一種液晶顯示器的陣列基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種陣列基板的制造方法，包括步驟：在襯底基板上形成柵金屬薄膜，并采用第一單色調(diào)掩膜板，形成包括有柵極掃描線及柵電極的圖案；在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，并利用光刻膠灰化工藝及刻蝕，形成源電極、漏電極、溝道以及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔，其中，所述灰階掩膜板對應有三種以上的光線透過率；在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成鈍化層；在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成像素電極。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以降低制造陣列基板的成本，以及提高陣列基板的性能。
【專利說明】一種液晶顯示器的陣列基板的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor liquid crystaldisplay, TFT-1XD)的制造技術(shù)，特別涉及一種液晶顯示器的陣列基板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管液晶顯示器是目前主流的液晶顯示器。
[0003]現(xiàn)有的薄膜晶體管液晶顯示器的液晶面板包括有陣列基板和彩膜基板。陣列基板的典型結(jié)構(gòu)是包括襯底基板；襯底基板上形成有橫向及縱向交叉的數(shù)據(jù)線和柵線；數(shù)據(jù)線和柵線圍設形成矩陣形式排列的像素單元；每個像素單元包括TFT開關(guān)和像素電極；TFT開關(guān)包括柵電極、源電極、漏電極和有源層；柵電極連接柵線，源電極連接數(shù)據(jù)線，漏電極連接像素電極，有源層形成在源電極和漏電極與柵電極之間。襯底基板上一般還形成有公共電極線，用于向公共電極輸入公共電壓。
[0004]為了提高TFT-1XD陣列基板的制造良率，通常會在形成源電極、漏電極之后增加一道柵極引線連接區(qū)(pad區(qū))的過孔掩模工藝，這無疑會增加基板的制造成本，另外，會增加由于均勻性不良而導致的源/漏層短路的幾率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種液晶顯示器的陣列基板的制造方法，可以降低成本，并能改善陣列基板的性能。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例的一方面提供了一種陣列基板的制造方法，包括:
在襯底基板上形成柵金屬薄膜，在所述柵金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用第一單色調(diào)掩膜板，形成包括有柵極掃描線及柵電極的圖案，并通過灰化去除相應光刻膠；
在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，并利用光刻膠灰化工藝及刻蝕，形成源電極、漏電極、溝道以及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔，其中，所述灰階掩膜板對應有三種以上的光線透過率；
在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成鈍化層；
在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成像素電極。
[0007]其中，在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，并利用光刻膠灰化工藝及刻蝕，形成源電極、漏電極、溝道以及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔的步驟，具體為:
在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，通過所述灰階掩膜板至少在源電極區(qū)域、漏電極區(qū)域形成第一厚度區(qū)域，在溝道區(qū)域上方形成第二厚度區(qū)域，在公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的上方形成第四厚度區(qū)域，在其他區(qū)域形成第四厚度區(qū)域的光刻膠圖案；
進行刻蝕，刻蝕掉所述第四厚度區(qū)域處的源漏金屬薄膜、半導體層薄膜和柵絕緣層薄膜，形成及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔，并通過灰化去除所述第三厚度區(qū)域的光刻膠；
進行刻蝕，刻蝕掉所述第三厚度區(qū)域處的源漏金屬薄膜和半導體層薄膜，并通過灰化去除所述第二厚度區(qū)域的光刻膠；
進行刻蝕，刻蝕所述第二厚度區(qū)域處的源漏金屬薄膜，以形成溝道，并將剩余光刻膠剝離，以形成源電極、漏電極。
[0008]其中，所述灰階掩膜板對應于所述第一厚度區(qū)域?qū)饩€具有第一透過率，對應于所述第二厚度區(qū)域?qū)饩€具有第二透過率，對應于所述第三厚度區(qū)域?qū)饩€具有第三透過率，對應于所述第四厚度區(qū)域?qū)饩€具有第四透過率。
[0009]其中，所述第一厚度大于所述第二厚度，所述第二厚度大于所述第三厚度，所述第三厚度大于所述第四厚度；所述第一透過率小于所述第二透過率，所述第二透過率小于所述第三透過率，所述第三透過率小于所述第四透過率。
[0010]其中，所述第四厚度為零；所述第一透過率為0/3，所述第二透過率為1/3，所述第三透過率為2/3，所述第四透過率為3/3。
[0011]其中，其特征在于，所述在襯底基板上形成柵金屬薄膜的步驟包括:
采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在所述襯底基板上沉積厚度為1000 A飛OOOA的柵金屬薄膜。
[0012]其中，所述在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜的步驟包括:
采用化學氣相沉積方法，在所述襯底基板上依次沉積厚度為2000 A飛OOOA的柵絕緣層薄膜、厚度為1000 A?3000A的半導體層薄膜，然后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，沉積厚度為1000 A?6000A的源漏金屬薄膜。
[0013]其中，在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成鈍化層的步驟包括，包括:
采用化學氣相沉積方法，在所述襯底基板上沉積厚度為1000 A 100A的絕緣保護層
薄膜；
在所述絕緣保護層薄膜上涂覆光刻膠，并采用第二單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影、刻蝕，形成鈍化層圖形及過孔；
并剝離相應光刻膠。
[0014]其中，所述在形成上述圖案襯底基板上通過光刻工藝形成像素電極的步驟，包括:
在形成上述圖案的襯底基板上沉積ιοοΑΙοοοΑ厚度的透明電極層，在所述透明電極層上涂覆光刻膠，采用第三單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，至少形成位于像素電極區(qū)域上方、柵線引線連接區(qū)域上方以及數(shù)據(jù)線引線連接區(qū)域上方的光刻膠圖案；
采用濕法刻蝕工藝進行刻蝕，并剝離刻膠，形成像素電極的圖案。
[0015]其中，在所述襯底基板上形成包括有柵極掃描線及柵電極的圖案的步驟中采用的為濕法刻蝕工藝。
[0016]實施本發(fā)明的實施例，具有如下的有益效果:
本發(fā)明的實施例中，通過在沉積有柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜的襯底基板上，采用一個具有多種光線透過率的灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影以及刻蝕，通過減少掩膜板的數(shù)量，從而降低了制造陣列基板的成本；通過對柵極過孔、源漏層過孔以及溝道分別進行刻蝕，可以獲得優(yōu)良的薄膜晶體管源漏層溝道的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明提供的一種液晶顯示器的陣列基板制造方法的一個實施例的主流程不意圖；
圖2是本發(fā)明提供的一種液晶顯示器的陣列基板制造方法中在襯底基板上形成的柵電極的不意圖；
圖3是對圖2沉積柵絕緣層的示意圖；
圖4是對圖2沉積柵絕緣層、、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，并采用灰階掩膜板形成光刻膠圖案的示意圖；
圖5是圖4中的形成光刻膠圖案后的示意圖；
圖6是對圖5中在第三厚度區(qū)域進行刻蝕的示意圖；
圖7是對圖6進行第一次灰化的示意圖；
圖8是對圖7中第二厚度區(qū)域進行刻蝕的示意圖；
圖9是對圖8進行第二次灰化的示意圖；
圖10是對圖9中第一厚度區(qū)域進行刻蝕的示意圖；
圖11是對圖10中剩余的光刻膠進行剝離的示意圖；
圖12是對圖11通過光刻工藝形成鈍化層的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
[0020]如圖1所示，示出了本發(fā)明提供的液晶顯示器的陣列基板的制造方法的一個實施例中的主流程示意圖；在該實施例中，該液晶顯示器的陣列基板制造方方法包括如下的步驟:
步驟S10，在襯底基板10上形成柵金屬薄膜，在所述柵金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用第一單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影、刻蝕，形成包括有柵極掃描線及柵電極11的圖案，并通過灰化去除相應光刻膠；具體地，在一個實施例中，可以采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在玻璃的襯底基板10上沉積厚度為1000 A飛OOOA的柵金屬薄膜，其中，該柵金屬薄膜可以為Cr、Mo、Al、Cu、T1、Ta的單層膜，或Cr、Mo、Al、T1、Ta和Cu任意組合所構(gòu)成的復合膜。其中刻蝕可以采用濕法刻蝕工藝。最后在襯底基板10形成包含有柵電極11的圖案，以及形成與柵電極11連通的柵極引線連接區(qū)111 (pad區(qū))，具體可參見圖1所示。
[0021]步驟S11，在形成上述圖案的襯底基10上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜12、有源層薄膜13和源漏金屬薄膜14，并在源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠3，并采用一灰階掩膜板2對光刻膠進行曝光顯影，并利用光刻膠灰化工藝及刻蝕，形成源電極、漏電極、溝道以及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔。
[0022]具體地，首先，采用化學氣相沉積方法，在襯底基板10上依次沉積厚度為2000 A?5000A的柵絕緣層薄膜12 (例如SiNx層)、厚度為1000 A?3000A的半導體層薄膜13 (例如a-Si層)，然后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，沉積厚度為1000 A飛000A的源漏金屬薄膜14 ;并在源漏金屬薄膜14上涂覆光刻膠3 ；
然后采用一灰階掩膜板2對光刻膠3進行曝光顯影，以形成光刻膠圖案。其中，該灰階掩膜板2包含至少三種以上透過率的區(qū)域，以使在紫外線(UV)的照射下使光光刻膠3上形成不同厚度的圖案。具體地，通過該灰階掩膜板2在源電極區(qū)域141、漏電極區(qū)域140、數(shù)據(jù)線區(qū)域形成第一厚度區(qū)域(a區(qū)域)、在溝道區(qū)域上方形成第二厚度區(qū)域(b區(qū)域)、在公共電極引線連接區(qū)112及柵極引線連接區(qū)111的上方形成第4厚度區(qū)域(d區(qū)域)，其他區(qū)域形成為第三厚度區(qū)域(c區(qū)域)，其中，第一厚度大于第二厚度，第二厚度大于第三厚度，第三厚度大于第四厚度，在一個實施例中，該第四厚度區(qū)域的厚度可以接近或等于零；相應地，在灰階掩膜板2上，對應于第一厚度的區(qū)域的地方對光線具有第一透過率20，在對應于第二厚度區(qū)域的地方對光線具有第二透過率21，在對應于第三厚度區(qū)域的地方對光線具有第三透過率22，在對應于第四厚度區(qū)域的地方對光線具有第四透過率23，其中，第一透過率小于第二透過率，第二透過率小于第三透過率，第三透過率小于第四透過率，例如，在一個實施例中，第一透過率為0/3，第二透過率為1/3，第三透過率為2/3，第四透過率為3/3。具體圖案請詳見圖4及圖5。
[0023]接著，進行刻蝕，刻蝕掉第三厚度區(qū)域?qū)脑绰┙饘俦∧?、半導體層薄膜和柵絕緣層薄膜，形成及公共電極引線連接區(qū)112的過孔1120及柵極引線連接區(qū)111的過孔1110，并灰化去除所述第三厚度區(qū)域的相應光刻膠，露出部份第三厚度區(qū)域的源漏金屬薄膜，請參見圖6及圖7所示；
進行刻蝕，刻蝕掉第三厚度區(qū)域?qū)脑绰┙饘俦∧ず桶雽w層薄膜，并按照進行灰化去除所述第二厚度區(qū)域的相應光刻膠，露出第二厚度區(qū)域的源漏金屬薄膜，請參見圖8及圖9 ；
進行刻蝕，刻蝕掉第二厚度區(qū)域?qū)脑绰┙饘俦∧ぃ孕纬蓽系?5，并將剩余的光刻膠剝離，以形成源電極141、漏電極140以及數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)線區(qū)域130，請參見圖10及圖11。
[0024]步驟S12，在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成鈍化層；具體地，包括:
采用化學氣相沉積方法，在所述襯底基板上沉積厚度為1000 A 100A的絕緣保護層薄膜16 (如SiNx層)；在所述絕緣保護層薄膜16上涂覆光刻膠，并采用第二單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影、刻蝕，形成鈍化層圖形及過孔160，請參見圖12。
[0025]步驟S13，在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成像素電極，具體地，包括:
在形成上述圖案的襯底基板上沉積ιοοΑΙοοοΑ厚度的透明電極層(如ITO或izo層)，在該透明電極層上涂覆光刻膠，采用第三單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，至少形成位于像素電極區(qū)域上方、柵線引線連接區(qū)域上方以及數(shù)據(jù)線引線連接區(qū)域上方的光刻膠圖案；
采用濕法刻蝕工藝進行刻蝕，并剝離光刻膠，形成像素電極的圖案。
[0026]實施本發(fā)明，具有如下的有益效果:
本發(fā)明的實施例中，通過在沉積有柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜的襯底基板上，采用一個具有多種光線透過率的灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影以及刻蝕，通過減少掩膜板的數(shù)量，從而降低了制造陣列基板的成本；通過對柵極過孔、源漏層過孔以及溝道分別進行刻蝕，可以獲得優(yōu)良的薄膜晶體管源漏層溝道的性能。
[0027]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板的制造方法，其特征在于，包括:
在襯底基板上形成柵金屬薄膜，在所述柵金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用第一單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影、刻蝕，形成包括有柵極掃描線及柵電極的圖案，并通過灰化去除相應光刻膠； 在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，并利用光刻膠灰化工藝及刻蝕，形成源電極、漏電極、溝道以及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔，其中，所述灰階掩膜板對應有三種以上的光線透過率； 在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成鈍化層； 在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成像素電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，并利用光刻膠灰化工藝及刻蝕，形成源電極、漏電極、溝道以及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔的步驟，具體為: 在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜，在所述源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠，并采用一灰階掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，通過所述灰階掩膜板至少在源電極區(qū)域、漏電極區(qū)域形成第一厚度區(qū)域，在溝道區(qū)域上方形成第二厚度區(qū)域，在公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的上方形成第四厚度區(qū)域，在其他區(qū)域形成第四厚度區(qū)域的光刻膠圖案； 進行刻蝕，刻蝕掉所述第四厚度區(qū)域處的源漏金屬薄膜、半導體層薄膜和柵絕緣層薄膜，形成及公共電極引線連接區(qū)及柵極引線連接區(qū)的過孔，并通過灰化去除所述第三厚度區(qū)域的光刻膠； 進行刻蝕，刻蝕掉所述第三厚度區(qū)域處的源漏金屬薄膜和半導體層薄膜，并通過灰化去除所述第二厚度區(qū)域的光刻膠； 進行刻蝕，刻蝕所述第二厚度區(qū)域處的源漏金屬薄膜，以形成溝道，并將剩余光刻膠剝離，以形成源電極、漏電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述灰階掩膜板對應于所述第一厚度區(qū)域?qū)饩€具有第一透過率，對應于所述第二厚度區(qū)域?qū)饩€具有第二透過率，對應于所述第三厚度區(qū)域?qū)饩€具有第三透過率，對應于所述第四厚度區(qū)域?qū)饩€具有第四透過率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述第一厚度大于所述第二厚度，所述第二厚度大于所述第三厚度，所述第三厚度大于所述第四厚度；所述第一透過率小于所述第二透過率，所述第二透過率小于所述第三透過率，所述第三透過率小于所述第四透過率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述第四厚度為零；所述第一透過率為0/3，所述第二透過率為1/3，所述第三透過率為2/3，所述第四透過率為3/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述在襯底基板上形成柵金屬薄膜的步驟，包括: 采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在所述襯底基板上沉積厚度為1000 A飛OOOA的柵金屬薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述在形成上述圖案的襯底基板上連續(xù)沉積柵絕緣層薄膜、有源層薄膜和源漏金屬薄膜的步驟包括: 采用化學氣相沉積方法，在所述襯底基板上依次沉積厚度為2000 A飛OOOA的柵絕緣層薄膜、厚度為1000 A~3000A的半導體層薄膜，然后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，沉積厚度為1000 A~6000A的源漏金屬薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，在形成上述圖案的襯底基板上通過光刻工藝形成鈍化層的步驟包括，包括: 采用化學氣相沉積方法，在所述襯底基板上沉積厚度為1000 A 100A的絕緣保護層薄膜； 在所述絕緣保護層薄膜上涂覆光刻膠，并采用第二單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影、刻蝕，形成鈍化層圖形及過孔； 并剝離相應光刻膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，所述在形成上述圖案襯底基板上通過光刻工藝形成像素電極的步驟，包括: 在形成上述圖案的襯底基板上沉積ιοοΑΙοοοΑ厚度的透明電極層，在所述透明電極層上涂覆光刻膠，采用第三單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影，至少形成位于像素電極區(qū)域上方、柵線引線連接區(qū)域上方以及數(shù)據(jù)線引線連接區(qū)域上方的光刻膠圖案； 采用濕法刻蝕工藝進行刻蝕，并剝離刻膠，形成像素電極的圖案。`
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板的制造方法，其特征在于，在所述襯底基板上形成包括有柵極掃描線及柵電極的圖案的步驟中采用的為濕法刻蝕工藝。
【文檔編號】G03F7/00GK103762199SQ201310747724
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】徐向陽, 張偉閔, 曾勉 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司