[发明专利]一种阵列基板及其制作方法和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板及其制作方法和显示装置。

背景技术

在TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示装置)制造行业中，随着显示技术的发展，显示器的尺寸不断增大、分辨率不断提高，大型电视或者高分辨率监视器等产品也要求扫描线和数据线的RC延迟(即阻容延迟)较小，要求扫描线、数据线以及各种用于导电的互连线需要使用电阻率更低的材料。

现有技术中一般采用铝或者铝合金作为互连线(如栅极)的材料，由于铜的电阻率较低，铜的电阻率比铝低35％，因此为实现降低电阻率的目的，一般选用铜代替铝作为新的栅极金属，可以减小现有互连线的阻容延迟。铜的导电性比铝好，大大降低电阻，从而降低电路的阻容时间延迟。另外，铝的扩散系数为1.71cm²/s，扩散激活能为1.48eV；而铜的扩散系数为0.78cm²/s，扩散激活能为2.19eV，因此铜除了具有较低电阻率的特性外，还具有较好的抗电迁移能力和抗应力迁移的特性。采用铜作为栅极的材料不仅能直接降低互连线的电阻，而且还能改善目前显示装置的可靠性。

但是采用铜作为栅极的材料还存在一些由于铜自身的特性带来的缺陷，即铜在低温和空气下易氧化，且不能形成保护层组织自身进一步被氧化和腐蚀，而且铜原子在半导体材料(如硅、硅的氧化物或硅的氮化物)中的扩散很快，一旦进入半导体器件中会成为深能级受主杂质，使器件性能退化甚至失效。

目前为克服铜作为互连线材料易扩散的缺陷，通常采用铜掺杂的合金化技术和沉积扩散阻障层两种方法来解决，但是合金化技术比较复杂，电阻高，而且加工成本也比较高，不适合TFT-LCD行业；沉积扩散阻障层的方法需要额外的一层光刻和刻蚀步骤，增加了工艺复杂度。

发明内容

为解决栅极材料向绝缘材料扩散导致器件性能退化的技术问题，一方面，

本发明提供了一种阵列基板，包括：

衬底基板；

设置在所述衬底基板上的栅极；

位于所述栅极上方的第一绝缘层；以及

覆盖在所述栅极上的保护层，所述保护层将所述栅极和所述第一绝缘层隔离；所述保护层与设置在所述衬底基板上的第一电极由同一次构图工艺形成且互相绝缘。

可选的，所述第一电极为公共电极或像素电极。

可选的，所述第一绝缘层上还依次设置有半导体层、源极、漏极、第二绝缘层和第二电极；

当所述第一电极为公共电极时，所述第二电极为像素电极；

当所述第一电极为像素电极时，所述第二电极为公共电极。

可选的，所述保护层、所述第一电极和所述第二电极的材料均为透明导电材料。

可选的，所述透明导电材料为铟锡氧化物或铟锌氧化物。

可选的，所述栅极的材料为铜。

另一方面，

本发明还提供了一种阵列基板的制作方法，包括：

在衬底基板上形成栅极；

通过一次构图工艺在所述栅极上形成保护层且在所述衬底基板上形成第一电极；

在所述保护层上形成第一绝缘层，所述保护层将所述栅极和所述第一绝缘层隔离。

可选的，形成所述第一绝缘层之后还包括：

依次形成半导体层、源极、漏极和第二绝缘层，且所述第二绝缘层对应漏极的位置形成过孔；

在所述第二绝缘层上形成第二电极，所述第二电极通过所述过孔与所述漏极电连接。

可选的，所述第一电极为公共电极或像素电极；

当所述第一电极为公共电极时，所述第二电极为像素电极；

当所述第一电极为像素电极时，所述第二电极为公共电极。

另一方面，

本发明还提供了一种显示装置，包括以上所述的阵列基板。

本发明提供的阵列基板在栅极上覆盖一层保护层，有效解决现有技术中易被氧化的金属作为栅极时向栅极上方的绝缘层扩散导致薄膜晶体管器件性能退化的技术问题，防止器件失效，同时还可以防止栅极金属被氧化和腐蚀。并且由于该保护层和第一电极经过一次构图工艺完成，没有额外增加光刻和刻蚀的步骤，简化工艺，也不需要对栅极的铜材料进行合金化技术操作，因此既能降低工艺难度，还能节约加工成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种阵列基板的制作方法步骤流程图；

图2是实施例一提供的一种阵列基板的结构示意图；