阅读说明：本技术 接触电阻监测器件及其制作方法、显示面板 (Contact resistance monitoring device, manufacturing method thereof and display panel ) 是由 聂晓辉 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种接触电阻监测器件及其制作方法、显示面板,所述接触电阻监测器件包括基板、设置于所述基板上的栅极金属层、设置于所述基板上的层间介电层、设置于所述层间介电层的凹孔内的源漏极金属层、以及设置于所述层间介电层及所述源漏极金属层上的像素电极层。本申请通过将源漏极金属层设置于层间介电层的凹孔中,避免了源漏极金属层因自身的凹陷表面而导致的像素电极层断裂,有利于保证通过该接触电阻监测器件测得的像素电极层与源漏极金属层之间的接触电阻准确性和稳定性。(The application provides a contact resistance monitoring device and manufacturing method, display panel thereof, contact resistance monitoring device include the base plate, set up in grid metal level on the base plate, set up in interlayer dielectric layer on the base plate, set up in source drain metal level in the shrinkage pool of interlayer dielectric layer and set up in interlayer dielectric layer reaches pixel electrode layer on the source drain metal level. According to the method, the source drain metal layer is arranged in the concave hole of the interlayer dielectric layer, the pixel electrode layer fracture caused by the concave surface of the source drain metal layer is avoided, and the accuracy and the stability of the contact resistance between the pixel electrode layer and the source drain metal layer measured by the contact resistance monitoring device are guaranteed.)

接触电阻监测器件及其制作方法、显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种接触电阻监测器件及其制作方法、显示面板。

背景技术

显示面板的驱动电路中广泛使用薄膜晶体管技术，薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，漏极电性连接像素电极；通过施加在栅极上的电压控制源极与漏极之间的电性导通状况，进而控制像素电极的工作状态。因此，漏极与像素电极之间的接触电阻的大小决定了驱动电路的功耗大小及像素电极的相应速度。

现有技术测试显示面板中薄膜晶体管漏极与像素电极之间接触电阻的方法是通过设置在显示面板非显示区的电阻监测器件完成的。如图1所示，现有技术中的电阻监测器件包括基板1、栅极金属层2、层间介电层3、源漏极金属层4、及像素电极层5，其中源漏极金属层4由钛-铝-钛三层金属叠层制作而成，在源漏极金属层4制作过程中，需要使用蚀刻技术，但是金属铝的蚀刻速度远大于金属钛，导致最终制得的源漏极金属层表面形成凹陷区K；之后在源漏极金属层4上继续制作像素电极层5时，容易在凹陷区K处出现像素电极层5的断口，影响像素电极层5的导电性，进而导致该电阻监测器件无法正确反映像素电极与薄膜晶体管漏极之间的接触电阻。

发明内容

基于上述现有技术中的不足，本申请提供的接触电阻监测器件将源漏极金属层下沉式的设置于层间介电层的凹孔中，使所述层间介电层与所述源漏极金属层形成较为平整的表面，有利于保持设置于所述层间介电层和所述源漏极金属层上的像素电极层的良好的导电性，使通过该接触电阻监测器件测得的像素电极层与源漏极金属层之间的接触电阻更加准确。

本申请提供一种接触电阻监测器件，应用于显示面板中的源漏极金属层与像素电极层之间的接触电阻的监测，设置于显示面板的非显示区中，所述接触电阻监测器件包括：

基板；

栅极金属层，设置于所述基板上；

层间介电层，设置于所述基板上，所述层间介电层上设置有凹孔，所述凹孔将所述栅极金属层暴露；

源漏极金属层，设置于所述凹孔内，与所述栅极金属层电性连接；

像素电极层，设置于所述层间介电层及所述源漏极金属层上，与所述源漏极金属层电性连接。

根据本申请一实施例，所述源漏极金属层完全覆盖所述凹孔。

根据本申请一实施例，所述源漏极金属层的厚度与所述凹孔的高度相等，使所述源漏极金属层完全填充所述凹孔。

根据本申请一实施例，所述像素电极层与位于所述显示面板的显示区中的像素电极电性连接。

根据本申请一实施例，所述源漏极金属层为钛-铝-钛三层金属的叠层结构。

本申请还提供一种接触电阻监测器件制作方法，所述接触电阻监测器件应用于显示面板中的源漏极金属层与像素电极层之间的接触电阻的监测，所述制作方法包括以下步骤：

提供一基板，所述基板包括显示区和非显示区；

在所述基板的非显示区上制作栅极金属层；

在所述基板上制作层间介电层，使所述层间介电层覆盖所述栅极金属层；

在所述层间介电层上形成凹孔，使所述栅极金属层通过所述凹孔暴露；

在所述凹孔内制作源漏极金属层，所述源漏极金属层与所述栅极金属层电性接触；

在所述层间绝缘层上制作像素电极层，使所述像素电极层覆盖所述层间绝缘层和所述源漏极金属层，并与所述源漏极金属层电性接触。

根据本申请一实施例，在所述基板的非显示区上制作所述栅极金属层的方法是：

通过物理气相沉积工艺在所述基板的非显示区上沉积第一金属层；

对所述第一金属层进行曝光显影制程；

对所述第一金属层进行蚀刻制程，以形成所述栅极金属层。

根据本申请一实施例，在所述层间介电层上形成所述凹孔的方法是：

对所述层间介电层进行曝光显影制程；

对所述层间介电层进行刻蚀制程，以形成所述凹孔，并使所述栅极金属层通过所述凹孔暴露。

根据本申请一实施例，在所述凹孔内制作所述源漏极金属层的方法是：

通过物理气相沉积工艺在所述层间介电层上和所述凹孔内沉积第二金属层；

对所述第二金属层进行曝光显影制程；

对所述第二金属层进行刻蚀制程，以形成所述源漏极金属层，并使所述源漏极金属层填充所述凹孔。

本申请又提供一种显示面板，包括显示区和非显示区，所述非显示区中设置有如上所述的接触电阻监测器件。

本申请的有益效果是：本申请将源漏极金属层设置于层间介电层的凹孔中，避免了源漏极金属层因自身的凹陷表面而导致的像素电极层断裂，有利于保证通过该接触电阻监测器件测得的像素电极层与源漏极金属层之间的接触电阻的准确性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的接触电阻监测器件的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的显示面板平面结构示意图；

图3是图1所示的显示面板中的接触电阻监测器件沿A-A’的第一种截面结构示意图；

图4是图1所示的显示面板中的接触电阻监测器件沿A-A’的第二种截面结构示意图；

图5是本申请实施例提供的接触电阻监测器件制作方法流程图；

图6是本申请实施例提供的在基板上形成栅极金属层的示意图；

图6a是制作栅极金属程的过程中，在基板上形成第一金属层的示意图；

图6b是制作栅极金属程的过程中，在第一金属层上涂布光刻胶的示意图；

图6c是制作栅极金属程的过程中，对光刻胶进行曝光显影后的示意图；

图7是本申请实施例提供的制作层间介电层后的示意图；

图7a是制作层间介电层过程中，在基板上形成层间介电层的示意图；

图7b是制作层间介电层过程中，在层间介电层上涂布光刻胶的示意图；

图7c是制作层间介电层过程中，对光刻胶进行曝光显影后的示意图；

图8是本申请实施例提供的制作源漏极金属层后的结构示意图；

图8a是制作源漏极金属层过程中，在层间介电层上形成第二金属层的示意图；

图8b是制作源漏极金属层过程中，在第二金属层上涂布光刻胶的示意图；

图8c是制作源漏极金属层过程中，对光刻胶进行曝光显影后的示意图；

图9是本申请实施例提供的制作像素电极层后的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本申请实施例提供一种接触电阻监测器件及其制作方法、显示面板，所述接触电阻监测器件的源漏极金属层下沉式的设置于层间介电层的凹孔中，使所述层间介电层与所述源漏极金属层形成较为平整的表面，有利于保持设置于所述层间介电层和所述源漏极金属层上的像素电极层的良好的导电性，使通过该接触电阻监测器件测得的像素电极层与源漏极金属层之间的接触电阻更加准确。

如图2至图4所示，其中，图2是本申请实施例提供的显示面板平面结构示意图，图3是图1所示的显示面板中的接触电阻监测器件沿A-A’的第一种截面结构示意图，图4是图1所示的显示面板中的接触电阻监测器件沿A-A’的第二种截面结构示意图。

本申请实施例提供的接触电阻监测器件10，应用于显示面板01中，用于监测所述显示面板01的源漏极金属层14与像素电极层15之间的接触电阻。需要说明的是，所述显示面板01包括显示区AA和非显示区NA，所述接触电阻监测器件10设置于所述显示面板01的非显示区NA中。可选地，所述显示面板01中至少包含两个所述接触电阻监测器件10，两个所述接触电阻监测器件10分别靠近所述显示面板01的相对两侧边设置，从而对所述显示面板01的不同位置的接触电阻进行监测，提高监测的准确性。

具体地，所述接触电阻监测器件10包括基板11、设置于所述基板11上的栅极金属层12、设置于所述基板11上的层间介电层13、设置于所述层间介电层13的凹孔内的源漏极金属层14、以及设置于所述层间介电层13及所述源漏极金属层14上的像素电极层15。需要说明的是，所述接触电阻监测器件10是所述显示面板01内部的薄膜晶体管结构及像素电极结构在非显示区NA的缩影，即所述接触电阻监测器件10中的所述栅极金属层12、所述源漏极金属层14及所述像素电极层15分别与所述显示面板01内部的薄膜晶体管的栅极、源漏极及像素电极采用相同的材料和工艺制作，可以直接反映所述显示面板01内部的薄膜晶体管及像素电极的电学性能。

可选地，所述基板11可以是硬质基板，如玻璃基板，也可以是柔性基板，如聚酰亚胺基板。

所述栅极金属层12与所述显示面板01内部的薄膜晶体管的栅极通过同一工序和相同的工艺制作而成，所述栅极金属层12可以由导电性较好的铜、金等金属制作。

所述层间介电层13与所述显示面板01内部的层间介电结构通过同一工序和相同的工艺制作而成。所述层间介电层13具有电绝缘性，其制成材料可以是氧化硅、氮化硅等。所述层间介电层13上设置有凹孔SP，所述凹孔SP将所述栅极金属层12暴露。所述凹孔SP与所述显示面板01内部的层间介电结构上的开孔通过同一工序制作而成。可选地，在图3所示的视图角度下，所述凹孔SP宽度大于所述栅极金属层12的宽度，使所述凹孔SP的底部的至少一部分为所述层间介电层13的结构，以便于后续所述源漏极金属层14在所述凹孔SP中的下沉式设置。

所述源漏极金属层14设置于所述凹孔SP内，与所述栅极金属层12电性连接。可选地，所述栅极金属层14的厚度可以与所述凹孔SP的高度相等，如图3所示的结构，也可以小于所述凹孔SP的高度，如图4所示的结构。需要说明的是，所述源漏极金属层14下沉式的设置于所述凹孔SP中，而在所述凹孔SP外侧的所述层间介电层13上不设置所述源漏极金属层14，从而从根本上解决了现有技术中设置于凹孔外侧的层间介电层上的源漏极金属层凹陷而导致的像素电极断裂的问题，有利于保证所述接触电阻监测器件10对接触电阻进行监测的稳定性和准确性。可选地，所述源漏极金属层14为钛-铝-钛三层金属的叠层结构。

所述像素电极层15设置于所述层间介电层13及所述源漏极金属层14上，并与所述源漏极金属层14电性连接。应当理解的是，由于所述源漏极金属层14下沉式的设置于所述凹孔SP内，所述像素电极层15可以以一个相对平整的表面为基板进行排布，大大降低了所述像素电极层15断裂的风险。

可选地，在图3所示的视图角度下，所述源漏极金属层14的宽度与所述凹孔SP的宽度相同，从而使所述栅极金属层14完全覆盖所述凹孔SP；进一步地，所述源漏极金属层14的厚度与所述凹孔SP的高度相同，从而使所述源漏极金属层14在完全沉入所述凹孔SP内的同时，完全填充所述凹孔SP，进而形成支撑所述像素电极层15的平整表面。

进一步地，所述像素电极层15与位于所述显示面板01的显示区AA中的像素电极电性连接。

综上所述，本申请实施例提供的接触电阻监测器件的源漏极金属层下沉式的设置于层间介电层的凹孔中，使所述层间介电层与所述源漏极金属层形成较为平整的表面，有利于保持设置于所述层间介电层和所述源漏极金属层上的像素电极层的良好的导电性，使通过该接触电阻监测器件测得的像素电极层与源漏极金属层之间的接触电阻更加准确。

本申请实施例还提供一种接触电阻监测器件制作方法，如图5所示，所述接触电阻监测器件应用于显示面板中的源漏极金属层与像素电极层之间的接触电阻的监测，所述制作方法包括以下步骤：

步骤S101、参考图6所示，提供一基板11，所述基板11包括显示区和非显示区。可选地，所述基板11可以是硬质基板，如玻璃基板，也可以是柔性基板，如聚酰亚胺基板。

步骤S102、在所述基板11的非显示区上制作栅极金属层12。

具体地，在所述基板11的非显示区上制作所述栅极金属层12的方法是：

首先，通过物理气相沉积工艺在所述基板11的非显示区上沉积第一金属层121，如图6a所示，所述第一金属层121可以是铜或金等导电金属。

然后，对所述第一金属层121进行曝光显影制程。具体是：先在所述第一金属层121上涂布光刻胶PR，如图6b；之后对所述光刻胶PR进行曝光显影操作，以去除两端的所述光刻胶PR，只保留中间部分，如图6c。

最后，对所述第一金属层121进行蚀刻制程，以形成所述栅极金属层12。需要说明的是，在刻蚀制程完成后，去除剩余的所述光刻胶PR。

步骤S103、参考图7a所示，在所述基板12上制作层间介电层13，使所述层间介电层13覆盖所述栅极金属层12。可选地，所述层间介电层13可以由氧化硅、氮化硅等绝缘材料制作而成，制作所述层间介电层13的方法可以是化学气相沉积法。

步骤S104、参考图7所示，在所述层间介电层13上形成凹孔SP，使所述栅极金属层12通过所述凹孔SP暴露。

具体地，在所述层间介电层13上形成所述凹孔SP的方法是：

首先，对所述层间介电层13进行曝光显影制程。具体为：先在所述层间介电层13上涂布光刻胶PR，如图7b；之后对所述光刻胶PR进行曝光显影操作，以去除中间的所述光刻胶PR，只保留两端部分，如图7c。

然后，对所述层间介电层13进行刻蚀制程，以形成所述凹孔SP，并使所述栅极金属层12通过所述凹孔SP暴露。要说明的是，在刻蚀制程完成后，去除剩余的所述光刻胶PR。

步骤S105、参考图8所示，在所述凹孔SP内制作源漏极金属层14，所述源漏极金属层14与所述栅极金属层12电性接触。

具体地，在所述凹孔SP内制作所述源漏极金属层14的方法是：

首先，通过物理气相沉积工艺在所述层间介电层13上和所述凹孔SP内沉积第二金属层141，如图8a。

然后，对所述第二金属层141进行曝光显影制程，具体是：先在所述第二金属层141上涂布光刻胶PR，如图8b；之后对所述光刻胶PR进行曝光显影操作，以去除两端的所述光刻胶PR，只保留与所述凹孔SP对应的中间部分，如图8c。

最后，对所述第二金属层141进行刻蚀制程，以形成所述源漏极金属层14，并使所述源漏极金属层14填充所述凹孔SP。要说明的是，在刻蚀制程完成后，去除剩余的所述光刻胶PR。

步骤S106、参考图9所示，在所述层间绝缘层13上制作像素电极层15，使所述像素电极层15覆盖所述层间绝缘层13和所述源漏极金属层14，并与所述源漏极金属层14电性接触，从而形成所述接触电阻监测器件。

本申请实施例还提供一种显示面板，其包括显示区和非显示区，所述非显示区中设置有本申请实施例提供的接触电阻监测器件。本申请实施例提供的显示面板，可以通过所述接触电阻监测器件而准确监控显示面板内部的源漏极与像素电极之间的接触阻抗，进而对显示面板性能进行准确评估。

需要说明的是，虽然本申请以具体实施例揭露如上，但上述实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。