專利名稱：Tft-lcd陣列基板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器及其制造方法，尤其是一種TFT-IXD陣列 基板及其制造方法。
背景技術：
薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor Liquid CrystalDisplay，簡稱 TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點，在當前的平板顯示器市場中占據了主導地 位。TFT-LCD主要由對盒的陣列基板和彩膜基板構成，其中陣列基板上形成有矩陣式排列 的薄膜晶體管和像素電極，每個像素電極由薄膜晶體管控制。當薄膜晶體管打開時，像素 電極在打開時間內充電，充電結束后，像素電極電壓將維持到下一次掃描時重新充電。由于 現有薄膜晶體管結構中漏電極與柵電極之間存在寄生電容，因此在像素電極充電結束的瞬
間，會產生一個跳變電壓Δνρ，跳變電壓的表達式為.AVp=(Vgh-Vgl) 丄，d丄廣，其中
Vgh為柵電極的開啟電壓，Vgl為柵電極的關斷電壓，Clc為液晶電容，Cgd為寄生電容，Cs為存 儲電容。研究表明，由于寄生電容而產生的跳變電壓Δνρ會使像素電極的極性發(fā)生改變，進 而導致正負極性的電壓差不一致，從而使顯示畫面產生閃爍現象，嚴重地影響了顯示質量。目前，現有TFT-IXD陣列基板制造過程中，在采用濕法刻蝕工藝制作柵電極時，由 于柵電極采用厚度較厚(厚度為3000Α~ 6000Α)的金屬薄膜材料制備，且濕法刻蝕存在 刻蝕均一性較差的缺陷，因此在同一張母板的不同位置處，柵電極兩側斜坡的坡度角差異 較大，斜坡所占據面積的差異也較大。而柵電極兩側的斜坡位于漏電極與柵電極之間的重 合區(qū)域內，當柵電極兩側斜坡的坡度角較小時，漏電極與柵電極的重疊面積比較大，當柵電 極兩側斜坡的坡度角較大時，漏電極與柵電極的重疊面積比較小，因此坡度角直接影響著 漏電極與柵電極的重疊面積。由電容公式可知，寄生電容的大小與該重疊面積成正比，因此 較大差異的坡度角導致同一張母板不同位置處各薄膜晶體管的寄生電容差異較大，繼而造 成TFT-LCD陣列基板各薄膜晶體管的跳變電壓Δ Vp差異較大。在制作大尺寸液晶面板時， 不僅母板的尺寸更大，而且柵電極的厚度進一步增加，因此加劇了同一張母板不同位置處 柵電極兩側斜坡坡度角的差異，加劇了各薄膜晶體管寄生電容的差異，加劇了各薄膜晶體 管跳變電壓八\的差異。較大的跳變電壓八\差異將使驅動電路更難調節(jié)，加劇了顯示畫 面的閃爍現象，更加嚴重地影響了 TFT-LCD的顯示質量。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，有效解決現有結構存 在各薄膜晶體管跳變電壓差異較大的技術缺陷。為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板，包括形成在基板上的柵 線和數據線，所述柵線和數據線限定的像素區(qū)域內形成有像素電極和薄膜晶體管，所述薄 膜晶體管的柵電極與所述像素電極同層設置，并由透明導電薄膜制成。
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所述透明導電薄膜的厚度為300A~ 600A。所述薄膜晶體管包括柵電極、有源層、源電極、漏電極和連接電極；所述基板上形 成有遮擋層，所述遮擋層與柵線同層；所述遮擋層和柵線上形成有覆蓋整個基板的第一絕 緣層，所述柵電極形成在所述第一絕緣層上并位于所述遮擋層的上方；所述柵電極上形成 有覆蓋整個基板的第二絕緣層，所述第二絕緣層上開設有第一過孔、第二過孔和第三過孔， 所述第一過孔位于所述像素電極的所在位置，所述第二過孔位于所述柵電極的所在位置， 所述第三過孔位于所述柵線的所在位置；包括半導體層和摻雜半導體層的有源層形成在所 述第二絕緣層上并位于所述柵電極的上方；所述源電極的一端位于所述有源層上，另一端 與所述數據線連接；所述漏電極的一端位于所述有源層上，另一端通過所述第一過孔與像 素電極連接；所述連接電極的一端通過所述第二過孔與柵電極連接，另一端通過所述第三 過孔與柵線連接；上述構圖上形成有覆蓋整個基板的第三絕緣層。所述薄膜晶體管包括柵電極、有源層、源電極、漏電極和連接電極所述基板上形 成有遮擋層，包括半導體層和摻雜半導體層的有源層位于所述遮擋層的上方；所述源電極 形成在所述有源層上，一端位于所述遮擋層的上方，另一端與所述數據線連接；所述漏電極 形成在所述有源層上，一端位于所述遮擋層的上方，與所述源電極相對設置；所述源電極和 漏電極上形成有覆蓋整個基板的第一絕緣層，所述第一絕緣層上開設有使漏電極與像素電 極連接的第一過孔，所述柵電極形成在所述第一絕緣層上，并位于所述遮擋層的上方；所述 連接電極形成在所述第一絕緣層上，一端壓設在柵電極上，另一端與柵線連接。為了實現上述目的，本發(fā)明還提供了一種TFT-IXD陣列基板制造方法，包括步驟11、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括柵線和遮擋層的圖 形；步驟12、在完成步驟11的基板上沉積第一絕緣層和透明導電薄膜，通過構圖工藝 形成包括柵電極和像素電極的圖形，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于所述遮擋層的上 方；步驟13、在完成步驟12的基板上沉積第二絕緣層、半導體薄膜和摻雜半導體薄 膜，通過構圖工藝形成包括有源層、第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形，所述有源層包 括半導體層和摻雜半導體層，位于柵電極的上方，所述第一過孔位于像素電極的所在位置， 所述第二過孔位于柵電極的所在位置，所述第三過孔位于柵線的所在位置；步驟14、在完成步驟13的基板上沉積源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括數據 線、漏電極、源電極和連接電極的圖形，所述源電極的一端位于有源層上，另一端與數據線 連接，所述漏電極的一端位于有源層上，另一端通過第一過孔與像素電極連接，所述連接電 極的一端通過第二過孔與柵電極連接，另一端通過第三過孔與柵線連接；步驟15、在完成步驟14的基板上沉積第三絕緣層，通過構圖工藝形成包括柵線接 口區(qū)域的柵線接口過孔和數據線接口區(qū)域的數據線接口過孔的圖形。為了實現上述目的，本發(fā)明還提供了一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，包括步驟21、在基板上沉積遮光薄膜，通過構圖工藝形成包括遮擋層的圖形；步驟22、在完成步驟21的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄 膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數據線、源電極和漏電極的圖形；步驟23、在完成步驟22的基板上沉積第一絕緣層，通過構圖工藝形成包括第一過
6孔的圖形，所述第一過孔位于漏電極的所在位置；步驟24、在完成步驟23的基板上沉積透明導電薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝 形成包括柵電極、像素電極、柵線和連接電極的圖形，所述像素電極通過第一過孔與漏電極 連接，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于遮擋層的上方，所述連接電極的一端壓設在柵 電極上，另一端與柵線連接。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，柵電極采用厚度很薄的透明 導電薄膜材料制成，且透明導電薄膜厚度很薄，因此在柵電極制作時，不僅可以減小同一張 母板不同位置處的柵電極兩側斜坡的坡度角差異，而且可以減小柵電極兩側斜坡所占據的 面積，使柵電極兩側斜坡坡度角的差異對漏電極與柵電極之間重疊面積的影響很小，因此 減小了不同位置處薄膜晶體管寄生電容的差異，有效減小了 TFT-LCD陣列基板上各薄膜 晶體管跳變電壓Δνρ的差異，減弱了由于跳變電壓差異引起的顯示畫面閃爍現象，提高了 TFT-IXD的顯示質量。
圖1為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例的平面圖；圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖；圖3為圖1中Bl-Bl向的剖面圖；圖4為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第一次構圖工藝后的平面圖；圖5為圖4中Α2-Α2向的剖面圖；圖6為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第二次構圖工藝后的平面圖；圖7為圖6中Α3-Α3向的剖面圖；圖8為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝后的平面圖；圖9為圖8中Α4-Α4向的剖面圖；圖10為圖8中Β4-Β4向的剖面圖；圖11為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中光刻膠顯影曝光 后Α4-Α4向的剖面圖；圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中光刻膠顯影曝光 后Β4-Β4向的剖面圖；圖13為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第一次刻蝕工藝 后Α4-Α4向的剖面圖；圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第一次刻蝕工藝 后Β4-Β4向的剖面圖；圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中灰化工藝后Α4-Α4 向的剖面圖；圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中灰化工藝后Β4-Β4 向的剖面圖；圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第二次刻蝕工藝 后Α4-Α4向的剖面圖；圖18為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第二次刻蝕工藝后B4-B4向的剖面圖；圖19為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構圖工藝后的平面圖；圖20為圖19中A5-A5向的剖面圖；圖21為圖19中B5-B5向的剖面圖；圖22為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例的平面圖；圖23為圖22中Cl-Cl向的剖面圖；圖24為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第一次構圖工藝后的平面圖；圖25為圖24中C2-C2向的剖面圖；圖26為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第二次構圖工藝后的平面圖；圖27為圖26中C3-C3向的剖面圖；圖28為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第三次構圖工藝后的平面圖；圖29為圖28中C4-C4向的剖面圖；圖30為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中光刻膠曝光顯影 后的結構示意圖；圖31為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中第一次刻蝕工藝 后的結構示意圖；圖32為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中灰化工藝后的結 構示意圖；圖33為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中第二次刻蝕工藝 后的結構示意圖；圖34為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實施例的流程圖；圖35為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實施例的流程圖。附圖標記說明1-基板；2-柵電極；3a_第一絕緣層；3b_第二絕緣層；4-半導體層； 5-摻雜半導體層；6_源電極；7_漏電極；8-第三絕緣層
9_像素電極；IOa-第一過孔；IOb-第二過孔
IOc-第三過孔；11-柵線；12-數據線；
13-連接電極；14-遮擋層；21-半導體薄月j
22-摻雜半導體薄膜；23-透明導電薄膜；24-柵金屬薄月j
30-光刻膠。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。圖1為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例的平面圖，所反映的是一個像素單元 的結構，圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖，圖3為圖1中Bl-Bl向的剖面圖。如圖1圖3 所示，本實施例TFT-LCD陣列基板是一種底柵結構，包括形成在基板1上的柵線11、數據線 12、像素電極9和薄膜晶體管，相互垂直的柵線11和數據線12定義了像素區(qū)域，薄膜晶體 管和像素電極9形成在像素區(qū)域內，柵線11用于向薄膜晶體管提供開啟信號，數據線12用于向像素電極9提供數據信號，薄膜晶體管的柵電極采用厚度較薄的透明導電薄膜制成， 透明導電薄膜的厚度為300A- 600人。由于柵電極采用透明導電薄膜制作而成，且厚度較 薄(厚度為300Α~ 600人)，不僅可以減小不同位置處柵電極兩側斜坡的坡度角差異，而 且可以減小柵電極兩側斜坡所占據的面積，使柵電極兩側斜坡坡度角的差異對漏電極與柵 電極之間重疊面積的影響很小，因此減小了不同位置處薄膜晶體管寄生電容的差異，有效 減小了 TFT-IXD陣列基板上各薄膜晶體管跳變電壓Δ Vp的差異。具體地，本實施例TFT-IXD 陣列基板包括形成在基板1上的柵線11和遮擋層14 ；第一絕緣層3a形成在柵線11和遮 擋層14上并覆蓋整個基板1 ；采用透明導電薄膜材料的柵電極2和像素電極9形成在第一 絕緣層3a上，柵電極2位于遮擋層14的上方，像素電極9位于像素區(qū)域內；第二絕緣層3b 形成在柵電極2和像素電極9上并覆蓋整個基板1，其上開設有第一過孔10a、第二過孔IOb 和第三過孔10c，第一過孔IOa位于像素電極9的所在位置，第二過孔IOb位于柵電極2的 所在位置，第三過孔IOc位于柵線11的所在位置；有源層(包括半導體層4和摻雜半導體 層5)形成在第二絕緣層3b上并位于柵電極2的上方；源電極6、漏電極7、數據線12和連接 電極13形成在上述結構圖形上，源電極6的一端位于有源層上，另一端與數據線12連接， 漏電極7的一端位于有源層上，另一端通過第一過孔IOa與像素電極9連接，源電極6與漏 電極7之間形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層5被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部 分厚度的半導體層4，使TFT溝道區(qū)域的半導體層4暴露出來；連接電極13的一端通過第 二過孔IOb與柵電極2連接，另一端通過第三過孔IOc與柵線11連接，使柵電極2與柵線 11之間通過連接電極13連接起來；第三絕緣層8形成在數據線12、源電極6、漏電極7和 TFT溝道區(qū)域上并覆蓋整個基板1，在柵線接口區(qū)域(柵線PAD)開設有柵線接口過孔，在數 據線接口區(qū)域(數據線PAD)開設有數據線接口過孔。柵電極2、有源層、源電極6、漏電極 7和連接電極13組成薄膜晶體管。圖4 圖21為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例制造過程的示意圖，可進一步 說明本實施例的技術方案，在以下說明中，本發(fā)明所稱的構圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、 曝光、刻蝕和光刻膠剝離等工藝，光刻膠以正性光刻膠為例。圖4為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第一次構圖工藝后的平面圖，所反映 的是一個像素單元的結構，圖5為圖4中A2-A2向的剖面圖。采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方 法，在基板1(如玻璃基板或石英基板)上沉積一層厚度為3000A~ 5000A的柵金屬薄膜， 柵金屬薄膜可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo等金屬或合金，也可以采用由多層金屬薄膜構成的復 合薄膜。采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括柵線11和遮擋層14的圖形，如圖4和圖 5所示。圖6為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第二次構圖工藝后的平面圖，所反 映的是一個像素單元的結構，圖7為圖6中A3-A 3向的剖面圖。在完成上述圖4結構 圖形的基板上，采用等離子體增強化學氣相沉積(簡稱PECVD)方法，沉積一層厚度為 1500A- 300OA的第一絕緣層3a，第一絕緣層3a可以選用氧化物、氮化物或氧氮化合物， 對應的反應氣體可以為SiH4、NH3> N2的混合氣體或SiH2Cl2、NH3> N2的混合氣體；接著采用 磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層厚度為300A 600人的透明導電薄膜，透明導電薄膜 可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料，也可以采用其它金屬及金屬 氧化物。采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括柵電極2和像素電極9的圖形，如圖6和圖7所示。其中，柵電極2位于遮擋層14的上方并向鄰近的柵線11方向延伸，使部分柵電 極2與柵線11重疊，像素電極9位于像素區(qū)域內。在實際應用中，本實施例第一絕緣層除 了前述例舉的無機絕緣層外，也可以采用有機絕緣層。當采用有機絕緣層作為第一絕緣層 時，可以采用涂覆的方式，使形成的第一絕緣層具有平坦的表面，將有利于減小后續(xù)結構層 的段差。圖8為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝后的平面圖，所反映 的是一個像素單元的結構，圖9為圖8中A4-A4向的剖面圖，圖10為圖8中B4-B4向的剖面 圖。在完成上述圖6結構圖形的基板上，采用PECVD方法，依次沉積厚度為300A~ 1000A 的第二絕緣層3b、厚度為1000A ~3000A的半導體薄膜和厚度為1000A~ 3000Α的摻雜 半導體薄膜，第二絕緣層3b可以選用氧化物、氮化物或氧氮化合物，對應的反應氣體可以 為SiH4、NH3、N2的混合氣體或SiH2Cl2、NH3、N2的混合氣體；半導體薄膜對應的反應氣體可以 為SiH4、H2的混合氣體或SiH2Cl2、H2的混合氣體；摻雜半導體薄膜對應的反應氣體可以為 SiH4, PH3> H2的混合氣體或SiH2Cl2、PH3> H2的混合氣體。采用半色調或灰色調掩模板通過 構圖工藝形成包括有源層、第一過孔10a、第二過孔IOb和第三過孔IOc的圖形，如圖8 圖 10所示。其中，有源層包括半導體層4和摻雜半導體層5，位于柵電極2的上方，第一過孔 IOa位于像素電極9靠近柵電極2的所在位置，第二過孔IOb位于柵電極2的所在位置，第 三過孔IOc位于柵線11的所在位置。本次構圖工藝的過程具體為圖11為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中光刻膠顯影曝光 后A4-A4向的剖面圖，圖12為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中光刻 膠顯影曝光后B4-B4向的剖面圖。在完成上述圖6結構圖形的基板上，采用PECVD方法依 次沉積第二絕緣層3b、半導體薄膜21和摻雜半導體薄膜22。隨后，在摻雜半導體薄膜22 上涂覆一層光刻膠30，采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成完全曝光區(qū)域A、未 曝光區(qū)域B和部分曝光區(qū)域C。其中，完全曝光區(qū)域A對應于第一過孔、第二過孔和第三過 孔圖形所在區(qū)域，未曝光區(qū)域B對應于有源層圖形所在區(qū)域，部分曝光區(qū)域C對應于上述圖 形以外的區(qū)域。顯影處理后，未曝光區(qū)域B的光刻膠厚度沒有變化，形成光刻膠完全保留區(qū) 域，完全曝光區(qū)域A的光刻膠被完全去除，形成光刻膠完全去除區(qū)域，部分曝光區(qū)域C的光 刻膠厚度減少，形成光刻膠部分保留區(qū)域，如圖11和圖12所示。圖13為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第一次刻蝕工藝 后A4-A4向的剖面圖，圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第一 次刻蝕工藝后B4-B4向的剖面圖。通過第一次刻蝕工藝，在完全曝光區(qū)域A中第一過孔和 第二過孔圖形所在位置完全刻蝕掉摻雜半導體薄膜22、半導體薄膜21和第二絕緣層3b，形 成包括第一過孔IOa和第二過孔IOb的圖形，第一過孔IOa和第二過孔IOb內的摻雜半導 體薄膜22、半導體薄膜21和第二絕緣層3b被完全刻蝕掉，使第一過孔IOa暴露出像素電極 9的表面，使第二過孔IOb暴露出柵電極2的表面；在完全曝光區(qū)域A中第三過孔圖形所在 位置完全刻蝕掉摻雜半導體薄膜22、半導體薄膜21、第二絕緣層3b和第一絕緣層3a，形成 包括第三過孔IOc的圖形，第三過孔IOc內的摻雜半導體薄膜22、半導體薄膜21、第二絕緣 層3b和第一絕緣層3a被完全刻蝕掉，使第三過孔IOc暴露出柵線11的表面，如圖13和圖 14所示。圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中灰化工藝后A4-A4向的剖面圖，圖16為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中灰化工藝后 B4-B4向的剖面圖。通過灰化工藝，去除掉部分曝光區(qū)域C的光刻膠，暴露出該區(qū)域的摻雜 半導體薄膜22，如圖15和圖16所示。由于未曝光區(qū)域B (光刻膠完全保留區(qū)域)光刻膠的 厚度大于部分曝光區(qū)域C(光刻膠部分保留區(qū)域)光刻膠的厚度，因此灰化工藝后，未曝光 區(qū)域B仍覆蓋有一定厚度的光刻膠30。圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第二次刻蝕工藝 后A4-A4向的剖面圖，圖18為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構圖工藝中第二 次刻蝕工藝后B4-B4向的剖面圖。通過第二次刻蝕工藝，完全刻蝕掉部分曝光區(qū)域C的摻 雜半導體薄膜和半導體薄膜，形成包括有源層的圖形，如圖17和圖18所示。其中，有源層 包括半導體層4和摻雜半導體層5，位于柵電極2的上方。最后，剝離剩余的光刻膠，完成本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第三次構圖 工藝，如圖8 圖10所示。圖19為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構圖工藝后的平面圖，圖20 為圖19中A5-A5向的剖面圖，圖21為圖19中B5-B5向的剖面圖。在完成上述圖8結構圖 形的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層厚度為2000A~ 4000A的源漏金 屬薄膜，源漏金屬薄膜可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo等金屬或合金，也可以采用由多層金屬薄 膜構成的復合薄膜。采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括數據線12、源電極6、漏電極7 和連接電極13的圖形，如圖19 圖21所示。其中，源電極6的一端位于有源層上，另一端 與數據線12連接，漏電極7的一端位于有源層上，另一端通過第一過孔IOa與像素電極9 連接，源電極6與漏電極7之間形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層5被完全 刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導體層4，使TFT溝道區(qū)域的半導體層4暴露出來。連接電 極13的一端位于柵電極2的上方，通過第二過孔IOb與柵電極2連接，連接電極13的另一 端位于柵線11的上方，通過第三過孔IOc與柵線11，使柵電極2與柵線11之間通過連接電 極13連接起來。最后，在完成上述圖19結構圖形的基板上，采用PECVD方法沉積第三絕緣層8。第 三絕緣層8可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物，對應的反應氣體可以為SiH4、NH3、N2的 混合氣體或SiH2Cl2、NH3、N2的混合氣體。采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括柵線接口 區(qū)域的柵線接口過孔和數據線接口區(qū)域的數據線接口過孔等圖形，如圖4 圖6所示。通 過構圖工藝形成柵線接口過孔和數據線接口過孔圖形的工藝已廣泛應用于目前的構圖工 藝中，這里不再贅述。以上所說明的四次構圖工藝僅僅是制備本實施例TFT-IXD陣列基板的一種實現 方法，實際使用中還可以通過增加構圖工藝次數、選擇不同的材料或材料組合來實現本實 施例。例如，本實施例TFT-IXD陣列基板第三次構圖工藝可以采用二次構圖工藝完成，即通 過一次采用普通掩模板的構圖工藝形成有源層的圖形，通過另一次采用普通掩模板的構圖 工藝形成第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形。又如，本實施例的柵電極也可以采用其它 厚度較薄的導電薄膜制成，此時第二次構圖工藝可以分成二次構圖工藝，一次構圖工藝形 成柵電極，另一次構圖工藝形成像素電極，當柵電極采用不透明的導電薄膜制成時，可以省 略第一次構圖工藝中的遮擋層。圖22為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例的平面圖，所反映的是一個像素單
11元的結構，圖23為圖22中Cl-Cl向的剖面圖。如圖22和圖23所示，本實施例TFT-IXD 陣列基板是一種頂柵結構，主體結構包括形成在基板1上的柵線11、數據線12、像素電極 9和薄膜晶體管，相互垂直的柵線11和數據線12定義了像素區(qū)域，薄膜晶體管和像素電 極9形成在像素區(qū)域內，柵線11用于向薄膜晶體管提供開啟信號，數據線12用于向像素 電極9提供數據信號，薄膜晶體管的柵電極采用厚度較薄的透明導電薄膜制成，透明導電 薄膜的厚度為300A~ 600A。由于柵電極采用透明導電薄膜制作而成，且厚度較薄(厚度 為300Α~ 600Α)，不僅可以減小不同位置處柵電極兩側斜坡的坡度角差異，而且可以減 小柵電極兩側斜坡所占據的面積，使柵電極兩側斜坡坡度角的差異對漏電極與柵電極之 間重疊面積的影響很小，因此減小了不同位置處薄膜晶體管寄生電容的差異，有效減小了 TFT-IXD陣列基板上各薄膜晶體管跳變電壓差異。具體地，本實施例TFT-IXD陣列 基板包括形成在基板1上的遮擋層14 ；有源層(包括半導體層4和摻雜半導體層5)位于 遮擋層14的上方；源電極6和漏電極7形成在有源層上，源電極6的一端位于遮擋層14的 上方，另一端與數據線12連接，漏電極7的一端位于遮擋層14的上方，與源電極6相對設 置，源電極6與漏電極7之間形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層5被完全刻 蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導體層4，使TFT溝道區(qū)域的半導體層4暴露出來；第一絕緣 層3a形成在上述結構圖形上并覆蓋整個基板1，位于漏電極7的所在位置開設有第一過孔 IOa ；柵電極2、像素電極9、柵線11和連接電極13形成在第一絕緣層3a上，像素電極9形 成在像素區(qū)域，通過第一過孔IOa與漏電極7連接，采用透明導電薄膜材料的柵電極2位于 遮擋層14的上方，連接電極13的一端壓設在柵電極2上，另一端與柵線11連接，使柵電極 2與柵線11之間通過連接電極13連接起來。其中，柵電極2、有源層、源電極6、漏電極7和 連接電極13組成薄膜晶體管。圖24 圖33為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例制造過程的示意圖，可進一 步說明本實施例的技術方案，各薄膜的材料與第一實施例相同。圖24為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第一次構圖工藝后的平面圖，所反映 的是一個像素單元的結構，圖25為圖24中C2-C2向的剖面圖。首先采用磁控濺射或熱蒸 發(fā)的方法，在基板1上沉積厚度為500A~ 2000A的遮光金屬薄膜，遮光金屬薄膜可以 采用遮光性好的金屬(如Cr)，采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括遮擋層14的圖形，如 圖24和圖25所示。實際應用中，制成遮擋層也可以采用遮光性好的非金屬材料的遮光薄 膜，如添加黑色顆粒的樹脂。圖26為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第二實施例第二次構圖工藝后的平面圖，所反 映的是一個像素單元的結構，圖27為圖26中C3-C3向的剖面圖。在完成上述圖24結構 圖形的基板上，采用PECVD方法依次沉積厚度為1000A ~ 3000A的半導體薄膜和厚度 為1000A ~ 3000A的摻雜半導體薄膜；之后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積厚度為 2000A~ 4000A的源漏金屬薄膜。采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括有 源層、數據線12、源電極6、漏電極7和TFT溝道區(qū)域的圖形，如圖26和圖27所示。本次構 圖工藝是一種多步刻蝕工藝，與現有技術四次構圖工藝中形成有源層、數據線、源電極、漏 電極和TFT溝道區(qū)域圖形的過程基本相同，具體為首先沉積半導體薄膜和摻雜半導體薄 膜，接著沉積源漏金屬薄膜。在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠。采用半色調或灰色調掩 模板曝光，使光刻膠形成完全曝光區(qū)域、未曝光區(qū)域和部分曝光區(qū)域；未曝光區(qū)域對應于數據線、源電極和漏電極圖形所在區(qū)域，部分曝光區(qū)域對應于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，完 全曝光區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域。顯影處理后，未曝光區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化， 形成光刻膠完全保留區(qū)域，完全曝光區(qū)域的光刻膠被完全去除，形成光刻膠完全去除區(qū)域， 未曝光區(qū)域的光刻膠厚度減少，形成光刻膠部分保留區(qū)域。通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕 掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導體薄膜和半導體薄膜，形成有源層和數 據線的圖形。通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬 薄膜。通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導體 薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形。最后， 剝離剩余的光刻膠，完成本次構圖工藝。本次構圖工藝后，有源層(包括半導體層4和摻雜 半導體層5)位于遮擋層14的上方，源電極6和漏電極7形成在有源層上，源電極6的一端 位于遮擋層14的上方，另一端與數據線12連接，漏電極7的一端位于遮擋層14的上方，與 源電極6相對設置，源電極6與漏電極7之間形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導 體層5被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導體層4，使TFT溝道區(qū)域的半導體層4暴露 出來。圖28為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第三次構圖工藝后的平面圖，所反映 的是一個像素單元的結構，圖29為圖28中C4-C4向的剖面圖。在完成上述圖26結構圖形 的基板上，采用PECVD方法沉積厚度為3 O O OA ~5 O O OA的第一絕緣層3a。采用普通掩模板 通過構圖工藝形成包括第一過孔IOa的圖形，如圖28和圖29所示。第一過孔IOa位于漏 電極7的所在位置，第一過孔IOa內的第一絕緣層3a被完全刻蝕掉，暴露出漏電極7的表 面。最后，在完成上述圖28結構圖形的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，依次 沉積厚度為300A~ 600A的透明導電薄膜和厚度為500A~ 4000A的柵金屬薄膜。采用 半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括柵電極2、像素電極9、柵線Il和連接電極13 的圖形，如圖22和圖23所示。本次構圖工藝的過程具體為圖30為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中光刻膠曝光顯影 后的結構示意圖，為圖22中Cl-Cl向的剖面圖。在完成上述圖28結構圖形的基板上，采用 磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，依次沉積透明導電薄膜23和柵金屬薄膜24。隨后，在柵金屬薄 膜24上涂覆一層光刻膠30。采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成完全曝光區(qū) 域Α、未曝光區(qū)域B和部分曝光區(qū)域C。其中，未曝光區(qū)域B對應于柵線和連接電極圖形所 在區(qū)域，部分曝光區(qū)域C對應于柵電極和像素電極圖形所在區(qū)域，完全曝光區(qū)域A對應于上 述圖形以外的區(qū)域。顯影處理后，未曝光區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，形成光刻膠完全保留 區(qū)域，完全曝光區(qū)域的光刻膠被完全去除，形成光刻膠完全去除區(qū)域，未曝光區(qū)域的光刻膠 厚度減少，形成光刻膠部分保留區(qū)域，如圖30所示。圖31為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中第一次刻蝕工藝 后的結構示意圖，為圖22中Cl-Cl向的剖面圖。通過第一次刻蝕工藝，完全刻蝕掉完全曝 光區(qū)域A的柵金屬薄膜24和透明導電薄膜23，形成包括柵線2的圖形，如圖31所示。本次 構圖工藝中，還形成了數據線接口區(qū)域的數據線接口過孔的圖形。圖32為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中灰化工藝后的結 構示意圖，為圖22中Cl-Cl向的剖面圖。通過灰化工藝，去除掉部分曝光區(qū)域C的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬薄膜24，如圖32所示。由于未曝光區(qū)域B (光刻膠完全保留區(qū)域) 光刻膠的厚度大于部分曝光區(qū)域C(光刻膠部分保留區(qū)域)光刻膠的厚度，因此灰化工藝 后，未曝光區(qū)域B仍覆蓋有一定厚度的光刻膠30。圖33為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例第四次構圖工藝中第二次刻蝕工藝 后的結構示意圖，為圖22中Cl-Cl向的剖面圖。通過第二次刻蝕工藝，完全刻蝕掉部分曝 光區(qū)域C的柵金屬薄膜，形成包括柵電極2、像素電極9和連接電極13的圖形，如圖33所 示。其中，采用透明導電薄膜材料的柵電極2位于遮擋層14的上方，像素電極9位于像素 區(qū)域，通過第一過孔IOa與漏電極7連接，連接電極13位于柵電極2上，使柵電極2通過連 接電極13與柵線連接起來。需要說明的是，由于連接電極采用較厚的柵金屬薄膜制成，且 僅用于連接柵線和柵電極，因此連接電極可以設置在柵電極的中部位置，且連接電極的寬 度小于柵電極的寬度。優(yōu)選地，連接電極的寬度小于TFT溝道區(qū)域的寬度，使連接電極位于 漏電極與柵電極之間重疊區(qū)域之外，避免連接電極影響寄生電容。最后，剝離剩余的光刻膠，完成本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第二實施例第四次構圖 工藝，如圖22和圖23所示。以上所說明的四次構圖工藝僅僅是制備本實施例TFT-IXD陣列基板的一種實現 方法，實際使用中還可以通過增加構圖工藝次數、選擇不同的材料或材料組合來實現本實 施例。例如，本實施例TFT-IXD陣列基板第二次構圖工藝可以采用二次構圖工藝完成，即通 過一次采用普通掩模板的構圖工藝形成有源層的圖形，通過另一次采用普通掩模板的構圖 工藝形成數據線、源電極和漏電極的圖形。又如，本實施例TFT-LCD陣列基板第四次構圖工 藝可以采用二次構圖工藝完成，即通過一次采用普通掩模板的構圖工藝形成柵電極和像素 電極的圖形，通過另一次采用普通掩模板的構圖工藝形成柵線和連接電極的圖形。本發(fā)明上述實施例所提供的TFT-LCD陣列基板，由于柵電極采用厚度很薄的透明 導電薄膜材料制成，且透明導電薄膜厚度很薄，因此在柵電極制作時，不僅可以減小同一張 母板不同位置處的柵電極兩側斜坡的坡度角差異，而且可以減小柵電極兩側斜坡所占據的 面積，使柵電極兩側斜坡坡度角的差異對漏電極與柵電極之間重疊面積的影響很小，因此 減小了不同位置處薄膜晶體管寄生電容的差異，有效減小了 TFT-LCD陣列基板上各薄膜 晶體管跳變電壓Δνρ的差異，減弱了由于跳變電壓差異引起的顯示畫面閃爍現象，提高了 TFT-IXD的顯示質量。圖34為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實施例的流程圖，包括步驟11、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括柵線和遮擋層的圖 形；步驟12、在完成步驟11的基板上沉積第一絕緣層和透明導電薄膜，通過構圖工藝 形成包括柵電極和像素電極的圖形，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于所述遮擋層的上 方；步驟13、在完成步驟12的基板上沉積第二絕緣層、半導體薄膜和摻雜半導體薄 膜，通過構圖工藝形成包括有源層、第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形，所述有源層包 括半導體層和摻雜半導體層，位于柵電極的上方，所述第一過孔位于像素電極的所在位置， 所述第二過孔位于柵電極的所在位置，所述第三過孔位于柵線的所在位置；步驟14、在完成步驟13的基板上沉積源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括數據線、漏電極、源電極和連接電極的圖形，所述源電極的一端位于有源層上，另一端與數據線 連接，所述漏電極的一端位于有源層上，另一端通過第一過孔與像素電極連接，所述連接電 極的一端通過第二過孔與柵電極連接，另一端通過第三過孔與柵線連接；步驟15、在完成步驟14的基板上沉積第三絕緣層，通過構圖工藝形成包括柵線接 口區(qū)域的柵線接口過孔和數據線接口區(qū)域的數據線接口過孔的圖形。在圖34所述技術方案中，所述步驟13包括步驟131、采用等離子體增強化學氣相沉積方法，依次沉積第二絕緣層、半導體薄 膜和摻雜半導體薄膜；步驟132、在所述摻雜半導體薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟133、采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全去除區(qū)域、 光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域；光刻膠完全去除區(qū)域對應于第一過孔、第二 過孔和第三過孔圖形所在區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于有源層圖形所在區(qū)域，光刻膠 部分保留區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚 度沒有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠厚 度減少；步驟134、通過第一次刻蝕工藝形成包括第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形， 所述第一過孔位于像素電極的所在位置，所述第二過孔位于柵電極的所在位置，所述第三 過孔位于柵線的所在位置；步驟135、通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的摻雜 半導體薄膜；步驟136、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的摻雜半導體薄 膜和半導體薄膜，形成包括有源層的圖形，所述有源層包括半導體層和摻雜半導體層，位于 所述柵電極的上方；步驟137、剝離剩余的光刻膠。在圖34所述技術方案中，所述步驟134具體為通過第一次刻蝕工藝，在光刻膠完 全去除區(qū)域中第一過孔和第二過孔圖形所在位置完全刻蝕掉摻雜半導體薄膜、半導體薄膜 和第二絕緣層，形成包括第一過孔和第二過孔的圖形，所述第一過孔和第二過孔內的摻雜 半導體薄膜、半導體薄膜和第二絕緣層被完全刻蝕掉，使第一過孔暴露出像素電極的表面， 使第二過孔暴露出柵電極的表面；在光刻膠完全去除區(qū)域中第三過孔圖形所在位置完全刻 蝕掉摻雜半導體薄膜、半導體薄膜、第二絕緣層和第一絕緣層，形成包括第三過孔的圖形， 所述第三過孔內的摻雜半導體薄膜、半導體薄膜、第二絕緣層和第一絕緣層被完全刻蝕掉， 使第三過孔暴露出柵線的表面。本實施例是一種形成底柵結構TFT-LCD陣列基板的技術方案，制備過程已在前述 圖4 圖21所示技術方案中詳細介紹，這里不再贅述。圖35為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實施例的流程圖，包括步驟21、在基板上沉積遮光薄膜，通過構圖工藝形成包括遮擋層的圖形；步驟22、在完成步驟21的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄 膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數據線、源電極和漏電極的圖形；步驟23、在完成步驟22的基板上沉積第一絕緣層，通過構圖工藝形成包括第一過孔的圖形，所述第一過孔位于漏電極的所在位置。步驟24、在完成步驟23的基板上沉積透明導電薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝 形成包括柵電極、像素電極、柵線和連接電極的圖形，所述像素電極通過第一過孔與漏電極 連接，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于遮擋層的上方，所述連接電極的一端壓設在柵 電極上，另一端與柵線連接。
在圖35所述技術方案中，所述步驟21包括步驟211、采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板上沉積遮光金屬薄膜；步驟212、采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括遮擋層的圖形。在圖35所述技術方案中，所述步驟22包括步驟221、采用等離子體增強化學氣相沉積方法，依次沉積半導體薄膜和摻雜半導 體薄膜；步驟222、采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜；步驟223、在所述源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟224、采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全去除區(qū)域、 光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域；光刻膠完全保留區(qū)域對應于數據線、源電極 和漏電極圖形所在區(qū)域，光刻膠部分保留區(qū)域對應于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，光刻膠 完全去除區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚 度沒有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠厚 度減少；步驟225、通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、 摻雜半導體薄膜和半導體薄膜，形成包括有源層和數據線的圖形；步驟226、通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏 金屬薄膜；步驟227、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的源漏金屬薄膜 和摻雜半導體薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成包括源電極、漏電極和TFT溝道 區(qū)域的圖形；步驟228、剝離剩余的光刻膠。在圖35所述技術方案中，所述步驟24包括步驟241、采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，依次沉積透明導電薄膜和柵金屬薄膜；步驟242、在所述柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟243、采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全去除區(qū)域、 光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域；光刻膠完全保留區(qū)域對應于柵線和連接電極 圖形所在區(qū)域，光刻膠部分保留區(qū)域對應于柵電極和像素電極圖形所在區(qū)域，光刻膠完全 去除區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒 有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠厚度減 少；步驟244、通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的柵金屬薄膜和 透明導電薄膜，形成包括柵線的圖形；步驟245、通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬薄膜；步驟246、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形 成包括柵電極、像素電極和連接電極的圖形，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于遮擋層 的上方，像素電極通過第一過孔與漏電極連接，連接電極的一端壓設在柵電極上，另一端與 柵線連接，使柵電極通過連接電極與柵線連接；步驟247、剝離剩余的光刻膠。本實施例是一種形成頂柵結構TFT-LCD陣列基板的技術方案，制備過程已在前述 圖24 圖33所示技術方案中詳細介紹，這里不再贅述。本發(fā)明提供了一種TFT-LCD陣列基板制造方法，柵電極采用厚度很薄的透明導電 薄膜材料制成，且透明導電薄膜厚度很薄，因此在柵電極制作時，不僅可以減小同一張母 板不同位置處的柵電極兩側斜坡的坡度角差異，而且可以減小柵電極兩側斜坡所占據的 面積，使柵電極兩側斜坡坡度角的差異對漏電極與柵電極之間重疊面積的影響很小，因此 減小了不同位置處薄膜晶體管寄生電容的差異，有效減小了 TFT-LCD陣列基板上各薄膜 晶體管跳變電壓Δνρ的差異，減弱了由于跳變電壓差異引起的顯示畫面閃爍現象，提高了 TFT-IXD的顯示質量。最后應說明 的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照 較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的 技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
權利要求
一種TFT LCD陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數據線，所述柵線和數據線限定的像素區(qū)域內形成有像素電極和薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管的柵電極與所述像素電極同層設置，并由透明導電薄膜制成。
2.根據權利要求1所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述透明導電薄膜的厚度為 300A~ 600A。
3.根據權利要求1所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述薄膜晶體管包括柵電 極、有源層、源電極、漏電極和連接電極；所述基板上形成有遮擋層，所述遮擋層與柵線同 層；所述遮擋層和柵線上形成有覆蓋整個基板的第一絕緣層，所述柵電極形成在所述第一 絕緣層上并位于所述遮擋層的上方；所述柵電極上形成有覆蓋整個基板的第二絕緣層，所 述第二絕緣層上開設有第一過孔、第二過孔和第三過孔，所述第一過孔位于所述像素電極 的所在位置，所述第二過孔位于所述柵電極的所在位置，所述第三過孔位于所述柵線的所 在位置；包括半導體層和摻雜半導體層的有源層形成在所述第二絕緣層上并位于所述柵電 極的上方；所述源電極的一端位于所述有源層上，另一端與所述數據線連接；所述漏電極 的一端位于所述有源層上，另一端通過所述第一過孔與像素電極連接；所述連接電極的一 端通過所述第二過孔與柵電極連接，另一端通過所述第三過孔與柵線連接；上述構圖上形 成有覆蓋整個基板的第三絕緣層。
4.根據權利要求3所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述有源層與所述第一過 孔、第二過孔和第三過孔在同一次構圖工藝中形成，所述連接電極與所述源電極和漏電極 在同一次構圖工藝中形成。
5.根據權利要求1所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述薄膜晶體管包括柵電 極、有源層、源電極、漏電極和連接電極所述基板上形成有遮擋層，包括半導體層和摻雜半 導體層的有源層位于所述遮擋層的上方；所述源電極形成在所述有源層上，一端位于所述 遮擋層的上方，另一端與所述數據線連接；所述漏電極形成在所述有源層上，一端位于所述 遮擋層的上方，與所述源電極相對設置；所述源電極和漏電極上形成有覆蓋整個基板的第 一絕緣層，所述第一絕緣層上開設有使漏電極與像素電極連接的第一過孔，所述柵電極形 成在所述第一絕緣層上，并位于所述遮擋層的上方；所述連接電極形成在所述第一絕緣層 上，一端壓設在柵電極上，另一端與柵線連接。
6.根據權利要求5所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述連接電極的寬度小于柵 電極的寬度。
7.根據權利要求5所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述有源層與所述源電極和 漏電極在同一次構圖工藝中形成，所述柵電極、柵線、像素電極和連接電極在同一次構圖工 藝中形成。
8.—種TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，包括步驟11、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括柵線和遮擋層的圖形；步驟12、在完成步驟11的基板上沉積第一絕緣層和透明導電薄膜，通過構圖工藝形成 包括柵電極和像素電極的圖形，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于所述遮擋層的上方；步驟13、在完成步驟12的基板上沉積第二絕緣層、半導體薄膜和摻雜半導體薄膜，通 過構圖工藝形成包括有源層、第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形，所述有源層 括半導 體層和摻雜半導體層，位于柵電極的上方，所述第一過孔位于像素電極的所在位置，所述第二過孔位于柵電極的所在位置，所述第三過孔位于柵線的所在位置；步驟14、在完成步驟13的基板上沉積源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括數據線、 漏電極、源電極和連接電極的圖形，所述源電極的一端位于有源層上，另一端與數據線連 接，所述漏電極的一端位于有源層上，另一端通過第一過孔與像素電極連接，所述連接電極 的一端通過第二過孔與柵電極連接，另一端通過第三過孔與柵線連接；步驟15、在完成步驟14的基板上沉積第三絕緣層，通過構圖工藝形成包括柵線接口區(qū) 域的柵線接口過孔和數據線接口區(qū)域的數據線接口過孔的圖形。
9.根據權利要求8所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟13包括 采用等離子體增強化學氣相沉積方法，依次沉積第二絕緣層、半導體薄膜和摻雜半導體薄膜；在所述摻雜半導體薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全去除區(qū)域、光刻膠完全保 留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域；光刻膠完全去除區(qū)域對應于第一過孔、第二過孔和第三過 孔圖形所在區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于有源層圖形所在區(qū)域，光刻膠部分保留區(qū)域 對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光 刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠厚度減少；通過第一次刻蝕工藝形成包括第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形，所述第一過孔 位于像素電極的所在位置，所述第二過孔位于柵電極的所在位置，所述第三過孔位于柵線 的所在位置；通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的摻雜半導體薄膜； 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的摻雜半導體薄膜和半導體薄 膜，形成包括有源層的圖形，所述有源層包括半導體層和摻雜半導體層，位于所述柵電極的 上方；剝離剩余的光刻膠。
10.根據權利要求9所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述通過第一次 刻蝕工藝形成包括第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形包括通過第一次刻蝕工藝，在光 刻膠完全去除區(qū)域中第一過孔和第二過孔圖形所在位置完全刻蝕掉摻雜半導體薄膜、半導 體薄膜和第二絕緣層，形成包括第一過孔和第二過孔的圖形，所述第一過孔暴露出像素電 極的表面，所述第二過孔暴露出柵電極的表面；在光刻膠完全去除區(qū)域中第三過孔圖形所 在位置完全刻蝕掉摻雜半導體薄膜、半導體薄膜、第二絕緣層和第一絕緣層，形成包括第三 過孔的圖形，所述第三過孔暴露出柵線的表面。
11.一種TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，包括步驟21、在基板上沉積遮光薄膜，通過構圖工藝形成包括遮擋層的圖形； 步驟22、在完成步驟21的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜， 通過構圖工藝形成包括有源層、數據線、源電極和漏電極的圖形；步驟23、在完成步驟22的基板上沉積第一絕緣層，通過構圖工藝形成包括第一過孔的 圖形，所述第一過孔位于漏電極的所在位置；步驟24、在完成步驟23的基板上沉積透明導電薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝形 成包括柵電極、像素電極、柵線和連接電極的圖形，所述像素電極通過第一過孔與漏電極連接，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于遮擋層的上方，所述連接電極的一端壓設在柵電 極上，另一端與柵線連接。
12.根據權利要求11所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟21包括采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板上沉積遮光金屬薄膜； 采用普通掩模板通過構圖工藝形成包括遮擋層的圖形。
13.根據權利要求11所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟22包括采用等離子體增強化學氣相沉積方法，依次沉積半導體薄膜和摻雜半導體薄膜； 采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜； 在所述源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全去除區(qū)域、光刻膠完全保 留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域；光刻膠完全保留區(qū)域對應于數據線、源電極和漏電極圖形 所在區(qū)域，光刻膠部分保留區(qū)域對應于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域 對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光 刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠厚度減少；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導體薄 膜和半導體薄膜，形成包括有源層和數據線的圖形；通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜； 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導體 薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成包括源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形； 剝離剩余的光刻膠。
14.根據權利要求11所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟24包括采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，依次沉積透明導電薄膜和柵金屬薄膜； 在所述柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全去除區(qū)域、光刻膠完全保 留區(qū)域和光刻膠部分保留區(qū)域；光刻膠完全保留區(qū)域對應于柵線和連接電極圖形所在區(qū) 域，光刻膠部分保留區(qū)域對應于柵電極和像素電極圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域對 應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光刻 膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠厚度減少；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的柵金屬薄膜和透明導電薄膜， 形成包括柵線的圖形；通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬薄膜； 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形成包括柵電 極、像素電極和連接電極的圖形，采用透明導電薄膜材料的柵電極位于遮擋層的上方，像素 電極通過第一過孔與漏電極連接，連接電極的一端壓設在柵電極上，另一端與柵線連接，使 柵電極通過連接電極與柵線連接； 剝離剩余的光刻膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法。陣列基板包括形成在基板上的柵線和數據線，所述柵線和數據線限定的像素區(qū)域內形成有像素電極和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵電極與所述像素電極同層設置，并由透明導電薄膜制成，所述透明導電薄膜的厚度為本發(fā)明柵電極采用透明導電薄膜材料，由于透明導電薄膜很薄，使柵電極兩側斜坡坡度角的差異對漏電極與柵電極之間重疊面積的影響很小，因此減小了不同位置處薄膜晶體管寄生電容的差異，有效減小了TFT-LCD陣列基板上各薄膜晶體管跳變電壓ΔVp的差異，減弱了由于跳變電壓差異引起的顯示畫面閃爍現象，提高了TFT-LCD的顯示質量。
文檔編號G02F1/1362GK101957530SQ20091008940
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權日2009年7月17日
發(fā)明者劉翔 申請人:北京京東方光電科技有限公司