[發明專利]保證順錐形接觸孔的絕緣層及其制造方法

無效

• 申請號: 200810035062.0
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101546746A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 馬哲國;申智淵
• 申請（專利權）人: 上海廣電NEC液晶顯示器有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 薛 琦;朱水平

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管陣列基板，特別是涉及一種薄膜晶體管陣列基板上的絕緣層及其制造方法。

背景技術

目前，薄膜晶體管(TFT)陣列基板上的漏極(Drain)/柵極(Gate)轉換部的漏極層與柵極層是通過厚的透明像素電極(主要由氧化銦錫ITO材料組成)連接起來的。

圖1為現有技術中絕緣層一實施例的示意圖，如圖1所示，TFT陣列基板上漏極/柵極轉換部的絕緣層由氮化硅(SiNx)材料形成的，其分為上、下兩層，下層為柵極絕緣層101(可稱為G-SiNx層)，該G-SiNx層101是在柵極層形成后通過CVD(化學氣相沉積)成膜形成，而上層為鈍化層102(PA-SiNx層)，該PA-SiNx層是在TFT部的溝道刻蝕完成后通過CVD成膜形成的。由于上、下兩層的工藝條件不同，G-SiNx層/PA-SiNx層界面處層間的結合力弱，接觸孔刻蝕時界面處的刻蝕速率高，如圖1所示，容易形成逆錐形(taper)的接觸孔。當ITO濺射到基板上后在逆錐形的接觸孔處容易發生ITO斷線或者接觸不良，而形成薄明柵極線不良。

由于G-SiNx層/PA-SiNx層界面的刻蝕速率高，導致接觸孔成逆錐形狀，實際量產中PA-SiNx層采用如圖2所示的兩層結構。如圖2所示，TFT陣列基板上漏極/柵極轉換部的絕緣層分為三層，下層201為G-SiNx層，2層PPA-SiNx層202、203，第一PA-SiNx層202、第二PA-SiNx層203是在CVD成膜過程中通過氣體流量的調整，使得干刻時第一PA-SiNx層202的刻蝕速率大于第二PA-SiNx層203的刻蝕速率，且通過調整成膜時間選擇合適的第一PA-SiNx層202、第二PA-SiNx層203的厚度(實際量產中第一PA-SiNx層202的厚度為150，第二PA-SiNx層203的厚度為1350)。但是實際生產過程中，由于基板溫度或者接觸孔刻蝕速率的面內不均勻性，面板內部分區域的接觸孔會形成逆錐形角。如基板周邊的溫度低于基板中心處，使基板邊緣處的第一PA-SiNx層202與G-SiNx層201的結合力小于基板中心處，如圖2所示，導致基板中心處的接觸孔形成良好的順錐形角，而基板周邊處的接觸孔會形成逆錐形角，生產線上因這種原因引起的薄明柵極線不良發生率為1.0％。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中由逆錐形角引起薄明柵極線不良的缺陷，提供一種保證順錐形接觸孔的絕緣層及其制造方法，該絕緣層及其制造方法降低薄明柵極線的不良率。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種保證順錐形接觸孔的絕緣層，其實質性特點在于，該絕緣層包括一柵極絕緣層以及依次位于該柵極絕緣層上的第一鈍化層、第二鈍化層、第三鈍化層，該第一鈍化層、第二鈍化層和第三鈍化層形成順錐形的形狀。

本發明的另一技術方案是：提供一種保證順錐形接觸孔的絕緣層的制造方法，該制造方法包括以下步驟：先形成一柵極絕緣層；在該柵極絕緣層上形成一第一鈍化層，同時對該第一鈍化層進行刻蝕；在該第一鈍化層上形成一第二鈍化層，同時對該第二鈍化層進行刻蝕；在該第二鈍化層上形成一第三鈍化層，同時對該第三鈍化層進行刻蝕。

其中，該第二鈍化層的厚度分別大于第一鈍化層和第三鈍化層的厚度。

其中，該第二鈍化層、第一鈍化層和第三鈍化層的厚度之比為21：7：3。

其中，該柵極絕緣層、第一鈍化層、第二鈍化層、第三鈍化層都是通過化學氣相沉積方法形成的。

其中，該化學氣相沉積方法采用硅烷、氨氣、氫氣和氮氣。

其中，該第三鈍化層的刻蝕速率大于第二鈍化層的刻蝕速率，該第二鈍化層的刻蝕速率大于第一鈍化層的刻蝕速率。

其中，該第三鈍化層的形成時間分別大于第一鈍化層和第二鈍化層的形成時間。

本發明的積極進步效果在于：該第一鈍化層、第二鈍化層和第三鈍化層形成順錐形的形狀，采用三層結構的鈍化層，可以有效改善接觸孔形狀和像素電極與柵極層間的接觸電阻，從而降低薄明柵極線的不良率。

附圖說明

圖1為現有技術中絕緣層一實施例的示意圖。

圖2為現有技術中絕緣層另一實施例的示意圖。

圖3為本發明絕緣層一實施例的示意圖。

圖4為本發明絕緣層的掃描電子顯微鏡圖。

圖5為測試陣列基板的接觸孔電阻的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。