的進一步灰化后,以灰化后的第二光刻膠為掩膜版對有源層進行輕摻雜工藝后,剝離第二光刻膠,本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制作方法中,在剝離第二光刻膠之后,還包括在層間介質(zhì)層的上方形成源極和漏極的圖案,以及在源極和漏極的圖案上方依次形成平坦層、公共電極層、鈍化層和像素電極的圖案,其中,像素電極通過貫穿鈍化層的過孔與薄膜晶體管的漏極電性相連。其中,形成平坦層、公共電極層、鈍化層和像素電極的圖案中的每一膜層采用一個掩模版,具體制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相同,在此不作贅述。
下面通過具體實施例詳細描述本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制作方法。
實施例一
本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的制作方法,包括:
步驟一,在襯底基板01上依次沉積柵極金屬層02、柵極絕緣層03和多晶硅膜層04和第一光刻膠層05,如圖2(a)所示,其中多晶硅膜層的形成可以通過在柵極絕緣層上方形成非晶硅膜層,通過對非晶硅膜層進行分子激光退火(ELA)工藝后,變成多晶硅膜層。
步驟二、對第一光刻膠層進行曝光、顯影,形成第一光刻膠完全保留區(qū)域051和第一光刻膠完全去除區(qū)域052,其中,第一光刻膠完全保留區(qū)域與用于形成柵極的區(qū)域相對應(yīng),如圖2(b)所示;
步驟三、刻蝕第一光刻膠完全去除區(qū)域052所對應(yīng)的柵極金屬層02、柵極絕緣層03和多晶硅膜層04,形成柵極021、柵極絕緣層031和有源層041的圖案,如圖2(c)所示;
步驟四、基于圖2(c)所示的結(jié)構(gòu),將第一光刻膠完全保留區(qū)域051所對應(yīng)的第一光刻膠剝離,如圖2(d)所示;
步驟五、在有源層的圖案上方依次形成層間介質(zhì)層膜層06和第二光刻膠層07,如圖2(e)所示;
步驟六、對第二光刻膠進行曝光和顯影,形成第二光刻膠完全保留區(qū)域071和第二光刻膠完全去除區(qū)域072,如圖2(f)所示;
步驟七、刻蝕第二光刻膠完全去除區(qū)域071所對應(yīng)的層間介質(zhì)層,形成第一接觸孔1和第二接觸孔2,使得第一接觸孔和第二接觸孔暴露出層間介質(zhì)層下方的有源層041,如圖2(g)所示;
步驟八、采用離子注入方法,對有源層與第一接觸孔1和第二接觸孔2對應(yīng)的區(qū)域進行重摻雜,形成用于與源漏極電性相連的歐姆接觸區(qū)域,如圖2(h)所示;
步驟九、如圖2(i)所示,對第二光刻膠完全保留區(qū)域071的第二光刻膠進行灰化,使得層間介質(zhì)層06中位于歐姆接觸區(qū)域周圍的部分區(qū)域露出,然后以灰化后的第二光刻膠為掩模版對有源層中與層間介質(zhì)層的露出區(qū)域所對應(yīng)的區(qū)域以及與接觸孔對應(yīng)的區(qū)域進行輕摻雜,其中,經(jīng)過輕摻雜工藝后形成的輕摻雜的區(qū)域為圖2(i)中的042;
步驟十、剝離第二光刻膠完全保留區(qū)域所對應(yīng)的第二光刻膠,如圖2(j)所示;
步驟十一、在層間介質(zhì)層06的上方形成與有源層電性相連的源極08和漏極09的圖案,如圖2(k)所示;
步驟十二、在源極08和漏極09的上方形成平坦層010、公共電極層011、鈍化層012和像素電極層013的圖形,其中,鈍化層012中包括用于貫穿鈍化層和平坦層電性連接像素電極層013和公共電極層011的過孔,如圖2(l)所示。
實施例二
本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的制作方法,包括:
步驟一,在襯底基板01上依次沉積柵極金屬層02、柵極絕緣層03和多晶硅膜層04和第一光刻膠層05,如圖3(a)所示,其中多晶硅膜層的形成可以通過在柵極絕緣層上方形成非晶硅膜層,通過對非晶硅膜層進行分子激光退火(ELA)工藝后,變成多晶硅膜層。
步驟二、對第一光刻膠層05進行曝光、顯影,形成第一光刻膠完全保留區(qū)域051、第一光刻膠完全去除區(qū)域052和第一光刻膠半保留區(qū)域053,其中,第一光刻膠完全保留區(qū)域051與用于形成柵極的區(qū)域相對應(yīng),第一光刻膠半保留區(qū)域與用于形成柵線的區(qū)域相對應(yīng),如圖3(b)所示;
步驟三、刻蝕第一光刻膠完全去除區(qū)域052所對應(yīng)的柵極金屬層02、柵極絕緣層03和多晶硅膜層04,形成柵極021、柵極絕緣層031和有源層041的圖案,如圖3(c)所示;
步驟四、灰化第一光刻膠層,使得第一光刻膠半保留區(qū)域053的第一光刻膠完全去除,如圖3(d)所示;
步驟五、刻蝕第一光刻膠半保留區(qū)域053所對應(yīng)的柵極絕緣層031和多晶硅膜層04,形成柵線022的圖案,如圖3(e)所示。
然后采用實施例一中步驟五至步驟十二中的方式依次形成層間介質(zhì)層、源極、漏極、平坦層、公共電極層、鈍化層和像素電極層的圖案,由于步驟方法相同,在此不再贅述。
通過上述步驟形成陣列基板中每個膜層的結(jié)構(gòu)均需要采用構(gòu)圖工藝進行構(gòu)圖。構(gòu)圖工藝可只包括光刻工藝,或,可以包括光刻工藝以及刻蝕步驟,同時還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預定圖形的工藝;光刻工藝是指包括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機等形成圖形的工藝。在具體實施時,可根據(jù)本發(fā)明中所形成的結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的構(gòu)圖工藝。
綜上所述,根據(jù)實施例一或者實施例二中制作陣列基板的方法,可見,本發(fā)明實施例中采用第一掩模版形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,或者,采用第一掩模版形成柵極、柵極絕緣層、有源層以及柵線的圖案,采用第二掩模版形成層間介質(zhì)層的圖案以及對有源層的部分區(qū)域進行摻雜,采用第三掩模版形成源漏極的圖案,采用第四掩模版形成平坦層的圖案,采用第五掩模版形成公共電極層的圖案,采用第六掩模版形成鈍化層的圖案,其中,鈍化層的圖案中包括貫穿鈍化層用于使像素電極和漏極電性相連的過孔,采用第七掩模版形成像素電極層的圖案,且通過過孔與漏極電性相連。因此,本發(fā)明實施例提供的陣列基板僅需要采用七個掩模版,減少了掩模版的使用數(shù)量,節(jié)約了成本。
參見圖4,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,包括位于襯底基板01上方的柵極021、柵極絕緣層031和有源層041,位于有源層041上方的層間介質(zhì)層06,其中,層間介質(zhì)層06中包括第一接觸孔1和第二接觸孔2,位于層間介質(zhì)層06上方的源極08、漏極09,位于源極08和漏極09上方的平坦層010、公共電極層011、鈍化層012和像素電極013,其中,鈍化層012中包括貫穿鈍化層和平坦層的過孔3,像素電極012通過過孔3與漏極09相連。其中,陣列基板中包括與柵極相連的柵線,圖4中并未畫出。
參見圖5,本發(fā)明實施例提供的另一種陣列基板,包括在襯底基板01上形成的第一薄膜晶體管11的結(jié)構(gòu)和第二薄膜晶體管12的結(jié)構(gòu),其中,第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12均包括柵極021、柵極絕緣層031和有源層041,位于有源層041上方的層間介質(zhì)層05,其中,層間介質(zhì)層05中包括第一接觸孔1和第二接觸孔2,位于層間介質(zhì)層05上方的源極07、漏極08;其中,第二薄膜晶體管12結(jié)構(gòu)與第一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)相同,陣列基板還包括位于第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12上方的平坦層09、公共電極層010、鈍化層011和像素電極012,其中,鈍化層011中包括貫穿鈍化層011的過孔3,像素電極012通過過孔3與第二薄膜晶體管12中的漏極08相連??梢岳斫獾氖?,兩個串聯(lián)的薄膜晶體管共同工作,通過分壓,能夠減小薄膜晶體管產(chǎn)生的漏電流。
具體地,本發(fā)明實施例提供的上述陣列基板可以應(yīng)用于液晶顯示面板,也可以應(yīng)用于有機電致發(fā)光顯示面板,在此不作限定。
當上述陣列基板應(yīng)用于液晶顯示面板時,像素電極指液晶顯示面板中的像素電極,當上述陣列基板應(yīng)用于有機電致發(fā)光顯示面板時,像素電極可以指有機電極發(fā)光像素結(jié)構(gòu)中的陰極層或陽極層。
基于同一發(fā)明思想,本發(fā)明實施例還提供了一種顯示面板,包括本發(fā)明實施例提供的陣列基板。
基于同一發(fā)明思想,本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括本發(fā)明實施例提供的上述任一種的顯示面板。該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。該顯示裝置的實施可以參見上述陣列基板的實施例,重復之處不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管的制作方法,包括通過一次構(gòu)圖工藝在襯底基板上形成層疊設(shè)置的柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案;通過一次構(gòu)圖工藝在所述有源層的圖案上形成包括接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,所述接觸孔暴露出所述層間介質(zhì)層下方的所述有源層,并對所述有源層部分區(qū)域進行摻雜;通過一次構(gòu)圖工藝在所述層間介質(zhì)層的圖案上形成源漏極的圖案;所述源漏極通過所述接觸孔與所述有源層的摻雜區(qū)域連接。因此,本發(fā)明實施例中,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第一掩模版)形成柵極、柵極絕緣層和有源層的圖案,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第二掩模版)形成具有接觸孔的層間介質(zhì)層的圖案,并對有源層的部分區(qū)域進行摻雜,采用一次構(gòu)圖工藝(即采用第三掩模版)形成源漏極的圖案,相比現(xiàn)有技術(shù)中,每個膜層采用一個掩模版的制作方法減少了1個掩模版,從而降低了薄膜晶體管的制作成本。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。