[发明专利]制造阵列基板的方法

说明书

本申请要求于2009年11月20日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2009-0112565的优先权，以引用的方式将其内容合并于此。

技术领域

本发明涉及阵列基板，更具体地，涉及制造包括具有卓越性能的薄膜晶体管的阵列基板的方法。

背景技术

随着社会开始真正地进入信息时代，将各种电信号表示为可视图像的显示装置领域已经得到了快速发展。特别是，作为具有轻、薄和低功耗特性的平板显示装置的液晶显示(LCD)装置或有机发光二极管(OELD)装置得到了发展，以作为阴极射线管类型的显示装置的替代品。

具有薄膜晶体管(TFT)作为开关元件的LCD装置(也被称为有源矩阵LCD(AM-LCD)装置)具有高分辨率和显示运动图像的优异特性，因此AM-LCD装置被广泛使用。

另一方面，由于OELD装置具有高亮度、低功耗和高对比度的优异特性，因此OELD装置被广泛使用。此外，OELD装置具有高响应速度和低生产成本等优点。

LCD装置和OELD装置都需要具有薄膜晶体管(TFT)作为开关元件的阵列基板，该薄膜晶体管用于控制各像素区域的开和关。此外，OELD装置需要另一TFT作为驱动元件，以用于驱动各像素区域中的有机电致发光二极管。例如，在LCD装置中，作为开关元件的TFT连接至选通线和数据线。该TFT被控制为向像素区域提供信号。

图1为现有技术的阵列基板的一部分的截面图。在图1中，阵列基板包括基板1，该基板1包括像素区域P和在像素区域P中的开关区域TrA。在基板1上，栅极3设置在开关区域TrA中，并且栅绝缘层6覆盖栅极3。在栅绝缘层6上并且在开关区域TrA中设置有包括有源层10a和欧姆接触层10b的半导体层10。有源层10a由本征非晶硅形成，以及欧姆接触层10b由掺杂非晶硅形成。在半导体层10上设置有彼此隔开的源极13和漏极16。将欧姆接触层10b的对应于源极13和漏极16之间的空间的部分去除，以使得有源层10a的中间部分(center portion)通过源极13和漏极16之间的空间露出。栅极3、栅绝缘层6、半导体层10、源极13和漏极16构成了TFT Tr。

在TFT Tr上形成有钝化层20，该钝化层20包括漏极接触孔23。漏极接触孔23露出TFT Tr的漏极16。在各个像素区域P中，在钝化层20上形成有与TFT Tr的漏极16相接触的像素电极26。

虽然没有示出，在与栅极3相同的层上设置有与该栅极3连接的选通线。此外，在与源极13相同的层上设置有与该源极13连接的数据线。

在图1的现有技术的阵列基板中，有源层是由本征非晶硅形成的。由于本征非晶硅的原子是随机排列的，当照射光或施加电场时它们具有亚稳态。因此，在用于开关元件或驱动元件时存在缺陷。此外，本征非晶硅的有源层具有相对较低的载流子迁移率(例如，0.1至1.0cm²/V·s)，因此用作驱动元件时还存在限制。

为了解决这些问题，已经提出了包括有多晶硅有源层的TFT的制造方法。利用准分子激光退火(eximer laser annealing，ELA)方法将本征非晶硅晶化为多晶硅。

图2为包括多晶硅有源层的现有技术的阵列基板的截面图。参照图2，在基板30上形成有TFT Tr、包括露出了该TFT Tr的一部分的漏极接触孔56的钝化层55、以及像素电极58。TFT Tr包括：半导体层35(该半导体层35包括有源区35a、在有源区35a的一侧的源区35b以及在有源区35a的另一侧的漏区35c)、栅绝缘层38、栅极39、层间绝缘层(该层间绝缘层包括用于露出源区35b的第一接触孔43以及用于露出漏区35c的第二接触孔44)、经由第一接触孔43与源区35b相接触的源极50，以及经由第二接触孔44与漏区35c相接触的漏极52。

由于需要向半导体层35的源区35b和漏区35c进行高浓度掺杂，因此阵列基板的制造方法需要用于掺杂工艺的离子注入设备。因此，增加了生产成本。此外，由于图2中的TFT具有更加复杂的结构，因此产品合格率降低。

发明内容

因此，本发明旨在一种制造阵列基板的方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺陷而造成的一个或更多个问题。

本发明的一个目的是提供一种制造具有改善了性能的薄膜晶体管的阵列基板的方法。

本发明的另一目的是降低阵列基板的生产成本并提高产品合格率。