阵列基板及其制造方法技术

阵列基板及其制造方法。一种用于电子显示器的阵列基板包括：基板；在所述基板上的栅极；在所述栅极上的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上的氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上的源极和漏极；在所述源极和漏极上的硅化物层；以及在所述源极和漏极上的第一钝化层。所述阵列基板及其制造方法防止了电子显示器的驱动像素中使用的薄膜晶体管(TFT)的劣化。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板及其制造方法
本公开涉及一种阵列基板，具体地讲，涉及一种包括氧化物半导体层的阵列基板及其制造方法。
技术介绍
近来，面对满载信息社会，处理并显示大量信息的领域快速发展，许多类型的平板显示装置被开发出并受到高度评价。作为平板显示装置，液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板装置(PDP)、场发射显示装置(FED)、电致发光显示装置(ELD)、有机发光二极管(OLED)使用。这些显示装置具有外形薄、重量轻且功耗低的优点，快速取代了传统阴极射线管(CRT)。平板显示装置通常包括阵列基板，在该阵列基板中，作为打开/关闭像素的开关元件的薄膜晶体管(TFT)形成在各个像素中。为了说明的目的，结合附图示出平板显示装置当中最广泛使用的LCD。LCD的优点在于显示移动图像时的高性能以及高对比度，用于膝上型计算机、台式监视器、TV等。图1是示出根据现有技术的用于LCD的阵列基板的横截面图。参照图1，阵列基板10包括在基板1上的多条选通线以及与选通线交叉以限定多个像素区P的多条数据线15。TFTT形成在选通线与数据线15的交叉部分附近的开关区处。公共电极21和像素电极25也形成在显示区处并用于显示图像。TFTT包括栅极3、栅绝缘层5、氧化物半导体层7以及源极11和漏极13。蚀刻阻止件9形成在源极11和漏极13与氧化物半导体层7之间，并且包括将氧化物半导体层7的两个侧部中的每一个露出的半导体接触孔9a。源极11和漏极13通过相应半导体接触孔9a接触氧化物半导体层7的相应侧部。第一钝化层17形成在具有TFTT的基板1的整个表面上，第二钝化层19形成在第一钝化层上。公共电极21与整个显示区对应地形成在第二钝化层19上并由透明导电材料制成。第三钝化层23形成在公共电极21上。第一至第三钝化层17、19和23包括将漏极13露出的漏接触孔13a。像素电极25形成在第三钝化层23上各个像素区P中，并通过漏接触孔13a与漏极13接触。像素电极25包括多个条形开口OP，因此与下面的公共电极21一起生成边缘电场。上述阵列基板10用于边缘场开关模式LCD。在阵列基板10中，在沉积第一钝化层17时氧化物半导体层7与氢气反应，因此在氧化物半导体层7中氢原子充当载流子。这导致氧化物半导体层7因此变为导体的问题。另外，半导体层7由于离子键而生成氧空位的趋势增加，这导致电子密度的增加。具体地讲，当形成源极11和漏极13时，干蚀刻或湿蚀刻之后背沟道区处的氧浓度显著减小。因此，氧化物半导体层7变为导体，导致TFT中的泄漏增加。为了解决以上问题，形成蚀刻阻止件9以使得在第一钝化层17的沉积过程中氧化物半导体层7没有暴露于氢气。然而，这导致设计和工艺更复杂并且相关生产成本增加的问题。另外，缺陷频度增加，因此生产效率降低。具体地讲，使用诸如铜(Cu)的低电阻金属材料形成诸如源极和漏极的金属线以便实现具有大尺寸和高分辨率的显示装置，在这种情况下，由于Cu的高氧化特性而导致金属线的氧化，因此从TFT发生漏电流。因此，TFT元件的可靠性降低。
技术实现思路
因此，本公开涉及一种阵列基板及其制造方法，其可提高氧化物半导体的可靠性并调节氧化物半导体的特性以使劣化最小化，通过减少生产工艺来获得生产简化，防止漏电流，并通过防止由诸如铜的材料制成的金属线的氧化来增加TFT元件的可靠性。本公开的另外的特征和优点将在以下描述中阐述，并且部分地通过所述描述将是明显，或者可通过本公开的实践而了解。本公开的目的和其它优点将通过撰写的说明书和权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和得到。为了实现这些和其它优点，并且根据本专利技术的目的，如本文实施并概括描述的，一种阵列基板包括：基板；在所述基板上的栅极；在所述栅极上的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上的氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上的源极和漏极；在所述源极和漏极上的硅化物层；以及在所述源极和漏极上的第一钝化层。在另一方面，一种阵列基板的方法包括步骤：在基板上形成栅极、栅绝缘层、氧化物半导体层、源极和漏极；将包含硅烷(SiH4)的气体混合物喷射在所述源极和漏极上以在所述源极和漏极上形成硅化物层；对在其上具有所述硅化物层的所述源极与所述漏极之间的所述氧化物半导体层的背沟道区执行表面处理；以及在所述源极和所述漏极上形成第一钝化层。附图说明附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施方式并与说明书一起用来说明本公开的原理。附图中：图1是示出根据现有技术的用于LCD的阵列基板的横截面图；图2是示出根据本公开的示例性实施方式的用于LCD的阵列基板的横截面图；图3A至图3I是示出根据本公开的示例性实施方式的用于LCD的阵列基板的横截面图；图4A和图4B是示出分别根据比较例和本公开的示例性实施方式的包括氧化物半导体层的TFT的传递特性的曲线图；以及图5A示出其上不具有硅化物层的使用Cu的金属线发生氧化；以及图5B示出根据本公开的示例性实施方式的使用Cu并且其上具有硅化物层的金属线没有发生氧化。具体实施方式现在将详细参照示例性实施方式，其示例示出于附图中。图2是示出根据本公开的示例性实施方式的用于LCD的阵列基板的横截面图。参照图2，阵列基板100可包括在基板101上彼此间隔开的多条选通线(未示出)以及与所述多条选通线交叉以限定相应像素区P的多条数据线115。TFTT可形成在选通线与数据线115的交叉部分附近的开关区TrA处，像素电极125可形成在显示区处以显示图像。栅极103可形成在开关区TrA处，栅绝缘层105可形成在具有栅极103的基板101的整个表面上。氧化物半导体层107可形成在栅绝缘层105上栅极103的上方。源极111和漏极113可分别形成在氧化物半导体层107上并彼此间隔开。栅极103、栅绝缘层105、氧化物半导体层107以及源极111和漏极113在开关区TrA处形成TFTT。使用氧化物半导体的TFTT的场效应迁移率比使用非晶硅的TFT的场效应迁移率大几倍至几百倍。例如，包含锌氧化物、锡氧化物、Ga-In-Zn氧化物和In-Sn氧化物(各自具有非晶结构)中的至少一种或者掺杂有Al、Ni、Cu、Ta、Mo、Hf和Ti中的至少一种的氧化物半导体材料的场效应迁移率可比非晶硅的场效应迁移率大至少20倍。另外，氧化物半导体层107即使低温沉积也可具有高迁移率，因此可增加可靠性。优选的是(但不限于)栅极103、选通线、源极111和漏极113以及数据线115中的至少一个具有多层结构，例如，包括由Mo、Ti和MoTi中的一种制成的下层以及在下层上由低电阻材料(例如，Cu)制成的上层的双层结构。在这种情况下，Mo、Ti和MoTi对(例如)由玻璃材料制成的基板101具有良好的附着力，起到改进Cu层与基板101的耦合的功能。另外，使用带有Cu层的多层结构允许信号线的宽度减小，并且即使信号线的长度增加也可防止导线电阻增加。在这方面，为了实现具有大尺寸和高分辨率的LCD装置，需要减小信号线的宽度并增加信号线的长度，这导致导线电阻的增加。因此，供应给像素区P的电流或电压不均匀，显示质量劣化。因此，需要减小导线电阻，为此，可使用诸如Cu、Ag等的低电阻金属材料来形成显示装置中的金属线。具体地讲，将Cu本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列基板，该阵列基板包括：基板；在所述基板上的栅极；在所述栅极上的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上的氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上的源极和漏极；在所述源极和所述漏极上的硅化物层；以及在所述源极和所述漏极上的第一钝化层。

【技术特征摘要】
2013.11.07 KR 10-2013-01348241.一种阵列基板，该阵列基板包括：基板；在所述基板上的栅极；在所述栅极上的栅绝缘层；在所述栅绝缘层上的氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上的源极和漏极，其中，所述源极和所述漏极各自具有双层结构，该双层结构包括Mo、Ti和MoTi中的一个的第一层以及在所述第一层上的Cu的第二层；在所述源极和所述漏极上的硅化物层；以及在所述源极和所述漏极上的第一钝化层，其中，通过将包含硅烷SiH4的气体混合物喷射在所述源极和所述漏极上来形成在所述源极和所述漏极上的所述硅化物层。2.根据权利要求1所述的阵列基板，该阵列基板还包括连接到所述漏极的像素电极。3.根据权利要求2所述的阵列基板，该阵列基板还包括：在所述第一钝化层上的第二钝化层；在所述第二钝化层上的公共电极；以及在所述公共电极上的第三钝化层，其中，所述第一钝化层至第三钝化层包括将所述漏极露出的各个漏接触孔，并且其中，所述像素电极在所述第三钝化层上并且包括多个条形开口。4.一种制造阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成栅极、栅绝缘层、氧化物半导体层、源极和漏极，其中，所述源极和所述漏极各自具有双层结构，该双层结构包括Mo、Ti和MoTi中的一个的第一层以及在所述第一层上的Cu的第二层；将包含硅烷SiH4的气体混合物喷射在所述源极和所述漏极上以在所述源极和所述漏极上形成硅化物层；对在其上具有所述硅化物层的所述源...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉政旼，金侦演，
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