一種制作陣列基板的方法及其陣列基板和顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，特別涉及一種制作陣列基板的方法、使用該制作陣列基板的方法制作的陣列基板、和包括該陣列基板的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的制作用于顯示裝置的薄膜晶體管的過程中，其中的電極(如柵極、源極、漏極)或電極引線(如柵線、數(shù)據(jù)線)通常需要使用低電阻金屬(如Cu等)。但在使用這種金屬的情況下，存在金屬表面因氧化腐蝕而在諸多工序中受到制約的問題。換句話說，由于金屬表面出現(xiàn)氧化腐蝕現(xiàn)象，而在諸多工序中限制了該金屬的使用。
[0003]因此，在現(xiàn)有技術(shù)中迫切需要一種新的技術(shù)，來防止在制作包括薄膜晶體管的顯示裝置的過程中出現(xiàn)的金屬電極表面氧化腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種制作陣列基板的方法、使用該制作陣列基板的方法制作的陣列基板、和包括該陣列基板的顯示裝置，其能夠解決或者至少緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一部分缺陷。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種制作陣列基板的方法，該方法可以包括下面的步驟:形成包括源漏極和數(shù)據(jù)線的圖形；形成非晶半導(dǎo)體薄膜層；退火，以便僅僅將源漏極和數(shù)據(jù)線上的非晶半導(dǎo)體薄膜層轉(zhuǎn)換成金屬半導(dǎo)體化合物。
[0006]借助于本發(fā)明的制作陣列基板的方法，通過僅僅將源漏極和數(shù)據(jù)線上的非晶半導(dǎo)體薄膜層轉(zhuǎn)換成金屬半導(dǎo)體化合物，形成的金屬半導(dǎo)體化合物可以防止金屬薄膜層例如低電阻金屬Cu層表面在后續(xù)工藝中的氧化腐蝕。本發(fā)明的制作陣列基板的方法使得在使用Cu的氧化物薄膜晶體管的制造工序中既可以防止源漏處低電阻金屬Cu表面的氧化，又可以制造例如氧化銦鎵鋅InGaZnO(IGZO)、氧化銦錫鋅InSnZnO(ITZO)、氮摻雜的氧化鋅ZnON等的金屬氧化物薄膜晶體管。
[0007]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，制作陣列基板的方法還可以包括下面的步驟:在形成包括源漏極和數(shù)據(jù)線的圖形之前，在襯底上形成柵極和柵線、覆蓋在柵極和柵線上的柵絕緣層、以及覆蓋在柵絕緣層上的對應(yīng)于柵極區(qū)域的有源層。
[0008]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，其中形成包括源漏極和數(shù)據(jù)線的圖形的步驟包括:形成金屬薄膜層；通過構(gòu)圖工藝，將源漏極和數(shù)據(jù)線之外位置的金屬薄膜層去除。
[0009]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，制作陣列基板的方法還可以包括下面的步驟:將源漏極和數(shù)據(jù)線之外位置的非晶半導(dǎo)體薄膜層去除。
[0010]與申請人曾經(jīng)提出的首先形成作為源漏極和數(shù)據(jù)線的金屬薄膜層，然后在該金屬薄膜層上形成非晶半導(dǎo)體薄膜層，接著退火，以便將至少部分該非晶半導(dǎo)體薄膜層轉(zhuǎn)換成金屬半導(dǎo)體化合物的方法相比，本發(fā)明的不同之處在于，在形成金屬薄膜層之后，通過構(gòu)圖工藝，將源漏極和數(shù)據(jù)線之外位置的金屬薄膜層去除，即，將未被源漏極和數(shù)據(jù)線占據(jù)的襯底表面上的金屬薄膜層選擇性去除，僅僅保留了作為源漏極和數(shù)據(jù)線位置的金屬薄膜層。然后形成非晶半導(dǎo)體薄膜層，該非晶半導(dǎo)體薄膜層覆蓋了源漏極和數(shù)據(jù)線位置的金屬薄膜層以及未被源漏極和數(shù)據(jù)線位置的金屬薄膜層占據(jù)的襯底其他區(qū)域的上表面。這里僅僅是為了形成非晶半導(dǎo)體薄膜層的方便，也可以僅僅在源漏極和數(shù)據(jù)線位置的金屬薄膜層上直接形成非晶半導(dǎo)體薄膜層。隨后的退火步驟僅僅將源漏極和數(shù)據(jù)線上的非晶半導(dǎo)體薄膜層轉(zhuǎn)換成金屬半導(dǎo)體化合物，因?yàn)楦采w在作為源漏極和數(shù)據(jù)線金屬薄膜層上的非晶半導(dǎo)體薄膜層會與其下的金屬薄膜層反應(yīng)，從而形成金屬半導(dǎo)體化合物層。在除了源漏極和數(shù)據(jù)線之外的其他位置由于并不存在金屬薄膜層，因此并不存在將非晶半導(dǎo)體薄膜層轉(zhuǎn)換成金屬半導(dǎo)體化合物層的情況，例如覆蓋在其他位置的非晶半導(dǎo)體薄膜層在退火過程中不與柵絕緣層(例如S12)和有源層(例如IGZ0、ΙΤΖ0、或ZnON等)反應(yīng)。
[0011]采用本發(fā)明的制作陣列基板的方法與申請人曾經(jīng)提出的上述制作陣列基板的方法相比，是另外一種防止金屬薄膜層例如Cu層在后續(xù)工藝中的氧化腐蝕的思路，兩者并不存在矛盾之處。
[0012]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，制作陣列基板的方法還可以包括下面的步驟:形成鈍化層，并且在與漏極、柵線和數(shù)據(jù)線對應(yīng)的位置刻蝕鈍化層以形成對應(yīng)的通孔。
[0013]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，制作陣列基板的方法還可以包括下面的步驟:在柵絕緣層上對應(yīng)柵線位置，形成柵絕緣層過孔。
[0014]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，制作陣列基板的方法還可以包括下面的步驟:形成透明導(dǎo)電薄膜，通過構(gòu)圖工藝，在形成有通孔的鈍化層上形成包括像素電極、柵線連接線以及數(shù)據(jù)線連接線的圖形，其中漏極上的金屬半導(dǎo)體化合物通過對應(yīng)漏極的位置形成的通孔與像素電極電連接。
[0015]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，其中金屬薄膜層包括銅層或鈦層。
[0016]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，其中非晶半導(dǎo)體薄膜層包括α -硅、α -鍺、α -砷化鎵、α -硫化砷或α -砸層。
[0017]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，其中金屬半導(dǎo)體化合物包括銅的硅化物、銅的鍺化物、銅與α-砷化鎵的化合物、銅與α-硫化砷的化合物、銅與α-砸的化合物、鈦的硅化物、鈦的鍺化物、鈦與α -砷化鎵的化合物、鈦與α -硫化砷的化合物、鈦與α -砸的化合物。
[0018]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，其中金屬薄膜層包括銅層。
[0019]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，其中非晶半導(dǎo)體薄膜層包括α-硅層。
[0020]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，其中金屬半導(dǎo)體化合物包括銅的硅化物。
[0021]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，其中非晶半導(dǎo)體薄膜層的厚度為10Α-50Α。
[0022]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，其中退火溫度在200°C _280°C之間。
[0023]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，其中退火步驟是在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行的。
[0024]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，其中有源層為金屬氧化物層。
[0025]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，其中金屬氧化物層包括InGaZnO、InSnZnO或ZnON半導(dǎo)體層。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種使用上述的制作陣列基板的方法制作的陣列基板。
[0027]通過使用上述的制作陣列基板的方法制作的陣列基板，僅僅將源漏極和數(shù)據(jù)線上的非晶半導(dǎo)體薄膜層轉(zhuǎn)換成金屬半導(dǎo)體化合物，形成的金屬半導(dǎo)體化合物可以防止金屬薄膜層例如低電阻金屬Cu層表面在后續(xù)工藝中的氧化腐蝕。本發(fā)明的制作陣列基板的方法使得在使用Cu的氧化物薄膜晶體管的制造工序中既可以防止源漏處Cu的氧化，又可以制造例如氧化銦鎵鋅InGaZnO (IGZ0)、氧化銦錫鋅InSnZnO (ΙΤΖ0)、氮摻雜的氧化鋅ZnON等的金屬氧化物薄膜晶體管。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。
【附圖說明】
[0029]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0030]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0031]圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0032]圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0033]圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0034]圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0035]圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0036]圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的其中一個步驟。
[0037]附圖標(biāo)記說明
12-襯底；14-柵極；16-柵線；18-柵絕緣層；20_有源層；22a_源極；22b_漏極；22c-數(shù)據(jù)線；24_非晶半導(dǎo)體薄膜層；26a-柵極金屬半導(dǎo)體化合物層；26b_漏極金屬半導(dǎo)體化合物層；26c-數(shù)據(jù)線區(qū)域的金屬半導(dǎo)體化合物層；30_鈍化層；32a-位于漏極對應(yīng)位置的通孔；32b-位于柵線對應(yīng)位置的通孔；32c-位于數(shù)據(jù)線對應(yīng)位置的通孔；34_像素電極；36_柵線連接線；38_數(shù)據(jù)線連接線。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合本發(fā)明的附圖1-8詳細(xì)地描述本發(fā)明的各個實(shí)施例。
[0039]在本發(fā)明中提到的術(shù)語“形成”，應(yīng)當(dāng)包括廣義地理解，例如可以采用化學(xué)氣相沉積、分子束外延等本領(lǐng)域常用的方式進(jìn)行。由于這些形成薄膜的方式有很多種，針對于不同的材料，有相對更加適合的形成工藝，因此在這里不再具體指出形成每種薄膜的工藝方法，因?yàn)檫@些方法并不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)所在。
[0040]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的制作陣列基板的方法的步驟，在例如硅襯底的襯底12上首先形成柵極14、柵線16。柵線16在后續(xù)的工藝中用于連接各個晶體管的柵極14。即，在形成作為源漏極和數(shù)據(jù)線的金屬薄膜層之前，在襯底12上形成柵極14和柵線16。至于作為源漏極和數(shù)據(jù)線的金屬薄膜層，后面還將詳細(xì)描述。
[0041]接著，如在圖2中示出的，在柵極14、柵線16和未被柵極14、柵線16覆蓋的襯底12的其余部分上形成柵絕緣層18，即形成了至少覆蓋在柵極14和柵線16上的柵絕緣層18。在對應(yīng)于柵極14區(qū)域的上方，在柵絕緣層18上形成有源層20，即形成了覆蓋在柵絕緣層18上的對應(yīng)于柵極14區(qū)域的有源層20。有源層20可以為金屬氧化物層，例如氧化銦鎵鋅InGaZnO (IGZ0)、氧化銦錫鋅InSnZnO (ΙΤΖ0)、或氮摻雜的氧化鋅ZnON、或者非晶硅(α -娃)等半導(dǎo)體層。
[0042]然后，形成包括源漏極和數(shù)據(jù)線的圖形，如在圖3中示出的，在柵絕緣層18和有源層20的相應(yīng)位置形成源極22a、漏極22b、數(shù)據(jù)線22c。其中形成包括源漏極和數(shù)據(jù)線的圖形的步驟可以包括:形成金屬薄膜層；在圖3中沒有示出完整的金屬薄膜層，為了制作的便利，該金屬薄膜層可以是覆蓋整個有源區(qū)20和未被有源區(qū)20占據(jù)的整個柵絕緣層18的上表面(暴露的)。然后，通過構(gòu)圖工藝，將源漏極和數(shù)據(jù)線之外位置的金屬薄膜層去除。在圖3所示的附圖中，已經(jīng)通過構(gòu)圖工藝去除了源漏極和數(shù)據(jù)線之外位置的金屬薄膜層，僅僅保留了將作為源極22a、漏極22b、數(shù)據(jù)線22c的金屬薄膜層。金屬薄膜層可以是銅層或鈦層。備選的，也可以直接形成作為源極22a、漏極22b、數(shù)據(jù)線22c的金屬薄膜層，這樣可以省略構(gòu)圖工藝。
[0043]接著，形成非