顯示面板及其制作方法
【專利說明】顯示面板及其制作方法
[0001 ] 本申請是2011年7月26日提交的申請號為201110220081.2，發明名稱為“顯示面板及其制作方法”的中國發明專利申請的分案申請
技術領域
[0002]本發明是有關于一種顯示裝置，特別是有關于一種顯示裝置的顯示面板。
【背景技術】
[0003]氧化物半導體近年已被廣泛研究，且已有應用于顯示器相關產品。目前最常被提出的氧化物半導體材料以銦鎵鋅氧化物(IGZO)為主流，文獻亦有其他基于離子鍵結的氧化物半導體發表，以有別于利用共價鍵結的硅基半導體。由于此種材料來源為稀有金屬，僅用于有源層的成本極高，需要新穎的制程方法和結構，增加氧化物半導體的應用面，以降低成本。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種顯示面板的制作方法，包括:提供一基板，包括一有源區和一像素區；形成一第一金屬層于基板上;形成一柵極介電層于第一金屬層上;形成一氧化物半導體層于有源區和像素區上方的柵極介電層上；對像素區上方氧化物半導體層進行一處理步驟，使其具備導電性，其中有源區上的半導體層用作一有源層，像素區上方的處理過的氧化物半導體層用作一像素電極;及形成一第二金屬層，連接有源層和像素電極;沉積一保護層，暴露基板的像素區上方的氧化物半導體層;及對像素區上方氧化物半導體層進行一處理步驟，使其具備導電性，其中有源區上的半導體層用作一有源層，像素區上方的處理過的氧化物半導體層用作一像素電極。
[0005]在本發明一實施例中，基板更包括一周邊區，且第二金屬層在周邊區，經由一第一開口連接第一金屬層。
[0006]在本發明一實施例中，對像素區上方氧化物半導體層進行一處理步驟為一等離子處理步驟。
[0007]在本發明一實施例中，在形成第二金屬層之前，尚包括形成一蝕刻停止層于有源區上方的氧化物半導體層上，其中蝕刻停止層包括開口。
[0008]在本發明一實施例中，對像素區上方氧化物半導體層進行一處理步驟包括:沉積一保護層于基板的有源區上方的第二金屬層、蝕刻停止層和柵極介電層上，暴露基板的像素區上方的氧化物半導體層;及進行一等離子處理步驟。
[0009]在本發明一實施例中，在形成第二金屬層之前，尚包括形成一蝕刻停止層于有源區、像素區和周邊區上方的基板上方，其中蝕刻停止層于有源區包括第一開口，于像素區包括第二開口，于周邊區包括第三開口。
[0010]在本發明一實施例中，對像素區上方氧化物半導體層進行一處理步驟包括:形成一保護層于有源區和周邊區的第二金屬層上，暴露出像素區的氧化物半導體層;及進行一等離子處理步驟。
[0011]在本發明一實施例中，對像素區上方氧化物半導體層進行一處理步驟包括:形成一光阻層，于氧化物半導體層和柵極介電層上;使用一半透過型光罩(half-tone mask)，進行一曝光和顯影制程，使得光阻層在有源區的厚度最厚，像素區上方的光阻層厚度次的，欲移除氧化物半導體層的區域則無光阻層；以圖案化的光阻層作為掩模，進行一蝕刻制程，圖案化氧化物半導體層;進行一光阻灰化制程，使得像素區上方的光阻層被移除，而有源區上方的光阻層仍保留部分厚度;及進行一等離子處理步驟。
[0012]在本發明一實施例中，還包括形成一蝕刻停止層于有源區、像素區和周邊區的基板上方;形成一光阻層于蝕刻停止層上;進行一光刻步驟，圖案化光阻層，使光阻層于有源區上包括第一開口，于像素區上包括第二開口，于周邊區上包括第三開口 ；以光阻層為掩模，對蝕刻停止層進行第一蝕刻步驟，將光阻層的第一開口、第二開口、第三開口的圖案下轉移;及進行一第二蝕刻步驟，以蝕刻停止層為掩模向下蝕刻，蝕刻步驟對氧化物半導體層的蝕刻速率較低，但對柵極介電層的蝕刻速率較高，使此步驟進一步蝕刻周邊區的柵極介電層，形成一第三開口，暴露第一金屬層。
[0013]在本發明一實施例中，等離子處理步驟為氫等離子處理、還原性氣氛處理或直接等離子轟擊，氧化物半導體層為具離子鍵結的氧化物半導體，如銦鎵鋅氧化物(InGaZnOx)。
[0014]本發明提供一種顯不面板，包括:一基板，包括一有源區和一像素區；一第一金屬層，位于基板上;一柵極介電層，位于第一金屬層上;一氧化物半導體層，位于有源區和像素區上方的柵極介電層上，其中像素區的氧化物半導體層具備導電性，有源區上的半導體層用作一有源層，像素區上方的氧化物半導體層用作一像素電極;及一第二金屬層，連接有源層和像素電極。
[0015]在本發明一實施例中，還包括一保護層，位于該第二金屬層上，該氧化物半導體層為具離子鍵結的氧化物半導體，如銦鎵鋅氧化物(InGaZnOx)。
【附圖說明】
[0016]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0017]圖1A?ID顯示本發明一實施例顯示面板顯示面板的制造方法中間步驟的剖面圖。
[0018]圖1E顯示本發明一實施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0019]圖2A?2G顯示本發明一實施例顯示面板顯示面板的制造方法中間步驟的剖面圖。
[0020]圖2H顯示本發明一實施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0021]圖3A?3E顯示本發明一實施例顯示面板顯示面板制造方法的中間步驟的剖面圖。
[0022]圖3F顯示本發明一實施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0023]圖3G?31顯示本發明一實施例顯示面板顯示面板制造方法的中間步驟的剖面圖。
[0024]圖3J顯示本發明一實施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0025]圖4A?4F顯示本發明一實施例顯示面板顯示面板制造方法的中間步驟的剖面圖。
[0026]圖4G顯示本發明一實施例顯示面板制造方法的最終步驟的平面圖。
[0027]主要元件符號說明:
[0028]102?基板；104?柵極電極；
[0029]106?絕緣層；112?有源區；
[0030]114?像素區；116?氧化物半導體層；
[0031]118?源極電極和漏極漏極電極；120?保護層；
[0032]202?基板；204?柵極電極；
[0033]206?絕緣層；208?有源區；
[0034]210?像素區；212?光阻層；
[0035]214?氧化物半導體；216?第二金屬；
[0036]218?保護層；222?透明導電層；
[0037]302?基板；304?柵極電極；
[0038]306?絕緣層；310?氧化物半導體層；
[0039]312?有源區；314?像素區；
[0040]316?蝕刻停止層；318?第二開口；
[0041]320?源極電極和漏極漏極電極；322?保護層；
[0042]324?蝕刻停止層；326?第二開口；
[0043]328?第三開口；332?源極電極和漏極漏極電極；
[0044]334?保護層；402?基板；
[0045]404?閘電極；406?絕緣層；
[0046]408?氧化物半導體層；410?有源區；
[0047]412?像素區；416?蝕刻停止層；
[0048]418?光阻層；420?第一開口 ；
[0049]422?第二開口；426?源極電極和漏極漏極電極；
[0050]428?保護層。
【具體實施方式】
[0051]以下詳細討論揭示實施例的實施。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可以較廣的變化實施。所討論的特定實施例僅用來揭示使用實施例的特定方法，而不用來限定揭示的范疇。
[0052]本發明提供一種包括氧化物半導體材料的顯示面板和其制造方法，本發明利用氧化物半導體材料的導電特性可隨制程條件變更的特征，使其薄膜特性包括半導體或導體的特性，將此氧化物半導體材料同時用于顯示面板的像素電極與有源層中，以省略后續鍍制與定義透明導電膜的步驟。
[0053]圖1A?圖1E顯示本發明一實施例顯示面板的制造方法，圖1A?圖1D顯示本發明一實施例顯示面板中間步驟的剖面圖，圖1E顯示本發明一實施例顯示面板制造方法最終步驟的平面圖，首先，請參照圖1A，提供一基板102，在本發明一實施例中，基板102可以為玻璃、塑膠或硅晶片。形成一柵極電極層104于基板102上，柵極電極104的材料可以為Mo、T1、Al、Cu、Ag、Au、ITO等金屬或其合金的單層或多層結構。在本發明一實施例中，柵極電極104的形成方法可包括沉積一第一金屬材料、進行第一道光刻和蝕刻步驟，于有源區上形成柵極電極104。后續，形成一絕緣層106于柵極電極104和基板102上。在本發明一實施例中，絕緣層106可包括氧化物，如氧化硅、氧化