一种阵列基板和其制备方法、及液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:8531821 阅读:134 留言:0更新日期:2013-04-04 14:11
本发明专利技术实施例提供一种阵列基板和其制备方法、及液晶显示装置,阵列基板包括:栅绝缘层;金属氧化物半导体形成的阻挡层图案和有源半导体层图案位于栅绝缘层之上;半导体保护层覆盖所述阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层,且在阻挡层图案和有源半导体层图案上的相应位置处形成有过孔;在各个过孔处设置有金属Cu制作而成的数据线、源电极和漏电极。采用金属Cu制作数据线、源电极和漏电极,采用金属氧化物半导体作为金属Cu的阻挡层,在形成薄膜晶体管的过程中防止了金属Cu向栅绝缘层等层中进行扩散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示技术,特别是指一种阵列基板和其制备方法、及液晶显示装置
技术介绍
薄膜晶体管液晶显不器(TFT-LCD,Thin Film Transistor LiquidCrystalDisplay)具有体积小、功耗低、无福射等特点。随着TFT-1XD尺寸的不断增大、分辨率的不断提高,采用了更高频率的驱动电路以提高显示质量,导致大尺寸、高分辨率TFT-1XD的图像信号的延迟更为严重。TFT-1XD信号的延迟主要由T=RC决定,R为信号电阻,C为相关电容。现在一般采用化学性质稳定、电阻率较高的Ta、Cr、Mo等金属或是其合金作为金属电极的材料制作TFT-1XD的栅极、栅极扫描线和数据线。随着TFT-1XD尺寸和分辨率地提高,栅极扫描线长度也随着增大,信号延迟时间也随之增大,信号延迟增加到一 定的程度,一些像素得不到充分的充电,造成亮度不均匀,使TFT-1XD的对比度下降,严重地影响了图像的显示质量。随着液晶显示器尺寸地增大,需要不断提高驱动电路的频率。非晶硅薄膜晶体管的迁移率在O. 5左右,但液晶显示器超过80英寸,驱动频率为120Hz时需要lcm2/V. S以上的迁移率。金属氧化物TFT (非晶IGZ0)迁移率高、均一性好、透明且制作工艺简单,能够满足大尺寸液晶显示器和有源有机电致发光的需求,以及满足大尺寸,高刷新频率LCD及OLED高迁移率的需求。若采用金属Cu制作薄膜晶体管的漏源电极,金属Cu扩散到半导体层、栅绝缘层和钝化层中会严重影响TFT的性能,因此在沉积金属Cu薄膜之前需要先沉积阻挡层。现有技术存在如下问题采用非晶IGZO制作TFT时,一般在非晶IGZO (半导体层)上面设置阻挡层,避免在形成金属Cu的源漏电极时破坏非晶IGZ0,但这会增加一次构图工艺,并且在湿法刻蚀金属Cu时,由于金属Cu的刻蚀速率与阻挡层的刻蚀速率相差很大,刻蚀后阻挡层会残留一部分,在其上再沉积其他的薄膜会出现覆盖性差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种阵列基板和其制备方法,以及液晶显示装置,解决现有技术中,采用金属Cu制作薄膜晶体管的漏源电极,金属Cu会扩散到半导体层、栅绝缘层和钝化层中影响TFT的性能的缺陷。为解决上述技术问题,本专利技术的实施例提供一种阵列基板,包括栅绝缘层;金属氧化物半导体形成的阻挡层图案和有源半导体层图案位于栅绝缘层之上;半导体保护层覆盖所述阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层,且在阻挡层图案和有源半导体层图案上的相应位置处形成有过孔;在各个过孔处设置有金属Cu制作而成的数据线、源电极和漏电极。所述的阵列基板中,所述半导体保护层覆盖所述阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层包括半导体保护层在非过孔位置处则形成于栅绝缘层上。所述的阵列基板中,所述栅绝缘层包括两层第一层为氮化硅,第二层为氧化硅,第二层直接与有源半导体层图案或者半导体保护层接触。所述的阵列基板中,所述半导体保护层覆盖阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层,且在阻挡层图案和有源半导体层图案上的相应位置处形成有过孔包括第一过孔是数据线与源电极连接过孔;第二过孔是源电极过孔;第三过孔是漏电极过孔。所述的阵列基板中,采用透明导电材料形成数据线与源电极连接线,所述数据线与源电极连接线在第一过孔处连接了数据线和源电极。所述的阵列基板中,采用透明导电材料在第二过孔处形成薄膜,覆盖第二过孔处的源电极。所述的阵列基板中,采用透明导电材料在第三过孔处形成薄膜,覆盖第三过孔处的漏电极。所述的阵列基板中,所述半导体保护层包括两层第一层为氮化硅,第二层为氧化物;所述氧化物是金属氧化物,或者硅的氧化物;第一层直接与有源半导体层图案接触。一种阵列基板的制备方法,包括通过一次构图工艺形成栅极和栅极扫描线;通过一次构图工艺形成金属氧化物半导体的阻挡层图案和有源半导体层图案;通过一次构图工艺形成半导体保护层的过孔;通过一次构图工艺形成金属Cu的数据线、源电极和漏电极的图案;通过一次构图工艺形成数据线与源电极连接线,以及透明像素电极。所述的阵列基板的制备方法中,通过一次构图工艺形成半导体保护层的过孔,包括所述过孔形成在阻挡层图案层和有源半导体层图案上的相应位置处。所述的阵列基板的制备方法中,所述过孔包括第一过孔是数据线与源电极连接过孔;第二过孔是源电极过孔;第三过孔是漏电极过孔。所述的阵列基板的制备方法中,通过一次构图工艺形成数据线与源电极连接线,以及透明像素电极包括采用透明导电材料形成数据线与源电极连接线,所述数据线与源电极连接线在第一过孔处连接了数据线和源电极。一种液晶显示装置,包括上述的阵列基板。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下采用金属Cu制作数据线、源电极和漏电极,采用金属氧化物半导体作为金属Cu的阻挡层,在形成薄膜晶体管的过程中防止了金属Cu向栅绝缘层等层中进行扩散。附图说明图1表示一种TFT结构的结构示意图;图2表示通过一次构图工艺形成栅极和栅极扫描线的截面图;图3表示通过一次构图工艺形成栅极和栅极扫描线的平面图;图4表示通过一次构图工艺形成有源半导体层图案的截面图;图5表示通过一次构图工艺形成有源半导体层图案的平面图;图6表示通过一次构图工艺形成半导体保护层的截面图;图7表示通过一次构图工艺形成半导体保护层的平面图8表示通过一次构图工艺形成数据线、源电极和漏电极的截面图;图9表示通过一次构图工艺形成数据线、源电极和漏电极的平面图;图10表示通过一次构图工艺形成透明像素电极,数据线与源电极连接线的截面图;图11表示通过一次构图工艺形成透明像素电极,数据线与源电极连接线的平面图;图12表示数据线与源电极连接线部分覆盖数据线的示意图;I玻璃基板2 栅极3栅绝缘层4有源半导体层图案5半导体保护层6源电极7漏电极8透明像素电极9数据线与源电极连接线10数据线与源电极连接过孔11阻挡层图案12数据线13栅极扫描线。具体实施例方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术采用了低电阻的金属Cu制作源电极6和漏电极7、栅极扫描线13和数据线12,以改善阵列基板中的金属Cu布线的情形。本专利技术实施例提供一种阵列基板,如图1和图10所示,包括栅绝缘层3 ;金属氧化物半导体制备的Cu的阻挡层图案11和有源半导体层图案4位于栅绝缘层3之上;半导体保护层5覆盖Cu的阻挡层图案11和有源半导体层图案4层和栅绝缘层3,且在阻挡层图案层11和有源半导体层图案层4上的相应位置处形成有过孔;在各个过孔处设置有金属Cu制作而成的数据线12、源电极6和漏电极7。应用所提供的技术,采用金属Cu制作数据线12、源电极6和漏电极7,采用金属氧化物半导体作为金属Cu的阻挡层,在形成薄膜晶体管的过程中防止了金属Cu向栅绝缘层3等层中进行扩散。在一个优选实施例中,半导体保护层5覆盖阻挡层图案11、有源半导体层图案4和栅绝缘层3包括所述半导体保护层5在非过孔位置处则形成于栅绝缘层上3。在一个优选实施例中,栅绝缘层3包括两层第一层为氮化硅(SiNx),第二层为氧化硅(SiOx),第二层直接与有源半导体层图案4或者半导体保护层5接触。在一个优选实施例中,半导体保护层5覆盖阻挡层图案11、有源半导体层图案4和栅绝缘层3,且在阻挡层本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阵列基板,其特征在于,包括:栅绝缘层;金属氧化物半导体形成的阻挡层图案和有源半导体层图案位于栅绝缘层之上;半导体保护层覆盖所述阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层,且在阻挡层图案和有源半导体层图案上的相应位置处形成有过孔;在各个过孔处设置有金属Cu制作而成的数据线、源电极和漏电极。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板,其特征在于,包括栅绝缘层;金属氧化物半导体形成的阻挡层图案和有源半导体层图案位于栅绝缘层之上;半导体保护层覆盖所述阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层,且在阻挡层图案和有源半导体层图案上的相应位置处形成有过孔;在各个过孔处设置有金属Cu制作而成的数据线、源电极和漏电极。2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述半导体保护层覆盖所述阻挡层图案、有源半导体层图案和栅绝缘层包括所述半导体保护层在非过孔位置处则形成于栅绝缘层上。3.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述栅绝缘层包括两层第一层为氮化硅,第二层为氧化硅,第二层直接与有源半导体层图案或者半导体保护层接触。4.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述半导体保护层覆盖阻挡层图案、 有源半导体层图案和栅绝缘层,且在阻挡层图案和有源半导体层图案上的相应位置处形成有过孔包括第一过孔是数据线与源电极连接过孔;第二过孔是源电极过孔;第三过孔是漏电极过孔。5.根据权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,采用透明导电材料形成数据线与源电极连接线,所述数据线与源电极连接线在第一过孔处连接了数据线和源电极。6.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,采用透明导电材料在第二过孔处形成薄膜,覆盖第二过孔处的源电极。7.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘翔
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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