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阵列基板及其制备方法、显示面板

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


阵列基板及其制备方法、显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板。

背景技术

目前铟镓锌氧化物薄膜晶体管(Indium Gallium Zinc Oxide Thin FilmTransistor,IGZO TFT)技术中,最常用的为背沟道蚀刻结构(Back-channel Etchant,BCE)IGZO TFT,其TFT结构通常采用底栅结构,随着分辨率的提高,栅极层的膜厚越来越厚,导致栅极的Taper处源极和漏极金属层的爬坡困难,造成源极和漏极金属层断线高发,导致阵列基板异常。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板,可有效避免因栅极膜层较厚而导致的源极和漏极金属层爬坡困难出现的断线问题。

第一方面,本申请提供一种阵列基板,包括:

基底;

栅极,位于所述基底上;

栅极绝缘层,包括绝缘层和氢阻挡层,所述绝缘层位于所述栅极上,所述氢阻挡层位于所述绝缘层上;

有源层,位于所述栅极绝缘层上;

源极和漏极,位于所述有源层上;

其中,所述绝缘层包括靠近所述栅极的第一表面和远离所述栅极的第二表面,所述第二表面与所述基底平行,所述氢阻挡层形成在所述第二表面上。

在本申请一可选实施例中,所述绝缘层的材料为光学硬化树脂。

在本申请一可选实施例中,所述绝缘层的材料选自聚酰亚胺、苯并环丁烯、二甲烯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

在本申请一可选实施例中,所述氢阻挡层的材料为无机绝缘材料。

在本申请一可选实施例中,所述氢阻挡层的材料为SiO

第二方面,本申请提供一种阵列基板的制备方法,包括如下步骤:

提供一基底;

在所述基底上形成栅极;

在所述栅极上形成绝缘层;

在所述绝缘层上形成氢阻挡层;

在所述氢阻挡层上形成有源层;

在所述有源层上形成源极和漏极;

其中,所述绝缘层包括靠近所述栅极的第一表面和远离所述栅极的第二表面,所述第二表面与所述基底平行,所述氢阻挡层形成在所述第二表面上。

在本申请一可选实施例中,步骤“在所述栅极上形成绝缘层”包括:

采用涂布的方式将绝缘层材料平铺在所述栅极和所述基底上,并使所述第二表面与所述基底平行;及

通过烘烤所述绝缘层材料使其硬化形成所述绝缘层。

在本申请一可选实施例中,所述绝缘层的材料为光学硬化树脂。

在本申请一可选实施例中,所述氢阻挡层的材料为无机绝缘材料,所述氢阻挡层的材料为SiO

第三方面,本申请提供一种显示面板,包括如上所述的阵列基板。

本申请提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板,本申请阵列基板的栅极绝缘层包括绝缘层和氢阻挡层两层膜层,所述绝缘层形成在所述栅极上,利用所述绝缘层的材料的流平特性,使所述绝缘层覆盖所述栅极并平铺在所述基底上,即使所述绝缘层远离所述栅极的第二表面与所述基底平行,并在所述第二表面上形成所述氢阻挡层以阻挡所述绝缘层的氢对有源层产生影响。该结构的阵列基板避免了现有技术中位于所述栅极上的栅极绝缘层的爬坡结构,减小了源极和漏极的爬坡高度,从而有效避免了因栅极膜层较厚而导致的源极和漏极金属层爬坡困难出现的断线问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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它的附图。

图1为现有技术中的一种阵列基板的结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。

图3为本申请一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的步骤S2的结构示意图。

图4为本申请一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的步骤S3的结构示意图。

图5为本申请一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的步骤S4的结构示意图。

图6为本申请一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的步骤S5的结构示意图。

图7为本申请一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的步骤S6的结构示意图。

图8为本申请一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的步骤S7的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体地限定。

本申请可以在不同实施中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以下将结合具体实施例及附图对本申请提供的阵列基板及其制备方法进行详细描述。

背沟道蚀刻氧化物薄膜晶体管结构中,通常采用底栅结构,但随着分辨率的提高,栅极的膜层越来越厚,导致源极和漏极金属层的爬坡困难,造成源极和漏极金属层断线高发。

如图1所示,为现有技术中常用的一种阵列基板100的结构示意图,阵列基板100包括基底110、栅极120、栅极绝缘层130、有源层140、源极150和漏极160。所述栅极120位于所述基底110的一侧,所述栅极绝缘层130位于所述栅极120远离所述基底110的一侧,所述有源层140位于所述栅极绝缘层130远离所述栅极120的一侧,所述源极150和所述漏极160位于所述有源层140远离所述栅极绝缘层130的一侧。现有技术中所述栅极绝缘层130的材料通常为氮化硅或氧化硅等无机材料,采用化学气相沉积(Chemical Vapour Deposition,CVD)工艺形成,形成的所述栅极绝缘层130在对应于所述栅极120上具有与所述栅极120图形相应的倾斜面,所述源极150和所述漏极160分别覆盖所述栅极绝缘层130的倾斜面,当所述栅极120的膜层厚度越来越厚时,所述栅极绝缘层130的倾斜面的坡高也来越高,由此,在形成所述源极150和所述漏极160时,位于所述栅极绝缘层130的倾斜面上的所述源极150和所述漏极160会因坡高过高而出现断线的问题。

为解决上述问题,本申请提出一种阵列基板结构,能够有效解决因栅极膜层较厚而导致的源极和漏极金属层爬坡困难出现的断线问题。

本申请提供一种阵列基板,包括:基底;栅极,位于所述基底上;栅极绝缘层,包括绝缘层和氢阻挡层,所述绝缘层位于所述栅极上,所述氢阻挡层位于所述绝缘层上;有源层,位于所述栅极绝缘层上;源极和漏极,位于所述有源层上;其中,所述绝缘层包括靠近所述栅极的第一表面和远离所述栅极的第二表面,所述第二表面与所述基底平行,所述氢阻挡层形成在所述第二表面上。

在本申请中,所述栅极绝缘层包括两层膜层结构,即绝缘层和氢阻挡层。所述绝缘层位于所述栅极远离所述基底的一侧,所述绝缘层的材料具有流平特性,即所述绝缘层的材料为一种流体状态,将其涂布在所述基底上时,利用所述绝缘层的材料的可流动特性,使其平铺在所述基底上,因此,在所述绝缘层的材料固化后可使所述绝缘层远离所述栅极的第二表面与所述基底平行;所述氢阻挡层平铺在所述绝缘层远离所述栅极的一侧,所述氢阻挡层用于阻挡所述绝缘层中的氢,避免对所述有源层产生影响。本申请的所述栅极绝缘层结构避免了现有技术中位于所述栅极上的栅极绝缘层的爬坡结构,减小了源极和漏极的爬坡高度,从而有效避免了因栅极膜层较厚而导致的源极和漏极金属层爬坡困难出现的断线问题。

具体的,如图2所示,为本申请一实施例提供的一种阵列基板200的结构示意图。所述阵列基板200包括基底110、栅极120、栅极绝缘层130、有源层140、源极150和漏极160。

所述栅极120位于所述基底110的一侧。所述栅极120的材料可以是但不限于Mo,Ti,Mo/Ti,Cu,Al中的至少一种。

所述栅极绝缘层130位于所述栅极120远离所述基底110的一侧。其中,所述栅极绝缘层130包括绝缘层131和氢阻挡层132;所述绝缘层131位于所述栅极120远离所述基底110的一侧,所述绝缘层131包括靠近所述栅极120的第一表面1311和远离所述栅极120的第二表面1312,所述第二表面1312与所述基底110平行;所述氢阻挡层132位于所述绝缘层131远离所述栅极120的一侧。

在本申请一可选实施例中,所述绝缘层131的材料为有机绝缘材料。有机绝缘材料具有良好的流平特性,便于在所述基底110上铺展开,使所述有机绝缘材料将所述基底110的栅极一侧表面铺平,避免所述栅极120的高膜厚造成的断差。

进一步的,所述绝缘层131的材料为光学硬化树脂。

进一步的,所述绝缘层131的材料可选自聚酰亚胺、苯并环丁烯(BCB)、二甲烯、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的至少一种。

在本申请一可选实施例中,所述氢阻挡层132的材料为无机绝缘材料,所述氢阻挡层132平铺在所述绝缘层131远离所述栅极120的一侧,所述氢阻挡层132用于隔绝所述绝缘层131与所述有源层140,避免所述绝缘层131中的氢(H)对所述有源层140产生影响。

进一步的,所述氢阻挡层132的材料为氧化硅(SiO

所述有源层140位于所述栅极绝缘层130远离所述栅极120的一侧。所述有源层140的材料可以是但不限于铟锌氧化物(IZO)、镓铟氧化物(IGO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)等中的一种或多种。

所述源极150和所述漏极160位于所述有源层140远离所述栅极绝缘层130的一侧。所述源极150和所述漏极160的材料可以是但不限于Mo,Ti,Mo/Ti,Cu,Al中的至少一种。

进一步的,在所述源极150和所述漏极160远离所述有源层140的一侧还形成有钝化层170,所述钝化层170用于平坦化和保护所述源极150和所述漏极160。所述钝化层170的材料可以是但不限于氮化硅(SiN

本申请还提供一种阵列基板的制备方法,包括如下步骤:

S1:提供一基底110。

具体的,所述基底110可以为刚性基板或柔性基板,刚性基板的材料可以为玻璃,柔性基板的材料可以为聚合物,例如聚酰亚胺等。

S2:在所述基底110上形成栅极120。

具体的,如图3所示,首先在所述基底110的一侧沉积第一金属层,然后对所述第一金属层进行图形化处理,得到栅极120。

所述栅极120的材料可以是但不限于Mo,Ti,Mo/Ti,Cu,Al中的至少一种。

所述第一金属层的沉积方法可以采用物理气相沉积(PVD)的方法,所述第一金属层图形化处理可以采用干蚀刻或湿蚀刻的方法。

S3:在所述栅极120上形成绝缘层131;其中,所述绝缘层131的材料具有流平特性,所述绝缘层131包括靠近所述栅极120的第一表面1311和远离所述栅极120的第二表面1312,所述第二表面1312与所述基底110平行。

具体的,如图4所示,采用涂布的方式将绝缘层材料形成在所述栅极120和所述基底110上,并利用所述绝缘层材料的流平特性使其平铺在所述基底110的表面上,使所述第二表面1312与所述基底110平行,然后通过烘烤所述绝缘层材料使其硬化形成所述绝缘层131。

所述绝缘层131的材料为有机绝缘材料。由于有机绝缘材料具有良好的流平特性,便于在所述基底110上铺展开,使所述有机绝缘材料将所述基底110的栅极一侧表面铺平,避免所述栅极120的高膜厚造成的断差。有机绝缘材料可以是光学硬化树脂。进一步的,所述绝缘层131的材料选自聚酰亚胺、苯并环丁烯(BCB)、二甲烯、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的至少一种。

S4:在所述绝缘层131上形成氢阻挡层132。

具体的,如图5所示,采用化学气相沉积(CVD)的方法在所述绝缘层131远离所述栅极120的一侧沉积氢阻挡层132,使所述氢阻挡层132平铺在所述绝缘层131上。

所述氢阻挡层132的材料为无机绝缘材料,所述氢阻挡层132用于隔绝所述绝缘层131与所述有源层140,避免所述绝缘层131中的氢(H)对其他膜层产生影响。所述氢阻挡层132的材料为氧化硅(SiO

S5:在所述氢阻挡层132上形成有源层140。

具体的,如图6所示,首先在所述氢阻挡层132远离所述绝缘层131的一侧沉积氧化物半导体层,然后对所述氧化物半导体层进行图案化处理,得到有源层140。

所述有源层140的材料可以是但不限于铟锌氧化物(IZO)、镓铟氧化物(IGO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)等中的一种或多种。

所述氧化物半导体层的沉积可以采用化学气相沉积(CVD)的方法,所述氧化物半导体层图形化处理可以采用干蚀刻或湿蚀刻的方法。

S6:在所述有源层140上形成源极150和漏极160。

具体的,如图7所示,在所述有源层140远离所述氢阻挡层132的一侧沉积第二金属层,然后对所述第二金属层进行图形化处理,得到源极150和漏极160。

所述源极150和所述漏极160的材料可以是但不限于Mo,Ti,Mo/Ti,Cu,Al中的至少一种。

所述第二金属层的沉积方法可以采用物理气相沉积(PVD)的方法,所述第二金属层图形化处理可以采用干蚀刻或湿蚀刻的方法。

在上述步骤之后还可包括步骤:

S7:在所述源极150和所述漏极160上形成钝化层170。

具体的,如图8所示,采用化学气相沉积(CVD)的方法在所述源极150和所述漏极160远离所述有源层140的一侧沉积钝化层170。

所述钝化层170的材料可以是但不限于氮化硅(SiN

本申请还提供一种显示面板,所述显示面板包括如上所述的阵列基板。所述阵列基板包括:基底110;栅极120,位于所述基底110上;栅极绝缘层130,包括绝缘层131和氢阻挡层132,所述绝缘层131位于所述栅极120上,所述氢阻挡层132位于所述绝缘层131上;有源层140,位于所述栅极绝缘层130上;源极150和漏极160,位于所述有源层140上;其中,所述绝缘层131的材料具有流平特性,所述绝缘层131包括靠近所述栅极120的第一表面1311和远离所述栅极120的第二表面1312,所述第二表面1312与所述基底110平行,所述氢阻挡层132形成在所述第二表面1312上。

进一步的,所述绝缘层131的材料为有机绝缘材料。有机绝缘材料具有良好的流平特性,便于在所述基底110上铺展开,使所述有机绝缘材料将所述基底110的栅极一侧表面铺平,避免所述栅极120的高膜厚造成的断差。有机绝缘材料可以是光学硬化树脂。进一步的,所述绝缘层131的材料选自聚酰亚胺、苯并环丁烯(BCB)、二甲烯、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的至少一种。

进一步的,所述氢阻挡层132的材料为无机绝缘材料。所述氢阻挡层132平铺在所述绝缘层131远离所述栅极120的一侧,所述氢阻挡层132用于隔绝所述绝缘层131与所述有源层140,避免所述绝缘层131中的氢(H)对其他膜层产生影响。所述氢阻挡层132的材料为氧化硅(SiO

在本申请提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板,本申请阵列基板的栅极绝缘层包括绝缘层和氢阻挡层两层膜层,所述绝缘层形成在所述栅极上,利用所述绝缘层的材料的流平特性,使所述绝缘层覆盖所述栅极并平铺在所述基底上,即使所述绝缘层远离所述栅极的第二表面与所述基底平行,并在所述第二表面上形成所述氢阻挡层以阻挡所述绝缘层的氢对有源层产生影响。该结构的阵列基板避免了现有技术中位于所述栅极上的栅极绝缘层的爬坡结构,减小了源极和漏极的爬坡高度,从而有效避免了因栅极膜层较厚而导致的源极和漏极金属层爬坡困难出现的断线问题。

综上所述,虽然本申请已以优选实施例揭露如上,但上述优选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。

技术分类

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