TFT基板及其制作方法与流程

tft基板及其制作方法
技术领域
1.本技术涉及显示领域，特别涉及一种tft基板及其制作方法。


背景技术：

2.有源矩阵驱动的lcd显示技术利用了液晶的双极性偏振特点，通过施加电场控制液晶分子的排列方向，实现对背光源光路行进方向的开关作用。一般采用薄膜晶体管(tft)来控制每个像素内的电场。tft中常用的半导体材料包括非晶硅、氧化物和多晶硅等，其中氧化物半导体由于较高的迁移率和较为简化的工艺道数，在大尺寸、高分辨率和高刷新率等高阶显示技术中具有独一无二的优势。
3.现有技术中，lcd中应用较为广泛的氧化物tft结构为背沟道蚀刻型(bce)结构，但是，采用氧化物半导体作为有源层的tft对光照比较敏感，在光线照射下容易产生光生载流子，不利于tft器件的光照稳定性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种tft基板及其制作方法，tft基板中有源层的侧面和背面均设置了遮光保护结构，可以避免光线从侧面和背面照射至有源层导致有源层中产生光生载流子，提升了tft器件的光照稳定性。
5.第一方面，本技术实施例提供一种tft基板，包括：
6.衬底；
7.功能层，设于所述衬底的一侧，所述功能层包括栅极、第一遮光区、第二遮光区、源极接触区以及漏极接触区，其中，所述第一遮光区和所述第二遮光区分别位于所述栅极的两侧，所述源极接触区设于所述第一遮光区远离所述栅极的一侧，所述漏极接触区设于所述第二遮光区远离所述栅极的一侧，所述栅极、所述源极接触区以及所述漏极接触区均为导电材料，所述第一遮光区和所述第二遮光区均为绝缘材料；
8.栅极绝缘层，设于所述功能层远离所述衬底的一侧，所述栅极绝缘层上设有源极接触孔与漏极接触孔；
9.有源层，设于所述栅极绝缘层远离所述功能层的一侧；
10.源漏极层，设于所述有源层远离所述栅极绝缘层的一侧，所述源漏极层包括源极和漏极，所述源极通过所述源极接触孔与所述源极接触区电性连接，所述漏极通过所述漏极接触孔与所述漏极接触区电性连接。
11.在一些实施例中，所述栅极的材料、所述源极接触区的材料以及所述漏极接触区的材料均为金属，所述第一遮光区的材料和所述第二遮光区的材料均为金属氧化物。
12.在一些实施例中，所述栅极的材料、所述源极接触区的材料以及所述漏极接触区的材料均为第一金属，所述第一遮光区的材料和所述第二遮光区的材料均为第一金属的氧化物。
13.在一些实施例中，所述第一金属包括钼、铝、铜、钛中的一种或多种。
14.在一些实施例中，所述tft基板还包括保护层，所述保护层覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层背离所述栅极绝缘层的一侧。
15.在一些实施例中，所述有源层的材料为氧化物半导体。
16.在一些实施例中，所述氧化物半导体包括铟镓锌氧化物、铟锡锌氧化物、铟镓锌锡氧化物、掺杂nd的氧化铟氧化物、掺杂sc的氧化铟中的一种或多种。
17.第二方面，本技术实施例提供一种tft基板的制作方法，包括：
18.提供衬底，在衬底上沉积金属层，对所述金属层进行图形化处理，得到功能层；
19.在所述功能层上定义出栅极、第一遮光区、第二遮光区、源极接触区以及漏极接触区，其中，所述第一遮光区和所述第二遮光区分别位于所述栅极的两侧，所述源极接触区设于所述第一遮光区远离所述栅极的一侧，所述漏极接触区设于所述第二遮光区远离所述栅极的一侧；对所述第一遮光区和所述第二遮光区进行氧化处理，使所述第一遮光区和所述第二遮光区的材料由导电的金属材料转化为不导电的金属氧化物；
20.在所述功能层远离所述衬底的一侧设置栅极绝缘层，并且在所述栅极绝缘层上形成源极接触孔与漏极接触孔；
21.在所述栅极绝缘层远离所述功能层的一侧设置有源层；
22.在所述有源层远离所述栅极绝缘层的一侧设置源漏极层，所述源漏极层包括源极和漏极，所述源极通过所述源极接触孔与所述源极接触区电性连接，所述漏极通过所述漏极接触孔与所述漏极接触区电性连接。
23.在一些实施例中，所述tft基板的制作方法还包括：在所述源极、所述漏极以及所述有源层背离所述栅极绝缘层的一侧形成保护层，所述保护层覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层。
24.本技术实施例提供的tft基板，通过设置功能层包括栅极、第一遮光区、第二遮光区、源极接触区以及漏极接触区，并设置源极通过栅极绝缘层上的源极接触孔与源极接触区电性连接，漏极通过栅极绝缘层上的漏极接触孔与漏极接触区电性连接，使得有源层的侧面被源极和漏极遮挡，有源层的背面被功能层遮挡，也即是说，对有源层的侧面和背面进行全方位的遮光保护，避免光线从侧面和背面照射至有源层导致有源层中产生光生载流子，提升了tft器件的光照稳定性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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他的附图。
26.图1为本技术实施例提供的tft基板的结构示意图。
27.图2为本技术实施例提供的tft基板的制作方法的流程图。
28.图3为本技术实施例提供的tft基板的制作方法步骤s100的示意图。
29.图4为本技术实施例提供的tft基板的制作方法步骤s200的示意图。
30.图5为本技术实施例提供的tft基板的制作方法步骤s300的示意图。
31.图6为本技术实施例提供的tft基板的制作方法步骤s400的示意图。
32.图7为本技术实施例提供的tft基板的制作方法步骤s500的示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的tft基板的结构示意图，本技术实施例提供一种tft基板100，包括衬底10、功能层20、栅极绝缘层30、有源层40以及源漏极层50。
35.功能层20设于衬底10的一侧，功能层20包括栅极21、第一遮光区22、第二遮光区23、源极接触区24以及漏极接触区25，其中，第一遮光区22和第二遮光区23分别位于栅极21的两侧，源极接触区24设于第一遮光区22远离栅极21的一侧，漏极接触区25设于第二遮光区23远离栅极21的一侧，栅极21、源极接触区24以及漏极接触区25均为导电材料，第一遮光区22和第二遮光区23均为绝缘材料。
36.栅极绝缘层30设于功能层20远离衬底10的一侧，栅极绝缘层30上设有源极接触孔31与漏极接触孔32。
37.有源层40设于栅极绝缘层30远离功能层20的一侧。
38.源漏极层50设于有源层40远离栅极绝缘层30的一侧，源漏极层50包括源极51和漏极52，源极51通过源极接触孔31与源极接触区24电性连接，漏极52通过漏极接触孔32与漏极接触区25电性连接。
39.可以理解的是，本技术实施例提供的tft基板100，通过设置功能层20包括栅极21、第一遮光区22、第二遮光区23、源极接触区24以及漏极接触区25，并设置源极51通过栅极绝缘层30上的源极接触孔31与源极接触区24电性连接，漏极52通过栅极绝缘层30上的漏极接触孔32与漏极接触区25电性连接，使得有源层40的侧面被源极51和漏极52遮挡，有源层40的背面被功能层20遮挡，也即是说，对有源层40的侧面和背面进行了全方位的遮光保护，避免光线从侧面和背面照射至有源层40导致有源层40中产生光生载流子，提升了tft器件的光照稳定性。
40.现有技术中，具有bce结构的氧化物tft广泛采用的有源层40为igzo，igzo主要通过缺陷态产生的氧空位导电，通过给金属与氧之间的键(m-o)一定的能量，氧(o)就会释放出来，因此采用igzo作为有源层40的tft对光照比较敏感，光照下容易产生光生载流子，不利于tft器件的光照稳定性。而本技术通过对有源层40的侧面和背面进行全方位的遮光保护，可以显著提升tft器件的光照稳定性。
41.示例性地，栅极21的材料、源极接触区24的材料以及漏极接触区25的材料均为金属，第一遮光区22的材料和第二遮光区23的材料均为金属氧化物。
42.示例性地，栅极21的材料、源极接触区24的材料以及漏极接触区25的材料均为第一金属，第一遮光区22的材料和第二遮光区23的材料均为第一金属的氧化物。示例性地，第一金属包括钼(mo)、铝(al)、铜(cu)、钛(ti)中的一种或多种。本技术实施例中，多种指的是两种或两种以上，例如三种、四种、五种等。
43.请结合图1，tft基板100还可以包括保护层60，保护层60覆盖源极51、漏极52以及
有源层40背离栅极绝缘层30的一侧。
44.示例性地，保护层60的材料可以包括氧化硅(siox)和氮化硅(sinx)中的一种或多种。
45.示例性地，有源层40的材料可以为氧化物半导体，例如铟镓锌氧化物(igzo)、铟锡锌氧化物(itzo)、铟镓锌锡氧化物(igzto)、掺杂nd的氧化铟氧化物(ndinox)、掺杂sc的氧化铟(scinox)等。
46.请结合图1，源极51和漏极52分别搭接于有源层40的两侧，即源极51和漏极52均与有源层40电性连接。
47.示例性地，tft基板100还可以包括在保护层60上依次层叠设置的平坦层、公共电极、绝缘层以及像素电极，其中，保护层60、平坦层、绝缘层上设有搭接孔，使像素电极通过搭接孔与源极51或漏极52电性连接；示例性地，平坦层的材料可以包括可溶性聚四氟乙烯(pfa)，公共电极和像素电极的材料可以均为氧化铟锡(ito)，绝缘层的材料可以为氮化硅(sin
x
)。
48.请参阅图2，图2为本技术实施例提供的tft基板的制作方法的流程图。本技术实施例提供一种tft基板的制作方法，该制作方法可以制作上述任一实施例中的tft基板100，制作方法包括：
49.s100，请参阅图3，提供衬底10，在衬底10上沉积金属层，对金属层进行图形化处理，得到功能层20。
50.示例性地，衬底10为玻璃基板。
51.示例性地，金属层的材料可以包括钼(mo)、铝(al)、铜(cu)、钛(ti)中的一种或多种。
52.s200，请参阅图4，在功能层20上定义出栅极21、第一遮光区22、第二遮光区23、源极接触区24以及漏极接触区25，其中，第一遮光区22和第二遮光区23分别位于栅极21的两侧，源极接触区24设于第一遮光区22远离栅极21的一侧，漏极接触区25设于第二遮光区23远离栅极21的一侧；对第一遮光区22和第二遮光区23进行氧化处理，使第一遮光区22和第二遮光区23的材料由导电的金属材料转化为不导电的金属氧化物。
53.s300，请参阅图5，在功能层20远离衬底10的一侧设置栅极绝缘层30，并且在栅极绝缘层30上形成源极接触孔31与漏极接触孔32。
54.示例性地，可以采用化学气相沉积(cvd)的方式来制备栅极绝缘层30，栅极绝缘层30可以为氧化硅(sio
x
)层或氮化硅(sin
x
)层，也可以为氧化硅(sio
x
)层和氮化硅(sin
x
)层的叠层结构。
55.s400，请参阅图6，在栅极绝缘层30远离功能层20的一侧设置有源层40。
56.示例性地，可以采用物理气相沉积(pvd)的方式来沉积有源层40，并对有源层40进行退火处理。示例性地，有源层40的材料可以为氧化物半导体，例如铟镓锌氧化物(igzo)、铟锡锌氧化物(itzo)、铟镓锌锡氧化物(igzto)、掺杂nd的氧化铟氧化物(ndino
x
)、掺杂sc的氧化铟(scino
x
)等。
57.s500，请参阅图7，在有源层40远离栅极绝缘层30的一侧设置源漏极层50，源漏极层50包括源极51和漏极52，源极51通过源极接触孔31与源极接触区24电性连接，漏极52通过漏极接触孔32与漏极接触区25电性连接。
58.示例性地，源漏极层50的材料可以包括钼(mo)、铝(al)、铜(cu)、钛(ti)中的一种或多种。
59.在s500之后，本技术实施例提供的tft基板的制作方法还可以包括：
60.s600，请结合图1，在源极51、漏极52以及有源层40背离栅极绝缘层30的一侧形成保护层60，保护层60覆盖源极51、漏极52以及有源层40。
61.示例性地，在s600之后，本技术实施例提供的tft基板的制作方法还可以包括：
62.s700，在保护层60上依次层叠设置平坦层、公共电极、绝缘层，并且在保护层60、平坦层、绝缘层上设有搭接孔；
63.s800，在绝缘层上远离公共电极的一侧设置像素电极，使像素电极通过搭接孔与源极51或漏极52电性连接。
64.示例性地，平坦层的材料可以包括可溶性聚四氟乙烯(pfa)，公共电极和像素电极的材料可以均为氧化铟锡(ito)，绝缘层的材料可以为氮化硅(sin
x
)。
65.以上对本技术实施例提供的tft基板及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。