陣列基板及其制作方法和顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陣列基板及其制作方法和顯示面板,所述陣列基板包括多個薄膜晶體管,所述陣列基板的制作方法包括:S1、提供基板,該基板上形成有所述薄膜晶體管的源極和漏極;S2、在所述基板上形成絕緣層,所述絕緣層包括間隔區(qū)域和多個條狀電極區(qū)域,所述間隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜彽膬蓚€所述條狀電極區(qū)域隔開;S3、在所述絕緣層的間隔區(qū)域上方形成間隔層;S4、在所述絕緣層的條狀電極區(qū)域上方形成包括條狀電極的圖形;S5、對所述間隔區(qū)域上方的間隔層進(jìn)行剝離。本發(fā)明能夠防止各條狀電極之間因刻蝕殘留物而發(fā)生互連的現(xiàn)象,進(jìn)而提高產(chǎn)品特性。
【專利說明】陣列基板及其制作方法和顯示面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示器制造【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種陣列基板的制作方法、該制作方 法制得的陣列基板和包括該陣列基板的顯示面板。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,薄膜晶體管液晶顯不器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display, TFT-LCD)的陣列基板是通過多次構(gòu)圖工藝來完成,其中,每次構(gòu)圖工藝又包括:光刻膠涂 覆、曝光、顯影、刻蝕和剝離等工藝。
[0003] -般可以通過四次、五次或六次構(gòu)圖工藝來完成陣列基板的制作。其中五次構(gòu)圖 工藝形成陣列基板的方法包括:
[0004] 首先,在基板1上沉積柵金屬,通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵極2的圖形,如圖1所 示;
[0005] 其次,沉積絕緣材料(SiNx),使得柵極2與后續(xù)半導(dǎo)體層隔離,并在絕緣材料上再 進(jìn)場半導(dǎo)體a-Si的沉積,通過第二次構(gòu)圖工藝形成柵極絕緣層3的圖形和半導(dǎo)體層4的圖 形,如圖2所示;
[0006] 再次,沉積源漏金屬,通過第三次構(gòu)圖工藝形成源極5和漏極6的圖形,如圖3所 示;
[0007] 然后,再一次沉積絕緣材料,通過第四次構(gòu)圖工藝在絕緣層7 (鈍化層PVX)上形成 過孔8,如圖4所示;
[0008] 最后,沉積透明電極的材料(如,ΙΤ0薄膜),通過第五次構(gòu)圖工藝形成像素電極9 的圖形,從而形成陣列基板,如圖5所示。
[0009] 在上述的形成像素電極9的過程中,對ΙΤ0薄膜刻蝕時,容易產(chǎn)生刻蝕殘留物 10 (如圖5所示),從而產(chǎn)生像素電極9之間互聯(lián)的現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種陣列基板的制作方法,由該制作方法制得 的陣列基板和包括該陣列基板的顯示面板,以防止像素電極之間產(chǎn)生刻蝕殘留物,從而提 商廣品質(zhì)量。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種陣列基板的制作方法,所述陣列基板包括多 個薄膜晶體管,所述陣列基板的制作方法包括:
[0012] S1、提供基板,該基板上形成有所述薄膜晶體管的源極和漏極;
[0013] S2、在所述基板上形成絕緣層,所述絕緣層包括間隔區(qū)域和多個條狀電極區(qū)域,所 述間隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜彽膬蓚€所述條狀電極區(qū)域隔開;
[0014] S3、在所述絕緣層的間隔區(qū)域上方形成間隔層;
[0015] S4、在所述絕緣層的條狀電極區(qū)域上方形成包括條狀電極的圖形;
[0016] S5、對所述間隔區(qū)域上方的間隔層進(jìn)行剝離。
[0017] 優(yōu)選地,所述間隔層由光刻膠制成。
[0018] 優(yōu)選地,所述步驟S3包括:
[0019] S31、在所述絕緣層上涂覆光刻膠;
[0020] S32、通過構(gòu)圖工藝形成所述間隔層。
[0021] 優(yōu)選地,所述條狀電極為像素電極。
[0022] 優(yōu)選地,所述絕緣層的條狀電極區(qū)域包括用于形成過孔的過孔子區(qū)域,所述步驟 S32包括:
[0023] S321、對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影,使得顯影后的所述間隔區(qū)域的光刻膠的厚 度大于所述條狀電極區(qū)域的光刻膠的厚度,并且去除過孔子區(qū)域的光刻膠;
[0024] S323、對光刻膠進(jìn)行灰化,以去除所述條狀電極區(qū)域的光刻膠,在所述間隔區(qū)形成 所述間隔層。
[0025] 優(yōu)選地,在所述步驟S321中,顯影后的所述間隔區(qū)域的光刻膠的厚度在1. 5?2. 0 微米之間,所述條狀電極區(qū)域的光刻膠的厚度在0. 3?1. 0微米之間。
[0026] 優(yōu)選地,在所述步驟S321中,使用半色調(diào)掩膜板對所述光刻膠曝光,所述半色調(diào) 掩膜板的完全透光部分對應(yīng)于所述過孔子區(qū)域,所述半色調(diào)掩膜板的半透光區(qū)域?qū)?yīng)于所 述條狀電極區(qū)域,所述半色調(diào)掩膜板的遮擋區(qū)域?qū)?yīng)于所述間隔區(qū)域。
[0027] 優(yōu)選地,所述制作方法還包括在所述步驟S321和所述步驟S323之間執(zhí)行的:
[0028] S322、對所述絕緣層的過孔子區(qū)域進(jìn)行刻蝕,形成過孔,以將所述薄膜晶體管的漏 極的一部分暴露出。
[0029] 優(yōu)選地,所述步驟S4包括:
[0030] S41、形成像素電極材料層,該像素電極材料層通過所述過孔與所述薄膜晶體管的 漏極相連;
[0031] S42、通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極的圖案。
[0032] 優(yōu)選地,所述絕緣層包括娃的氮化物。
[0033] 相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種由上述制作方法制得的陣列基板。
[0034] 相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種包括上述陣列基板的顯示面板。
[0035] 可以看出,絕緣層的間隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜彽膬蓚€條狀電極區(qū)域隔開,間隔區(qū)域上 方形成有間隔層,因此在條狀電極區(qū)域上方形成條狀電極時,刻蝕過程中產(chǎn)生的刻蝕殘留 物會附著在間隔層11上,通過對間隔層進(jìn)行剝離后,可以將刻蝕殘留物一并除去,從而防 止各條狀電極之間因刻蝕殘留物而發(fā)生互連的現(xiàn)象,進(jìn)而提高產(chǎn)品特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0037] 圖1所示的是現(xiàn)有技術(shù)中在基板上形成柵極的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038] 圖2所示的是現(xiàn)有技術(shù)中在基板上柵極絕緣層和半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039] 圖3所示的是現(xiàn)有技術(shù)中在基板上形成源極和漏極的示意圖;
[0040] 圖4所示的是現(xiàn)有技術(shù)中形成過孔的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041] 圖5所示的是現(xiàn)有技術(shù)中在基板上形成像素電極的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042] 圖6所示的是本發(fā)明所提供的陣列基板的制作方法的流程圖;
[0043] 圖7所示的是實(shí)施方式中對光刻膠曝光和顯影后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044] 圖8所示的是實(shí)施方式中形成間隔層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045] 圖9所示的是實(shí)施方式中形成像素電極的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046] 圖10所示的是實(shí)施方式中陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 附圖標(biāo)記說明
[0048] 1 :基板;2 :棚極;3 :棚極絕緣層;4 :半導(dǎo)體層;5 :源極;6 :漏極;7 :絕緣層;8 :過 孔;9 :像素電極;10 :刻蝕殘留物;11 :間隔層。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描 述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0050] 作為本發(fā)明的一個方面,提供一種陣列基板的制作方法,所述陣列基板包括多個 薄膜晶體管,如圖6所示,所述陣列基板的制作方法可以包括:
[0051] S1、提供基板1,該基板1上形成有所述薄膜晶體管的源極5和漏極6 ;
[0052] S2、在基板1上形成絕緣層7,絕緣層7包括間隔區(qū)域和多個條狀電極區(qū)域,所述間 隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜彽膬蓚€所述條狀電極區(qū)域隔開;
[0053] S3、在絕緣層7的間隔區(qū)域上方形成間隔層11 ;
[0054] S4、在絕緣層7的條狀電極區(qū)域上方形成包括條狀電極的圖形;
[0055] S5、對所述間隔區(qū)域上方的間隔層進(jìn)行剝離。
[0056] 在本發(fā)明中,絕緣層7的間隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜弮蓚€所述條狀電極區(qū)域隔開,所述 間隔區(qū)域上方形成有間隔層11,因此在條狀電極區(qū)域上方形成條狀電極時,刻蝕過程中產(chǎn) 生的刻蝕殘留物10會附著在間隔層11上,通過對間隔層11進(jìn)行剝離后,可以將刻蝕殘留 物10 -并除去,從而防止各條狀電極之間因刻蝕殘留物10而發(fā)生互連的現(xiàn)象,進(jìn)而提高產(chǎn) 品特性。
[0057] 在本發(fā)明中,每個所述"條狀電極"都包括互相電連接的多個電極條。在步驟S2中 形成的"間隔區(qū)域"位于相鄰的兩個"條狀電極"之間,而非位于同一個"條狀電極"中相鄰 兩個電極條之間。在本發(fā)明中,"條狀電極"可以用作公共電極,也可以用作像素電極。
[0058] 如圖7所示,所述薄膜晶體管具體可以包括柵極2、柵極絕緣層3、半導(dǎo)體層4、源極 5和漏極6,通??梢栽诨?上形成柵極金屬膜層,通過第一次構(gòu)圖工藝形成包括柵極2 的圖形;然后在基板上形成絕緣膜層和半導(dǎo)體膜層,通過第二次構(gòu)圖工藝同時形成包括柵 極絕緣層和半導(dǎo)體層的圖形;再次在基板1上形成源漏金屬膜層,通過第三次構(gòu)圖工藝形 成包括源極5和漏極6的圖形。可以通過多種沉積方法在基板1上形成的各個膜層,如涂 布、化學(xué)氣相沉積(PVD)、濺射、蒸鍍等。陣列基板上的與薄膜晶體管的柵極相連的柵線可以 和柵極2同時形成,與薄膜晶體管的源極5相連的數(shù)據(jù)線可以和源極5以及漏極6同時形 成。
[0059] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,間隔層11由光刻膠制成。
[0060] 為了便于間隔層11的形成,步驟S3可以包括:
[0061] S31、在絕緣層7上涂覆光刻膠;
[0062] S32、通過構(gòu)圖工藝形成間隔層11。
[0063] 具體地,可以先在絕緣層11的間隔區(qū)域和條狀電極區(qū)域上均涂覆光刻膠,所述光 刻膠可以為正性光刻膠,也可以為負(fù)性光刻膠,以正性光刻膠為例,使用掩膜板對光刻膠進(jìn) 行曝光,掩膜板的開口圖案與所述條狀電極區(qū)域相對應(yīng),以使得條狀區(qū)域上的光刻膠變形; 然后使用顯影液除去所述條狀電極區(qū)域上的光刻膠,而間隔區(qū)域上的光刻膠保留,從而形 成間隔層11。
[0064] 在本發(fā)明中,所述條狀電極可以為像素電極,也可以為公共電極,作為本發(fā)明的一 種【具體實(shí)施方式】,所述條狀電極為像素電極9。
[0065] 當(dāng)所述條狀電極為像素電極9時,為了將像素電極9與薄膜晶體管的漏極5相連, 可以在絕緣層7上形成過孔,以將漏極6的部分露出,從而與像素電極9相連。絕緣層7的 條狀電極區(qū)域可以包括用于形成過孔8的過孔子區(qū)域,所述步驟S32可以包括:
[0066] S321、對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影,使得顯影后的所述間隔區(qū)域的光刻膠的厚 度大于所述條狀電極區(qū)域的光刻膠的厚度,并且去除過孔子區(qū)域的光刻膠(如圖7所示);
[0067] S323、對光刻膠進(jìn)行灰化,以去除所述條狀電極區(qū)域的光刻膠,在所述間隔區(qū)形成 間隔層11 (如圖8所示)。
[0068] 優(yōu)選地,在所述步驟S321中,顯影后的所述間隔區(qū)域的光刻膠的厚度在1. 5?2. 0 微米之間,所述條狀電極區(qū)域的光刻膠的厚度在0. 3?1. 0微米之間。
[0069] 為了便于不同所述步驟S321中不同厚度的光刻膠的形成,更進(jìn)一步地,在所述步 驟S321中,使用半色調(diào)掩膜板(half tone mask)對所述光刻膠曝光,所述半色調(diào)掩膜板的 完全透光部分對應(yīng)于所述過孔子區(qū)域,所述半色調(diào)掩膜板的半透光區(qū)域?qū)?yīng)于所述條狀電 極區(qū)域,所述半色調(diào)掩膜板的遮擋區(qū)域?qū)?yīng)于所述間隔區(qū)域。
[0070] 以正性光刻膠為例,所述半色調(diào)掩膜板上的完全透光部分可以使得光線完全透 過,部分透光區(qū)域設(shè)置有部分透光性光柵結(jié)構(gòu)。在曝光過程中,所述半色調(diào)掩膜板的完全透 光部分對應(yīng)的過孔子區(qū)域上的光刻膠受到全光照射,因而會發(fā)生完全變性,顯影后會完全 被顯影液溶解;所述半色調(diào)掩膜板的部分透光部分對應(yīng)的條狀電極區(qū)域上的光刻膠受到的 光照量較少,不足以使得光刻膠發(fā)生完全變性,因而在顯影后部分被溶解顯影液溶解,沒有 被溶解的一部分保留在條狀電極區(qū)域;所述半色調(diào)掩膜板的遮擋區(qū)域?qū)?yīng)的間隔區(qū)域未受 到光照,不會發(fā)生變性,因而在顯影后將全部保留在間隔區(qū)域。
[0071] 如上文中所述,為了將像素電極9和薄膜晶體管的漏極6相連,可以在絕緣層7上 形成過孔8, S卩,所述制作方法還可以包括在所述步驟S321和所述步驟S323之間執(zhí)行的:
[0072] S322、對絕緣層7的過孔子區(qū)域進(jìn)行刻蝕,形成過孔8,以將所述薄膜晶體管的漏 極5的一部分暴露出(如圖8所示)。
[0073] 由于所述過孔子區(qū)域上的光刻膠被顯影液除去,因此,可以通過腐蝕性的液體、氣 體等,將形成所述過孔子區(qū)域的膜層腐蝕除去。
[0074] 更進(jìn)一步地,所述步驟S4可以包括:
[0075] S41、形成像素電極材料層,該像素電極材料層通過所述過孔與所述薄膜晶體管的 漏極5相連;
[0076] S32、通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極9的圖案(如圖9所示)。
[0077] 所述像素電極材料層為透明的導(dǎo)電材料層,優(yōu)選地,所述像素電極材料層為氧化 銦錫(ITO)膜。
[0078] 具體地,可以在所述氧化銦錫膜上涂布光刻膠,然后通過曝光和顯影保留條狀電 極區(qū)域上方的光刻膠,再將間隔區(qū)域上方?jīng)]有光刻膠保護(hù)的氧化銀錫膜層刻蝕掉,一旦 產(chǎn)生刻蝕殘留物,將會殘留在間隔區(qū)域上方的間隔層上,最后將間隔區(qū)域上方的間隔層 11 (光刻膠)剝離掉(如圖10所示)。其中,由于間隔層為光刻膠,因而間隔區(qū)域上方的光 刻膠可以和條狀電極區(qū)域上方的光刻膠一同除去。
[0079] 本發(fā)明所述的源漏極上方的絕緣層可以為包括硅的氮化物(SiNx),以對數(shù)據(jù)線進(jìn) 行保護(hù)。
[0080] 以上為對本發(fā)明所提供的陣列基板的制作方法的描述,可以看出,絕緣層7的間 隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜弮蓚€所述條狀電極區(qū)域隔開,所述間隔區(qū)域上方形成有間隔層11,因此 在條狀電極區(qū)域上方形成條狀電極時,刻蝕過程中產(chǎn)生的刻蝕殘留物10會附著在間隔層 11上,通過對間隔層11進(jìn)行剝離后,可以將刻蝕殘留物10-并除去,從而防止各條狀電極 之間因刻蝕殘留物10而發(fā)生互連的現(xiàn)象,進(jìn)而提高產(chǎn)品特性。
[0081] 作為本發(fā)明的另一個方面,還提供一種由上述制作方法制得的陣列基板。所述陣 列基板上,相鄰的條狀電極之間沒有刻蝕殘留物,因此,相鄰的條狀電極之間具有較好的絕 緣性能,從而可以提高包括所述陣列基板的顯示面板的顯示效果。
[0082] 作為本發(fā)明的再一個方面,提供一種包括上述陣列基板的顯示面板。
[0083] 可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種陣列基板的制作方法,所述陣列基板包括多個薄膜晶體管,其特征在于,所述陣 列基板的制作方法包括: 51、 提供基板,該基板上形成有所述薄膜晶體管的源極和漏極; 52、 在所述基板上形成絕緣層,所述絕緣層包括間隔區(qū)域和多個條狀電極區(qū)域,所述間 隔區(qū)域?qū)⑷我庀噜彽膬蓚€所述條狀電極區(qū)域隔開; 53、 在所述絕緣層的間隔區(qū)域上方形成間隔層; 54、 在所述絕緣層的條狀電極區(qū)域上方形成包括條狀電極的圖形; 55、 對所述間隔區(qū)域上方的間隔層進(jìn)行剝離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,所述間隔層由光刻膠制 成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,所述步驟S3包括: 531、 在所述絕緣層上涂覆光刻膠; 532、 通過構(gòu)圖工藝形成所述間隔層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,所述條狀電極為像素電 極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述絕緣層的條狀電極區(qū)域包括用 于形成過孔的過孔子區(qū)域,所述步驟S32包括: 5321、 對所述光刻膠進(jìn)行曝光和顯影,使得顯影后的所述間隔區(qū)域的光刻膠的厚度大 于所述條狀電極區(qū)域的光刻膠的厚度,并且去除過孔子區(qū)域的光刻膠; S323、對光刻膠進(jìn)行灰化,以去除所述條狀電極區(qū)域的光刻膠,在所述間隔區(qū)域形成所 述間隔層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,在所述步驟S321中,顯影 后的所述間隔區(qū)域的光刻膠的厚度在1. 5?2. 0微米之間,所述條狀電極區(qū)域的光刻膠的 厚度在0.3?1.0微米之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,在所述步驟S321中,使用 半色調(diào)掩膜板對所述光刻膠曝光,所述半色調(diào)掩膜板的完全透光部分對應(yīng)于所述過孔子區(qū) 域,所述半色調(diào)掩膜板的半透光區(qū)域?qū)?yīng)于所述條狀電極區(qū)域,所述半色調(diào)掩膜板的遮擋 區(qū)域?qū)?yīng)于所述間隔區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,所述制作方法還包括在 所述步驟S321和所述步驟S323之間執(zhí)行的: 5322、 對所述絕緣層的過孔子區(qū)域進(jìn)行刻蝕,形成過孔,以將所述薄膜晶體管的漏極的 一部分暴露出。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,所述步驟S4包括: 541、 形成像素電極材料層,該像素電極材料層通過所述過孔與所述薄膜晶體管的漏極 相連; 542、 通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極的圖案。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的陣列基板的制作方法,其特征在于,所述絕 緣層包括娃的氮化物。
11. 一種陣列基板,其特征在于,該陣列基板由權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的制作 方法制得。
12. -種顯示面板,該顯示面板包括陣列基板,其特征在于,所述陣列基板為權(quán)利要求 11所述的陣列基板。
【文檔編號】H01L27/12GK104103583SQ201410286328
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】張鵬舉, 趙雨, 高紫龍 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司