專利名稱：陣列基板及其制造方法以及包括其的液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件，尤其是，涉及一種具有高分辨 率圖案的陣列基板及其制造方法，以及具有該陣列基板的LCD。
背景技術(shù)：
目前，關(guān)于用于制造半導(dǎo)體器件和顯示器件的構(gòu)圖技術(shù)的興趣已經(jīng)增加。 構(gòu)圖技術(shù)對(duì)小型化、高集成度和半導(dǎo)體器件和顯示器件的產(chǎn)量具有重大影響。 即，隨著構(gòu)圖技術(shù)變得復(fù)雜，產(chǎn)量減少并且誤差率可能增加。采用與光反應(yīng)的 光刻膠樹(shù)脂的光刻技術(shù)已經(jīng)廣泛用于相關(guān)技術(shù)的構(gòu)圖技術(shù)。
圖1A至1E是說(shuō)明采用相關(guān)技術(shù)的光刻術(shù)用于形成金屬構(gòu)圖的方法的示 意性橫截面圖。如圖1A所示，通過(guò)在基板10上沉積金屬形成金屬薄膜20a。 然后，光刻膠樹(shù)脂在金屬薄膜20a上形成以形成光刻膠薄膜90。
如圖1B所示，掩模M設(shè)置在光刻膠薄膜90上方之后，UV光線照射其上。
如圖1C所示，從通過(guò)掩模M的光照射到的光刻膠薄膜90形成硬化區(qū)域 90a。顯影基板IO，并且移除除了硬化區(qū)域卯a(chǎn)之外的光刻膠薄膜卯。因此， 形成具有硬化區(qū)域卯a(chǎn)的光刻膠圖案。
如圖1D所示，采用光刻膠圖案作為掩模執(zhí)行蝕刻。 如圖1E所示，通過(guò)剝離光刻膠圖案在基板10上形成金屬構(gòu)圖20。 因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)的光刻術(shù)為了形成一個(gè)金屬圖案需要沉積工藝、曝光工藝、 顯影工藝、蝕刻工藝、和剝離工藝五項(xiàng)工藝，整個(gè)工藝很復(fù)雜。同時(shí)，相關(guān)技 術(shù)的光刻術(shù)需要具有用于照射光的光源的曝光設(shè)備。然而，這種曝光設(shè)備相當(dāng) 昂貴。采用這種昂貴的曝光設(shè)備形成圖案的情況下，工藝成本增加。此外，相
關(guān)技術(shù)的光刻術(shù)采用光形成光刻膠圖案。然而，光可能由于曝光設(shè)備的限制而 衍射，這樣可能使得光刻膠圖案不精確。因此，采用該光刻膠圖案形成的金屬 圖案也可能不精確從而不能得到高分辨率的圖案。由于圖案的這種不精確使產(chǎn) 率大大下降。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種陣列基板及其制造方法，以及具有該陣
列基板的LCD器件，其基本上消除由于相關(guān)技術(shù)的局限性和缺陷引起的一個(gè) 或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種能夠通過(guò)采用非曝光工藝執(zhí)行構(gòu)圖以低 成本簡(jiǎn)單地形成精確圖案的具有高分辨率圖案的陣列基板及其制造方法，以及 具有該陣列基板的LCD器件。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在說(shuō)明書(shū)中闡明，熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 從說(shuō)明書(shū)可以部分明白，或可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式理解。本發(fā)明的實(shí)施方 式的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)以及附圖所指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí) 現(xiàn)和獲得。
為了獲得這些目的和其它的優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體和廣泛 描述的， 一種陣列基板包括沿著基板上第一方向設(shè)置的柵線；從所述柵線延 伸出的柵極；在包括所述柵線的基板上方的柵絕緣層；所述柵絕緣層的第一部 分上的第一平面層；所述柵絕緣層的第二部分和所述第一平面層上的半導(dǎo)體 層；所述第一平面層上方的第二平面層；數(shù)據(jù)線；在所述半導(dǎo)體層和第二平面 層上的源極和漏極，所述源極從所述數(shù)據(jù)線延伸出；所述第二平面層、源極、 漏極和半導(dǎo)體層上的鈍化層；以及所述鈍化層上的像素電極，所述像素電極經(jīng) 由第一接觸孔電連接到所述漏極。
在另一方面， 一種液晶顯示器件包括濾色片基板；陣列基板，包括沿著 基板上第一方向設(shè)置的柵線；從所述柵線延伸出的柵極；在包括所述柵線的基 板上方的柵絕緣層；所述柵絕緣層的第一部分上的第一平面層；在所述柵絕緣 層的第二部分和所述第一平面層上的半導(dǎo)體層；所述第一平面層上方的第二平 面層；數(shù)據(jù)線；在所述半導(dǎo)體層和第二平面層上的源極和漏極，所述源極從所 述數(shù)據(jù)線延伸出；在所述第二平面層、源極、漏極和半導(dǎo)體層上的鈍化層；以
及所述鈍化層上的像素電極，所述像素電極經(jīng)由第一接觸孔電連接到所述漏
極；以及所述濾色片基板和陣列基板之間的液晶層。
在另一方面， 一種用于制造陣列基板的方法，所述方法包括采用第一模
型在基板上形成柵線和柵極；在包括所述柵線和柵極的基板上方形成柵絕緣
層；在柵絕緣層的第一部分上形成第一平面層；采用第二模型在柵絕緣層的第
二部分上形成半導(dǎo)體層；在第一平面層上方形成第二平面層；采用第三模型在
第二平面層上形成數(shù)據(jù)線和在半導(dǎo)體層上形成源極和漏極；采用第四模型形成
具有接觸孔的鈍化層；以及采用第五模型在鈍化層上形成像素電極，所述像素
電極經(jīng)由接觸孔電連接到所述漏極。
應(yīng)該理解，本發(fā)明上面的概括性描述和下面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例性和解釋
性的，其目的在于對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求作進(jìn)一步解釋。


本申請(qǐng)所包含的附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，其與說(shuō)明書(shū)相結(jié)合并構(gòu)成 說(shuō)明書(shū)的一部分，所述附圖表示本發(fā)明的實(shí)施例并與說(shuō)明書(shū)一起解釋本發(fā)明的 原理。在圖中
圖1A至1E是說(shuō)明采用相關(guān)技術(shù)的光刻術(shù)用于形成金屬圖案的方法的示 意^i橫截面圖2A示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的陣列基板的平面圖； 圖2B是沿著圖2A中的線A—A'、 B—B'，和C一C'截取的橫截面圖； 圖3A至19A示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式制造陣列基板的工序的橫截面
圖3B至19B分別是圖3A至19A的平面圖；以及
圖20是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的液晶顯示器件的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)參照附圖所示的示例，說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 可以采用共平面印刷(in-plane printing, IPP)制造根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式 的用于液晶顯示器件的陣列基板。與相關(guān)技術(shù)的光刻術(shù)不同，IPP采用不用光 的^一曝光工藝形成圖案。例如，在基板上形成金屬薄膜，然后在金屬薄膜上形
成抗蝕薄膜(etching resist film)。之后，構(gòu)圖為具有突起的部分和凹陷的(不平
坦)模型接觸抗蝕薄膜。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)由于抗蝕薄膜和模型之間表面能量 差的排斥力(repulsiveforce)和把抗蝕薄膜吸收到模型的凹陷圖案的毛細(xì)作用
力把模型的不平坦圖案轉(zhuǎn)移到抗蝕薄膜。即，可以形成對(duì)應(yīng)模型的凹陷圖案的 抗蝕圖案。
當(dāng)采用IPP時(shí)，可以簡(jiǎn)化工藝并降低成本。由于模型的不平坦圖案直接轉(zhuǎn) 移到基板，可以形成高分辨率的圖案并且可以提高產(chǎn)率。下面將說(shuō)明由IPP制 造的陣列基板。雖然下面作為采用IPP的陣列基板的示例說(shuō)明了共平面開(kāi)關(guān)
(IPS)模式陣列基板，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不局限于此而是可以容易地應(yīng) 用于包括扭曲向列(TN)模式的各種模式的陣列基板。同時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施 方式不局限于陣列基板。濾色片基板也可以采用IPP制造。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的陣列基板的平面圖，而圖2B是沿 著圖2A中的線A—A'、 B—B'，和C一C，截取的橫截面圖。參照?qǐng)D2A和2B， 柵線112在基板110上沿著第一方向設(shè)置，而從柵線112延伸的柵極114也設(shè) 置在基板110上。公共線115平行柵線112設(shè)置。公共線115和柵線112可以 設(shè)置在同一平面中。
柵線112、柵極114和公共線115可以采用一個(gè)IPP工藝同時(shí)形成。柵絕 緣層116在包括柵線112的基板110上形成。柵絕緣層116可以由例如SiN的 無(wú)la絕緣材料或例如苯并環(huán)丁烯(BCB)的有機(jī)絕緣材料形成。
圖案形成材料應(yīng)該設(shè)置在平面的基板110上以采用一個(gè)IPP工序形成均勻 的圖案。這是因?yàn)橛糜贗PP的模型為平面表面以均勻地和一致地產(chǎn)生所需的圖 案。柵絕緣層116具有由柵線112、柵極114和公共線115引起的高度差。該 高度差可以弓I起非均勻的或非平面的表面。
為了產(chǎn)生平面的表面，第一平面層120設(shè)置在除了柵絕緣層116中對(duì)應(yīng)柵 線112、柵極114和公共線115的較高部分之外的柵絕緣層116的較低部分。 第一平面層120可以由與柵絕緣層U6相同的材料形成或由不同于柵絕緣層 116的材料形成。第一平面層120的上表面設(shè)置為與對(duì)應(yīng)柵線112、柵極114 和公共線115的柵絕緣層116的較高部分的上表面相一致。因此，在第一平面 層120的上表面和柵絕緣層116中對(duì)應(yīng)柵線112、柵極114和公共線115的較 高部分的上表面得到平面的表面。
然后，在第一平面層120的基板110上，包括有源層和歐姆接觸層的半導(dǎo) 體層118設(shè)置在柵絕緣層116上對(duì)應(yīng)柵極114的一部分。由于半導(dǎo)體層118 在柵絕緣層116的較高部分上形成并且與第一平面層120的上表面重疊，在第 一平面層120上形成有半導(dǎo)體層118的區(qū)域和第一平面層120上沒(méi)有形成半導(dǎo) 體層118的其它區(qū)域之間產(chǎn)生高度差。因此，第二平面層122設(shè)置在第一平面 層120包圍半導(dǎo)體層118的部分。第二平面層122的上表面設(shè)置為與半導(dǎo)體層 118的上表面相一致。因此，通過(guò)半導(dǎo)體層118和第二平面層122得到平面的 表面。
第二平面層122可以由與柵絕緣層116相同的材料形成或不同的材料形 成。第二平面層122可以由例如SiN的無(wú)機(jī)絕緣材料或例如BCB的有機(jī)絕緣 材料形成。
數(shù)據(jù)線124設(shè)置在包括第二平面層122的基板110上。源極126a從數(shù)據(jù) 線124延伸。漏極126b設(shè)置為與源極126a分離。數(shù)據(jù)線124可以沿著與柵線 112交叉的第二方向設(shè)置。通過(guò)交叉的柵線112和數(shù)據(jù)線124可以限定像素區(qū) 域。數(shù)據(jù)線124、源極126a、和漏極126b可以采用一個(gè)IPP工序同時(shí)形成。 通過(guò)這樣，可以形成包括柵極U4、半導(dǎo)體層U8、源極126a、和漏極126b 的薄膜晶體管128。
鈍化層130設(shè)置在包括數(shù)據(jù)線124的基板110上。鈍化層130可以由例如 SiN的無(wú)機(jī)絕緣材料或例如BCB的有機(jī)絕緣材料形成。由于通常鈍化層130 形成地比數(shù)據(jù)線124、源極126a、和漏極126b厚得多，鈍化層130沒(méi)有由數(shù) 據(jù)線124、源極126a、和漏極126b引起的高度差。因此，在鈍化層130上不 需要形成對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線124、源極126a、和漏極126b的平面層。
暴露漏極126b的第一接觸孔132a、和暴露公共線115的第二接觸孔132b 可以在鈍化層130中采用一個(gè)IPP工序形成。像素電極134設(shè)置為經(jīng)由第一接 觸孔132a電連接到漏極126a。多個(gè)像素電極棒134a、 134b、和134c從像素 電極134延伸。同時(shí)，公共電極136設(shè)置為經(jīng)由第二接觸孔132b電連接到公 共線115。多個(gè)公共電極棒136a、 136b、 136c和136d從公共電極136延伸。 像素電極棒134a、 134b、和134c和公共電極棒136a、 136b、 136c和136d可 以交替排列。像素電極134、像素電極棒134a、 134b、和134c、公共電極136、 以及公共電極棒136a、 136b、 136c和136d可以采用一個(gè)IPP工序同時(shí)形成。
在上述說(shuō)明中，公共電極136以及公共電極棒136a、 136b、 136c和136d 可以與像素電極134以及像素電極棒134a、 134b、和134c —起在同一平面上 同時(shí)形成。然而，對(duì)于本發(fā)明實(shí)施方式的IPS模式的陣列基板，公共電極136、 公共電極棒136a、 136b、 136c和136d可以與像素電極134、以及像素電極棒 134a、 134b、和134c在不同層中形成。例如，公共電極可以與公共線115 — 體形成，而從公共電極延伸的公共電極棒可以在公共線115形成時(shí)同時(shí)形成。 這樣，只有像素電極134以及像素電極棒134a、 134b、和134c設(shè)置在鈍化層 130上。
當(dāng)采用IPP而不是光刻技術(shù)制造陣列基板時(shí)，可以簡(jiǎn)化工序并且不使用曝 光設(shè)備。這樣，大大減少工序成本。同時(shí)，由于采用模型直接把圖案轉(zhuǎn)移到基 板上，可以得到高分辨率圖案，并且可以增加產(chǎn)率。
圖3A至19B示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式制造陣列基板的工序。根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施方式，采用可以用非曝光工藝形成構(gòu)圖的IPP制造陣列基板。在IPP 中，通過(guò)采用由于接觸模型產(chǎn)生的排斥力和毛細(xì)作用力移動(dòng)圖案材料到模型的 凹陷圖案而形成理想的圖案。
參照?qǐng)D3A和3B，第一金屬薄膜111沉積在基板110的整個(gè)表面。第一 金屬薄膜111可以由具有導(dǎo)電性的金屬形成?？梢圆捎脼R射或化學(xué)汽相沉積 (CVD)沉積第一金屬薄膜U1。
抗蝕(ER)材料涂覆在第一金屬薄膜111上形成第一 ER層190a。第一 ER層190a作為用于形成圖案的掩模，并且可以由聚乙二醇、己二醇二丙烯酸 酯、1， 4一丁二醇二縮水甘油醚其中之一形成。第一 ER層190a的表面能大 約是33mJ/cm2至40mJ/cm2。
參照?qǐng)D4A和4B，具有突起/凹陷圖案(不平坦)的第一模型300a設(shè)置在 第一 ER層190a上。第一模型300a可以由具有大約20mJ/cm2的表面能的聚二 甲基硅氧烷(PDMS)形成。因此，第一模型300a和第一ER層190a之間的 表面能的差是大約13—20 mJ/cm2 。因此，當(dāng)?shù)谝荒Ｐ?00a接觸第一 ER層 l卯a(chǎn)，第一 ER層190a具有對(duì)第一模型300a的排斥力。同時(shí)，當(dāng)?shù)谝荒Ｐ?00a 接觸第一ER層190a時(shí)，產(chǎn)生毛細(xì)作用力，通過(guò)毛細(xì)作用力第一ER層190a 中對(duì)應(yīng)第一模型300a的突起圖案的一部分移到第一模型300a的凹陷圖案。由 于該毛細(xì)作用力受第一模型300a的凹陷圖案的寬度和厚度，或者第一 ER層
190a的厚度的影響極大，所以需要通過(guò)預(yù)先進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化第一模型300a的寬 度和厚度，或者第一ER層190a的厚度。
第一模型300a的材料可以是具有低表面自由能和強(qiáng)耐久性的彈性材料從 而可以方便地形成并且當(dāng)模制其它聚合物時(shí)不產(chǎn)生粘附。例如，用于第一模型 300a的材料可以是PDMS。
第一模型300a可以由主模(mastermold)制造。例如，在主模上形成具有預(yù) 先確定的圖案的抗蝕圖(resistpattem)。在抗蝕圖上形成例如PDMS的模型 材料。可以通過(guò)在PDMS硬化之后將硬化的PDMS從主模分離制造第一模型 300a。
當(dāng)?shù)谝荒Ｐ?00a接觸第一ER層190a時(shí)，第一ER層190a中對(duì)應(yīng)第一模 型300a的突起圖案的一部分通過(guò)毛細(xì)作用力和第一模型300a和第一 ER層 190a之間的排斥力移到第一模型300a的凹陷圖案。因此，第一ER層190a中 對(duì)應(yīng)第一模型300a的突起圖案的那部分完全移到第一模型300a的凹陷圖案， 從而第一模型300a的突起圖案的下表面接觸第一金屬薄膜111。同時(shí)，第一 ER層190a對(duì)應(yīng)第一模型300a的凹陷圖案的那部分，以及第一ER層190a已 經(jīng)從第一模型300a的突起圖案移走的那部分被加到第一模型300a的凹陷圖案 以形成第一ER圖案190b，如圖5A和5B所示。
第一模型300a的構(gòu)圖可以具有的厚度至少大于第一 ER層190a的厚度。 因此，第一ER層190a對(duì)應(yīng)第一模型300a的凹陷圖案的那部分，以及第一ER 層190a已經(jīng)從第一模型300a的突起圖案移走的那部分被加到第一模型300a 的凹陷圖案，從而形成第一ER圖案190b。然后，第一ER圖案190b從液體 硬f七為固體。硬化工序可以是熱硬化工序或光硬化工序。
硬化工序完成以后，第一模型300a從基板110分離。
通過(guò)上述工序，第一ER圖案l卯b在基板110上形成。
參照?qǐng)D6A和6B，采用第一ER圖案190b作為掩模構(gòu)圖第一金屬薄膜111 以形成柵線112，從柵線112延伸的柵極114，以及平行于柵線112的公共線 115。構(gòu)圖之后，剝離第一ER圖案190b。
柵絕緣層116在包括柵線112的基板110上形成。柵絕緣層116可以由例 如SiN的無(wú)機(jī)絕緣材料或例如苯并環(huán)丁烯(BCB)的有機(jī)絕緣材料形成。
柵絕緣層116可以形成具有固定的厚度。這樣，柵絕緣層U6具有由柵線
112、柵極114和公共線115引起的第一高度差138。
在產(chǎn)生第一高度差138的情況下，很難執(zhí)行IPP來(lái)獲得所需的圖案。艮卩， IPP可以用在平面的表面。因此，應(yīng)該補(bǔ)償?shù)谝桓叨炔?38從而為后面的IPP 準(zhǔn)備平面的表面。
參照?qǐng)D7A和7B，在柵絕緣層116上形成第一平整層210以補(bǔ)償?shù)谝桓?度差138。第一平整層210可以由與柵絕緣層116相同的材料或不同的材料形 成。第一平整層210優(yōu)選地由低介電性絕緣材料形成?？梢酝ㄟ^(guò)采用低介電性 材料形成第一平整層210減少寄生電容。由于第一平整層210在柵絕緣層116 的整個(gè)表面上形成，所以第一平整層210也在柵絕緣層116對(duì)應(yīng)線112、 114、 和115的部分上形成，從而不暴露出柵絕緣層116。然后，執(zhí)行灰化工藝來(lái)移 除位于柵絕緣層116對(duì)應(yīng)線112、 114、和115的較高部分的第一平整層210 的那部分212從而柵絕緣層116的那部分被暴露出來(lái)。通過(guò)該工藝，形成和柵 絕緣層116具有相同高度的第一平面層120。由于柵絕緣層116和第一平面層 120具有相同的高度，消除了第一高度差138。因此，通過(guò)柵絕緣層對(duì)應(yīng)線112、 114、和115的部分和第一平面層120保持具有統(tǒng)一高度的平面。
參照?qǐng)D8A和8B，半導(dǎo)體材料124a在包括第一平面層120的基板110上 形成，并且在其上涂覆抗蝕材料(etching resist material)形成第二ER層190c。 第二ER層190c可以由與第一ER層190a相同的材料形成。半導(dǎo)體材料124a 可以包括是非晶硅或多晶硅的有源材料，和含有摻雜非晶硅或摻雜多晶硅的歐 姆接觸材料。
第二ER層190c用作掩模并且可以由聚乙二醇、己二醇二丙烯酸酯、1,4
一丁二醇二縮水甘油醚其中之一形成。
參照?qǐng)D9A和9B，具有突起/凹陷圖案的第二模型300ch設(shè)置在第二 ER 層l卯c上。第二模型300ch由主模制造，并且從上述用于制造第一模型300a 的方法可以方便地理解。當(dāng)?shù)诙Ｐ?00ch接觸第二ER層190c時(shí)，第二ER 層190c對(duì)應(yīng)第二模型300ch的突起圖案的一部分通過(guò)上述排斥力和毛細(xì)作用 力被移到第二模型300ch的凹陷圖案，從而形成第二 ER圖案190ch。
之后，參照?qǐng)DIOA和IOB，采用熱硬化工藝或光硬化工藝硬化第二ER圖 案190ch，然后，第二模型300ch從基板110分離。
第二模型300ch的圖案的厚度可以至少大于第二ER層190c的厚度。因
此，第二ER層190c中對(duì)應(yīng)第二模型300ch的凹陷圖案的那部分，以及第二 ER層190c中已經(jīng)從第二模型300ch的突起部分移走的那部分被加到第二模型 300ch的凹陷圖案，從而形成第二 ER圖案190ch。
參照?qǐng)DIIA和11B，通過(guò)采用第二ER圖案190ch作為蝕刻掩模執(zhí)行蝕刻 工藝來(lái)構(gòu)圖半導(dǎo)體材料142a形成半導(dǎo)體層118。半導(dǎo)體層118可以在柵絕緣 層116對(duì)應(yīng)柵極114的部分上形成。在構(gòu)圖之后，第二 ER圖案190ch被剝離。 通過(guò)半導(dǎo)體層118產(chǎn)生第二高度差148。因此，第二平整層220在包括半導(dǎo)體 層118的第一平面層120上形成來(lái)補(bǔ)償?shù)诙叨炔?48。
第二平整層220可以由例如SiN的無(wú)機(jī)絕緣材料或例如苯并環(huán)丁烯(BCB) 的有機(jī)絕緣材料形成。第二平整層220優(yōu)選地由低介電絕緣材料形成?？梢酝?過(guò)采用低介電材料形成第二平整層220以減少寄生電容。由于第二平整層220 在半導(dǎo)體層118上形成，半導(dǎo)體層118沒(méi)有暴露出來(lái)。 一般地，源極和漏極應(yīng) 該在半導(dǎo)體層118上形成以與其接觸，但是由于第二平整層220，源極和漏極 不能直接在半導(dǎo)體層U8上形成以與其接觸。
然后，執(zhí)行灰化工藝來(lái)移除半導(dǎo)體層118上第二平整層220的那部分222 從而半導(dǎo)體層118被暴露出來(lái)以形成與半導(dǎo)體層118具有相同高度的第二平面 層122。由于半導(dǎo)體層118和第二平面層122具有相同高度，所以可以消除由 半導(dǎo)體層118引起的第二高度差148。因此，通過(guò)半導(dǎo)體層118和第二平面層 122保持具有統(tǒng)一高度的平面。第二平面層122可以由與第一平面層120相同 的t才料或不同的材料形成。
參照?qǐng)D12A和12B,在包括第二平面層122的基板110上形成，并且在 其上涂覆抗蝕材料以形成第三ER層190d。第二金屬薄膜150M可以由具有導(dǎo) 電'性的金屬形成。第二金屬薄膜150M可以采用濺射或CVD方法進(jìn)行沉積。
第三ER層190d用作掩模并且可以由包括聚乙二醇、己二醇二丙烯酸酯、 1，4一丁二醇二縮水甘油醚其中之一形成。
因此，具有突起/凹陷圖案的第三模型300b設(shè)置在第三ER層190d上。第 三中莫型300b從主模制造，并且從上述用于制造第一模型300a的方法可以方便 地理解。當(dāng)?shù)谌Ｐ?00b接觸第三ER層190d時(shí)，第三ER層190d對(duì)應(yīng)第三 模型300b的突起圖案的一部分通過(guò)上述排斥力和毛細(xì)作用力被移到第三模型 300b的凹陷圖案，從而形成第三ER圖案190e。
然后，參照?qǐng)D13A和13B，采用熱硬化工藝或光硬化工藝硬化第三ER圖 案190e之后，第三模型300b從基板IIO分離。第三模型300b的圖案的厚度 可以至少大于第三ER層190d的厚度。因此，第三ER層190d對(duì)應(yīng)第三模型 300b的凹陷圖案的那部分，以及第三ER層190d中已經(jīng)從第三模型300b的突 起部分移走的那部分被加到第三模型300b的凹陷圖案，從而形成第三ER圖 案190e。
如圖14A和14B所示，采用第三ER圖案190e作為掩模構(gòu)圖第二金屬薄 膜150M以形成和柵線112交叉的數(shù)據(jù)線124，從數(shù)據(jù)線124延伸的源極126a， 以及與源極126a分離的漏極126b。然后，剝離第三ER圖案190e。
通過(guò)上述工序，形成包括柵極l"、半導(dǎo)體層118、源極126a和漏極126b。
參照?qǐng)D15A和15B,鈍化層130在包括數(shù)據(jù)線124的基板110上形成。 鈍化層130可以由例如SiN的無(wú)機(jī)絕緣材料或例如BCB的有機(jī)絕緣材料形成。 由于鈍化層130—般形成得非常厚，鈍化層130的上表面獲得均勻的平面。換 句話說(shuō)，鈍化層130沒(méi)有由數(shù)據(jù)線124、源極126a、和漏極126b引起的高度 差。因此，不需要補(bǔ)償高度差的單獨(dú)的平面層。
當(dāng)具有突起/凹陷圖案的第四模型300c接觸鈍化層130時(shí)，鈍化層130對(duì) 應(yīng)第四模型300c的突起圖案的一部分移到第四模型300c的凹陷圖案，從而第 四模型300c的突起圖案接觸漏極126b或公共線115的上表面。換句話說(shuō)，鈍 化層130對(duì)應(yīng)第四模型300c的突起圖案的一部分被完全移除，從而如圖16A 和16B所示，形成暴露漏極126b的第一接觸孔132a和暴露公共線115的第二 接觸孔132b。
由于鈍化層130由有機(jī)或無(wú)機(jī)材料形成，第一接觸孔B2a可以采用第四 模型300c在鈍化層130中形成而沒(méi)有形成單獨(dú)的ER圖案。這時(shí)，采用第四 模型300c可以在鈍化層130對(duì)應(yīng)公共線115的部分中形成孔部分。
下面，通過(guò)執(zhí)行干刻工序，第一和第二平面層120和122被構(gòu)圖以通過(guò)該 孔部分暴露公共線115。這樣，可以形成第二接觸孔132b。
然后，采用熱硬化工藝或光硬化工藝硬化鈍化層130，然后第四模型300c 從鈍化層130分離。
參照?qǐng)D17A和17B，在鈍化層130上形成透明導(dǎo)電薄膜170M。透明導(dǎo)電 薄月莫170M可以是氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。
在透明導(dǎo)電薄膜170M上涂覆抗蝕材料以形成第四ER層190f以作為掩模。 第四ER層190f可以由聚乙二醇、己二醇二丙烯酸酯、1，4一丁二醇二縮水甘
油醚其中之一形成。
當(dāng)具有突起/凹陷圖案的第五模型300d設(shè)置在第四ER層190f上，第四 ER層190f中對(duì)應(yīng)第五模型300d的突起圖案的一部分通過(guò)上述排斥力和毛細(xì) 作用力被移到第五模型300d的凹陷圖案，從而形成第四ER圖案190g。然后， 參照?qǐng)D18A和18B，采用熱硬化工藝或光硬化工藝硬化第四ER圖案190g， 然后第五模型300d從基板110分離。
第五模型300d的圖案的厚度可以至少大于第四ER層190f的厚度。因此， 第四ER層190f中對(duì)應(yīng)第五模型300d的凹陷圖案的那部分，以及第四ER層 190f已經(jīng)從第五模型300d的突起部分移走的那部分被加到第五模型300d的凹 陷圖案，從而形成第四ER圖案190g。
因此，如圖19A和19B所示，采用第四ER圖案190g作為蝕刻掩模構(gòu)圖 透明導(dǎo)電薄膜170M以形成經(jīng)由第一接觸孔132a電連接到漏極126b的像素電 極134，從像素電極134延伸的多個(gè)像素電極棒134a、 134b、和134c，經(jīng)由 第二接觸孔132b電連接到公共線115的公共電極136，從公共電極136延伸 的多個(gè)公共電極棒136a、 136b、 136c和136d。在構(gòu)圖之后，剝離第四ER圖 案l卯g。像素 電極棒134a、 134b、禾fl 134c，和公共電極棒136a、 136b、 136c 和136d可以交替形成。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，采用模型精確地形成ER圖案，并且采用該ER 圖案精確地形成所需的圖案。另一方面，采用相關(guān)技術(shù)的光刻術(shù)形成圖案的情 況下，由于光的衍射在光刻膠圖案產(chǎn)生誤差，其導(dǎo)致不精確的圖案。根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施方式，由于采用模型將圖案直接轉(zhuǎn)移到基板來(lái)形成ER圖案，可以形 成更精確的ER圖案和形成高分辨率圖案。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，由主模方便地制造具有突起/凹陷圖案的 模型，與需要昂貴的曝光設(shè)備的相關(guān)技術(shù)的光刻術(shù)不同，并且采用該模型形成 ER圖案，從而可以顯著減少工藝成本。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，采用 模型的單一工序用于形成ER圖案，而在相關(guān)技術(shù)中，包括至少曝光工序和顯 影工序的光刻術(shù)用于形成光刻膠圖案。因此，減少并且簡(jiǎn)化工序的數(shù)目。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的LCD器件的橫截面圖。如圖20所示，
LCD器件包括陣列基板100、與陣列基板100相對(duì)的濾色片基板400、夾在陣 列基板100和濾色片基板400之間的液晶(LC)層450。由于可以通過(guò)圖3A 和19B示出的工藝制造陣列基板100，將省略詳細(xì)說(shuō)明。
濾色片基板400包括濾色片層420和黑矩陣(BM)層430。濾色片層420 包括分別在各像素區(qū)域上形成的濾色片。BM層430吸收和阻止光在濾色片之 間通過(guò)。
陣列基板100和濾色基板400采用密封圖案互相粘接，并且液晶(LC) 層450夾在陣列基板100和濾色基板400之間，從而最終可以制造LCD器件。 該工藝限制于LC注入法。在LC滴注法的情況下，LC層滴注在陣列基板100 和^l色基板400其中之一，并且然后陣列基板100采用密封圖案粘接在濾色基 板400。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以采用IPP制造具有更精確圖案的陣列基板， 以及包括其的LCD器件。由于沒(méi)有采用光刻術(shù)，所以可以顯著減少工藝成本 以及減少并且簡(jiǎn)化工序的數(shù)目。這樣，通過(guò)將模型的圖案直接轉(zhuǎn)移到基板可以 獲f尋高分辨率圖案并且提高產(chǎn)率。
顯然，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以對(duì)本發(fā)明可以進(jìn)行各種修改 和變形。從而，本發(fā)明意在覆蓋落入所附權(quán)利要求書(shū)及其等同物范圍內(nèi)的本發(fā) 明的修改和變形。
權(quán)利要求
1、一種陣列基板，包括沿著基板上第一方向設(shè)置的柵線；從所述柵線延伸出的柵極；在包括所述柵線的基板上方的柵絕緣層；所述柵絕緣層的第一部分上的第一平面層；所述柵絕緣層的第二部分和所述第一平面層上的半導(dǎo)體層；所述第一平面層上方的第二平面層；數(shù)據(jù)線；所述半導(dǎo)體層和第二平面層上的源極和漏極，所述源極從所述數(shù)據(jù)線延伸出來(lái)；所述第二平面層、源極、漏極和半導(dǎo)體層上的鈍化層；以及所述鈍化層上的像素電極，所述像素電極經(jīng)由第一接觸孔電連接到所述漏極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第一平面層具有 與所述柵絕緣層對(duì)應(yīng)所述柵線的第一部分的上表面相同高度的頂表面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第二平面層具有 與半導(dǎo)體層的上表面相同高度的頂表面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述數(shù)據(jù)線在第二平 面層上沿著與第一方向交叉的第二方向設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述半導(dǎo)體層重疊在 第一平面層的上表面上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第一平面層包括 與柵絕緣層不同的材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第一平面層包括 與柵絕緣層相同的材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第二平面層包括 與柵絕緣層不同的材料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第二平面層包括 與柵絕緣層相同的材料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極包括多 個(gè)像素電極棒，所述像素電極棒從像素電極延伸。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，還包括平行于所述柵線設(shè)置的公共線；以及所述鈍化層上的公共電極，所述公共電極經(jīng)由第二接觸孔電連接到公共線。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的陣列基板，其特征在于，所述公共電極包括 多個(gè)公共電極棒，公共電極棒從公共電極延伸。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第一平面層由有 機(jī)絕緣材料和無(wú)機(jī)絕緣材料之一形成。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第二平面層由有 機(jī)絕緣材料和無(wú)機(jī)絕緣材料之一形成。
15、 一種液晶顯示器件，包括 濾色片基板；陣列基板，包括沿著基板上第一方向設(shè)置的柵線；從所述柵線延伸出的柵極；在包括所述柵線的基板上方的柵絕緣層；所述柵絕緣層的第一部分上的第一平面層；所述柵絕緣層的第二部分和所述第一平面層上的半導(dǎo)體層；所述第一平面層上方的第二平面層；數(shù)據(jù)線；所述半導(dǎo)體層和第二平面層上的源極和漏極，所述源極從所述數(shù)據(jù)線 延伸出；所述第二平面層、源極、漏極和半導(dǎo)體層上的鈍化層；以及所述鈍化層上的像素電極，所述像素電極經(jīng)由第一接觸孔電連接到所述漏極；以及 所述濾色片基板和陣列基板之間的液晶層。
16、 一種用于制造陣列基板的方法，所述方法包括 采用第一模型在基板上形成柵線、柵極和公共線； 在包括所述柵線、柵極和公共線的基板上方形成柵絕緣層； 在柵絕緣層的第一部分上形成第一平面層； 采用第二模型在柵絕緣層的第二部分上形成半導(dǎo)體層； 在第一平面層上方形成第二平面層；采用第三模型在第二平面層上形成數(shù)據(jù)線和在半導(dǎo)體層上形成源極和漏極；采用第四模型形成具有第一和第二接觸孔的鈍化層；以及 采用第五模型在鈍化層上形成像素電極，所述像素電極經(jīng)由第一接觸孔電 連接到所述漏極。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成第一平面層的 步驟包括在所述柵絕緣層上方沉積第一材料；以及 平整所述沉積的第一材料以暴露出柵絕緣層的第二部分。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成第二平面層的步驟包括在所述第一平面層和半導(dǎo)體層上方沉積第二材料；以及 平整所述沉積的第二材料以暴露出所述半導(dǎo)體層。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成柵線、柵極和 公共線的步驟包括采用共平面印刷工序。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成半導(dǎo)體層的步 驟包括采用共平面印刷工序。
21、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成數(shù)據(jù)線、源極 和、漏極的步驟包括采用共平面印刷工序。
22、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括采用第五模型在 鈍化層上形成公共電極，所述公共電極經(jīng)由第二接觸孔電連接到公共線。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述公共電極包括多個(gè) 公共電極棒，所述公共電極棒從公共電極延伸。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述在鈍化層上形成像 素電極和公共電極的步驟包括采用共平面印刷工序。
25、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述形成公共電極的步 驟包括在所述鈍化層上形成透明導(dǎo)電材料；采用所述第五模型在透明導(dǎo)電材料上形成第四抗蝕圖案；以及 采用所述第四抗蝕圖案構(gòu)圖所述透明導(dǎo)電材料。
26、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述像素電極包括多個(gè) 像素電極棒，所述像素電極棒從像素電極延伸。
27、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成具有第一和第二接觸孔的鈍化層的歩驟包括采用共平面印刷工序。
28、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一平面層由有機(jī) 絕緣材料和無(wú)機(jī)絕緣材料之一形成。
29、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一平面層由和柵 絕緣層相同的材料形成。
30、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一平面層和柵絕 緣層包括不同的材料。
31、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二平面層由和第 一平面層相同的材料形成。
32、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一平面層和第二 平面層包括不同的材料。
33、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成柵線、柵極和 公共線的步驟包括在基板上形成第一金屬薄膜；采用第一模型在第一金屬薄膜上形成第一抗蝕圖案；以及 采用第一抗蝕圖案構(gòu)圖第一金屬薄膜。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述第一模型的圖案的 厚度大于第一抗蝕圖案的厚度。
35、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述第一抗蝕圖案由具 有表面能量差大于第一模型的抗蝕材料形成。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述抗蝕材料包括聚乙 二醇、己二醇二丙烯酸酯、1,4一丁二醇二縮水甘油醚之一。
37、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成半導(dǎo)體層的步驟包括在柵絕緣層和第一平面層上形成半導(dǎo)體材料；采用第二模型在半導(dǎo)體材料上形成第二抗蝕圖案；以及采用第二抗蝕圖案構(gòu)圖半導(dǎo)體材料。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述第二模型的圖案的 厚度大于第二抗蝕圖案的厚度。
39、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述第二抗蝕圖案由具 有表面能量差大于第二模型的抗蝕材料形成。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，所述抗蝕材料包括聚乙 二醇、己二醇二丙烯酸酯、1，4一丁二醇二縮水甘油醚之一。
41、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極的步驟包括在半導(dǎo)體層和第二平面層上形成第二金屬薄膜；采用第三模型在第二金屬薄膜上形成第三抗蝕圖案；以及 采用第三抗蝕圖案構(gòu)圖第二金屬薄膜。
42、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述第三模型的圖案的 厚度大于第三抗蝕圖案的厚度。
43、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述第三抗蝕圖案由具 有表面能量差大于第三模型的抗蝕材料形成。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述抗蝕材料包括聚乙 二醇、己二醇二丙烯酸酯、1，4一丁二醇二縮水甘油醚之一。
45、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成具有第一和第 二接觸孔的鈍化層的步驟包括在第二平面層上形成絕緣材料；采用第四模型形成第一接觸孔和孔部分，所述第一接觸孔暴露漏極；以及 通過(guò)所述孔部分構(gòu)圖第一和第二平面層以形成暴露公共線的第二接觸孔。
46、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成像素電極的步 驟包括在鈍化層上形成透明導(dǎo)電材料；采用第五模型在透明導(dǎo)電材料上形成第四抗蝕圖案；以及采用第四抗蝕圖案構(gòu)圖透明導(dǎo)電材料。
47、 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，所述第五模型的圖案的厚度大于第四抗蝕圖案的厚度。
48、 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，所述第四抗蝕圖案由具 有表面能量差大于第五模型的抗蝕材料形成。
49、 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述抗蝕材料包括聚乙 二醇、己二醇二丙烯酸酯、1,4一丁二醇二縮水甘油醚之一。
50、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一平面層在柵絕 緣層上不對(duì)應(yīng)所述柵線、柵極和公共線的第一部分上形成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種陣列基板、具有其的LCD器件、以及采用IPP制造陣列基板的方法。所述方法包括采用第一模型在基板上形成柵線和柵極，在基板和柵線上方形成柵絕緣層，在柵絕緣層的第一部分上形成第一平面層，采用第二模型在柵絕緣層的第二部分上形成半導(dǎo)體層，在第一平面層上方形成第二平面層，采用第三模型在第二平面層上形成數(shù)據(jù)線以及在半導(dǎo)體層上形成源極和漏極，采用第四模型形成具有接觸孔的鈍化層，以及采用第五模型在鈍化層上形成像素電極，所述像素電極經(jīng)由接觸孔電連接到所述漏極。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101101914SQ200710123030
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者李相燁, 金珍郁 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社