[发明专利]一种高稳定性的氧化物薄膜晶体管阵列基板及制备方法

说明书

本发明提供一种高稳定性的氧化物薄膜晶体管阵列基板，包括：基板；第一金属层；第一绝缘层；有源层；第二金属层；第二绝缘层；第三绝缘层；第三金属层；第四绝缘层；第一ITO层；第五绝缘层，设于所述第一ITO层上；所述第五绝缘层在TFT上方的无效区还开设有凹槽区，并在TFT与TFT之间开设有隔断区；第二ITO层，设于第三通孔处，并通过第三通孔和漏极区的所述第二金属层连接。本发明还提供一种高稳定性的氧化物薄膜晶体管阵列基板的制备方法。在第五绝缘层和第四绝缘层中的无效区开设凹槽区与隔断区，降低了绝缘层大面积成膜的残余应力问题，可以有效提高器件的阈值电压均匀性和面板机械测试可靠性，从而提高阵列基本的稳定性。

技术领域

本发明涉及显示设备领域，特别是一种高稳定性的氧化物薄膜晶体管阵列基板及制备方法。

背景技术

随着消费市场需求的多样化，消费者对显示设备的要求也越来越高，对于大多数消费者来说，高分辨率及刷新率的显示器可以带来更流畅的游戏体验和视觉体验。为了实现更高规格的显示效果，对于驱动面板显示的膜晶体管TFT器件性能便提出了更高的需求，因此，金属氧化物TFT因其具有漏电流小、场效应迁移率高、区域均匀性大等优点而受到人们的青睐。

氧化物TFT器件具备优秀的电学特性，但是对于器件的商业化制备也存在的诸多困难，例如既满足高效率低成本的同时，又确保商业化大面积生产时器件均一性、稳定性的需求。在氧化物TFT电性以及器件稳定性易受到生产工艺中镀膜工艺产生的应力影响而导致电性变化甚至失效，为改善薄膜应力影响需搭配一定的加热工艺进行去应力退火以优化器件电性，但是由于现有阵列基板本身结构影响，镀膜产生应力仍无法避免。

FFS-LCD技术,全称为“边缘场开关技术”(FringeFieldSwitching，简称FFS)是液晶界为解决大尺寸、高清晰度桌面显示器和液晶电视应用而开发的广视角技术，也就是现在俗称的硬屏技术的一种。FFS技术通过同一平面内像素间电极产生边缘电场，使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向发生旋转转换，从而提高液晶层的透光效率。要实现FFS结构，需要两层透明导电层以及介于两层导电膜之间的中间绝缘层。

氮化硅、氧化硅薄膜是一种物理、化学性能均非常优秀的半导体薄膜，具有较高的介电常数、良好的耐热抗腐蚀性能、优异的机械性能、和较高的致密度等。相较于氧化硅，氮化硅的介电常数更大，更致密但是也更容易产生H+离子残留以及残余应力。因此，在显示面板领域中，氮化硅与氧化硅常搭配使用在绝缘层、表面钝化层、保护膜和功能层等。采用现有工艺方法制得的氮化硅和氧化硅薄膜一般都处于某种应力状态，应力的存在在宏观层面上将产生玻璃形变严重时将导致玻璃碎裂，在微观层面，薄膜残余应力引发氧化物薄膜晶体管器件薄膜材料能带跃迁，导致器件特性恶化，如阈值电压Vth偏移，偏压稳定性恶化等。现有技术改善薄膜应力的主要方法为改变工艺参数(如温度、流量比例、射频功率、气压、气体流量比等)，但是为达到缩减应力进行的基础工艺变更，改变了原有基板的结构平衡，且可能削弱薄膜的绝缘、钝化、密封等效果，而且还会直接影响到半导体器件的性能，从而制约了薄膜材料在实际生产中的应用空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种高稳定性的氧化物薄膜晶体管阵列基板及制备方法，在所述第五绝缘层和第四绝缘层中的无效区开设凹槽区与隔断区，降低了绝缘层大面积成膜的残余应力问题，可以有效提高器件的阈值电压均匀性和面板机械测试可靠性，从而提高阵列基本的稳定性。

本发明是这样实现的：一种高稳定性的氧化物薄膜晶体管阵列基板，包括：

基板；

第一金属层，设于所述基板上；

第一绝缘层，设于所述第一金属层上；所述第一绝缘层还开设有第一通孔，从所述第一通孔露出所述第一金属层上表面；

有源层，设于所述第一绝缘层上；

第二金属层，设于所述有源层上，且通过所述第一通孔和所述第一金属层连接；