阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置

文档序号:408881 发布日期:2021-12-17 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置 (Array substrate, manufacturing method of array substrate, display panel and display device ) 是由 候博 李素华 黄毅 颜衡 于 2021-11-03 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置,涉及显示面板制造技术领域,该阵列基板包括基板、有源层、栅绝缘层、栅极层、层间介质层和第一膜层,有源层、栅绝缘层、栅极层、层间介质层依次层叠设置在基板上;阵列基板上设置有贯穿层间介质层和栅绝缘层的第一孔,第一膜层覆盖第一孔的内壁面并形成第二孔,第二孔的孔底露出有源层。本申请提供的阵列基板可形成侧壁光滑的过孔,能够避免源/漏极断裂,解决TFT断路的问题,避免显示面板出现暗点不良,提升显示面板的显示效果。(The application provides an array substrate, a manufacturing method of the array substrate, a display panel and a display device, and relates to the technical field of display panel manufacturing, wherein the array substrate comprises a substrate, an active layer, a gate insulating layer, a gate layer, an interlayer dielectric layer and a first film layer, wherein the active layer, the gate insulating layer, the gate layer and the interlayer dielectric layer are sequentially stacked on the substrate; the array substrate is provided with a first hole penetrating through the interlayer dielectric layer and the gate insulating layer, the first film layer covers the inner wall surface of the first hole and forms a second hole, and the active layer is exposed out of the bottom of the second hole. The application provides an array substrate can form the smooth via hole of lateral wall, can avoid source/drain electrode fracture, solves the problem that TFT opens circuit, avoids display panel to appear the dark spot bad, promotes display panel&#39;s display effect.)

阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示面板制造技术领域,尤其涉及一种阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称OLED)作为一种电流型发光器件,因其所具有自发光、快速响应、宽视角和可制作在柔性基板上等多种特点,越来越多地被应用于高性能显示领域如柔性显示装置中。

目前,在OLED显示面板的制作工艺中,在有源层上依次沉积形成栅绝缘层、栅极层和层间介质(Inter-Level Dielectric,简称ILD)层后,通过在ILD层上刻蚀过孔,过孔连通至有源层的表面,通过在过孔中填充导电材料,形成与有源层接触的源极/漏极。其中,在形成过孔后,为了更好的去除过孔内残留的颗粒,通常采用缓冲氧化物刻蚀液(BufferedOxide Etch,简称BOE)对过孔进行清洗。

然而,经BOE清洗后的过孔在各结构层的界面处会出现锯齿状的台阶面,这会影响后续在过孔内形成的源极/漏极的性能,源极/漏极存在断裂风险,导致薄膜晶体管(ThinFilm Transistor,简称TFT)存在断路问题。

发明内容

鉴于上述问题,本申请实施例提供一种阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置,阵列基板可形成侧壁光滑的过孔,能够避免源/漏极断裂,解决TFT断路的问题,避免显示面板出现暗点不良,提升显示面板的显示效果。

为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:

本申请实施例的第一方面提供一种阵列基板,包括基板、有源层、栅绝缘层、栅极层、层间介质层和第一膜层,有源层、栅绝缘层、栅极层和层间介质层依次层叠设置在基板上;

阵列基板上设置有贯穿层间介质层和栅绝缘层的第一孔,第一膜层覆盖第一孔的内壁面并形成第二孔,第二孔的孔底露出有源层。

在一种可能的实现方式中,第二孔的孔径沿基板至层间介质层的方向逐渐增大。

在一种可能的实现方式中,第二孔的内壁的表面粗糙度小于10nm。

在一种可能的实现方式中,第一膜层与层间介质层一体成型。

在一种可能的实现方式中,第一膜层还覆盖至少部分层间介质层远离基板的一侧表面。

在一种可能的实现方式中,栅绝缘层和层间介质层之间设置有过渡绝缘层,过渡绝缘层覆盖栅极层,第一孔贯穿过渡绝缘层。

本申请实施例的第二方面提供一种阵列基板的制作方法,其包括:

提供基板;

在基板上依次形成有源层、栅绝缘层和栅极层,栅极层覆盖部分栅绝缘层;

在栅绝缘层上形成层间介质层,层间介质层覆盖栅绝缘层远离基板的一侧表面,在层间介质层上形成贯穿层间介质层和栅绝缘层的第一孔;

在第一孔内形成第一膜层并形成第二孔;

去除覆盖在第二孔的孔底的至少部分第一膜层,暴露出位于第二孔的孔底的至少部分有源层。

在一种可能的实现方式中,去除覆盖在第二孔的孔底的至少部分第一膜层之后,还包括:

采用HF和NH4F的混合溶液对第二孔进行清洗。

本申请实施例的第三方面提供一种显示面板,包括如上任一项所述的阵列基板。

本申请实施例的第四方面提供一种显示装置,包括如上所述的显示面板。

本实施例提供的阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置,阵列基板通过在栅绝缘层上形成层间介质层后,在层间介质层的表面刻蚀第一孔,第一孔连通至有源层表面,然后,在层间介质层上形成第一膜层,第一膜层伸入第一孔内覆盖第一孔的底部和侧壁并形成第二孔,之后,刻蚀掉至少部分位于第二孔的孔底的第一膜层,暴露出孔底的至少部分有源层。由于第二孔的侧壁覆盖有第一膜层,通过缓冲刻蚀液清洗第二孔时,由于缓冲刻蚀液对第一膜层的刻蚀速率一定,因而,会形成平滑的第二孔侧壁,不会对后续在第二孔内形成的源/漏极的性能造成影响,可保证TFT的工作性能,避免显示面板出现暗点不良,提升显示面板的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为相关技术中阵列基板中形成过孔的局部示意图;

图2为图1中清洗过孔后的结构示意图;

图3为阵列基板的一种状态的结构示意图;

图4a为本申请实施例提供的阵列基板制作过程中一种状态的局部结构图;

图4b为本申请实施例提供的阵列基板制作过程中另一种状态的局部结构图;

图5为图4a中形成第二孔后的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的阵列基板的另一种状态的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的源极/漏极的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的阵列基板的制作方法的步骤流程图。

附图标记说明:

100、阵列基板;

10、基板;20、有源层;30、栅绝缘层;40、栅极层;50、过渡绝缘层;60、介质层;70、第二孔;80、扫描线;90、电极线;

11、衬底;12、剥离层;13、柔性层;14、隔离层;15、缓冲层;61、层间介质层;62、第一膜层;70a、源极;70b、漏极;

121、PI层;122、隔离层;701、第一保护层;702、导电层;703、第二保护层;

20a、有源层;30a、栅绝缘层;50a、过渡绝缘层;60a、ILD层;61a、第一层;62a、第二层;71、过孔。

具体实施方式

正如背景技术所述,在显示面板的制作过程中,例如,OLED显示面板的制作过程中,通常是在有源层上形成了栅绝缘层、栅极层、过渡绝缘层和层间介质(ILD)层之后,在层间介质层上刻蚀过孔连通至有源层表面,然后采用BOE药液对过孔进行清洗,再在过孔内形成源/漏极。

其中,BOE药液为HF与NH4F的混合溶液。

图1为相关技术中阵列基板中形成过孔的局部示意图。参照图1所示,有源层20a和ILD层60a之间层叠有栅绝缘层30a和过渡绝缘层50a,过渡绝缘层50a用于隔绝显示面板中电容结构的两个电极层,示例性的,栅绝缘层30a和过渡绝缘层50a分别为SiOx层和SiNx层。

刻蚀形成的过孔71贯穿ILD层60a、过渡绝缘层50a和栅绝缘层30a,也就是说,ILD层60a、过渡绝缘层50a和栅绝缘层30a共同构成过孔71的侧壁。其中,ILD层60a可以包括层叠的第一层61a和第二层62a,构成第一层61a和第二层62a的材料可以不同,例如,第一层61a为SiOx层,第二层62a为SiNx层。

图2为图1中清洗过孔后的结构示意图。参照图2所示,由于BOE药液中的HF对SiOx和SiNx的刻蚀速率不同,HF对SiOx的刻蚀速率大致为对SiNx的刻蚀速率的10倍,因此,刻蚀形成的过孔的侧壁会出现锯齿状的台阶面。具体的,由于HF对SiOx的刻蚀速率高,因而,过孔在SiOx层部位的孔径大,而在SiNx层部位的孔径小。

在具有锯齿状台阶面的过孔71内形成源/漏极时,源/漏极与过孔71侧壁的台阶面接触,由于接触表面呈不平整的锯齿状,因此,形成的源/漏极存在断裂的风险,容易导致TFT出现断路问题,进而使得显示面板出现暗点不良,影响显示面板的品质。

有鉴于此,本申请实施例提供一种阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板及显示装置,阵列基板通过形成覆盖过孔内壁面的层间介质层,在清洗过孔时,可避免在过孔的侧壁上形成锯齿状台阶面。从而,避免源/漏极出现断裂现象,以防TFT断路,避免显示面板出现暗点不良,提升显示面板的显示效果。

图3为阵列基板的一种状态的结构示意图;图4a为本申请实施例提供的阵列基板制作过程中一种状态的局部结构图;图4b为本申请实施例提供的阵列基板制作过程中另一种状态的局部结构图;图5为图4a中形成第二孔后的结构示意图;图6为本申请实施例提供的阵列基板的另一种状态的结构示意图;图7为本申请实施例提供的源极/漏极的结构示意图。

如图3所示,本实施例提供一种阵列基板100,示例性的,阵列基板100可以为OLED显示面板的阵列基板。

阵列基板100包括基板10和基板10上设置的TFT结构。具体的,阵列基板100包括基板10和基板10上依次层叠设置的有源层20、栅绝缘层30、栅极层40和介质层60。

具体的,结合图4a和图4b所示,介质层60包括层间介质层61和第一膜层62。结合图3所示,有源层20仅覆盖基板10的部分表面,栅绝缘层30层叠覆盖在基板10上,且栅绝缘层30覆盖有源层20;栅极层40设置在栅绝缘层30上,栅极层40仅覆盖栅绝缘层30的部分表面,层间介质层61层叠覆盖在栅绝缘层30上,且层间介质层61覆盖栅极层40。

其中,层间介质层61上形成有第一孔(图中未示出),第一孔贯穿层间介质层61和栅绝缘层30,连通至有源层20表面。层间介质层61上通常形成有两个第一孔,两个第一孔分别对应有源层20上靠近两侧的部位,两个第一孔均连通至有源层20表面。

另外,如图3所示,栅绝缘层30和层间介质层61之间可以设置有过渡绝缘层50,过渡绝缘层50覆盖在栅极层40上;基板10可以包括衬底11和衬底11上设置的隔离层14,有源层20设置在隔离层14上。

其中,过渡绝缘层50用于隔绝显示面板中电容结构的两个电极层,示例性的,过渡绝缘层50可以为SiNx,过渡绝缘层50还可以防止外界水汽进入栅极层40和有源层20。

对于柔性阵列基板100,基板10可以包括衬底11以及衬底11上依次设置的剥离层12、柔性层13和隔离层14,隔离层14上还可以设置有缓冲层15,有源层20设置在缓冲层15上。

缓冲层15例如为由SiOx和SiNx共同形成的复合层。通过设置缓冲层15,一方面,提高有源层20与其下层结构的粘合度,例如,提高有源层20与隔离层14的粘合度,使有源层20牢固的粘附在基板10上;另一方面,在向Si层掺入P的过程中,Si层重结晶时,缓冲层15可隔绝高温对柔性层13的影响。

对于形成在过渡绝缘层50上的介质层60的构造,参照图4a所示,作为一种实施方式,介质层60中,第一膜层62层叠覆盖在层间介质层61上,层间介质层61上形成的第一膜层62的部分62伸入第一孔内,第一膜层62的其他部分覆盖在层间介质层61上,位于第一孔内的第一膜层62覆盖第一孔的孔底和侧壁,在第一孔内形成第二孔70。

参照图4b所示,作为另一种实施方式,在层间介质层61上形成第一孔后,可以仅在第一孔的内部覆盖第一膜层62形成第二孔70,即,第一膜层62仅覆盖第一孔的孔底和侧壁,而层间介质层61的表面上未覆盖第一膜层62。

在实际应用中,可以通过刻蚀工艺在层间介质层61上刻蚀第一孔,通过对刻蚀时间和刻蚀速度进行控制,使刻蚀的第一孔贯穿层间介质层61和栅绝缘层30并连通至有源层20表面。

并且,在沿靠近基板10的方向上,刻蚀形成的第一孔的孔径逐渐减小。从而,结合图4a和图4b所示,在第一孔内形成的第二孔70的孔径沿基板10至层间介质层61的方向逐渐增大。

结合图5所示,第一膜层62暴露出至少部分第二孔70的孔底,例如,第一膜层62暴露出第二孔70的整个孔底。结合图5和图6所示,第二孔70内形成有源极70a和漏极70b,源极70a和漏极70b分别伸入两个第二孔内并延伸至孔底,源极70a和漏极70b均与有源层20的表面接触。

如图7所示,源极70a和漏极70b可以为多层结构,例如,源极70a和漏极70b包括依次层叠的第一保护层701、导电层702和第二保护层703,导电层702起到主要的导通电流作用,第一保护层701和第二保护层703也可导电,但第一保护层701和第二保护层703主要起到保护中间的导电层702的作用,保证导电层702的性能。

如此,在介质层60上形成源/漏极金属层时,可以在介质层60上依次沉积第一保护层701、导电层702和第二保护层703,源/漏极金属层对应第二孔70的部分伸入第二孔70内。沉积完成第一保护层701、导电层702和第二保护层703后,通过刻蚀工艺将第一保护层701、导电层702和第二保护层703图形化,保留位于第二孔70内的源/漏极金属层,形成源极70a和漏极70b。

示例性的,第一保护层701和第二保护层703均可以为钛层,导电层702可以为铝层。铝层的导电性能好,但稳定性稍差,通过在铝层的两侧设置钛层,保护铝层的稳定性,保证源极70a和漏极70b的性能。

本实施例中,在形成层间介质层61后,首先在层间介质层61上刻蚀第一孔,第一孔贯穿层间介质层61和栅绝缘层30,暴露出有源层20的表面的部分区域。然后,在层间介质层61上形成第一膜层62,第一膜层62上对应第一孔的部分伸入第一孔内,或者,仅在第一孔内形成第一膜层62,第一膜层62覆盖第一孔的内壁面并形成第二孔70。之后,再刻蚀第二孔70的孔底的第一膜层62,暴露出有源层20的表面的部分区域。

其中,第一膜层62和层间介质层61的材料可以不同或者相同,例如,层间介质层61和第一膜层62中的一者为SiOx层,另一者为SiNx层,或者,层间介质层61和第一膜层62均为SiOx层或SiNx层。

对于图4b示出的第一膜层62仅覆盖第一孔的内壁的情况,若第一膜层62采用和层间介质层61相同的材料,则第一膜层62和层间介质层61可以一体成型,即,可以在形成过渡绝缘层50后,先在过渡绝缘层50上形成贯穿过渡绝缘层50和栅绝缘层30的第一孔,之后在过渡绝缘层50上形成层间介质层61,层间介质层61伸入第一孔内的部分作为第一膜层62。

刻蚀完成位于第二孔70的孔底的第一膜层62后,在形成源极70a和漏极70b之前,采用缓冲刻蚀液对第二孔70进行清洗,去除第二孔70内残留的颗粒,后续在第二孔70内形成源极70a和漏极70b时,保证源极70a和漏极70b与有源层20接触良好,保证TFT的性能。

这样,通过缓冲刻蚀液清洗第二孔70时,由于第二孔70的整个侧壁面覆盖有第一膜层62,缓冲刻蚀液对第二孔70侧壁的第一膜层62的刻蚀速率一定,因而,清洗后的第二孔70内的第一膜层62的表面平滑,基于在第二孔70内的第一膜层62的表面后续沉积源极70a和漏极70b,形成的源极70a和漏极70b的表面平滑,源极70a和漏极70b的机械强度较高,不会发生第一保护层701撕裂或断裂的情况,不会对后续在第二孔70内形成的源/漏极的性能造成影响,可保证TFT的工作性能,避免阵列基板100出现暗点不良,提升阵列基板100的显示效果。

另外,为了形成具有平滑外壁面的源极70a和漏极70b,第二孔70内的第一膜层62经清洗后的表面粗糙度Ra可以小于10nm,保证第二孔70内的第一膜层62的表面的平整度。示例性的,第二孔70内的第一膜层62经清洗后的表面粗糙度Ra可以为0.1nm-5nm,如4nm、3nm、2nm或1nm。

平整的第二孔70的内壁面,有助于在第二孔70内形成具有平滑外壁面的第一膜层62,进而,形成具有平滑的外壁面的源极70a和漏极70b,平滑的外壁面有助于减小源极70a和漏极70b的电阻。

图8为本申请实施例提供的阵列基板的制作方法的步骤流程图。

如图8所示,本实施例还提供一种阵列基板的制作方法,该制作方法用于制作如前所述的阵列基板100,该制作方法包括如下步骤:

S100、提供基板。

结合图3所示,首先提供一块基板10,在基板10上形成TFT结构。具体的,基板10可以包括衬底11,衬底11例如为玻璃衬底,在衬底11上形成阵列基板100的各功能层结构。例如,首先在衬底11上形成TFT的有源层20。其中,有源层20可以为掺杂P的Si层。TFT的源极和漏极分别与有源层20的不同区域接触,形成有源岛。

采用光刻工艺将掺杂P的Si层图形化为有源层20,具体为:先在掺杂P的Si层上涂覆一层光刻胶层,在光刻胶层上方设置掩膜版,掩膜版上设置有透光区和不透光区,紫外光通过掩膜版照射到光刻胶层表面,引起光刻胶层的曝光区域的光刻胶发生化学反应,再通过显影技术溶解去除曝光区域的光刻胶(正性光刻胶)或未曝光区域的光刻胶(负性光刻胶)。

例如,本实施例的光刻胶层采用的是正性光刻胶,掩膜版上对应有源层20的区域为不透光区,其余为透光区,紫外光通过掩膜版的透光区照射到光刻胶层的区域为光刻胶层的曝光区域,即曝光区域为有源层20以外的其他区域,通过显影技术去除曝光区域的光刻胶,剩余的光刻胶仅覆盖有源层20的区域,掺杂P的Si层的其他区域均暴露出来,这时再对暴露出来的掺杂P的Si层进行刻蚀,最终仅保留有源层20,最后,再清除覆盖有源层20的光刻胶,便可在衬底11上形成有源层20。

当然,本实施例的光刻胶层也可以采用负性光刻胶,此时,掩膜版上对应有源层20的区域可以为透光区,其余为不透光区,光刻胶层的发生化学反应的曝光区域为对应有源层20的区域,然后通过显影技术去除未曝光区域的光刻胶,即去除光刻胶层上除对应有源层20的区域以外的其他区域,之后,对暴露出来的掺杂P的Si层进行刻蚀,不再赘述。

可以理解的是,利用紫外光通过掩膜版照射向光刻胶层,以使掩膜版上的掩膜图形转移到光刻胶层形成光刻胶图形的曝光和显影工艺,以及形成光刻胶图形后,对未被光刻胶覆盖的区域进行刻蚀的工艺,与上述工艺流程相同或类似,对于本实施例之后出现的曝光显影及刻蚀过程,不再一一赘述。

在实际应用中,衬底11上通常还设置有隔离层14,例如,首先在玻璃衬底上沉积形成隔离层14,在隔离层14上沉积形成Si层,然后通过高温扩散技术或离子注入技术在Si层中掺入P,形成掺杂P的Si层,再通过光刻工艺将掺杂P的Si层图形化为有源层20。

通过在衬底11和有源层20之间设置隔离层14,隔离层14用于隔绝衬底11对有源层20的影响,例如,隔离层14可防止衬底11中的水汽进入有源层20,而影响有源层20的特性。示例性的,隔离层14可以为SiOx层。

并且,本实施例的阵列基板100的制作方法可以用于制作柔性显示面板的阵列基板100。通过将衬底11作为制作柔性显示面板的阵列基板100的支撑基底,将柔性层13形成在衬底11上,例如,在玻璃衬底上形成柔性层13。待阵列基板100制作完成后,再将衬底11从柔性层13上剥离下来,形成柔性显示面板的阵列基板100。

具体的,结合图3所示,制作柔性显示面板的阵列基板100时,S100具体包括:

首先,提供衬底11,作为柔性显示面板的阵列基板100的支撑基底。例如,提供玻璃衬底。

然后,在衬底11上依次形成剥离层12、柔性层13和隔离层14。

将柔性层13从衬底11上剥离下来时,为了避免对柔性层13造成损伤,通常,在衬底11上形成柔性层13之前,会先在衬底11上形成剥离层12,剥离层12位于衬底11和柔性层13之间。剥离衬底11时,剥离层12可能会受到损伤,保护发挥功效的柔性层13不被损伤。其中,柔性层13可以为聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)层,隔离层14可以为如前所述的SiOx层。

示例性的,可以在衬底11上依次形成PI层121和隔离层122作为剥离层12,也就是说,首先在衬底11上形成PI层121和隔离层122作为柔性层13的基础层,在剥离衬底11时,从作为基础层的PI层121和隔离层122之间的界面分离衬底11,作为基础层的PI层121可能遭受破坏,而保留形成在隔离层122之上的PI层。

另外,针对于柔性显示面板的阵列基板100,在衬底11上形成作为功能层的柔性层13及隔离层14后,且在形成有源层20之前,还可以在隔离层14上形成缓冲层15,缓冲层15例如为由SiOx和SiNx共同形成的复合层。

通过设置缓冲层15,一方面,提高有源层20与其下层结构的粘合度,例如,提高有源层20与隔离层14的粘合度,使有源层20牢固的粘附在基板10上;另一方面,在向Si层掺入P的过程中,Si层重结晶时,缓冲层15可隔绝高温对柔性层13的影响。

需要说明的是,对于衬底11上不设置柔性层13的情况,可以在衬底11(例如玻璃衬底)上依次形成隔离层14和缓冲层15后,在缓冲层15上形成有源层20。

S200、在基板上依次形成有源层、栅绝缘层和栅极层,栅极层覆盖部分栅绝缘层。

结合图3所示,在基板10上形成掺杂P的Si层后,对掺杂P的Si层进行光刻工艺,形成有源层20;形成有源层20后,在基板10上依次沉积栅绝缘层30和栅极金属层,然后,通过对栅极金属层进行光刻工艺,使栅极金属层图形化为栅极层40。

其中,栅绝缘层30用于绝缘隔离有源层20及栅极层40,防止在沉积栅极金属层及刻蚀栅极层40的过程中,栅极金属层中的金属离子迁移至有源层20,以免对有源层20的半导体性能造成影响。示例性的,栅绝缘层30可以为SiOx层。

S300、在栅绝缘层上形成层间介质层,层间介质层覆盖栅绝缘层远离基板的一侧表面,在层间介质层上形成贯穿层间介质层和栅绝缘层的第一孔。

由于栅极层40上方通常还设置有其他金属层,例如,栅极层40上方可以设置有平坦层(图中未示出),平坦层上设置有像素电极(图中未示出),像素电极与有源层20接触。因此,参照图3所示,栅极层40上通常还设置有层间介质层61。

层间介质层61用于绝缘隔离栅极层40和位于栅极层40上方的金属层,例如,通过层间介质层61隔绝栅极层40和像素电极,防止发生这些金属层之间发生金属离子迁移。

需要说明的是,图3中并未示出平坦层和像素电极的结构,但是,可以理解的是,在阵列基板100的制作过程中,在形成层间介质层61后,可以依次形成平坦层和像素电极。

另外,由于层间介质层61位于有源层20上方,因而,层间介质层61也可保护有源层20的半导体性能不受影响。

如前所述,栅极层40上方通常还设置有其他金属层,参照图3所示,在实际应用中,栅极金属层图形化形成扫描线80和与扫描线80连接的栅极层40,扫描线80位于阵列基板100的每个子像素的边界上,扫描线80用于控制TFT开启或关闭。示例性的,扫描线80的正上方设置有电极线90,电极线90在基板10上投影和扫描线80在基板10上的投影具有重叠区域,电极线90和扫描线80之间形成电容。

为了绝缘隔离扫描线80与电极线90,在栅绝缘层30上形成层间介质层61之前,还包括:在栅绝缘层30上形成过渡绝缘层50。也就是说,在栅绝缘层30上沉积栅极金属层,将栅极金属层图形化为扫描线80和栅极层40后,在栅绝缘层30上沉积过渡绝缘层50,之后在过渡绝缘层50上沉积金属层,通过光刻工艺将金属层图形化为电极线90,然后,在过渡绝缘层50上沉积层间介质层61。

结合图3所示,栅绝缘层30和过渡绝缘层50依次层叠在有源层20上,栅极层40位于栅绝缘层30和过渡绝缘层50之间,以栅绝缘层30为SiOx层为例,过渡绝缘层50可以为SiNx,这样,栅绝缘层30可以防止栅极层40中的金属离子向有源层20扩散,过渡绝缘层50可以防止外界水汽进入栅极层40和有源层20。

S400、在第一孔内形成第一膜层并形成第二孔70。

形成层间介质层61后,然后沉积形成第一膜层62,第一膜层62覆盖第一孔的内壁。其中,第一孔的底部及第一孔侧壁均覆盖第一膜层62,以第一膜层62为SiNx层为例,第一孔底部和第一孔侧壁均覆盖SiNx层。

参照图4a所示,作为一种实施方式,可以在层间介质层61上形成第一膜层62,层间介质层61上形成的第一膜层62的部分62伸入第一孔内,第一膜层62的其他部分覆盖在层间介质层61上,位于第一孔内的第一膜层62覆盖第一孔的孔底和侧壁,在第一孔内形成第二孔70。

通过层间介质层61和第一膜层62可防止金属层之间的金属离子迁移现象,并且,防止外界水汽进入栅极层40或有源层20,保护有源层20的半导体特性不受影响。

示例性的,层间介质层61和第一膜层62中的一者可以为SiOx层,另一者可以为SiNx层。

例如,靠近栅极层40和有源层20的层间介质层61为SiOx层,SiOx层的致密性好,其中富含有较多的氧元素,SiOx层可阻隔栅极层40上方的金属层中的金属离子扩散至栅极层40或有源层20。

若栅极层40上方的金属层中的金属离子或平坦层中的游离氢离子扩散至有源层20,有源层20中的氧原子与金属离子或游离氢离子结合,而使有源层20失去氧原子而被导体化,有源层20失去半导体特性,SiOx层中的氧原子可扩散到有源层20中,补充有源层20中的氧原子,使有源层20维持其半导体特性。

靠近平坦层的第一膜层62可以为SiNx层,SiNx层可隔离阵列基板100外部的水汽,防止水汽进入到栅极层40和有源层20,保护栅极层40和有源层20不受水汽影响。

参照图4a或图4b所示,本实施例中,在栅绝缘层30上形成栅极层40后,通过化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺,首先在栅绝缘层30上沉积层间介质层61,层间介质层61覆盖栅极层40。

在其他示例中,形成在层间介质层61上的第一膜层62也可以采用和层间介质层61相同的材料,例如,第一膜层62和层间介质层61均为SiOx层或SiNx层。

另外,由于第一膜层62覆盖在层间介质层61上,因而,在形成过渡绝缘层50后,可以先不用在过渡绝缘层50上刻蚀过孔,而是在过渡绝缘层50上继续沉积层间介质层61,之后,在层间介质层61上开设贯穿栅绝缘层30的第一孔,然后,再在层间介质层61上沉积第一膜层62,第一膜层62对应第一孔的部分伸入第一孔内,形成第二孔70。

参照图4b所示,作为另一种实施方式,在层间介质层61上形成第一孔后,可以仅在第一孔的内部沉积第一膜层62,以在第一孔内形成第二孔70。即,第一膜层62仅覆盖第一孔的孔底和侧壁,而层间介质层61的表面上未覆盖第一膜层62。

同样的,第一膜层62可以采用和层间介质层61同样的材料,或者,第一膜层62也可以采用不同于层间介质层61的材料,此处不再赘述。

其中,若第一膜层62采用和层间介质层61相同的材料,例如,两者均采用SiOx或SiNx。则先在过渡绝缘层50上形成贯穿栅绝缘层30的过孔后,可以经一次沉积工艺,形成覆盖过渡绝缘层50的层间介质层61,层间介质层61伸入第一孔内的部分作为第一膜层62。

S500、去除覆盖在第二孔70的孔底的至少部分第一膜层,暴露出位于第二孔70的孔底的至少部分有源层。

结合图5所示,沉积完第一膜层62后,对位于第二孔70的孔底部位的第一膜层62进行刻蚀,刻蚀至暴露出有源层20的表面,以便于后续在第二孔70内形成源极或漏极,使源极或漏极与有源层20接触。

其中,可以理解的是,刻蚀第二孔70的孔底的第一膜层62时,可以稍微延长刻蚀时间,可以过刻蚀一小部分有源层20,即暴露出有源层20的表面后,还可以向下刻蚀一段时间,以确保暴露出足够的有源层20的区域,保证源极或漏极与有源层20接触良好。

S600、采用HF和NH4F的混合溶液对第二孔70进行清洗。

刻蚀掉位于第二孔70的孔底的第一膜层62,暴露出有源层20的表面后,可以采用缓冲刻蚀液对第二孔70进行清洗,去除第二孔70内残留的颗粒,后续在第二孔70内形成源极或漏极时,保证源极或漏极与有源层20接触良好,保证TFT的性能。

其中,缓冲刻蚀液可以为HF和NH4F的混合溶液。示例性的,混合溶液中HF的质量百分含量为1-99%,NH4F的质量百分含量为1-99%。更可选的,混合溶液中HF的质量百分含量为30%,NH4F的质量百分含量为70%;混合溶液中HF的质量百分含量为70%,NH4F的质量百分含量为30%;混合溶液中HF的质量百分含量为50%,NH4F的质量百分含量为50%。

或者,缓冲刻蚀液也可以为其他具有刻蚀作用的溶液。

参照图4a至图5所示,本实施例通过沉积形成第一膜层62,第一膜层62覆盖在第一孔内形成第二孔70,之后,再刻蚀掉位于第二孔70的孔底的第一膜层62,再采用HF和NH4F的混合溶液对第二孔70进行清洗。由于第一膜层62覆盖在第二孔70内,去除掉第二孔70的孔底的第一膜层62后,第二孔70的侧壁均覆盖有第一膜层62,第二孔70的侧壁的材质均一,采用HF和NH4F的混合溶液对第二孔70进行清洗时,由于HF对第一膜层62的刻蚀速率一定,因而,清洗后可形成平滑的第二孔70侧壁,不会对后续在第二孔70内形成源极或漏极造成影响。

另外,可以采用干法刻蚀工艺在层间介质层61上刻蚀第一孔,由于干法刻蚀对不同材质的刻蚀速率不存在明显差异,因而,层间介质层61连通至有源层20表面的第一孔的侧壁平滑,后续在第一孔内形成的第一膜层62的表面也同样平滑。

并且,形成第一膜层62后,刻蚀第二孔70的孔底的第一膜层62,也可采用干法刻蚀工艺,此处不再赘述。

结合图6所示,清洗完第二孔70后,可以在第一膜层62(层间介质层61)上沉积源/漏极金属层,至少部分源/漏极金属层伸入第二孔70内,并覆盖第二孔70的孔底和侧壁。然后,采用光刻工艺,去除位于第一膜层62(层间介质层61)的表面上的部分源/漏极金属层,保留位于第二孔70内的源/漏极金属层,使源/漏极金属层图形化为源极70a和漏极70b。

参照图7所示,具体的,源极70a和漏极70b可以为多层结构,例如,源极70a和漏极70b包括依次层叠的第一保护层701、导电层702和第二保护层703,导电层702起到主要的导通电流作用,第一保护层701和第二保护层703也可导电,但第一保护层701和第二保护层703主要起到保护中间的导电层702的作用,保证导电层702的性能。

如此,在第一膜层62(层间介质层61)上形成源/漏极金属层时,可以在第一膜层62(层间介质层61)上依次沉积第一保护层701、导电层702和第二保护层703。

示例性的,第一保护层701和第二保护层703均可以为钛层,导电层702可以为铝层。铝层的导电性能好,但稳定性稍差,通过在铝层的两侧设置钛层,保护铝层的稳定性,保证源极70a和漏极70b的性能。

本实施例中,由于形成的第二孔70的侧壁平滑,第二孔70内形成的源极70a或漏极70b的表面平滑,不会发生第一保护层701撕裂或断裂的情况,不会暴露出导电层702,因而,不会影响源极70a和漏极70b的性能,可保证TFT的工作性能。

本实施例提供的阵列基板100的制作方法,通过在过渡绝缘层上形成层间介质层61后,在层间介质层61的表面刻蚀第一孔,第一孔连通至有源层20表面,然后,在第一孔内形成第一膜层62,第一膜层62覆盖第一孔的底部和侧壁形成第二孔70,之后,刻蚀掉位于第二孔70的孔底的第一膜层62,暴露出位于第二孔70的孔底的有源层20;这样,由于第二孔70的侧壁覆盖有第一膜层62,通过缓冲刻蚀液清洗第二孔70时,由于缓冲刻蚀液对第一膜层62的刻蚀速率一定,因而,会形成平滑的第二孔70侧壁,不会对后续在第二孔70内形成的源/漏极的性能造成影响,可保证TFT的工作性能,避免显示面板100出现暗点不良,提升显示面板100的显示效果。

本实施例还提供一种显示面板,示例性的,显示面板可以为OLED显示面板。显示面板包括上述阵列基板100。

进一步地,本实施例还提供一种显示装置,显示装置包括上述显示面板,本实施例提供的显示装置可以为包括上述显示面板的电视、数码相机、手机、平板电脑、智能手表、电子书、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。其他技术特征与上述实施例相同,并能达到相同的技术效果,在此不再一一赘述。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

应当指出,在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这样的短语未必是指同一实施例。此外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

一般而言,应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如,至少部分地根据语境,文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分地根据语境,还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。

应当容易地理解,应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”,以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”,还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义,并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义,还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即,直接处于某物上)的含义。

此外,文中为了便于说明可以使用空间相对术语,例如,“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等,以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上),并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

文中使用的术语“衬底”是指在其上添加后续材料层的材料。衬底本身可以被图案化。添加到衬底顶上的材料可以被图案化,或者可以保持不被图案化。此外,衬底可以包括宽范围内的一系列材料,例如,硅、锗、砷化镓、磷化铟等。替代地,衬底可以由非导电材料(例如,玻璃、塑料或者蓝宝石晶圆等)制成。

文中使用的术语“层”可以指包括具有一定厚度的区域的材料部分。层可以在整个的下层结构或上覆结构之上延伸,或者可以具有比下层或上覆结构的范围小的范围。此外,层可以是匀质或者非匀质的连续结构的一个区域,其厚度小于该连续结构的厚度。例如,层可以位于所述连续结构的顶表面和底表面之间或者所述顶表面和底表面处的任何成对的横向平面之间。层可以横向延伸、垂直延伸和/或沿锥形表面延伸。衬底可以是层,可以在其中包括一个或多个层,和/或可以具有位于其上、其以上和/或其以下的一个或多个层。层可以包括多个层。例如,互连层可以包括一个或多个导体和接触层(在其内形成触点、互连线和/或过孔)以及一个或多个电介质层。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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