Tft陣列基板的製作方法、tft陣列基板和顯示面板的製作方法

2023-04-23 01:47:51 1

Tft陣列基板的製作方法、tft陣列基板和顯示面板的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種TFT陣列基板的製作方法、TFT陣列基板和顯示面板，該方法中，在覆蓋在所述柵電極圖形之上的第二絕緣層之上採用低溫工藝形成鈍化層。本發明提供的TFT陣列基板的製作方法中，由於形成的鈍化層相對比較疏鬆，不易在活化時因為熱脹冷縮而斷裂，從而很好的隔離柵極與源漏極，另一方面，由於低溫下形成的鈍化層相比與高溫下形成的鈍化層含氫量較高，能夠在加氫過程中，更好的對多晶矽層進行加氫，從而獲得更好的電學特性的穩定性。
【專利說明】TFT陣列基板的製作方法、TFT陣列基板和顯示面板

【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種TFT陣列基板的製作方法、TFT陣列基板 和顯示面板。

【背景技術】
[0002] 由於非晶矽（a-Si)本身的缺陷問題，如缺陷態多導致的開態電流低、遷移率低、 穩定性差，使得非晶矽在很多領域的應用受到限制。為了彌補非晶矽本身的缺陷，擴大相關 產品在相關領域的應用，低溫多晶矽（LTPS，簡稱p-Si)技術應運而生。
[0003] 圖1為現有技術中LTPS TFT陣列基板的結構示意圖。如圖1所示，LTPSTFT陣列 基板包括：基板1、多晶矽層2、第一絕緣層3、柵電極4、第二絕緣層5、源漏電極6、第二絕緣 層7、亞克力層8。
[0004] 其中第一絕緣層3作為柵絕緣層（GI)，一般採用SiOx等絕緣材料，而為了使TFT 基板更好的附著保護層，第二絕緣層7 -般採用附著性較好的SiNx等材料，第一絕緣層3 和第二絕緣層7共同構成層間介質層（Inter-level Dielectric, ILD)。現有技術中第二 絕緣層一般採用高溫（300°C左右）工藝製作，由於SiNx和Si02的應力不一樣，在活化時極 易導致ILD的破裂，從而使得柵極Gate和源漏極SD短路，產生線不良和異顯。另外，高溫 工藝導致SiNx層氫含量少，無法實現充分加氫，導致電學特性不穩定。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的是提供一種TFT陣列基板的製作方法，以避免製作TFT基板的過程 導致柵極與源漏極的短路現象，並提高TFT陣列基板的電學特性的穩定性。
[0006] 為了達到上述目的，本發明提供了一種TFT陣列基板的製作方法，包括：
[0007] 提供玻璃基板，所述玻璃基板上形成有多晶矽層、在所述多晶矽層上形成有第一 絕緣層、在所述第一絕緣層上形成有柵電極圖形、在所述第一絕緣層和所述柵電極圖形之 上形成有第二絕緣層；
[0008] 對所述多晶矽層進行活化；
[0009] 在所述玻璃基板的第二絕緣層之上形成源漏電極圖形；
[0010] 採用低溫工藝形成覆蓋在所述第二絕緣層和所述源漏電極圖形上的鈍化層；
[0011] 加氫；
[0012] 在所述鈍化層上對應於源漏電極圖形的位置進行刻蝕。
[0013] 進一步的，所述採用低溫工藝形成覆蓋在所述第二絕緣層和所述源漏電極圖形上 的鈍化層，具體包括：在低於230°c的溫度下形成厚度在500 A與2000 A之間的鈍化層。
[0014] 進一步的，用於形成鈍化層的材料為SiNx。
[0015] 進一步的，對所述鈍化層上對應於源漏電極圖形的位置進行刻蝕具體包括：
[0016] 在所述鈍化層上形成有機膜層，所述有機膜層中對應與所述源漏電極圖形的區域 形成有像素電極孔；
[0017] 以所述有機膜層作為掩膜對所述鈍化層進行刻蝕。
[0018] 進一步的，在所述鈍化層上形成的有機膜層為亞克力層。
[0019] 進一步的，所述以所述有機膜層作為掩膜對所述鈍化層進行刻蝕，具體包括：
[0020] 對形成亞克力層之後的玻璃基板進行灰化刻蝕至所述鈍化層對應於像素電極孔 的部分被完全刻蝕。
[0021] 進一步的，對形成所述亞克力層之後的玻璃基板進行灰化刻蝕時，在所述亞克力 層上覆蓋掩膜。
[0022] 本發明還提供了一種TFT陣列基板，包括：
[0023] 玻璃基板；
[0024] 形成在所述玻璃基板上的多晶矽層；
[0025] 形成在所述多晶矽層上的第一絕緣層；
[0026] 形成在所述第一絕緣層上的柵電極圖形；
[0027] 形成在所述第一絕緣層和所述柵電極圖形之上的第二絕緣層；
[0028] 形成在所述第二絕緣層的源漏電極圖形；
[0029] 採用低溫工藝形成在所述第二絕緣層和所述源漏電極圖形上的鈍化層；
[0030] 其中，在所述第一絕緣層、所述第二絕緣層和所述鈍化層中均形成有位置相對的 源極接觸孔和漏極接觸孔，且所述源漏電極圖形通過所述第一絕緣層和所述第二絕緣層中 的源極接觸孔和漏極接觸孔連接到多晶矽層。
[0031] 進一步的，所述鈍化層的形成溫度低於230°C，厚度在500 A與2000 A之間。
[0032] 進一步的，用於形成所述鈍化層的材料為SiNx。
[0033] 進一步的，所述陣列基板還包括：形成在所述鈍化層上的有機膜層，所述有機膜層 中在與所述源漏電極圖形相對的位置上形成像素電極孔。
[0034] 進一步的，所述第二絕緣層包括形成在所述第一絕緣層和所述柵電極圖形之上的 SiOx層和形成在所述二氧化矽層上的高溫SiNx層。
[0035] 本發明還提供了一種顯示面板，包括上述任一項所述的TFT陣列基板。
[0036] 本發明提供的TFT陣列基板的製作方法中，在源漏極圖形上覆蓋一層採用低溫工 藝形成鈍化層，這樣一方面由於低溫形成的鈍化層相對比較疏鬆，不易在活化時因為熱脹 冷縮而斷裂，從而很好的隔離柵極與源漏極，另一方面，由於低溫下形成的鈍化層相比與高 溫下形成的鈍化層含氫量較高，能夠在加氫過程中，更好的對多晶矽層進行加氫，從而獲得 更好的電學特性的穩定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 圖1為現有技術中的TFT陣列基板的截面示意圖；
[0038] 圖2為本發明實施例提供的TFT陣列基板的製作方法的流程示意圖；
[0039] 圖3為本發明提供的TFT陣列基板的製作方法中所使用的玻璃基板的截面示意 圖；
[0040] 圖4為本發明提供的TFT陣列基板的製作方法中製作SD圖形後的截面示意圖；
[0041] 圖5為本發明提供的TFT陣列基板的製作方法中製作鈍化層之後的截面示意圖；
[0042] 圖6為本發明實施例提供的TFT陣列基板的截面示意圖。

【具體實施方式】
[0043] 下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅 用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
[0044] 本發明提供了一種薄膜場效應電晶體TFT陣列基板的製作方法，如圖2所示，包 括：
[0045] 步驟S1，提供玻璃基板；圖3為步驟S1中所提供的玻璃基板的示意圖，包括玻璃 基板1，形成在所述玻璃基板上的多晶矽層2、形成在所述多晶矽層上的第一絕緣層3、形成 在所述第一絕緣層上的柵電極圖形4、形成在所述第一絕緣層3和所述柵電極圖形4之上的 第二絕緣層5 ;
[0046] 實際應用中，可以採用傳統的工藝形成具有上述結構的玻璃基板，其具體過程在 此不再說明。
[0047] 步驟S2,對所述多晶矽層進行活化。
[0048] 實際應用中，多晶矽層經過多次B+離子和P+離子注入後，多晶矽中部分結構被破 壞，需要在550度左右的高溫下100秒左右的快速退火，修復被破壞的結構。具體實施時， 為了保證快速退火，可以採用能夠快速提高溫度的設備，比如：高溫爐結構和線性高溫腔體 結構。為了保證退火的效果，溫度穩定性應保持在±10度以內。
[0049] 步驟S3,在玻璃基板的第二絕緣層5上形成源漏電極圖形6 ;圖4為經步驟S3後 得到的陣列基板的截面示意圖；
[0050] 實際應用中，步驟S6的過程可以具體為：在所述玻璃基板的第一絕緣層3和第二 絕緣層4上刻蝕源極接觸孔和漏極接觸孔至多晶矽層，之後在暴露的多晶矽層以及第二絕 緣層上沉澱SD (源漏極金屬）層，之後對SD層進行刻蝕，形成包含源極和漏極的源漏極圖 形；這個過程在現有技術中也有諸多實現，在此不再進一步說明。
[0051] 步驟S4,採用低溫工藝形成覆蓋在所述第二絕緣層5和所述源漏電極圖形6上的 鈍化層7 ;圖5為經步驟S3後得到的陣列基板的截面示意圖；
[0052] 步驟S5,加氫；
[0053] 實際應用中，為了進行結晶化工藝，多晶矽層的氫含量在2%以內。在具體實施例 時，為了改善多晶矽的電學特性，步驟S5的步驟可以具體包括：在350度左右的高溫下烘烤 30分鐘，使富含氫的低溫鈍化層中的氫擴散到多晶矽層，使多晶矽層中的多晶矽結構更完 整。進一步的，採用可以同時烘烤多張玻璃的爐子以提高加氫效率，加氫時的溫度一般維持 在在350±10度的範圍內。
[0054] 步驟S6,在所述鈍化層7上對應於源漏電極圖形6的位置進行刻蝕。
[0055] 本發明提供的TFT陣列基板的製作方法中，在源漏極圖形上覆蓋一層採用低溫工 藝形成的鈍化層，這樣一方面由於低溫形成的鈍化層相對比較疏鬆，不易在活化時因為熱 脹冷縮而斷裂，從而很好的隔離柵極與源漏極，另一方面，由於低溫下形成的鈍化層相比與 高溫下形成的鈍化層含氫量較高，能夠在加氫過程中，更好的對多晶矽層進行加氫，從而獲 得更好的電學特性的穩定性。
[0056] 優選的，所述步驟S4具體為在低於230°C的溫度下形成厚度在500 A與2000 A 之間的鈍化層。
[0057] 優選的，用於形成鈍化層7的材料為SiNx。
[0058] 優選的，步驟S6具體包括：
[0059] 步驟S61，在所述鈍化層7上形成有機膜層8,所述有機膜層8中形成有像素電極 孔，所述像素電極孔的投影落在所述源漏電極圖形6上；
[0060] 步驟S62,以所述有機膜層8作為掩膜對所述鈍化層7進行刻蝕。經步驟S62刻蝕 後，形成圖6中所示的TFT陣列基板。
[0061] 由於有機膜層中形成有與源電極和漏電極對應的像素電極孔，這樣就可以作為掩 膜實現對鈍化層的刻蝕，從而減少一次掩膜的使用。
[0062] 優選的，所述步驟S61包括：在所述鈍化層7上形成的有機膜層8為亞克力層。
[0063] 優選的，所述步驟S62具體為：
[0064] 對步驟S61以後得到的結構進行灰化刻蝕至所述鈍化層7對應於像素電極孔的部 分被完全刻蝕。
[0065] 實際過程中，可以使用氧氣與四氟化硫混合氣體對有機膜層8和鈍化層7進行灰 化刻蝕。
[0066] 優選的，所述步驟S62包括：
[0067] 在對步驟S61以後得到的結構進行灰化刻蝕時在所述亞克力層上覆蓋掩膜。
[0068] 不難理解，這裡在亞克力層上覆蓋的掩膜不覆蓋形成在亞克力層上的過孔。通過 這種方式，可以避免對亞克力層的過刻，一般的，對亞克力層的刻蝕厚度應低幹ιοοοΑ。
[0069] 本發明實施例提供了一種TFT陣列基板，如圖6所示，包括：
[0070] 玻璃基板1 ;
[0071] 形成在所述玻璃基板1上的多晶矽層2 ;
[0072] 形成在所述多晶矽層2上的第一絕緣層3 ;
[0073] 形成在所述第一絕緣層3上的柵電極圖形4 ;
[0074] 形成在所述第一絕緣層3和所述柵電極圖形4之上的第二絕緣層5 ;
[0075] 形成在所述第二絕緣層5的源漏電極圖形6 ;
[0076] 採用低溫工藝形成在所述第二絕緣層5和所述源漏電極圖形6上的鈍化層7 ;
[0077] 其中，在所述第一絕緣層3、所述第二絕緣層5和所述鈍化層7中均形成有位置相 對的源極接觸孔和漏極接觸孔，且所述源漏電極圖形通過所述第一絕緣層3和所述第二絕 緣層5中的源極接觸孔和漏極接觸孔連接到多晶矽層2。
[0078] 本發明提供的TFT陣列基板中，在源漏極圖形上覆蓋一層採用低溫工藝形成的鈍 化層，這樣一方面由於低溫形成的鈍化層相對比較疏鬆，不易在活化時因為熱脹冷縮而斷 裂，從而很好的隔離柵極與源漏極，另一方面，由於低溫下形成的鈍化層相比與高溫下形成 的鈍化層含氫量較高，能夠在加氫過程中，更好的對多晶矽層進行加氫，從而獲得更好的電 學特性的穩定性。
[0079] 優選的，所述鈍化層7的形成溫度低於230°C，厚度在500 A與2000A之間。
[0080] 優選的，用於形成鈍化層7的材料為SiNx。
[0081] 優選的，所述陣列基板還包括：形成在所述鈍化層7上的有機膜層8,所述有機膜 層中也應該形成有像素電極孔，且像素電極孔的投影落在源漏電極圖形6上，以保證源漏 電極圖形6能夠通過這樣的像素電極孔連接像素電極。
[0082] 優選的，所述第二絕緣層5包括形成在所述第一絕緣層3和所述柵電極圖形4之 上的SiOx層和形成在所述SiOx層上的高溫SiNx層。
[0083] 本發明還提供了一種顯示面板，包括上述任一項所述的TFT陣列基板。
[0084] 這裡的顯示面板可以用於電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、 數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
[0085] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人 員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種TFT陣列基板的製作方法，其特徵在於，包括： 提供玻璃基板，所述玻璃基板上形成有多晶矽層、在所述多晶矽層上形成有第一絕緣 層、在所述第一絕緣層上形成有柵電極圖形、在所述第一絕緣層和所述柵電極圖形之上形 成有第二絕緣層； 對所述多晶矽層進行活化； 在所述玻璃基板的第二絕緣層之上形成源漏電極圖形； 採用低溫工藝形成覆蓋在所述第二絕緣層和所述源漏電極圖形上的鈍化層； 加氫； 對所述鈍化層上對應於源漏電極圖形的位置進行刻蝕。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述採用低溫工藝形成覆蓋在所述第二 絕緣層和所述源漏電極圖形上的鈍化層，具體包括：在低於230°C的溫度下形成厚度在 500 A與2000 A之間的鈍化層。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，用於形成鈍化層的材料為SiNx。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對所述鈍化層上對應於源漏電極圖形 的位置進行刻蝕，具體包括： 在所述鈍化層上形成有機膜層，所述有機膜層中對應與所述源漏電極圖形的區域形成 有像素電極孔； 以所述有機膜層作為掩膜對所述鈍化層進行刻蝕。
5. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述鈍化層上形成的有機膜層為亞克力 層。
6. 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述以所述有機膜層作為掩膜對所述鈍化 層進行刻蝕，具體包括： 對形成亞克力層之後的玻璃基板進行灰化刻蝕至所述鈍化層對應於像素電極孔的部 分被完全刻蝕。
7. 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，對形成所述亞克力層之後的玻璃基板進行 灰化刻蝕時，在所述亞克力層上覆蓋掩膜。
8. -種TFT陣列基板，其特徵在於，包括： 玻璃基板； 形成在所述玻璃基板上的多晶矽層； 形成在所述多晶矽層上的第一絕緣層； 形成在所述第一絕緣層上的柵電極圖形； 形成在所述第一絕緣層和所述柵電極圖形之上的第二絕緣層； 形成在所述第二絕緣層的源漏電極圖形； 採用低溫工藝形成在所述第二絕緣層和所述源漏電極圖形上的鈍化層； 其中，在所述第一絕緣層、所述第二絕緣層和所述鈍化層中均形成有位置相對的源極 接觸孔和漏極接觸孔，且所述源漏電極圖形通過所述第一絕緣層和所述第二絕緣層中的源 極接觸孔和漏極接觸孔連接到多晶矽層。
9. 如權利要求8所述的陣列基板，其特徵在於，所述鈍化層的形成溫度低於230°C，厚 度在500 A與2000 A之間。
10. 如權利要求8或9所述的陣列基板，其特徵在於，用於形成所述鈍化層的材料為 SiNx。
11. 如權利要求8所述的陣列基板，其特徵在於，還包括：形成在所述鈍化層上的有機 膜層，所述有機膜層中在與所述源漏電極圖形相對的位置上形成像素電極孔。
12. 如權利要求8所述的陣列基板，其特徵在於，所述第二絕緣層包括形成在所述第一 絕緣層和所述柵電極圖形之上的SiOx層和形成在所述二氧化矽層上的高溫SiNx層。
13. -種顯不面板，包括權利要求8-12任一項所述的TFT陣列基板。
【文檔編號】H01L27/12GK104091783SQ201410298562
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】蔣冬華, 傅永義, 李炳天 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司