[发明专利]阵列基板和其制造方法以及显示装置

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和其制造方法以及显示装置。

背景技术

在液晶显示领域中，薄膜晶体管的有源层一直使用稳定性、加工性等性能均表现优异的硅系材料，硅系材料主要分为非晶硅和多晶硅，其中非晶硅材料迁移率很低，而多晶硅材料虽然有较高的迁移率，但用其制造的器件均匀性较差、良率低、单价高。所以近年来，将透明氧化物半导体膜用于沟道形成区块来制造薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)等器件的半导体有源物，并应用于电子器件及光器件的技术受到广泛关注。其中，利用以铟、镓、锌、氧为构成元素的非晶质In-Ga-Zn-O系材料(a-IGZO)的场效应型晶体管因其具有较高迁移率，较大开关比，而得到了最多的关注。

现有氧化物TFT技术其顶栅结构截面如图1所示。基板101上首先沉积氧化物层102，栅极104位于氧化物层上且与氧化物层间由第一绝缘层103隔开，第一绝缘层103覆盖整个基板表面。源漏电极106均由电阻较小的金属材料组成，直接设置在栅绝缘层(GI，Gate Insulation)105上并通过栅绝缘层中的过孔与氧化物层连接。像素电极108设置在保护层(PVX，又称钝化层)107上，且保护层上开有过孔，使像素电极与漏极金属(包括数据线)相连。

由于现有技术中像素电极与数据线间隔保护层设置，为保证两者的连接，需在保护层上设置多个过孔，工艺难度大。若采用先沉积像素电极的导电膜，如ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)等，然后在其上直接沉积源漏金属层令两者直接连接，该方式可以省略在保护层上设置多个过孔的工艺，但对ITO湿刻时使用的刻蚀液会对有源层IGZO产生不良影响。

此外，现有的氧化物TFT阵列基板的制造工艺需进行6次掩膜(mask)曝光，分别为形成氧化物层(IGZO)、栅极(Gate)、栅极绝缘层(GI)和第一绝缘层的过孔设置、数据线和源漏极(S/D)、钝化层(PVX)、以及透明像素电极(ITO)的过程。多次的构图工艺处理加大了工艺的难度，容易出现由于对位精度不足引起的不良，产品良率下降。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术的缺点，本发明为了解决现有技术中阵列基板工艺复杂、性能不佳的问题，提供了一种阵列基板和其制造方法以及显示装置。

(二)技术方案

为此解决上述技术问题，本发明具体采用如下方案进行：

首先，本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括：在基板的一面上依次设置的有源层、第一绝缘层、栅极、栅极绝缘层、像素电极和源漏极；其中，所述第一绝缘层仅仅设置在所述有源层的图案上，所述像素电极与漏极直接电连接。

优选地，所述有源层为透明氧化物半导体膜。

优选地，所述透明氧化物为铟镓锌氧化物。

优选地，所述源漏极通过所述栅极绝缘层和所述第一绝缘层中的过孔与所述有源层电连接。

另一方面，本发明还同时提供一种阵列基板的制造方法，所述方法包括步骤：在基板上依次形成有源层、第一绝缘层和栅极层；进行第一次构图工艺处理，得到有源层、第一绝缘层以及栅极的图案；在经上述处理后的基板上依次形成栅极绝缘层和像素电极层，进行第二次构图工艺处理，得到像素电极和过孔的图案；形成源漏极层，进行第三次构图工艺处理，得到源漏极图案。

优选地，第一次及第二次构图工艺处理时，采用半透膜或灰度掩膜进行构图。

优选地，第一次构图工艺处理时，在对光刻胶进行曝光显影后，进行栅极层的第一次刻蚀、第一绝缘层的刻蚀和有源层的刻蚀形成有源层和第一绝缘层的图案；随后灰化光刻胶，进行栅极层的第二次刻蚀形成栅极的图案。

优选地，第二次构图工艺处理时，在对光刻胶进行曝光显影后，进行像素电极层的第一次刻蚀和栅极绝缘层的刻蚀，得到栅极绝缘层中的过孔；随后灰化光刻胶，进行像素电极层的第二次刻蚀和第一绝缘层的刻蚀，得到像素电极的图案和第一绝缘层中的过孔。

优选地，形成所述栅极绝缘层和所述第一绝缘层的方法均为采用等离子化学气相沉积法沉积氧化硅，所使用的反应气体中包括硅烷，并且形成所述栅极绝缘层时所使用的硅烷的流量大于形成所述第一绝缘层时所使用的硅烷流量。

更进一步地，本发明还同时提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的阵列基板。

(三)有益效果