本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種底柵型tft基板的制作方法。
背景技術(shù):
薄膜晶體管(thinfilmtransistor,簡稱tft)是目前液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay,簡稱lcd)和有源矩陣驅(qū)動式有機電致發(fā)光顯示裝置(activematrix/organiclight-emittingdiode,簡稱amoled)中的主要驅(qū)動元件,直接關(guān)系到高性能平板顯示裝置的發(fā)展方向。因此,不論是lcd的顯示面板,還是amoled的顯示面板,通常都具有一tft基板。以lcd的顯示面板為例,其主要是由一tft基板、一彩色濾光片(colorfilter,cf)基板、以及配置于兩基板間的液晶層(liquidcrystallayer)所構(gòu)成,其工作原理是通過在tft基板與cf基板上施加驅(qū)動電壓來控制液晶層中液晶分子的旋轉(zhuǎn),將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
圖1為現(xiàn)有一種底柵型tft基板的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,所述底柵型tft基板包括玻璃基板100、設(shè)于玻璃基板100上的柵極金屬層200、設(shè)于柵極金屬層200與玻璃基板100上的柵極絕緣層(gi)300、設(shè)于柵極絕緣層300上的有源層400、設(shè)于有源層400與柵極絕緣層300上的源漏極金屬層500、設(shè)于源漏極金屬層500與柵極絕緣層300上的鈍化層(pv)600;其中,柵極金屬層200與源漏極金屬層500均經(jīng)圖案化處理形成,所述柵極金屬層200包括柵極210、及柵極接線端子220;所述源漏極金屬層500包括源極510、漏極520、及源漏極接線端子530。
另外,形成鈍化層600之后,還需要在源漏極金屬層500、及柵極金屬層200上方的電絕緣層上一次性蝕刻形成通孔,再鍍覆透光型導(dǎo)電薄膜,以實現(xiàn)柵極接線端子220、源漏極接線端子530與外圍的電路連接,及漏極520與像素電極的連接等,即需要在源漏極金屬層500上方的鈍化層600上蝕刻形成通孔,在柵極金屬層200上方的柵極絕緣層300與鈍化層600上蝕刻形成通孔,然而在蝕刻過程中,在源漏極金屬層500上方形成通孔需要蝕刻電絕緣層的厚度為鈍化層600的厚度h1,而在柵極金屬層200上方形成通孔需要蝕刻電絕緣層的厚度為鈍化層600加?xùn)艠O絕緣層300的厚度h1+h2,并為了保證柵極金屬層200上方柵極絕緣層300被刻穿,往往需要在柵極金屬層200上方電絕緣層厚度(h1+h2)的基礎(chǔ)上過刻30%以上,因此在蝕刻過程中,源漏極金屬層500上方的電絕緣層上會首先被刻穿,從而造成源漏極被嚴(yán)重過刻,進而影響源漏極接觸電阻和線路連接。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種底柵型tft基板的制作方法,通過在柵極金屬層上及源漏極金屬層上形成蝕刻阻擋層,使得在柵極金屬層上方及源漏極金屬層上方同步形成過孔,避免源漏極金屬層被嚴(yán)重過刻而影響源漏極接觸電阻和線路連接。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種底柵型tft基板的制作方法,包括如下步驟:
步驟s1、提供一基板,在基板上依次沉積第一金屬層、第一絕緣氧化物層,對第一絕緣氧化物層及第一金屬層進行圖案化處理,由第一金屬層得到柵極金屬層,由第一絕緣氧化物層得到與所述柵極金屬層相同圖案形狀的第一蝕刻阻擋層;
步驟s2、在所述第一蝕刻阻擋層及基板上沉積柵極絕緣層,在所述柵極絕緣層上沉積并圖案化形成有源層;
步驟s3、在所述有源層及柵極絕緣層上依次沉積第二金屬層、以及與所述第一絕緣氧化物層相同材料及厚度的第二絕緣氧化物層,對第二絕緣氧化物層及第二金屬層進行圖案化處理,由第二金屬層得到源漏極金屬層,由第二絕緣氧化物層得到與所述源漏極金屬層相同圖案形狀的第二蝕刻阻擋層;
步驟s4、在所述第二蝕刻阻擋層與柵極絕緣層上沉積鈍化保護層,在鈍化保護層上形成光阻圖案,以光阻圖案為遮蔽層,采用第一蝕刻氣體對鈍化保護層及柵極絕緣層進行干法蝕刻,蝕刻過程中,所述第一蝕刻氣體在柵極金屬層上方刻穿鈍化保護層及柵極絕緣層而露出第一蝕刻阻擋層的表面,形成第一初級過孔,同時所述第一蝕刻氣體在所述源漏極金屬層上方刻穿鈍化保護層而露出第二蝕刻阻擋層的表面,形成第二初級過孔,停止此次干法蝕刻;
步驟s5、采用第二蝕刻氣體對第一蝕刻阻擋層及第二蝕刻阻擋層進行干法蝕刻,蝕刻過程中,所述第二蝕刻氣體將第一初級過孔下方的第一蝕刻阻擋層刻掉而露出柵極金屬層的表面,形成貫穿鈍化保護層、柵極絕緣層、及第一蝕刻阻擋層的第一過孔,同時所述第二蝕刻氣體將第二初級過孔下方的第二蝕刻阻擋層刻掉而露出源漏極金屬層的表面,形成貫穿鈍化保護層、及第二蝕刻阻擋層的第二過孔;
步驟s6、在所述鈍化保護層上沉積并圖案化形成透明導(dǎo)電層,所述透明導(dǎo)電層經(jīng)由所述第一過孔與柵極金屬層相連接,所述透明導(dǎo)電層經(jīng)由所述第二過孔與源漏極金屬層相連接。
所述第一絕緣氧化物層與第二絕緣氧化物層的材料均為al2o3。
所述第一絕緣氧化物層、及第二絕緣氧化物層均通過物理氣相沉積法、或原子層沉積法沉積形成。
所述步驟s1中沉積形成的第一絕緣氧化物層的厚度為
所述步驟s4中在鈍化保護層上形成光阻圖案的過程具體為,在鈍化保護層上涂布光阻膜,并對光阻膜進行曝光、顯影,從而形成光阻圖案。
所述步驟s1中經(jīng)圖案化形成的柵極金屬層包括柵極、及柵極接線端子;所述步驟s2中形成的有源層對應(yīng)位于所述柵極上方;所述步驟s3中經(jīng)圖案化形成的源漏極金屬層包括源極、漏極、及源漏極接線端子;所述步驟s6中經(jīng)圖案化形成的透明導(dǎo)電層包括像素電極、及外圍線路連接線;
所述第一過孔對應(yīng)位于所述柵極接線端子上方,所述外圍線路連接線經(jīng)由所述第一過孔與柵極接線端子相連接;
所述第二過孔包括對應(yīng)位于所述漏極上方的第二內(nèi)接過孔、及對應(yīng)位于所述源漏極接線端子上方的第二外接過孔;所述像素電極經(jīng)由所述第二內(nèi)接過孔與所述漏極相連接,所述外圍線路連接線經(jīng)由所述第二外接過孔與源漏極接線端子相連接。
所述步驟s1及步驟s3中,所述進行圖案化處理均包括依次進行光刻膠涂布制程、曝光制程、顯影制程、蝕刻制程、及光刻膠剝離制程,其中的蝕刻制程為濕法蝕刻制程;
所述步驟s3還包括對所述源漏極金屬層露出的有源層表面進行干法蝕刻,形成有源層的溝道區(qū)。
所述第一金屬層、及第二金屬層均通過物理氣相沉積法沉積形成,所述第一金屬層、及第二金屬層的材料均為鉬、鈦、鋁、鉭中的一種或多種的堆棧組合。
所述柵極絕緣層、及鈍化保護層均通過化學(xué)氣相沉積法沉積形成,所述柵極絕緣層、及鈍化保護層的材料均為氮化硅、或氧化硅。
所述有源層的材料為非晶硅、銦鎵鋅氧化物、或銦鎵鋅錫氧化物。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的底柵型tft基板的制作方法,在柵極金屬層上形成第一蝕刻阻擋層,在源漏極金屬層上形成第二蝕刻阻擋層,然后在柵極金屬層上方及源漏極金屬層上方分別形成過孔時,先采用第一蝕刻氣體蝕刻到第一蝕刻阻擋層、及第二蝕刻阻擋層表面上,對應(yīng)在柵極金屬層上方及源漏極金屬層上方分別形成第一初級過孔及第二初級過孔,再采用第二蝕刻氣體同時對第一初級過孔下方第一蝕刻阻擋層、及第二初級過孔下方的第二蝕刻阻擋層進行蝕刻,由于第一蝕刻阻擋層與第二蝕刻阻擋層為相同的材料及厚度,因此可同時被刻穿,從而同步在柵極金屬層上方形成第一過孔、在源漏極金屬層上方形成第二過孔,避免源漏極金屬層被嚴(yán)重過刻而影響源漏極接觸電阻和線路連接。
附圖說明
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為現(xiàn)有一種底柵型tft基板的制作方法中在柵極金屬層及源漏極上方形成過孔的示意圖;
圖2為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的流程示意圖;
圖3-4為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的步驟s1的示意圖;
圖5-7為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的步驟s2的示意圖;
圖8-9為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的步驟s3的示意圖;
圖10-11為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的步驟s4的示意圖;
圖12為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的步驟s5的示意圖;
圖13為本發(fā)明底柵型tft基板的制作方法的步驟s6的示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細(xì)描述。
請參閱圖2,本發(fā)明提供一種底柵型tft基板的制作方法,包括如下步驟:
步驟s1、如圖3-4所示,提供一基板1,在基板1上依次通過物理氣相沉積法(physicalvapordeposition,pvd)沉積第一金屬層20,通過物理氣相沉積法、或原子層沉積法(atomiclayerdeposition,ald)沉積第一絕緣氧化物層30,然后對第一絕緣氧化物層30及第一金屬層20進行圖案化處理,由第一金屬層20得到柵極金屬層2,由第一絕緣氧化物層30得到與所述柵極金屬層2相同圖案形狀的第一蝕刻阻擋層3。
具體地,所述步驟s1中沉積形成的第一絕緣氧化物層30的厚度為
具體地,所述第一金屬層20的材料為鉬(mo)、鈦(ti)、鋁(al)、鉭(ta)等金屬或其堆棧組合。
具體地,所述步驟s1中經(jīng)圖案化形成的柵極金屬層2包括柵極21、及用于與外圍電路連接的柵極接線端子22。
具體地,所述步驟s1中,對第一絕緣氧化物層30及第一金屬層20進行圖案化處理均包括依次進行光刻膠涂布制程、曝光制程、顯影制程、蝕刻制程、及光刻膠剝離制程,其中的蝕刻制程為濕法蝕刻制程。
步驟s2、如圖5-7所示,在所述第一蝕刻阻擋層3及基板1上通過化學(xué)氣相沉積法(chemicalvapourdeposition,cvd)沉積柵極絕緣層4,在所述柵極絕緣層4上沉積并圖案化形成對應(yīng)位于所述柵極21上方的有源層5。
具體地,所述步驟s2中形成有源層5的過程具體為,在所述柵極絕緣層4上沉積一層半導(dǎo)體膜非晶硅(a-si)層50和一層n型離子摻雜層(n+-si)51,其中,n型離子摻雜層51中所摻雜的n型離子可以為磷離子等五價離子。此處n型離子摻雜層51與后續(xù)源漏極金屬層60形成歐姆接觸。然后對非晶硅(a-si)層50和n型離子摻雜層(n+-si)51進行圖案化處理,得到有源層5。
具體地,所述柵極絕緣層4的材料為氮化硅(sinx)、或氧化硅(sio2)。
步驟s3、如圖8-9所示,在所述有源層5及柵極絕緣層4上依次通過物理氣相沉積法沉積第二金屬層60,通過物理氣相沉積法、或原子層沉積法沉積與所述第一絕緣氧化物層30相同材料及厚度的第二絕緣氧化物層70,對第二絕緣氧化物層70及第二金屬層60進行圖案化處理,由第二金屬層60得到源漏極金屬層6,由第二絕緣氧化物層70得到與所述源漏極金屬層6相同圖案形狀的第二蝕刻阻擋層7。
具體地,所述步驟s3中經(jīng)圖案化形成的源漏極金屬層6包括源極61、漏極62、及用于與外圍電路連接的源漏極接線端子63。
具體地,所述步驟s3中,對第二絕緣氧化物層70及第二金屬層60進行圖案化處理均包括依次進行光刻膠涂布制程、曝光制程、顯影制程、蝕刻制程、及光刻膠剝離制程,其中的蝕刻制程為濕法蝕刻制程;
具體地,所述步驟s3還包括對所述源漏極金屬層6露出的有源層5表面進行干法蝕刻,形成有源層5的溝道區(qū)。
具體地,所述第二金屬層60的材料為鉬、鈦、鋁、鉭等金屬或其堆棧組合。
步驟s4、如圖10-11所示,在所述第二蝕刻阻擋層7與柵極絕緣層4上通過化學(xué)氣相沉積法沉積鈍化保護層8,在鈍化保護層8上形成光阻圖案,以光阻圖案為遮蔽層,采用第一蝕刻氣體對鈍化保護層8及柵極絕緣層4進行干法蝕刻,蝕刻過程中,所述第一蝕刻氣體在柵極金屬層2上方刻穿鈍化保護層8及柵極絕緣層4而露出第一蝕刻阻擋層3的表面,形成第一初級過孔85’,同時所述第一蝕刻氣體在所述源漏極金屬層6上方刻穿鈍化保護層8而露出第二蝕刻阻擋層7的表面,形成第二初級過孔86’,停止此次干法蝕刻。
具體地,所述步驟s4中在鈍化保護層8上形成光阻圖案的過程具體為,在鈍化保護層8上涂布光阻膜,并對光阻膜進行曝光、顯影,從而形成光阻圖案。
具體地,所述鈍化保護層8的材料均為氮化硅、或氧化硅。
具體地,所述第一絕緣氧化物層30與第二絕緣氧化物層70的材料可以均為al2o3,或者也可以為其他溶于酸且與柵極絕緣層4及鈍化保護層8有較大干刻選擇比的絕緣金屬氧化物。
具體地,所述步驟s4中所使用的第一蝕刻氣體對第一蝕刻阻擋層3及第二蝕刻阻擋層7的蝕刻速率很慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對柵極絕緣層4及鈍化保護層8的蝕刻速率,因此,第一蝕刻氣體蝕刻到第一蝕刻阻擋層3與第二蝕刻阻擋層7上時,就相當(dāng)于此次干法蝕刻停止在第一蝕刻阻擋層3與第二蝕刻阻擋層7上。
步驟s5、如圖12所示,采用第二蝕刻氣體對第一蝕刻阻擋層3及第二蝕刻阻擋層7進行干法蝕刻,蝕刻過程中,所述第二蝕刻氣體將第一初級過孔85’下方的第一蝕刻阻擋層3刻掉而露出柵極金屬層2的表面,形成貫穿鈍化保護層8、柵極絕緣層4、及第一蝕刻阻擋層3的第一過孔85,同時所述第二蝕刻氣體將第二初級過孔86’下方的第二蝕刻阻擋層7刻掉而露出源漏極金屬層6的表面,形成貫穿鈍化保護層8、及第二蝕刻阻擋層7的第二過孔86。
具體地,所述步驟s5中采用與第一蝕刻氣體成分不同的第二蝕刻氣體,由于第一蝕刻阻擋層3與第二蝕刻阻擋層7為相同的材料及厚度,且厚度均很薄,因此可同時被刻穿,從而能夠同步在柵極金屬層2上方形成第一過孔85、在源漏極金屬層6上方形成第二過孔86,從而可以避免源漏極金屬層6被嚴(yán)重過刻而影響源漏極接觸電阻和線路連接。
步驟s6、如圖13所示,在所述鈍化保護層8上沉積并圖案化形成透明導(dǎo)電層9,所述透明導(dǎo)電層9經(jīng)由所述第一過孔85與柵極金屬層2相連接,所述透明導(dǎo)電層9經(jīng)由所述第二過孔86與源漏極金屬層6相連接。
具體地,所述步驟s6中經(jīng)圖案化形成的透明導(dǎo)電層9包括像素電極91、及外圍線路連接線92。
具體地,所述第一過孔85對應(yīng)位于所述柵極接線端子22上方,所述外圍線路連接線92經(jīng)由所述第一過孔85與柵極接線端子22相連接。
具體地,所述第二過孔86包括對應(yīng)位于所述漏極62上方的第二內(nèi)接過孔861、及對應(yīng)位于所述源漏極接線端子63上方的第二外接過孔862;所述像素電極91經(jīng)由所述第二內(nèi)接過孔861與所述漏極62相連接,所述外圍線路連接線92經(jīng)由所述第二外接過孔862與源漏極接線端子63相連接。
綜上所述,本發(fā)明的底柵型tft基板的制作方法,在柵極金屬層上形成第一蝕刻阻擋層,在源漏極金屬層上形成第二蝕刻阻擋層,然后在柵極金屬層上方及源漏極金屬層上方分別形成過孔時,先采用第一蝕刻氣體蝕刻到第一蝕刻阻擋層、及第二蝕刻阻擋層表面上,對應(yīng)在柵極金屬層上方及源漏極金屬層上方分別形成第一初級過孔及第二初級過孔,再采用第二蝕刻氣體同時對第一初級過孔下方第一蝕刻阻擋層、及第二初級過孔下方的第二蝕刻阻擋層進行蝕刻,由于第一蝕刻阻擋層與第二蝕刻阻擋層為相同的材料及厚度,因此可同時被刻穿,從而同步在柵極金屬層上方形成第一過孔、在源漏極金屬層上方形成第二過孔,避免源漏極金屬層被嚴(yán)重過刻而影響源漏極接觸電阻和線路連接。
以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護范圍。