[发明专利]背沟道蚀刻型TFT基板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背沟道蚀刻型TFT基板及其制作方法。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕和笔记本电脑屏幕等。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。通常液晶显示面板包括彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板、及设于CF基板与TFT阵列基板之间的液晶(Liquid Crystal)。通过对TFT阵列基板供电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线投射到CF基板产生不同色彩显示。TFT阵列基板的性能特征和运行特性很大程度上取决于形成TFT阵列基板的半导体元件特性。

现有的TFT阵列基板通常采用非晶硅(a-Si)材料来制作半导体层，然而，随着液晶显示装置朝着大尺寸(75寸以上)和高分辨率(8K4K)的方向发展以及源漏极中金属铜(Cu)的使用，传统的a-Si仅有1cm²/(Vs)左右的迁移率已经无法满足要求，以铟镓锌氧化物(IGZO)为代表的金属氧化物材料具备超过15cm²/(Vs)以上的迁移率，而且相应薄膜晶体管的制备与现有的a-Si为半导体驱动的产线的兼容性好，近年来迅速成为显示领域研发的重点。

相对于传统的a-Si TFT，IGZO TFT具有以下优势：

1、提高显示背板的分辨率，在保证相同透过率的前提下，IGZO TFT显示背板的分辨率可以做到a-Si TFT的2倍以上，IGZO材料中的载流子浓度高，迁移率大，可以缩小TFT的体积，保证分辨率的提升；

2、减少显示器件的能耗，IGZO TFT与a-Si TFT、LTPS TFT相比，漏电流小于1pA；驱动频率由原来的30-50Hz减少到2-5Hz，通过特殊工艺，甚至可以达到1Hz，虽然减少TFT的驱动次数，仍然可以维持液晶分子的配向，不影响画面的质量，从而减少显示背板的耗电量；另外，IGZO半导体材料的高迁移率使得较小尺寸的TFT即可提供足够的充电能力和较高的电容值，而且提高了液晶面板的开口率，光穿透的有效面积变大，可以用较少的背板组件或低功率消耗达到相同的亮度，减少能耗；

3、通过采用间歇式驱动等方式，能够降低液晶显示器驱动电路的噪点对触摸屏检测电路造成的影响，可以实现更高的灵敏度，甚至尖头的圆珠笔笔端也能够响应，而且由于画面无更新时可以切断电源，因此其在节能的效果上表现更为优秀。

目前，IGZO TFT一般采用刻蚀阻挡(ESL)结构，由于有刻蚀阻挡层(Etch Stop Layer)存在，源漏极(Source/Drain)蚀刻过程，刻蚀阻挡层可以有效的保护IGZO不受到影响，保证TFT具有优异的半导体特性。但是ESL结构的IGZO TFT的制备过程较为复杂，需要经过6次黄光工艺，不利于降低成本，因此业界普遍追求黄光工艺更少的背沟道蚀刻(BCE)结构的IGZO TFT的开发。

BCE结构IGZO TFT的实现是在采用金属铜制作源漏极的同时，去除刻蚀阻挡层(Etch Stop Layer)，达到减少一次黄光工艺的目的，然而现有的铜蚀刻液不可避免的会对IGZO有源层造成一定程度的蚀刻，使IGZO有源层的表面特性发生改变，从而使TFT基板的稳定性变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法，能够保证在源极与漏极的蚀刻过程中，有源层不会受到损害，保证有源层的性能稳定，制得的背沟道蚀刻型TFT基板具有稳定的电学性能，且生产成本低。

本发明的目的还在于提供一种背沟道蚀刻型TFT基板，具有稳定的电学性能，且生产成本低。

为实现上述目的，本发明提供一种背沟道蚀刻型TFT基板的制作方法，包括：

提供衬底基板，在所述衬底基板上形成栅极，在所述栅极及衬底基板上形成栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上形成C轴结晶IGZO薄膜，对所述C轴结晶IGZO薄膜进行图形化处理后，得到有源层；

在所述有源层上形成间隔设置的源极与漏极。

在所述栅极绝缘层上形成C轴结晶IGZO薄膜的步骤包括：