一种制作阵列基板的方法及其阵列基板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示领域，特别涉及一种制作阵列基板的方法、使用该制作阵列基板的方法制作的阵列基板、和包括该阵列基板的显示装置。
【背景技术】
[0002]在现有的制作用于显示装置的薄膜晶体管的过程中，其中的电极(如栅极、源极、漏极)或电极引线(如栅线、数据线)通常需要使用低电阻金属(如Cu等)。但在使用这种金属的情况下，存在金属表面因氧化腐蚀而在诸多工序中受到制约的问题。换句话说，由于金属表面出现氧化腐蚀现象，而在诸多工序中限制了该金属的使用。
[0003]因此，在现有技术中迫切需要一种新的技术，来防止在制作包括薄膜晶体管的显示装置的过程中出现的金属电极表面氧化腐蚀。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种制作阵列基板的方法、使用该制作阵列基板的方法制作的阵列基板、和包括该阵列基板的显示装置，其能够解决或者至少缓解现有技术中存在的至少一部分缺陷。
[0005]根据本发明的第一个方面，提供一种制作阵列基板的方法，该方法可以包括下面的步骤:形成作为源漏极和数据线的金属薄膜层；在该金属薄膜层上形成非晶半导体薄膜层；退火，以便将至少部分该非晶半导体薄膜层转换成金属半导体化合物。
[0006]借助于本发明的制作阵列基板的方法，通过将至少部分该非晶半导体薄膜层转换成金属半导体化合物，形成的金属半导体化合物可以防止金属薄膜层例如低电阻金属Cu层表面在后续工艺中的氧化腐蚀。本发明的制作阵列基板的方法使得在使用例如低电阻金属Cu的氧化物薄膜晶体管的制造工序中既可以防止源漏处Cu表面的氧化，又可以制造例如氧化铟镓锌InGaZnO (IGZO)、氧化铟锡锌InSnZnO (ΙΤΖ0)、氮掺杂的氧化锌ZnON等的金属氧化物薄膜晶体管。
[0007]在本发明的一个实施例中，制作阵列基板的方法还可以包括下面的步骤:形成光刻胶层，通过曝光、显影将源漏极和数据线区域之外的光刻胶去除；将该源漏极和数据线区域之外的金属半导体化合物干法刻蚀去除；将该源漏极和数据线区域之外的金属薄膜层湿法刻蚀去除；然后将剩余的光刻胶去除。
[0008]在本发明的另一个实施例中，制作阵列基板的方法还可以包括下面的步骤:在形成作为源漏极和数据线的金属薄膜层之前，在衬底上形成栅极和栅线、覆盖在该栅极和栅线上的栅绝缘层、以及覆盖在该栅绝缘层上的对应于该栅极区域的有源层。
[0009]在本发明的再一个实施例中，制作阵列基板的方法还可以包括下面的步骤:形成钝化层，并且在与漏极、栅线和数据线对应的位置刻蚀该钝化层以形成对应的通孔。
[0010]在本发明的又一个实施例中，制作阵列基板的方法还可以包括下面的步骤:在该栅绝缘层上对应该栅线位置，形成栅绝缘层过孔。
[0011]在本发明的再一个实施例中，制作阵列基板的方法还可以包括下面的步骤:形成透明导电薄膜，通过构图工艺，在该形成有通孔的钝化层上形成包括像素电极、栅线连接线以及数据线连接线的图形，其中该漏极上的金属半导体化合物通过该对应漏极的位置形成的通孔与该像素电极电连接。
[0012]在本发明的一个实施例中，其中该金属薄膜层可以包括铜层或钛层。
[0013]在本发明的另一个实施例中，其中该非晶半导体薄膜层可以包括α-硅、α-锗、α -砷化镓、α -硫化砷或α -砸层。
[0014]在本发明的再一个实施例中，其中该金属半导体化合物包括铜的硅化物、铜的锗化物、铜与α -砷化镓的化合物、铜与α -硫化砷的化合物、铜与α -砸的化合物、钛的硅化物、钛的锗化物、钛与α -砷化镓的化合物、钛与α -硫化砷的化合物、钛与α -砸的化合物。可选的，其中该金属薄膜层包括铜层。
[0015]在本发明的又一个实施例中，其中该非晶半导体薄膜层包括α -硅层。
[0016]在本发明的一个实施例中，其中该金属半导体化合物包括铜的硅化物。
[0017]在本发明的另一个实施例中，其中该非晶半导体薄膜层的厚度为10Α-50Α。
[0018]在本发明的再一个实施例中，其中该退火温度在200°C -280°C之间。
[0019]在本发明的又一个实施例中，其中该退火步骤是在氮气气氛下进行的。
[0020]在本发明的一个实施例中，其中该有源层为金属氧化物层。可选的，该金属氧化物层可以包括InGaZnO、InSnZnO或ZnON半导体层。
[0021]根据本发明的第二个方面，提供一种使用上述的制作阵列基板的方法制作的阵列基板。
[0022]通过使用上述的制作阵列基板的方法制作的阵列基板，将至少部分该非晶半导体薄膜层转换成金属半导体化合物，形成的金属半导体化合物可以防止金属薄膜层例如低电阻金属Cu层表面在后续工艺中的氧化腐蚀。使用上述的制作阵列基板的方法制作的阵列基板，使得在使用低电阻金属Cu的金属氧化物薄膜晶体管的制造工序中既可以防止源漏处低电阻金属Cu表面的氧化，又可以制造例如氧化铟镓锌InGaZnO (IGZ0)、氧化铟锡锌InSnZnO (ΙΤΖ0)、氮掺杂的氧化锌ZnON等的金属氧化物薄膜晶体管。
[0023]根据本发明的第三个方面，提供一种显示装置，包括上述的阵列基板。
【附图说明】
[0024]图1示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0025]图2示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0026]图3示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0027]图4示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0028]图5示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0029]图6示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0030]图7示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0031]图8示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0032]图9示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0033]图10示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0034]图11示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的其中一个步骤。
[0035]附图标记说明
12-衬底；14_栅极；16_栅线；18-栅绝缘层；20_有源层；22_金属薄膜层；24_非晶半导体薄膜层；26_金属半导体化合物层；28a-对应于源极上的光刻胶；28b-对应于漏极上的光刻胶；28c-对应于数据线区域的光刻胶；22a-源极；22b_漏极；22c_数据线；26a_栅极金属半导体化合物层；26b-漏极金属半导体化合物层；26c-数据线区域的金属半导体化合物层；30_钝化层；32a-位于漏极对应位置的通孔；32b-位于栅线对应位置的通孔；32c-位于数据线对应位置的通孔；30’_平坦化的钝化层；34_像素电极；36_栅线连接线；38-数据线连接线。
【具体实施方式】
[0036]下面结合本发明的附图1-11详细地描述本发明的各个实施例。
[0037]在本发明中提到的术语“形成”，应当包括广义地理解，例如可以采用化学气相沉积、分子束外延等本领域常用的方式进行。由于这些形成薄膜的方式有很多种，针对于不同的材料，有相对更加适合的形成工艺，因此在这里不再具体指出形成每种薄膜的工艺方法，因为这些方法并不是本发明的发明点所在。
[0038]图1示意性示出了根据本发明一个实施例的制作阵列基板的方法的步骤1，在例如硅衬底的衬底12上首先形成栅极14、栅线16。栅线16在后续的工艺中用于连接各个晶体管的栅极14。即，在形成作为源漏极和数据线的金属薄膜层之前，在衬底12上形成栅极14和栅线16。至于作为源漏极和数据线的金属薄膜层，后面还将详细描述。
[0039]接着，如在图2中示出的，在栅极14、栅线16和未被栅极14、栅线16覆盖的衬底12的其余部分上形成栅绝缘层18，即形成了覆盖在栅极14和栅线16上的栅绝缘层18。在对应于栅极14区域的上方，在栅绝缘层18上形成有源层20，即形成了覆盖在栅绝缘层18上的对应于栅极14区域的有源层20。有源层20可以为金属氧化物层，例如氧化铟镓锌InGaZnO(IGZO)、氧化铟锡锌InSnZnO(ITZO)、或氮掺杂的氧化锌ZnON、或者非晶硅(α -硅)等半导体层。
[0040]然后，可以在有源层20和未被有源层20覆盖的栅绝缘层18上形成作为源漏极和数据线的金属薄膜层22，如在图3中示出的。金属薄膜层22可以是铜层或钛层。
[0041]接着，在该金属薄膜层22上形成非晶半导体薄膜层24，如在图4中示出的。非晶半导体薄膜层24可以是α -娃、α -错、α -神化嫁、α -硫化神或α -砸层。本领域技术人员知晓的是，术语α指的是非晶态(amorphous)。优选的，非晶半导体薄膜层24的厚度为 10A-50A。
[0042]然后进行退火，以便将至少部分该非晶半导体薄膜层24转换成金属半导体化合物26，如在图5中示出的。优选的，该金属半导体化合物26包括铜的硅化物、铜的锗化物、铜与α -砷化镓的化合物、铜与α -硫化砷的化合物、铜与α -砸的化合物、钛的硅化物、钛的锗化物、钛与α-砷化镓的化合物、钛与α-