制造阵列基板的方法技术

一种制造阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成氧化物半导体层；顺序地形成与所述氧化物半导体层的中间部分对应的栅绝缘层和栅极；通过执行氢气等离子体处理，来在所述氧化物半导体层中形成具有导电特性的源区和漏区；在所述源区和漏区上形成阻隔层，该阻隔层具有第一厚度；在所述栅极上形成层间绝缘层，并使所述层间绝缘层具有暴露所述阻隔层的第一接触孔；以及在所述层间绝缘层上形成源极和漏极，并使所述源极和所述漏极分别通过所述第一接触孔接触所述阻隔层。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，该方法包括以下步骤：在基板上形成氧化物半导体层；顺序地形成与所述氧化物半导体层的中间部分对应的栅绝缘层和栅极；通过执行氢气等离子体处理，来在所述氧化物半导体层中形成具有导电特性的源区和漏区；在所述源区和漏区上形成阻隔层，该阻隔层具有第一厚度；在所述栅极上形成层间绝缘层，并使所述层间绝缘层具有暴露所述阻隔层的第一接触孔；以及在所述层间绝缘层上形成源极和漏极，并使所述源极和所述漏极分别通过所述第一接触孔接触所述阻隔层。【专利说明】
本专利技术涉及阵列基板，更具体地，涉及制造包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板的方法。
技术介绍
随着信息技术的快速发展，用于显示大量信息的显示装置迅速发展。更具体地，夕卜形薄、重量轻且功耗低的平板显示(FPD)装置(诸如有机电致发光显示(OLED)装置和液晶显示(IXD)装置)被积极推行并且正取代阴极射线管(CRT)。在液晶显示装置当中，包括用于控制各个像素的开/关的薄膜晶体管的有源矩阵型液晶显示装置因其高分辨率、显色(color rendering)能力和显示运动图像的优异性而被广泛使用。另外，近来突出的是有机电致发光显示装置，因为它们具有如下的优点:有机电致发光显示装置具有高亮度和低驱动电压；因为它们是自发光的，所以有机电致发光显示装置具有优异的对比度和超薄的厚度；有机电致发光显示装置的响应时间是几微秒，并且在显示运动图像时具有优点；有机电致发光显示装置具有广视角并且在低温下是稳定的；由于有机电致发光显示装置是由直流(DC)的低电压5V至15V驱动的，因此容易设计和制造驱动电路；由于只需要沉积步骤和封装步骤，因此有机电致发光显示装置的制造工艺简单。在有机电致发光显示装置中，有源矩阵型显示装置因其低功耗、高分辨率和大尺寸可能性也被广泛使用。有源矩阵型液晶显示装置和有源矩阵型有机电致发光显示装置中的每一个包括以薄膜晶体管作为控制其相应像素的开/关的开关元件的阵列基板。图1是示出根据现有技术的液晶显示装置的阵列基板的截面图。图1示出阵列基板中的包括薄膜晶体管的像素区域的截面。在图1中，选通线(未示出)和数据线(未示出)形成在基板11上并且彼此交叉以限定像素区域P。栅极15形成在像素区域P的开关区域TrA中。栅绝缘层18形成在栅极15上，半导体层28形成在栅绝缘层18上，半导体层28包括本征非晶硅的有源层22和掺杂有杂质的非晶硅的欧姆接触层26。源极36和漏极38形成在欧姆接触层26上。源极36和漏极38对应于栅极15并且彼此分隔开。顺序形成在开关区域TrA中的栅极15、栅绝缘层18、半导体层28、源极36和漏极38构成薄膜晶体管Tr。钝化层42形成整个基板11上的源极36和漏极38以及被暴露的有源层22上。钝化层42具有暴露漏极38的一部分的漏接触孔45。像素电极50独立地形成在钝化层42上的各个像素区域P中。像素电极50通过漏接触孔45接触漏极38。这里，尽管未在附图中示出，但是半导体图案形成在数据线下方。半导体图案具有双层结构，该双层结构包括与欧姆接触层26相同材料的第一图案和与有源层22相同材料的第二图案。在现有技术的阵列基板的开关区域TrA中形成的半导体层28中，本征非晶硅的有源层22具有取决于位置的不同厚度。也就是说，有源层22通过选择性地去除欧姆接触层26而被暴露的一部分具有第一厚度tl并且有源层22在欧姆接触层26下方的一部分具有第二厚度t2，第二厚度t2比第一厚度tl厚。有源层22的不同部分的不同厚度是由制造方法导致的，这使薄膜晶体管Tr的输出特性变差并且对薄膜晶体管Tr的性能产生不利影响，因为源极36和漏极38之间的变成薄膜晶体管Tr的沟道的有源层22具有减小的厚度。为了解决该问题，引入了一种具有单层的氧化物半导体层的薄膜晶体管，它不需要现有技术的欧姆接触层并且使用氧化物半导体材料作为有源层。图2是示出根据现有技术的包括具有这种氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板的像素区域的截面图。在图2中，氧化物半导体层63形成在透明绝缘基板61上的各个像素区域P中。栅极69被形成为对应于氧化物半导体层63的中间部分，栅绝缘层66被设置在氧化物半导体层63和栅极69之间。此时，氧化物半导体层63包括有源区63a以及源区和漏区63b。有源区63a对应于栅极69并且具有半导体特性。源区和漏区63b被暴露于栅绝缘层66的两侧并且具有与有源区63a不同的导电特性。无机绝缘材料的层间绝缘层72形成在栅极69和栅绝缘层66上。层间绝缘层72包括在栅极69两侧的第一半导体接触孔74a和第二半导体接触孔74b，第一半导体接触孔74a和第二半导体接触孔74b分别暴露氧化物半导体层63的源区和漏区63b。源极76和漏极77形成在层间绝缘层72上。源极76和漏极77分别通过第一半导体接触孔74a和第二半导体接触孔74b接触源区和漏区63b。钝化层78形成在源极76和漏极77上，像素电极85形成在像素区域P中的钝化层上。像素电极85通过钝化层78的漏接触孔80接触漏极77。在包括具有氧化物半导体层63的图2的薄膜晶体管OTr的阵列基板中，氧化物半导体层63具有单层结构，没有欧姆接触层。因此，氧化物半导体层63没有暴露于在用于形成图1的欧姆接触层26的干法蚀刻工艺中使用的蚀刻气体。因此，防止了薄膜晶体管OTr的输出特性变差且变得最低。然而，在包括具有氧化物半导体层63的图2的薄膜晶体管OTr的阵列基板中，为了通过氧化物半导体层63向漏极77发送从源极76施加的信号电压，需要减小氧化物半导体层63与源极76和漏极77之间的接触电阻。因此，为了提高氧化物半导体层63的接触源极76和漏极77的那些部分的导电特性，可以对图3所示的暴露于栅绝缘层66外部的氧化物半导体层63执行氢气等离子体处理，图3是示出在执行氢气等离子体处理的步骤中包括具有氧化物半导体层的薄膜晶体管的阵列基板的截面图。然而，即使用氢气等离子体对氧化物半导体层63的源区和漏区63b进行处理，氧化物半导体层63的接触源极76和漏极77的源区和漏区63b随时间过去而逐渐丧失导电特性，氧化物薄膜晶体管的特性变差。
技术实现思路
因此，本专利技术致力于基本消除由于现有技术的局限和缺点导致的一个或更多个问题的包括氧化物薄膜晶体管的阵列基板和制造该阵列基板的方法。本专利技术的目的在于提供随时间过去而保持氧化物半导体层的源区和漏区的导电特性的包括氧化物薄膜晶体管的阵列基板和制造该阵列基板的方法。本专利技术另外的特征和优点将在随后的描述中阐述，部分地将从描述中清楚，或者可通过实践本专利技术而得知。将通过书面描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得本专利技术的这些和其它优点。为了实现这些和其它优点并且根据本专利技术的目的，如具体实施和广义描述的，一种包括以下步骤:在基板上形成氧化物半导体层；顺序地形成与所述氧化物半导体层的中间部分对应的栅绝缘层和栅极；通过执行氢气等离子体处理，在所述氧化物半导体层中形成具有导电特性的源区和漏区；在所述源区和漏区上形成阻隔层，该阻隔层具有第一厚度；在所述栅极上形成层间绝缘层，并使所述层间绝缘层具有暴露所述阻隔层的第一接触孔；以及在所述层间绝缘层上形成源极和漏极，并使所述源极和所述漏极分别通过所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成氧化物半导体层；顺序地形成与所述氧化物半导体层的中间部分对应的栅绝缘层和栅极；通过执行氢气等离子体处理，来在所述氧化物半导体层中形成具有导电特性的源区和漏区；在所述源区和漏区上形成阻隔层，该阻隔层具有第一厚度；在所述栅极上形成层间绝缘层，并使所述层间绝缘层具有暴露所述阻隔层的第一接触孔；以及在所述层间绝缘层上形成源极和漏极，并使所述源极和所述漏极分别通过所述第一接触孔接触所述阻隔层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨熙正，金炯泰，丁载荣，韩奎元，金东先，扈源俊，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR