一種LTPS陣列基板及其製造方法與流程
2024-04-10 10:25:05
本發明涉及平板顯示技術，特別涉及一種LTPS陣列基板及其製造方法。
背景技術：
低溫多晶矽(lowtemperaturepoly-silicon，簡稱為LTPS)薄膜電晶體液晶顯示器有別於傳統的非晶矽薄膜電晶體液晶顯示器，其電子遷移率可以達到200cm2/V-sec以上，可有效減小薄膜電晶體器件的面積，從而達到提高開口率，並且在增進顯示器亮度的同時還可以降低整體的功耗。另外，較高的電子遷移率可以將部分驅動電路集成在玻璃基板上，減少了驅動IC，還可以大幅提升液晶顯示面板的可靠度，從而使得面板的製造成本大幅降低。因此，LTPS薄膜電晶體液晶顯示器逐步成為研究的熱點。LTPS薄膜電晶體液晶顯示器主要包括陣列基板和與其相對設置的彩膜基板。現有技術可以通過增加存儲電容的金屬層面積或像素電極大小以提高像素電容，然而這一做法會降低像素開口率，而且在現有像素結構中由溝道層、柵絕緣層及第一金屬層構成的像素電容一般只能佔到總像素電容的10％，增加金屬層的面積對總像素電容大小的貢獻不大。
技術實現要素：
鑑於現有技術存在的不足，本發明提供了一種LTPS陣列基板和製造方法。為了實現上述目的，本發明的實施例提出如下技術方案：提出一種LTPS陣列基板，包括：第一基板；在所述第一基板上相互絕緣並層疊放置的第一導電層和第二導電層；位於所述第一導電層和所述第二導電層上層疊設置的多晶矽層和層間絕緣層；位於所述層間絕緣層上的源漏金屬層，包括源極和漏極，所述源極或所述漏極分別通過層間過孔與所述多晶矽層電連接，且所述源極或所述漏極還通過第一通孔與所述第一導電層電連接。本發明的實施例還提出一種LTPS陣列基板的製造方法，包括：提供第一基板；在所述第一基板上形成相互絕緣並層疊放置的第一導電層和第二導電層；在所述第一導電層和所述第二導電層上形成多晶矽層；在所述多晶矽層上形成層間絕緣層，刻蝕形成層間過孔和第一通孔，所述層間過孔暴露部分所述多晶矽層，所述第一通孔暴露部分所述第一導電層；在所述層間絕緣層上形成源漏金屬層，圖案化所述源漏金屬層，形成源極和漏極，所述源極和所述漏極通過所述層間過孔與所述多晶矽層電連接，且所述源極或所述漏極通過所述第一通孔與所述第一導電層電連接。相較於傳統LTPS陣列基板，本發明提出的LTPS陣列基板在不影響開口率的前提下，增加了存儲電容的大小，並且由於本LTPS陣列基板結構的特殊性，可以屏蔽外來電位的影響，進而防止背溝道開啟所造成的漏流減小。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板結構剖視圖；圖2是與圖1相對應的LTPS陣列基板結構俯視圖；圖3是本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板結構剖視圖；圖4是與圖3相對應的LTPS陣列基板結構俯視圖；圖5是本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板結構剖視圖；圖6是與圖5相對應的LTPS陣列基板結構俯視圖；圖7A至圖7N是本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板的製造方法流程圖；圖8A至圖8N是本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板的製造方法流程圖；圖9A至圖9N是本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板的製造方法流程圖。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖1所示，為本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板100結構剖視圖，圖2所示為與圖1相對應的LTPS陣列基板100俯視圖。在第一基板101上設置有相互絕緣並層疊放置的第一導電層104和第二導電層102，第二導電層102位於第一導電層104下方，第二導電層102與第一導電層104之間設置有第一絕緣層103，第一絕緣層103覆蓋第二導電層102和第一基板101，因此，在第一導電層104和第二導電層102以及夾在此二者之間的第一絕緣層103共同構成存儲電容Cs。其中，第二導電層102為長條狀結構，與Vcom電極(圖中未給出)的電位相等，第一導電層104為島狀結構，具體形狀可參見圖2。第一導電層104和第二導電層102至少有一層為遮光材料，例如鉬鋁合金、鉻金屬、鉬金屬或者其它既具有遮光功能又具有導電性能的材料，其作用是為了防止背光單元發射出的光照射到溝道層上，因此而產生額外的電流。在第一導電層104上設置有緩衝層105，緩衝層105覆蓋第一導電層104和第一絕緣層103，為了防止第一導電層104和第一絕緣層103中有害物質，如鹼金屬離子對多晶矽層106性能的影響。在緩衝層105上設置有多晶矽層106，在多晶矽層106上通過曝光的方法形成不同的離子注入區域，並對所述多晶矽層106進行離子注入，分別形成溝道區和源漏極區域，多晶矽層106與第一導電層104和第二導電層102垂直方向上的投影有重疊，優選的，第一導電層104和第二導電層102在垂直方向上的投影完全覆蓋多晶矽層106，這樣可以更好的阻擋來自背光單元照射的光，避免產生額外的電流。在多晶矽層106上設置有柵極絕緣層107，柵極絕緣層的107的材料例如氮矽化物、氧矽化物等介電材料。在柵極絕緣107上設置有柵極108，所述柵極108的材料例如鉬鋁合金、鉻金屬、鉬金屬或者其它低電阻的導電材料，柵極108與多晶矽層106、第一導電層104和第二導電層102在垂直方向上的投影有重疊。在柵極108上設置有介質層109，介質層109覆蓋柵極108和柵極絕緣層107，介質層109的材料例如氮矽化物、氧矽化物等介電材料。在介質層109和柵極絕緣層107上設置有層間過孔1a，層間過孔1a貫穿整個介質層109和柵極絕緣層107，並暴露部分多晶矽層106；同時在介質層109、柵極絕緣層107和緩衝層105上設置有第一通孔1b，第一通孔1b貫穿整個介質層109、柵極絕緣層107和緩衝層105，並暴露部分第一導電層104。在介質層109上設置有源漏金屬層110，源漏金屬層110包括源極110a和漏極110b。值得注意的是，源極110a和漏極110b可以互換，並不僅僅局限於本實施例中所示意的這種情況，在此處僅採用110a作為源極、110b作為漏極這一種情況進行說明。源極110a和漏極110b通過層間過孔1a與多晶矽層106電連接，同時，漏極110b還通過第一通孔1b與第一導電層104電連接。在源漏金屬層110上設置有平坦化層111，平坦化層111覆蓋源極110a、漏極110b和介質層109，平坦化層111的材料例如為有機膜。在平坦化層111上設置有第二透明電極112，其材料可以為透明導電材料ITO等。在第二透明電極112上設置有第二絕緣層113，在第二絕緣層113上設置有第一透明電極114。在平坦化層111和第二絕緣層113上設置有第二通孔1e，第二通孔1e貫穿整個平坦化層111和第二絕緣層113，並暴露部分漏極110b，第一透明電極114通過第二通孔1e與漏極110b電連接。值得注意的是，在本實施例中，第一透明電極114為像素電極，第二透明電極112為公共電極，在二者的共同作用下驅動液晶(圖中未給出)的翻轉進而顯示不同的亮度，根據圖1所示的實施例，第二透明電極112(公共電極)位於第一透明電極114(像素電極)下方，且第二透明電極112(公共電極)在整個液晶顯示面板中為整面結構，即邊緣場轉換(Fringe-Field-Switching)顯示模式，但本實施例並不僅僅局限於邊緣場轉換(Fringe-Field-Switching)顯示模式，還可以為平面轉換(In-Plane-Switching)顯示模式，此種顯示模式下，第二透明電極112(公共電極)將與第一透明電極114(像素電極)同層間隔設置；同樣的，還可以為扭轉向列(Twisted-Nematic)顯示模式，在此種顯示模式下，第二透明電極112(公共電極)將位於與LTPS陣列基板100相對的彩膜基板(圖中未給出)上，並與位於LTPS陣列基板100上的第一透明電極114(像素電極)共同驅動液晶的翻轉。因此，本實施例僅以邊緣場轉換(Fringe-Field-Switching)顯示模式為例，說明第二透明電極112(公共電極)的位置，而實際上第二透明電極112(公共電極)並不僅僅局限於圖1所示的實施例中的那樣。在圖1所示的實施例中，在第一基板101上設置了相互絕緣並層疊設置的第一導電層104和第二導電層102，此二者與位於其中間的第一絕緣層103共同形成了存儲電容Cs，並且該存儲電容Cs位於黑矩陣BM下方，其有效面積足夠大，該存儲電容Cs有可能達到總像素電容的50％，即在不改變開口率的前提下，盡最大可能的增加了存儲電容Cs的大小。此外，在本實施例中，在導電溝道下設計了Vcom電極(第二導電層102)，可以屏蔽外來電位影響，有可能防止背溝道開啟從而減小了漏流。圖3所示為本發明實施例提供的一種LTPS陣列基板200結構剖視圖，圖4所示為與圖3相對應的LTPS陣列基板200的俯視圖，其結構與圖1所示的LTPS陣列基板100結構的區別點在於，在圖3所示的L...