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阵列基板及其制备方法与流程

2021-12-17 17:48:00 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板及其制备方法。


背景技术:

2.对于中大尺寸的自发光型面板,例如在中大尺寸的micro led显示面板、中大尺寸的mini led背光源或显示面板中,金属引线距离长而导致金属引线上的压降严重,难以保证为各个电流驱动的发光器件提供足够的驱动电流。现有技术中,可以先在衬底基板上形成种子引线,然后采用电镀铜工艺在种子引线上生成铜生长层,如此制备出具有较大厚度的金属引线,降低金属引线上的压降。然而,该方法仅适用于在衬底基板上直接制备厚铜金属引线,在适用性上具有较大的局限性,且难以精确控制所制备的金属引线的形貌及其厚度均一性,不利于产品特性的均一性。
3.所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素:

4.本公开的目的在于提供一种阵列基板及其制备方法,提高阵列基板的部分金属布线层的厚度。
5.为实现上述发明目的,本公开采用如下技术方案:
6.根据本公开的第一个方面,提供一种阵列基板的制备方法,包括:
7.提供一衬底基板;
8.在所述衬底基板的一侧形成驱动电路层;
9.在所述驱动电路层远离所述衬底基板的一侧形成功能器件层;
10.其中,在所述衬底基板的一侧形成驱动电路层包括:在所述衬底基板的一侧形成至少一层第一引线层;形成任意一层所述第一引线层包括:
11.在所述衬底基板的一侧形成导电种子层;
12.在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成可移除的图案限定层,所述可移除的图案限定层设置有引线开口,所述引线开口暴露部分所述导电种子层;
13.采用电镀工艺,在所述引线开口内形成位于所述导电种子层表面的电镀金属层;
14.移除所述可移除的图案限定层;
15.去除所述导电种子层未被所述电镀金属层覆盖的部分。
16.在本公开的一种示例性实施例中,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成可移除的图案限定层包括:
17.在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层可移除的绝缘材料层;
18.对所述可移除的绝缘材料层进行图案化操作,以形成所述可移除的图案限定层。
19.在本公开的一种示例性实施例中,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层可移除的绝缘材料层包括:
20.在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层光刻胶材料层;
21.对所述可移除的绝缘材料层进行图案化操作包括:
22.对所述光刻胶材料层进行曝光和显影,以形成所述可移除的图案限定层。
23.在本公开的一种示例性实施例中,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层光刻胶材料层包括:
24.使用可降解光刻胶材料,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层光刻胶材料层,所述可降解光刻胶材料为在固化后能够溶解于降解液的光刻胶材料;
25.移除所述可移除的图案限定层包括:
26.使用所述降解液溶解所述可移除的图案限定层。
27.在本公开的一种示例性实施例中,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层光刻胶材料层包括:
28.使用负性光刻胶材料,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成一层光刻胶材料层;
29.对所述光刻胶材料层进行曝光和显影包括:
30.对所述光刻胶材料层进行曝光和显影,以形成具有引线开口的可移除的图案限定层,使得所述引线开口靠近所述衬底基板的一端的宽度大于远离所述衬底基板的一端的宽度。
31.在本公开的一种示例性实施例中,在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成可移除的图案限定层包括:
32.在所述导电种子层远离所述衬底基板的表面形成可移除的图案限定层,所述引线开口的宽度的最小值为第一尺寸值;
33.采用电镀工艺,在所述引线开口内形成位于所述导电种子层表面的电镀金属层包括:
34.采用电镀工艺,在所述引线开口内形成位于所述导电种子层表面的电镀金属层,使得所述电镀金属层的厚度为第二尺寸值,所述第二尺寸值不大于所述第一尺寸值的5倍。
35.在本公开的一种示例性实施例中,在所述衬底基板的一侧形成至少一层第一引线层包括:
36.在所述衬底基板的一侧形成一层所述第一引线层;
37.在所述第一引线层远离所述衬底基板的一侧形成第一平坦化层,所述第一平坦化层暴露至少部分所述第一引线层;
38.在所述第一平坦化层远离所述衬底基板的一侧形成第一转接金属层,所述第一转接金属层连接所述第一引线层;
39.在所述第一转接金属层远离所述衬底基板的一侧形成第二平坦化层,所述第二平坦化层具有第一连接过孔;所述第一连接过孔暴露部分所述第一转接金属层,且所述第一连接过孔在所述第一引线层上的正投影与所述第一引线层不交叠;
40.在所述第二平坦化层远离所述衬底基板的表面形成另一层所述第一引线层,另一层所述第一引线层通过所述第一连接过孔与所述第一转接金属层连接。
41.根据本公开的第二个方面,提供一种阵列基板,包括依次层叠设置的衬底基板、驱动电路层和功能器件层;
42.其中,所述驱动电路层包括至少一层第一引线层,任意一层所述第一引线层包括至少一个第一引线;
43.任意一个所述第一引线包括设于所述衬底基板一侧的种子引线,以及设于所述种子引线远离所述衬底基板表面的生长引线,所述生长引线在所述衬底基板上的正投影与所述种子引线在衬底基板上的正投影重合。
44.在本公开的一种示例性实施例中,所述第一引线的厚度,不大于所述种子引线的宽度的5倍。
45.在本公开的一种示例性实施例中,所述第一引线远离所述衬底基板一端的宽度,小于所述第一引线靠近所述衬底基板一端的宽度。
46.在本公开的一种示例性实施例中,所述驱动电路层包括:
47.一所述第一引线层,设于所述衬底基板的一侧;
48.第一平坦化层,设于所述第一引线层远离所述衬底基板的一侧;
49.第一转接金属层,设于所述第一平坦化层远离所述衬底基板的一侧,且与所述第一引线层连接;
50.第二平坦化层,设于所述第一转接金属层远离所述衬底基板的一侧,且设置有第一连接过孔;所述第一连接过孔暴露部分所述第一转接金属层,且所述第一连接过孔在所述第一引线层上的正投影与所述第一引线层不交叠;
51.另一所述第一引线层,设于所述第二平坦化层远离所述衬底基板的表面,且通过所述第一连接过孔与所述第一转接金属层连接。
52.在本公开的一种示例性实施例中,所述驱动电路层包括:
53.驱动晶体管,设于所述衬底基板的一侧,所述驱动晶体管包括形成有源极和漏极的源漏金属层;
54.第三平坦化层,设于所述驱动晶体管远离所述衬底基板的一侧,且设置有暴露至少部分所述源漏金属层的第三连接过孔;
55.第二转接金属层,设于所述第三平坦化层远离所述衬底基板的一侧,且通过所述第三连接过孔与源漏金属层连接;
56.第四平坦化层,设于所述第二转接金属层远离所述衬底基板的一侧,且具有第四连接过孔;所述第四连接过孔暴露部分所述第二转接金属层,且所述第四连接过孔在所述衬底基板上的正投影与所述第三连接过孔在所述衬底基板上的正投影不交叠;
57.一所述第一引线层,设于所述第四平坦化层远离所述衬底基板的表面,且通过所述第四连接过孔与所述第二转接金属层连接。
58.在本公开的一种示例性实施例中,所述驱动电路层包括:
59.驱动晶体管,设于所述衬底基板的一侧,所述驱动晶体管包括形成有源极和漏极的源漏金属层;
60.第三平坦化层,设于所述源漏金属层远离所述衬底基板的一侧,且设置有暴露至少部分所述源漏金属层的第三连接过孔;所述第三连接过孔在所述衬底基板上的正投影与所述第二连接过孔在所述衬底基板上的正投影不交叠;
61.一所述第一引线层,设于所述第三平坦化层远离所述衬底基板的表面,且通过所述第三连接过孔与所述源漏金属层连接。
62.在本公开的一种示例性实施例中,所述驱动电路层包括驱动晶体管,所述驱动晶体管包括:
63.半导体层,设于所述衬底基板的一侧;所述半导体层包括源极接触区和漏极接触区;
64.层间电介质层,设于所述半导体远离所述衬底基板的一侧;
65.一所述第一引线层,设于所述层间电介质层远离所述衬底基板的一侧,形成有源极和漏极;所述源极与所述源极接触区连接,所述漏极与所述漏极接触区连接。
66.根据本公开提供的阵列基板及其制备方法,可以先形成整面的导电种子层和覆盖导电种子层的可移除的图案限定层,保证引线开口内不会出现导电种子层缺失的情形。然后,采用电镀工艺在引线开口内生长金属,制备出位于引线开口内的前体生长引线以形成电镀金属层;整面导电种子层进行电镀的工艺,可以使得该电镀工艺适用于阵列基板的任意金属布线层,能够提高阵列基板的任意金属布线层的厚度,并提高所形成的第一引线层的厚度均一性,克服了电镀工艺在现有技术中的应用局限。在电镀过程中,可移除的图案限定层使得前体生长引线具有良好的侧面形貌;导电种子层可以提供完整的电镀基底,使得前体生长引线表面具有更好地均一性。然后,移除可移除的图案限定层并通过刻蚀对导电种子层进行图案化,形成被前体生长引线覆盖的种子引线。前体生长引线在刻蚀过程中也可以被部分刻蚀并形成生长引线,利用刻蚀过程中不同位置的刻蚀速度差异,可以使得生长引线远离衬底基板的表面的均一性进一步提高。如此,第一引线层包括有第一引线,第一引线包括种子引线以及层叠于种子引线表面的生长引线,该第一引线的表面均一性更好,能够提高阵列基板性能。
附图说明
67.通过参照附图详细描述其示例实施方式,本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
68.图1是本公开一种实施方式的阵列基板的结构示意图。
69.图2是本公开一种实施方式的阵列基板的结构示意图。
70.图3是本公开一种实施方式的形成任意一层第一引线层的流程示意图。
71.图4是本公开一种实施方式的提供衬底基板的结构示意图。
72.图5是本公开一种实施方式的在衬底基板的一侧形成导电种子层的结构示意图。
73.图6是本公开一种实施方式的在导电种子层远离衬底基板的表面形成可移除的图案限定层的结构示意图。
74.图7是本公开一种实施方式的采用电镀工艺在引线开口内形成位于导电种子层表面的电镀金属层的结构示意图。
75.图8是本公开一种实施方式的移除可移除的图案限定层的结构示意图。
76.图9是本公开一种实施方式的刻蚀以形成第一引线层的结构示意图。
77.图10是本公开一种实施方式的在第一引线层远离衬底基板的表面形成钝化层的结构示意图。
78.图11是本公开一种实施方式的形成第一引线层组的流程示意图。
79.图12是本公开一种实施方式的在前一第一引线层远离衬底基板的一侧形成第一
平坦化层的结构示意图。
80.图13是本公开一种实施方式的在第一平坦化层远离衬底基板的一侧形成第一转接金属层的结构示意图。
81.图14是本公开一种实施方式的在第一转接金属层远离衬底基板的一侧形成第二平坦化层的结构示意图。
82.图15是本公开一种实施方式的在第二平坦化层远离衬底基板的表面形成后一第一引线层的结构示意图。
83.图16是本公开一种实施方式的在驱动电路层远离衬底基板的一侧形成像素定义层的结构示意图。
84.图17是本公开一种实施方式的在驱动电路层远离衬底基板的一侧形成功能器件层的结构示意图。
85.图18是本公开一种实施方式的具有多层依次层叠的第一引线层的驱动电路层的结构示意图。
86.图19是本公开一种实施方式的形成与驱动晶体管电连接的第一引线层的流程示意图。
87.图20是本公开一种实施方式的阵列基板的结构示意图。
88.图21是本公开一种实施方式的形成与驱动晶体管电连接的第一引线层的流程示意图。
89.图22是本公开一种实施方式的阵列基板的结构示意图。
90.图23是本公开一种实施方式的形成与驱动晶体管电连接的第一引线层的流程示意图。
91.图24是本公开一种实施方式的阵列基板的结构示意图。
92.图25是本公开一种实施方式的阵列基板的结构示意图。
93.图26是本公开一种实施方式的阵列基板的俯视结构示意图。
94.图27是本公开一种实施方式的阵列基板的俯视结构示意图。
95.图中主要元件附图标记说明如下:
96.100、衬底基板;110、对位标记层;111、对位图案;120、缓冲层;200、驱动电路层;201、第一引线层;201a、前一第一引线层;201b、后一第一引线层;2011、第一引线;202、第二引线层;210、驱动晶体管;220、层间电介质层;230、源漏金属层;241、第一平坦化层;242、第二平坦化层;243、第三平坦化层;244、第四平坦化层;251、第一连接过孔;252、第二连接过孔;253、第三连接过孔;254、第四连接过孔;261、第一转接金属层;262、第二转接金属层;271、像素定义层;272、导电胶;300、功能器件层;310、功能器件;311、led;410、导电种子层;411、种子引线;420、可移除的图案限定层;421、引线开口;430、电镀金属层;431、前体生长引线;432、生长引线;440、钝化层;510、扫描引线;520、数据引线;530、公共电压引线;540、绑定引线;610、背侧引线层;620、绝缘层;630、绑定焊盘层;710、第一金属布线层;720、第二金属布线层;711、第一金属引线;721、第二金属引线。
具体实施方式
97.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实
施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。
98.在图中,为了清晰,可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
99.所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。
100.当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
101.用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
102.本公开中,引线的宽度,指的是在平行于衬底基板的平面上,引线在垂直于其延伸方向的尺寸。一个膜层或者引线的厚度,指的是该膜层或者引线,在垂直于衬底基板方向上的尺寸。
103.在相关技术中,可以先在衬底基板上形成种子引线,然后采用电镀铜工艺在种子引线上生成铜生长层,形成厚的电镀金属引线。然而,在基于种子引线进行电镀铜时,铜生长层将会在种子引线的表面向外生长,其形貌和宽度不易控制。在一些相关技术中,还可以在种子引线之间设置挡墙结构,然后再进行电镀铜工艺,以约束铜生长层的宽度。然而,由于制备挡墙结构时存在对准误差,难以使得挡墙精准的嵌于种子引线之间,这制约了铜生长层的表面均一性的提高。
104.本公开提供一种阵列基板的制备方法,如图1和图2所示,该阵列基板包括依次层叠设置的衬底基板100、驱动电路层200和功能器件层300。
105.该阵列基板的制备方法包括:
106.步骤s110,如图4所示,提供一衬底基板100;
107.步骤s120,在衬底基板100的一侧形成驱动电路层200;
108.步骤s130,在驱动电路层200远离衬底基板100的一侧形成功能器件层300;
109.其中,在衬底基板100的一侧形成驱动电路层200包括:在衬底基板100的一侧形成至少一层第一引线层201;如图3所示,形成任意一层第一引线层201包括:
110.步骤s210,如图5所示,在衬底基板100的一侧形成导电种子层410;
111.步骤s220,如图6所示,在导电种子层410远离衬底基板100的表面形成可移除的图案限定层420,可移除的图案限定层420设置有引线开口421,引线开口421暴露部分导电种子层410;
112.步骤s230,如图7所示,采用电镀工艺在引线开口421内形成位于导电种子层410表
面的电镀金属层430;
113.步骤s240,如图8所示,移除可移除的图案限定层420;
114.步骤s250,如图9所示,去除导电种子层410未被电镀金属层430覆盖的部分,以形成第一引线层201。
115.根据本公开提供的阵列基板的制备方法,可以先形成整面的导电种子层410和覆盖导电种子层410的可移除的图案限定层420,由于导电种子层410未经图案化操作,因此可以保证引线开口421内不会出现导电种子层410缺失的情形,克服引线开口421内部分区域可能缺失电镀基底的问题。然后,采用电镀工艺在引线开口421内生长金属,制备出位于引线开口421内的前体生长引线431以形成电镀金属层430。在电镀过程中,可移除的图案限定层420可以限定前体生长引线431的侧面,使得前体生长引线431具有良好的侧面形貌;引线开口421内的导电种子层410可以提供完整的电镀基底,使得前体生长引线431远离衬底基板100的表面具有更好地均一性。然后,移除可移除的图案限定层420并通过刻蚀对导电种子层410进行图案化,形成被前体生长引线431覆盖的种子引线411。前体生长引线431在刻蚀过程中也可以被部分刻蚀并形成生长引线432,利用刻蚀过程中不同位置的刻蚀速度差异,可以使得生长引线432远离衬底基板100的表面的均一性进一步提高。如此,第一引线层201包括有第一引线2011,第一引线2011包括种子引线411以及层叠于种子引线411表面的生长引线432,该第一引线2011的表面均一性更好,能够提高阵列基板性能。不仅如此,利用本公开提供的阵列基板的制备方法,克服了现有工艺中对电镀金属引线的膜层位置限制,可以根据阵列基板的性能要求在所需的位置制备第一引线层201,进而保证功能器件层300的功能器件310获得足够的驱动电流。
116.下面,结合附图对本公开提供的阵列基板的制备方法的步骤、原理和效果做进一步地解释和说明。
117.在步骤s110中,可以提供阵列基板的衬底基板100。衬底基板100可以为无机材料的衬底基板100,也可以为有机材料的衬底基板100。举例而言,在本公开的一种实施方式中,衬底基板100的材料可以为钠钙玻璃(soda-lime glass)、石英玻璃、蓝宝石玻璃等玻璃材料,或者可以为不锈钢、铝、镍等金属材料。在本公开的另一种实施方式中,衬底基板100的材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,pmma)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,pva)、聚乙烯基苯酚(polyvinyl phenol,pvp)、聚醚砜(polyether sulfone,pes)、聚酰亚胺、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯(poly carbonate,pc)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,pen)或其组合。在本公开的另一种实施方式中,衬底基板100也可以为柔性衬底基板100,例如衬底基板100的材料可以为聚酰亚胺(polyimide,pi)。衬底基板100还可以为多层材料的复合,举例而言,在本公开的一种实施方式中,衬底基板100可以包括依次层叠设置的底膜层(bottom film)、压敏胶层、第一聚酰亚胺层和第二聚酰亚胺层。
118.在步骤s120中,可以在衬底基板100的一侧形成驱动电路层200,驱动电路层200用于驱动功能器件层300中的各个功能器件310。驱动电路层200中包括由至少一个金属布线层组成的驱动电路,任意一个金属布线层包括至少一个金属引线。其中,至少一层金属布线层为本公开的第一引线层201。
119.可以理解的是,如图1和图2所示,驱动电路层200中的各个金属布线层,可以全部
为第一引线层201,也可以为部分第一引线层201。举例而言,如图2所示,驱动电路层200中,部分金属布线层可以为第一引线层201,另外部分金属布线层可以为第二引线层202。其中,第二引线层202可以通过沉积工艺形成金属膜层、对金属膜层进行图案化操作进行制备;换言之,第二引线层202可以不采用电镀工艺,其所包含的各个第二引线可以具有较低的厚度。在一些实施方式中,第二引线层202的材料可以与导电种子层410相同,也可以不相同。作为示例,驱动电路层200中的如下金属布线层中一种或者多种可以为第二引线层202:栅极引线层、源漏引线层、金属转接层、遮光层、电极层或者绑定层等;当然的,如上任意一个膜层也可以借助电镀工艺,制备成第一引线层201。当驱动电路层200中的某一层金属布线层为第一引线层201时,可以根据步骤s210~步骤s250所示的制备方法,制备出该第一引线层201,使得任意一个第一引线2011可以包括种子引线411以及层叠于种子引线411远离衬底基板100表面的生长引线432。
120.在本公开的一些实施方式中,驱动电路层200可以包括无源驱动电路,例如驱动电路层200中包括由至少一个金属布线层组成的驱动电路,任意一个金属布线层包括至少一个金属引线。
121.作为示例,本公开提供一种具有无源驱动电路的阵列基板,以解释和说明本公开的阵列基板的结构和原理。图26仅展示了该阵列基板的第一金属布线层710、第二金属布线层720和功能器件层。在该示例中,阵列基板包括依次层叠的衬底基板100、驱动电路层200和功能器件层300。其中,驱动电路层200包括层叠于衬底基板100的第一金属布线层710、绝缘层和第二金属布线层720;第一金属布线层710包括有多个第一金属引线711;绝缘层设置有暴露部分第一金属引线711层的连接过孔;第二金属引线721层包括有多个第二金属引线721,第二金属引线721可以作为驱动电路的电极层,用于与功能器件310绑定。其中,部分第二金属引线721通过连接过孔与第一金属引线711电连接。功能器件层300包括有阵列分布的功能器件310,该功能器件310可以为led 311。其中,led 311的一端通过锡膏连接一个第二金属引线721,另一端通过锡膏连接另一第二金属引线721。
122.在该示例中,第一金属布线层710可以采用本公开实施方式的第一引线层201结构,以保证能够向第二金属布线层720传输足够且的电流,并避免在驱动过程中产生明显的压降。第二金属布线层720可以采用本公开的第一引线层201结构,也可以采用本公开的第二引线层202结构,对此不做限定。
123.作为进一步地示例性介绍,该阵列基板可以包括多个发光区域,任意一个发光区域内可以设置四条依次首尾相邻的第二金属引线721,其中,一组相对设置的两个第二金属引线721分别通过连接过孔连接两个不同的第一金属引线711,另外两个第二金属引线721不与第一金属引线711电连接。两个第二金属引线721的相邻位置设置有一个led 311,led 311的两端分别连接两个第二金属引线721。如此,当向两条第一金属引线711分别加载公共电压和驱动电压时,可以驱动四个led 311发光。
124.可以理解的是,该示例性地阵列基板,既可以作为lcd显示装置的背光源,也可以作为无源驱动的显示面板,本公开对此不做特殊的限定。其中,led 311可以为led灯珠,也可以为micro led或者mini led。
125.在本公开的另一些实施方式中,驱动电路层200可以包括有源驱动电路,例如阵列基板的驱动电路层200还可以设置有驱动晶体管等电子元件,各个电子元件通过至少一个
金属布线层与功能器件层300电连接,任意一个金属布线层包括至少一个金属引线。其中,至少一层金属布线层为本公开的第一引线层201。当然的,根据阵列基板的需求,驱动电路层200还可以设置有其他电子元件,例如还可以设置有存储电容和驱动晶体管以外的其他所需的晶体管。
126.可选地,晶体管可以为薄膜晶体管(tft),也可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(mos)。晶体管为薄膜晶体管为例,在膜层结构上,薄膜晶体管可以为顶栅型薄膜晶体管或者底栅型薄膜晶体管,本公开对此不做限制。在薄膜晶体管材料上,薄膜晶体管可以为非晶硅薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管或者氧化物薄膜晶体管,本公开对此不做限制。在薄膜晶体管的导通条件上,薄膜晶体管可以为n型薄膜晶体管或者p型薄膜晶体管,本公开对此也不做限制。驱动电路层200中,各个薄膜晶体管和存储电容可以由有源层、栅极绝缘层、栅极层、层间电介质层、源漏金属层等膜层形成。其中,薄膜晶体管可以包括位于有源层的半导体层、栅极绝缘层、位于栅极层的栅极、层间电介质层、位于源漏金属层的源漏电极层,源漏电极层由薄膜晶体管的源极和漏极组成。半导体层包括沟道区以及沟道区两侧的源极接触区和漏极接触区,源极穿过层间电介质层以与源极接触区连接,漏极穿过层间电介质层以与漏极接触区连接,栅极和沟道区被栅极绝缘层隔离。其中,各个膜层的位置关系可以根据薄膜晶体管的膜层结构确定。举例而言,驱动电路层200可以包括依次层叠设置的有源层、栅极绝缘层、栅极层、层间电介质层和源漏金属层,如此所形成的薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管。再举例而言,驱动电路层200可以包括依次层叠设置的栅极层、栅极绝缘层、有源层、层间电介质层和源漏金属层,如此所形成的薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管。驱动电路层200还可以采用双栅极结构,即栅极层可以包括第一栅极层和第二栅极层,栅极绝缘层可以包括用于隔离有源层和第一栅极层的第一栅极绝缘层,以及包括用于隔离第一栅极层和第二栅极层的第二栅极绝缘层。举例而言,驱动电路层200可以包括依次层叠设置于衬底基板100一侧的有源层、第一栅极绝缘层、第一栅极层、第二栅极绝缘层、第二栅极层、层间电介质层、源漏金属层。
127.作为示例,如图27所示,本公开提供一种具有有源驱动电路的阵列基板,以解释和说明本公开的阵列基板的结构和原理。图27仅示出了阵列基板的驱动晶体管、两层金属布线层和作为功能器件的led。在该示例中,驱动电路为半有源驱动电路,其包括有驱动晶体管210、扫描引线510、数据引线520、公共电压引线530和绑定引线540,扫描引线510用于控制驱动晶体管210导通或者截止,数据引线520连接驱动晶体管210的源极,绑定引线连接驱动晶体管210的漏极,作为功能器件310的led的两端分别连接绑定引线540和公共电压引线530。当扫描引线510上加载有效扫描信号使得驱动晶体管210导通时,驱动电流可以通过数据引线520、驱动晶体管210、绑定引线和公共电压引线530而流过led,使得led发光。在该示例中,扫描引线510可以属于第二引线层202,各个扫描引线510无需采用电镀工艺制备。数据引线520、公共电压引线530和绑定引线540属于同一第一引线层201,可以采用电镀工艺以增加各个引线的厚度,减少各个引线的阻抗,以减少驱动电路在数据引线520和公共电压引线530上的压降并保证流经led的电流的准确性。
128.在制备驱动电路层200时,可以根据步骤s210~步骤s250所示的制备方法,制备出任意第一引线层201。
129.在步骤s210中,如图5所示,可以在衬底基板100的一侧沉积金属材料以形成导电
种子层410。举例而言,可以采用磁控溅射的方法在衬底基板100的一侧沉积金属材料,以制备出作为电镀基底的导电种子层410。
130.可以理解的是,在沉积金属材料前,根据已经执行的工艺步骤可以获得一中间基板。根据已经执行的工艺步骤的不同,该中间基板可以具有不同的结构,例如可以为衬底基板100本身,或者可以包括衬底基板100以及依次层叠于衬底基板100之上的各个已经形成的膜层。在步骤s210中,可以在中间基板的待形成导电种子层410的表面沉积金属材料。举例而言,在本公开的一种实施方式中,若需要在衬底基板100的表面形成第一引线层201,则该衬底基板100作为该步骤的中间基板,金属材料沉积于衬底基板100的表面。再举例而言,在本公开的另一种实施方式中,若在待形成的第一引线层201与衬底基板100之间具有膜层结构,则在制备该第一引线2011时,该衬底基板100和膜层结构整体作为该步骤的中间基板,且该膜层结构远离衬底基板100的表面为待形成导电种子层410的表面。
131.可选地,导电种子层410的厚度可以不大于1微米,以避免过厚的导电种子层410对中间基板产生过大的应力,提高阵列基板的稳定性和良率。优选地,导电种子层410的厚度可以不大于0.5微米,以缩短在步骤s250中对导电种子层410的刻蚀时间,并提高刻蚀后所形成的种子引线411的侧面形貌。
132.导电种子层410可以为一种金属材料,也可以为多种金属材料形成的合金,还可以为层叠的多种金属层,本公开不做特殊的限制,以能够满足电镀需求以及阵列基板的性能要求为准。
133.可选地,导电种子层410可以包括保护金属层以及位于保护金属层远离衬底基板100表面的目标金属层。目标金属层可以作为电镀基底以在其远离衬底基板100的表面形成电镀金属层430。举例而言,当电镀工艺为镀铜工艺时,目标金属层的材料可以为铜。
134.保护金属层用于保护目标金属层不受侵蚀,或者保护中间基板不受目标金属层的金属材料的侵蚀。保护金属层的材料可以为金属单质或者合金,例如可以为钼、钛、钼钛镍合金等。
135.在本公开的一种实施方式中,导电种子层410包括依次层叠于衬底基板100一侧的保护金属层和目标金属层。其中,保护金属层的材料可以为mtd合金(钼钛镍合金),厚度为250~350埃;目标金属层的材料为铜,厚度为2500~3500埃。
136.可以理解的是,在制备不同第一引线层201时,步骤s210中所沉积的金属材料的种类、厚度等可以相同或者不同,使得不同第一引线层201的种子引线411的结构和材料相同或者不同。
137.在步骤s220中,如图6所示,可以在导电种子层410远离衬底基板100的表面形成可移除的图案限定层420,该可移除的图案限定层420可以设置有引线开口421,该引线开口421可以包括部分导电种子层410。如此,在进行电镀工艺时,该引线开口421所暴露的导电种子层410可以作为电镀基底而生长电镀金属,而被可移除的图案限定层420所覆盖的导电种子层410上不能生长电镀金属。因此,引线开口421在衬底基板100上的正投影,与步骤s230中所形成的电镀金属层430的正投影可以重合。
138.可选地,可以通过步骤s221和步骤s222制备可移除的图案限定层420:
139.步骤s221,在导电种子层410远离衬底基板100的表面形成一层可移除的绝缘材料层;
140.步骤s222,对可移除的绝缘材料层进行图案化操作,以形成可移除的图案限定层420。
141.优选地,在步骤s221中,可移除的绝缘材料层可以为光刻胶材料层,即可以在导电种子层410远离衬底基板100的表面形成一层光刻胶材料层。如此,在步骤s222中,可以通过曝光和显影实现对光刻胶材料层的图案化,形成可移除的图案限定层420。
142.在本公开的一种实施方式中,在步骤s221中,可以使用可降解光刻胶材料,在导电种子层410远离衬底基板100的表面形成一层光刻胶材料层。其中,可降解光刻胶材料为在固化后能够溶解于降解液的光刻胶材料。
143.可选的,可降解光刻胶材料具有可分解的交联基团或者在固化时形成可分解的交联基团。在可降解光刻胶材料固化之后,当需要移除固化的可降解光刻胶材料时,可以使用降解液处理固化的可降解光刻胶材料,固化的可降解光刻胶材料中的可分解的交联基团能够与降解液反应而断裂,使得固化的可降解光刻胶材料被分解为能够溶解于降解液的小分子片段。如此,可以实现温和且彻底地去除固化的可降解光刻胶材料。
144.在步骤s221中使用可降解光刻胶材料制备光刻胶材料层,则在步骤s222中制备的可移除的图案限定层420的材料为固化的可降解光刻胶材料;在步骤s240中,可以使用降解液溶解可移除的图案限定层420,实现移除可移除的图案限定层420,既保证彻底移除可移除的图案限定层420,又可以避免在移除可移除的图案限定层420时损伤电镀金属层430。
145.在本公开的另一种实施方式中,在步骤s221中,可以使用负性光刻胶材料,在导电种子层410远离衬底基板100的表面形成一层光刻胶材料层。如此,在步骤s222中,对光刻胶材料层进行曝光和显影,以形成具有引线开口421的可移除的图案限定层420,使得引线开口421靠近衬底基板100的一端的宽度大于远离衬底基板100的一端的宽度。换言之,可以借助负性光刻胶材料的材料特性,使得引线开口421的宽度沿远离衬底基板100的方向减小,这不仅便于移除可移除的图案限定层420,而且可以使得电镀形成的生长引线432的宽度沿远离衬底基板100的方向减小,进而提高生长引线432的强度,减小生长引线432坍塌的风险。如此,在所制备的第一引线2011中,第一引线2011远离衬底基板100一端的宽度,小于第一引线2011靠近衬底基板100一端的宽度。在进一步地实施方式中,如图10所示,还可以在第一引线2011远离衬底基板100的表面和第一引线2011的侧面沉积钝化材料,例如沉积氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等材料,以形成保护第一引线2011的钝化层440。由于电镀形成的生长引线432的宽度沿远离衬底基板100的方向减小,因此可以保证钝化层的连续性。
146.当然的,在本公开的其他实施方式中,还可以采用其他可移除的绝缘材料制备可移除的图案限定层420,并在步骤s240中采用相应的工艺去除该可移除的图案限定层420,例如采用氧化硅制备可移除的图案限定层420并通过刻蚀工艺去除该可移除的图案限定层420,或者采用光敏树脂制备可移除的图案限定层420并通过干法剥离工艺去除该可移除的图案限定层420,本公开对此不做进一步的详述。
147.在步骤s230中,如图7所示,可以采用电镀工艺在引线开口421内形成位于导电种子层410表面的电镀金属层430。在电镀过程中,从作为电镀基底的导电种子层410的表面开始生长电镀金属,在引线开口421的约束下,电镀金属仅生长于引线开口421内,并最终在电镀后形成位于引线开口421内的前体生长引线431,各个前体生长引线431形成电镀金属层430。
148.由于导电种子层410为整面金属,因此可以方便地向整个导电种子层410加载电镀电流且使得导电种子层410具有很小的压降,如此可以提高各个引线开口421位置处的电镀速率的均一性,进而提高前体生长引线431远离衬底基板100的表面的均一性。本公开的制备方法无需设计额外的连接引线以保证向图案化的导电种子层410进行供电,由此不仅可以简化各个第一引线层201的设计过程和制备过程,而且可以使得本公开的制备第一引线层201的方法可以适用于任意膜层位置,克服了现有技术中只能在靠近基板的第一层进行电镀铜的缺陷。
149.而在现有技术中,需要先对导电种子层进行图案化操作再进行电镀,这需要设计额外的导电引线将各个种子引线相互电连接,以保证能够在电镀过程中向各个种子引线加载电流。由于导电种子层被图案化为种子引线,因此各个种子引线上的电镀电流密度难以保持均一性,这不利于电镀金属在不同种子引线上均匀生长。另外,电镀过程中电镀金属可能会在种子引线的侧面生长,会使得电镀金属层完全包覆种子引线,降低种子引线对电镀金属层的图案限定效果。更重要的是,由于需要设计额外的导电引线以连接各个种子引线,使得该方法仅适用于靠近衬底基板的金属布线层,而不能应用于任意金属布线层。
150.可选地,可以通过控制电镀工艺的参数,例如电镀电流、电镀时间等参数,进而控制各个前体生长引线431的厚度,即控制电镀金属层430的厚度。可选地,在步骤s230中,可以使得电镀金属层430的厚度不大于引线开口421的宽度的五倍。换言之,引线开口421的宽度的最小值为第一尺寸值,即前体生长引线431靠近衬底基板100一侧的宽度的最小值为第一尺寸值;电镀金属层430的厚度为第二尺寸值,即前体生长引线431的厚度为第二尺寸值;第二尺寸值不大于第一尺寸值的5倍。如此,所制备的前体生长引线431的高宽比不大于5,可以提高前体生长引线431与导电种子层410之间的结合强度,并避免前体生长引线431发生坍塌,提高前体生长引线431的稳定性。如此,在步骤s250之后所形成的第一引线2011中,第一引线2011的厚度不大于种子引线411的宽度的5倍。
151.可选地,电镀金属层430的厚度为1.5~20微米,例如可以为2微米、5微米、10微米、20微米等。优选地,电镀金属层430的厚度为5~10微米。
152.可选地,电镀金属层430的厚度大于导电种子层410的厚度,以保证第一引线2011的厚度大于导电种子层410的厚度,达成提高第一引线2011的厚度的目的。
153.可选地,可以通过电镀铜工艺,使得电镀金属层430的材料为铜。如此,可以降低生长引线432的电阻,进而降低第一引线2011的电阻。进一步地,导电种子层410远离衬底基板100的表面,至少包括一层铜金属层,以保证电镀工艺中能够在导电种子层410的表面顺利生长铜电镀金属层430。
154.在步骤s250中,如图9所示,可以通过刻蚀以去除导电种子层410未被电镀金属层430覆盖的部分。可选地,可以根据导电种子层410的厚度和材料,选择适宜的刻蚀工艺,包括选择合适的刻蚀液、刻蚀时间等,以能够将导电种子层410暴露的部分刻蚀干净为准。
155.在对导电种子层410进行刻蚀时,可以无需对电镀金属层430进行专门的保护。如此,电镀金属层430的各个前体生长引线431的表面在刻蚀工艺中被部分刻蚀,剩余部分形成第一引线2011的生长引线432。在一些实施方式中,电镀金属层430和导电种子层410可以以接近的速度被刻蚀,则使得所形成的第一引线2011的厚度接近于电镀金属层430的厚度。举例而言,若电镀金属层430的厚度为1.5~20微米,则所形成的第一引线2011的厚度为1.5
~20微米。
156.在一些实施方式中,前体生长引线431远离衬底基板100的表面具有略微粗糙的表面,该表面的凸出部分更容易被刻蚀液刻蚀,进而使得前体生长引线431远离衬底基板100的表面的平整度在刻蚀过程中不断提高。不仅如此,由于无需对电镀金属层430进行保护,所形成的第一引线2011中,生长引线432在衬底基板100上的正投影与种子引线411在衬底基板100上的正投影重合,这保证了第一引线2011侧面的平整,避免了种子引线411凸出于生长引线432的问题。因此,第一引线2011的表面和侧面的平整度更高,能够进一步改善第一引线2011的形貌并提高阵列基板的性能。
157.如此,利用本公开提供的阵列基板的制备方法,如图1、图2和图9所示,所制备的阵列基板包括依次层叠设置的衬底基板100、驱动电路层200和功能器件层300;其中,驱动电路层200包括至少一层第一引线层201,任意一层第一引线层201包括至少一个第一引线2011;任意一个第一引线2011包括设于衬底基板100一侧的种子引线411,以及设于种子引线411远离衬底基板100表面的生长引线432,生长引线432在衬底基板100上的正投影与种子引线411在衬底基板100上的正投影重合。
158.在本公开的一种实施方式中,如图4所示,本公开提供的阵列基板的制备方法还可以包括:在衬底基板100的一侧形成对位标记层110,对位标记层110具有用于对位的对位图案111。然后在对位标记层110远离衬底基板100的一侧形成驱动电路层200。如此,可以避免采用第一引线层201的图案作为对位图案111,以规避第一引线层201太厚而边沿不太清晰的问题。
159.可选地,对位标记层110的材料可以为金属、金属氧化物、硅或者其他材料,例如对位标记层110的材料可以为钼、钛、铜、铝、钨等金属,或者可以为ito(氧化铟锌)等金属氧化物,还可以为非晶硅、多晶硅等材料。在本公开的一种实施方式中,对位标记层110的材料为钼。
160.可选地,在对位标记层110和驱动电路层200之间还可以设置有缓冲层120,缓冲层120采用绝缘材料以隔离对位标记层110和驱动电路层200。
161.可以理解的是,当阵列基板的其他膜层的结构可以作为对准图案时,则可以无需设置对位标记层110。举例而言,若制备的驱动电路层200包含有有源驱动电路,则可以利用有源驱动电路的有源层图案作为对位图案111。
162.在一些实施方式中,如图17所示,在制备驱动电路层200时,还可以制备出通过转接金属层相连的层叠的两层第一引线层201。如图11所示,在衬底基板100的一侧形成至少一层第一引线层201可以包括:
163.步骤s310,如图12所示,在衬底基板100的一侧形成一层第一引线层201;
164.步骤s320,如图12所示,在第一引线层201远离衬底基板100的一侧形成第一平坦化层241,第一平坦化层241暴露至少部分第一引线层201;
165.步骤s330,如图13所示,在第一平坦化层241远离衬底基板100的一侧形成第一转接金属层261,第一转接金属层261连接第一引线层201;
166.步骤s340,如图14所示,在第一转接金属层261远离衬底基板100的一侧形成第二平坦化层242,第二平坦化层242具有第一连接过孔251;第一连接过孔251暴露部分第一转接金属层261,且第一连接过孔251在第一引线层201上的正投影与第一引线层201不交叠;
167.步骤s350,如图15所示,在第二平坦化层242远离衬底基板100的表面形成另一层第一引线层201,另一层第一引线层201通过第一连接过孔251与第一转接金属层261连接。
168.如此,如图17所示,根据该制备方法所制备的阵列基板中,驱动电路层200可以包括依次层叠的前一第一引线层201a、第一平坦化层241、第一转接金属层261、第二平坦化层242和后一第一引线层201b,前一第一引线层201a和后一第一引线层201b形成一个通过第一转接金属层261连接的第一引线层组。其中,前一第一引线层201a设于衬底基板100的一侧;第一平坦化层241设于前一第一引线层201a远离衬底基板100的一侧,且暴露至少部分前一第一引线层201a;第一转接金属层261设于第一平坦化层241远离衬底基板100的一侧,且与前一第一引线层201a连接;第二平坦化层242设于第一转接金属层261远离衬底基板100的一侧,且设置有第一连接过孔251;第一连接过孔251暴露部分第一转接金属层261,且第一连接过孔251在前一第一引线层201a上的正投影与前一第一引线层201a不交叠;后一第一引线层201b设于第二平坦化层242远离衬底基板100的表面,且通过第一连接过孔251与第一转接金属层261连接。
169.在步骤s310中,可以通过步骤s210~步骤s250在衬底基板100的一侧形成前一第一引线层201a。
170.在本公开的一种实施方式中,在步骤s320之前,还可以在前一第一引线层201a远离衬底基板100的表面形成第一钝化层,第一钝化层用于保护第一引线2011不被侵蚀。其中,第一钝化层暴露至少部分前一第一引线层201a,以使得前一第一引线层201a能够与第一转接金属层261电连接。
171.在步骤s320中,如图12所示,可以在前一第一引线层201a远离衬底基板100的一侧形成第一平坦化层241,第一平坦化层241可以填充满各个第一引线2011之间的间隙以为第一转接金属层261提供平坦化表面。第一平坦化层241的材料可以为无机材料,例如可以为氧化硅、氮化硅等材料,也可以为有机材料,例如可以为环氧树脂、聚酰亚胺等树脂材料。在本公开的一种实施方式中,第一平坦化层241的材料为树脂材料。
172.步骤s330,如图13所示,可以在第一平坦化层241远离衬底基板100的一侧形成第一转接金属层261,第一转接金属层261用于连接前一第一引线层201a和后一第一引线层201b。
173.可选地,可以通过磁控溅射等沉积方法形成一转接金属材料层,然后对转接金属材料层进行图案化操作以形成第一转接金属。第一转接金属层可以为一层导电材料,也可以为多层导电材料的层叠。在本公开的一种实施方式中,第一转接金属层261可以包括依次层叠的第一导电材料层、第二导电材料层和第一导电材料层,即呈现三明治结构。其中,第一导电材料层可以选用耐腐蚀的金属或者合金,例如可以选用钼或者钛;第二导电材料层可以选用高导电率的金属或者合金,例如可以选用铜、铝、银等。举例而言,第一转接金属层261可以包括依次层叠的钛金属层、铝金属层和钛金属层,其中,钛金属层的厚度可以为400~600埃,铝金属层的厚度可以为3500~5500埃。在本公开的另一种实施方式中,第一转接金属层261的材料可以与导电种子层410的材料相同。举例而言,第一转接金属层261包括依次层叠的mtd合金层和铜层,mtd合金层的厚度为250~350埃,铜层的厚度为2500~3500埃。
174.在本公开的一种实施方式中,如果第一转接金属远离衬底基板100的表面为铜或者铝等易被侵蚀的金属材料,在步骤s340之前,还可以在第一转接金属层261远离衬底基板
100的表面形成第二钝化层,第二钝化层用于保护第一转接金属层261不被侵蚀。其中,第二钝化层暴露至少部分第一转接金属层261,以使得后一第一引线层201b能够与第一转接金属层261电连接。
175.在步骤s340中,如图14所示,可以在第一转接金属层261远离衬底基板100的一侧形成第二平坦化层242。可选的,第二平坦化层242的材料和制备方法可以与第一平坦化层241相同,也可以不相同,本公开对此不做特殊的限制。
176.其中,第二平坦化层242具有第一连接过孔251;第一连接过孔251暴露部分第一转接金属层261,且第一连接过孔251在前一第一引线层201a上的正投影与前一第一引线层201a不交叠。如此,第一转接金属层261至少包括互不交叠的第一连接区域和第二连接区域,其中,第一连接区域与前一第一引线层201a电连接,第二连接区域与后一第一引线层201b电连接。这种设置方法可以避免前一第一引线层201a的不平整传导至后一第一引线层201b,可以使得后一第一引线层201b能够具有良好的形貌而不会在前一第一引线层201a的影响下发生形貌的恶化。尤其是,这样还可以避免在同一位置连续形成多层较厚的金属层,提高第一引线层201中各个第一引线2011的稳定性并改善阵列基板的应力。
177.在步骤s350中,如图15所示,可以通过步骤s210~步骤s250在衬底基板100的一侧形成后一第一引线层201b。在本公开的一种实施方式中,还可以在后一第一引线层201b远离衬底基板100的表面形成第三钝化层,第三钝化层用于保护后一第一引线层201b不被侵蚀。其中,第三钝化层暴露至少部分后一第一引线层201b,以使得后一第一引线层201b能够与阵列基板的其他结构电连接。
178.可以理解的是,按照本公开提供的阵列基板的制备方法,在一些实施方式中,如图18所示,所形成的阵列基板可以具有多个第一引线层201,例如可以具有三个、四个或者五个第一引线层201。相邻两个第一引线层201之间可以形成一个第一引线层组,该第一引线层组中靠近衬底基板100的第一引线层201可以为前一第一引线层201a,该第一引线层组中远离衬底基板100的第一引线层201可以为后一第一引线层201b,前一第一引线层201a和后一第一引线层201b之间可以通过夹设于两个第一引线层201之间的第一转接金属层261电连接。在本公开的一种实施方式中,当根据阵列基板的性能要求而需要使得一导电引线层具有很厚的厚度时,为了避免一次电镀形成太厚的生长引线432而导致生长引线432容易坍塌的问题,可以将各导电引线层分割成多个依次层叠的第一引线层201,且使得相邻两个第一引线层201之间通过第一转接金属层261电连接。如此,可以使得这多个相互电连接的第一引线层201在效果上等同于所需的很厚的导电引线层,进而提高阵列基板制备的工艺可行性和良率。
179.在本公开的一种实施方式中,如图19和图20所示,步骤s120可以包括步骤s410~步骤s450,以形成驱动电路层200,且使得驱动电路层200具有驱动晶体管210以及与驱动晶体管210连接的第一引线层201。
180.步骤s410,在衬底基板100的一侧形成驱动晶体管210,驱动晶体管210包括由源极和漏极组成的源漏电极层,源漏电极层位于驱动电路层的源漏金属层。
181.可选地,可以通过如下方法在衬底基板100的一侧形成驱动晶体管210:
182.步骤s411,在衬底基板100的一侧形成有源层、栅极绝缘层和栅极层,以形成驱动晶体管210的半导体层和栅极,其中,驱动晶体管210的半导体层位于有源层,且包括沟道区
和位于沟道区两侧的源极接触区和漏极接触区;驱动晶体管的栅极位于栅极层;半导体层的沟道区和栅极通过栅极绝缘层隔离。
183.步骤s412,形成层间电介质层220,有源层、栅极绝缘层和栅极层均位于层间电介质层220与衬底基板100之间;层间电介质层220设置有第二连接过孔252,第二连接过孔252暴露源极接触区和漏极接触区。
184.步骤s413,在层间电介质层220远离衬底基板100的一侧形成源漏金属层230,源漏金属层230形成有驱动晶体管的源极和漏极,源极和漏极组成驱动晶体管的源漏金属层;其中,源极通过第二连接过孔252与源极接触区连接,漏极通过第二连接过孔252与漏极接触区连接。
185.可选地,源漏金属层230的材料和厚度,可以与第一转接金属层261相同或者不相同。
186.可选地,在形成源漏金属层230后,还可以在源漏金属层230远离衬底基板100的表面形成一层钝化层。可以理解的是,钝化层暴露至少部分源漏金属层230,以使得源漏金属层230能够与驱动电路层200的其他导电结构电连接。
187.步骤s420,在驱动晶体管210远离衬底基板100的一侧形成第三平坦化层243,第三平坦化层243设置有暴露至少部分源漏电极层的第三连接过孔253。
188.可选地,第三平坦化层243的材料,可以与第一平坦化层241相同或者不相同。
189.可选地,第三连接过孔253在衬底基板100上的正投影,与第二连接过孔252在衬底基板100上的正投影不交叠。如此,可以使得第三连接过孔253暴露源漏金属层230的平坦表面,有助于提高暴露的源漏金属层230与驱动电路的其他导电结构的连接强度。
190.步骤s430,在第三平坦化层243远离衬底基板100的一侧形成第二转接金属层262,第二转接金属层262通过第三连接过孔253与源漏金属层230连接。
191.可选地,第二转接金属层262的材料和厚度,可以与第一转接金属层261相同或者不相同。
192.步骤s440,在第二转接金属层262远离衬底基板100的一侧形成第四平坦化层244,第四平坦化层244具有第四连接过孔254;第四连接过孔254暴露部分第二转接金属层262,且第四连接过孔254在衬底基板100上的正投影与第三连接过孔253在衬底基板100上的正投影不交叠。
193.如此,第二转接金属层262至少包括互不交叠的第三连接区域和第四连接区域,其中,第三连接区域与源漏金属层230电连接,第四连接区域与第一引线层201电连接。这种设置方法可以避免源漏金属层230的不平整传导至第一引线层201,可以使得第一引线层201能够具有良好的形貌而不会在源漏金属层230的影响下发生形貌的恶化。
194.可选地,第四平坦化层244的材料,可以与第一平坦化层241相同或者不相同。
195.步骤s450,在第四平坦化层244远离衬底基板100的表面形成一第一引线层201,第一引线层201通过第四连接过孔254与第二转接金属层262连接。可以按照步骤s210~步骤s250所示的方法,形成第一引线层201。
196.如此,按照该实施方式所介绍的阵列基板的制备方法,如图20所示,所制备的驱动电路层200可以包括依次层叠的驱动晶体管210、第三平坦化层243、第二转接金属层262、第四平坦化层244和一第一引线层201。
197.其中,
198.驱动晶体管210设于衬底基板100的一侧,驱动晶体管210包括由源极和漏极组成的源漏电极层;第三平坦化层243设于驱动晶体管210远离衬底基板100的一侧,且设置有暴露至少部分源漏电极层的第三连接过孔253;第二转接金属层262设于第三平坦化层243远离衬底基板100的一侧,且通过第三连接过孔253与源漏电极层连接;第四平坦化层244设于第二转接金属层262远离衬底基板100的一侧,且具有第四连接过孔254;第四连接过孔254暴露部分第二转接金属层262,且第四连接过孔254在衬底基板100上的正投影与第三连接过孔253在衬底基板100上的正投影不交叠;第一引线层201设于第四平坦化层244远离衬底基板100的表面,且通过第四连接过孔254与第二转接金属层262连接。
199.在本公开的另一种实施方式中,如图21和图22所示,步骤s120可以包括步骤s510~步骤s530,以形成驱动电路层200,且使得驱动电路层200具有驱动晶体管210以及与驱动晶体管210连接的第一引线层201。
200.步骤s510,在衬底基板100的一侧形成驱动晶体管210,驱动晶体管210包括由源极和漏极组成的源漏电极层,源漏电极层位于驱动电路层的源漏金属层。
201.步骤s520,在驱动晶体管210远离衬底基板100的一侧形成第三平坦化层243,第三平坦化层243设置有暴露至少部分源漏电极层的第三连接过孔253。
202.可选地,第三连接过孔253在衬底基板100上的正投影与第二连接过孔252在衬底基板100上的正投影不交叠。
203.可选地,可以参考步骤s410~步骤s420所示的制备方法,来实现步骤s510~步骤s520。
204.步骤s530,在第三平坦化层243远离衬底基板100的表面形成一第一引线层201,第一引线层201通过第三连接过孔253与源漏电极层连接。可以按照步骤s210~步骤s250所示的方法,形成第一引线层201。
205.如此,按照该实施方式所介绍的阵列基板的制备方法,如图22所示,所制备的驱动电路层200可以包括依次层叠的驱动晶体管210、第三平坦化层243和一第一引线层201。其中,
206.驱动晶体管210设于所述衬底基板的一侧,所述驱动晶体管210包括由源极和漏极组成的源漏电极层;第三平坦化层243设于源漏电极层远离衬底基板100的一侧,且设置有暴露至少部分源漏电极层的第三连接过孔253;一第一引线层201设于第三平坦化层243远离衬底基板100的表面,且通过第三连接过孔253与源漏电极层连接。
207.根据该实施方式所制备的阵列基板,源漏金属层230可以复用为第二转接金属层262,如此可以不必制备第二转接金属层262和第四平坦化层244,在工艺上可以减少两次图案化工艺并节省相关的材料,在形成的阵列基板上可以减少两个膜层。如此,该实施方式所示的制备方法,可以减少阵列基板的制备成本并提高制备效率,并可以使得阵列基板具有更小的厚度。
208.在本公开的另一种实施方式中,如图23和图24所示,步骤s120可以包括步骤s610~步骤s630,以形成驱动电路层200,且使得驱动电路层200具有驱动晶体管210以及与驱动晶体管210连接的第一引线层201。
209.步骤s610,在衬底基板100的一侧形成有源层、栅极绝缘层和栅极层,以形成驱动
晶体管210的半导体层和栅极,其中,驱动晶体管210的半导体层位于有源层,且包括沟道区和位于沟道区两侧的源极接触区和漏极接触区;驱动晶体管210的栅极位于栅极层;半导体层的沟道区和栅极通过栅极绝缘层隔离;
210.步骤s620,形成层间电介质层220,有源层、栅极绝缘层和栅极层均位于层间电介质层220与衬底基板100之间;层间电介质层220设置有第二连接过孔252,第二连接过孔252暴露源极接触区和漏极接触区;
211.步骤s630,在层间电介质层220远离衬底基板100的一侧形成一第一引线层201,第一引线层201形成有源极和漏极,源极通过第二连接过孔252与源极接触区连接,漏极通过第二连接过孔252与漏极接触区连接。
212.如此,按照该实施方式所介绍的阵列基板的制备方法,如图24所示,所制备的驱动电路层200可以包括驱动晶体管,驱动晶体管包括半导体层、层间电介质层和第一引线层;半导体层设于所述衬底基板的一侧;所述半导体层包括源极接触区和漏极接触区;层间电介质层设于所述半导体层远离所述衬底基板的一侧;所述第一引线层设于所述层间电介质层远离所述衬底基板的一侧,且形成有源极和漏极;所述源极与所述源极接触区连接,所述漏极与所述漏极接触区连接。
213.根据该实施方式所制备的阵列基板,第一引线层201可以复用为源漏金属层230,可以进一步减少阵列基板制备过程中的图案化过程和膜层材料,降低阵列基板的制备成本,进一步降低阵列基板的厚度。
214.在步骤s130中,可以在驱动电路层200远离衬底基板100的一侧形成功能器件层300。功能器件层300可以包含有阵列分布的功能器件310,例如包括用于发光的发光器件、用于发出超声波的超声波发射器件、用于产生热量的加热器件或者其他电流驱动的功能器件310。
215.可选地,驱动电路层200可以包括一电极层,各个功能器件310可以与该电极层电连接。该电极层可以为第一引线层201,也可以为第二引线层202,本公开对此不做特殊的限定。进一步地,连接电极层可以包括相邻设置的第一电极和第二电极,功能器件310的第一端可以与第一电极电连接,功能器件310的第二端可以与第二电极电连接。如此驱动电流可以通过第一电极和第二电极流经功能器件310,使得功能器件310工作。
216.在一些实施方式中,如图16和图17所示,可以先在驱动电路层远离衬底基板的一侧形成像素定义层271,然后在像素定义层271所限定的区域内涂覆导电胶272,并将功能器件310通过导电胶272与电极层电连接。
217.示例性地,功能器件310可以为led、mini led或者micro led,mini led或者micro led可以通过锡膏连接于电极层。
218.可选地,本公开的阵列基板的制备方法还可以包括:
219.在衬底基板100的侧面制备扇出引线,扇出引线与驱动电路层200电连接;
220.在衬底基板100远离驱动电路层200的一侧制备绑定层,绑定层具有多个绑定焊盘,各个绑定焊盘通过扇出引线与驱动电路层200电连接。
221.如此,所制备的阵列基板可以包括依次层叠的衬底基板100、驱动电路层200和功能器件层300,以及位于衬底基板100远离驱动电路层200一侧的绑定层,和位于衬底基板100侧面的扇出引线。如此,该阵列基板可以具有更小的边缘,便于多个不同的阵列基板通
过拼接形成一个更大的基板,且使得该更大的基板具有更小的拼接缝。
222.示例性,当功能器件310为micro led时,多个不同的小尺寸的阵列基板可以通过拼接形成大尺寸的显示屏幕,且可以是得显示屏幕的拼接尺寸非常小,进而达成良好的显示效果。各个阵列基板的驱动电路,例如驱动电路板和设置于驱动电路板上的驱动芯片,可以通过绑定焊盘电连接,以实现对阵列基板的驱动。
223.在本公开的一种实施方式中,如图25所示,绑定层可以包括依次层叠于衬底基板100远离驱动电路层200表面的背侧引线层610、绝缘层620和绑定焊盘层630,背侧引线层610可以与扇出引线(图25中未示出)电连接,绝缘层620暴露部分背侧引线层610,使得绑定焊盘层630可以与背侧引线层610电连接。
224.可选地,背侧引线层610还可以设置有背侧对位图案,背侧对位图案的材料可以与背侧引线层610相同,也可以不相同。示例性地,背侧对位图案和绑定焊盘层630的材料均为ito。
225.需要说明的是,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等,均应视为本公开的一部分。
226.本公开实施方式还提供一种阵列基板,如图1和图2所示,该阵列基板包括依次层叠设置的衬底基板100、驱动电路层200和功能器件层300;
227.其中,驱动电路层200包括至少一层第一引线层201,任意一层第一引线层201包括至少一个第一引线2011;任意一个第一引线2011包括设于衬底基板100一侧的种子引线411,以及设于种子引线411远离衬底基板100表面的生长引线432,生长引线432在衬底基板100上的正投影与种子引线411在衬底基板100上的正投影重合。
228.本公开提供的阵列基板可以采用上述阵列基板的制备方法实施方式所描述的任意一种制备方法进行制备,因此具有相同或者类似的技术效果,本公开在此不再赘述。
229.在本公开的一种实施方式中,第一引线2011的厚度,不大于种子引线411的宽度的5倍。
230.在本公开的一种实施方式中,第一引线2011的厚度为1.5微米~20微米。
231.在本公开的一种实施方式中,第一引线2011远离衬底基板100一端的宽度,小于第一引线2011靠近衬底基板100一端的宽度。
232.在本公开的一种实施方式中,如图17和图18所示,驱动电路层200包括:
233.一第一引线层201a,设于衬底基板100的一侧;
234.第一平坦化层241,设于第一引线层201a远离衬底基板100的一侧,且暴露至少部分第一引线层201a;
235.第一转接金属层261,设于第一平坦化层241远离衬底基板100的一侧,且与第一引线层201a连接;
236.第二平坦化层242,设于第一转接金属层261远离衬底基板100的一侧,且设置有第一连接过孔251;第一连接过孔251暴露部分第一转接金属层261,且第一连接过孔251在第一引线层201a上的正投影与第一引线层201a不交叠;
237.另一第一引线层201b,设于第二平坦化层242远离衬底基板100的表面,且通过第
一连接过孔251与第一转接金属层261连接。
238.换言之,驱动电路层200包括至少一个第一引线层组,任意一个第一引线层组包括:
239.前一第一引线层201a,设于衬底基板100的一侧;
240.第一平坦化层241,设于前一第一引线层201a远离衬底基板100的一侧,且暴露至少部分前一第一引线层201a;
241.第一转接金属层261,设于第一平坦化层241远离衬底基板100的一侧,且与前一第一引线层201a连接;
242.第二平坦化层242,设于第一转接金属层261远离衬底基板100的一侧,且设置有第一连接过孔251;第一连接过孔251暴露部分第一转接金属层261,且第一连接过孔251在前一第一引线层201a上的正投影与前一第一引线层201a不交叠;
243.后一第一引线层201b,设于第二平坦化层242远离衬底基板100的表面,且通过第一连接过孔251与第一转接金属层261连接。
244.在本公开的一种实施方式中,如图20所示,驱动电路层200包括:
245.驱动晶体管210,设于衬底基板100的一侧,驱动晶体管210包括由源极和漏极组成的源漏电极层;
246.第三平坦化层243,设于源漏电极层远离衬底基板100的一侧,且设置有暴露至少部分源漏电极层的第三连接过孔253;
247.第二转接金属层262,设于第三平坦化层243远离衬底基板100的一侧,且通过第三连接过孔253与源漏电极层连接;
248.第四平坦化层244,设于第二转接金属层262远离衬底基板100的一侧,且具有第四连接过孔254;第四连接过孔254暴露部分第二转接金属层262,且第四连接过孔254在衬底基板100上的正投影与第三连接过孔253在衬底基板100上的正投影不交叠;
249.一第一引线层201,设于第四平坦化层244远离衬底基板100的表面,且通过第四连接过孔254与第二转接金属层262连接。
250.在本公开的一种实施方式中,如图22所示,驱动电路层200包括:
251.驱动晶体管210,设于衬底基板100的一侧形,驱动晶体管210包括由源极和漏极组成的源漏电极层;
252.第三平坦化层243,设于源漏电极层远离衬底基板100的一侧,且设置有暴露至少部分源漏电极层的第三连接过孔253;
253.一第一引线层201,设于第三平坦化层243远离衬底基板100的表面,且通过第三连接过孔253与源漏电极层连接。
254.在本公开的一种实施方式中,如图24所示,驱动电路层200包括驱动晶体管,驱动晶体管包括:
255.半导体层,设于所述衬底基板100的一侧;所述半导体层包括源极接触区和漏极接触区;
256.层间电介质层220,设于所述半导体层远离所述衬底基板100的一侧;
257.一所述第一引线层201,设于层间电介质层220远离所述衬底基板的一侧,且形成有源极和漏极;源极与所述源极接触区连接,漏极与所述漏极接触区连接。
258.本公开提供的阵列基板其他细节和可能变形,在上述阵列基板的制备方法实施方式中进行了详细的描述,本公开在此不再赘述。
259.应可理解的是,本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式,并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是,本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式,并且将使本领域技术人员能够利用本公开。
再多了解一些

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