專利名稱：薄膜晶體管陣列基板及其制造方法、修復方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陣列基板及其制造方法、修復方法，特別是涉及一 種可修復線缺陷的液晶顯示用的薄膜晶體管陣列基板及其制造方法、修復 方法。
背景技術：
薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)面板是利用薄膜晶體管(TFT)控 制液晶分子的取向從而控制透光的強弱來顯示圖像的。 一塊完整的TFT LCD面板通常包括背光模組、偏光片、TFT陣列基板、CF(彩膜)基板、夾 在上下基板之間的液晶分子層以及驅動電路。TFT陣列基板上的顯示區(qū)域 包含多個子像素區(qū)域，每個子像素區(qū)域一般為兩條柵極掃描線與兩條數(shù)據(jù) 線交叉所形成的矩形或者其它形狀區(qū)域，其內(nèi)設置有薄膜晶體管以及像素 電極，薄膜晶體管充當開關元件。
通常，薄膜晶體管陣列基板上依次形成有柵極及與該柵極電氣連接 的柵級掃描線、覆蓋柵電極以及柵極掃描線的柵極絕緣層、半導體層、源 /漏極及與源極電氣連接的數(shù)據(jù)線、鈍化層、像素電極、取向膜，其制造 流程如圖l所示。
柵極掃描線與數(shù)據(jù)線主要用來提供影像信號以驅動像素電極，但是 由于制作時候成膜、微影、刻蝕等制造工藝的影響，柵極掃描線與數(shù)據(jù)線 容易發(fā)生斷路，導致線缺陷，因此，在陣列基板的制造過程中，不能完全 避免柵極線或者數(shù)據(jù)線的斷線引起的顯示不良。為避免LCD面板生產(chǎn)由于
線缺陷而導致的良率下降，需要對線缺陷進行修復，針對柵極掃描線或者 數(shù)據(jù)線的斷線不良,通常的處理方法是在緊接著的檢查工序中檢出斷線不
良的位置，用激光成膜(Laser CVD)的方法加以修復。這種方法存在一些 問題1,發(fā)生斷線不良的位置未被檢出，即漏檢；2,斷線發(fā)生在檢查以 后的工序中，這種斷線無法通過上述方法進行修復。美國專利 US7019805B2中公開了 一種對數(shù)據(jù)線斷路進行修復的液晶顯示基板的結 構及其修復方法，該專利利用柵極層遮光線修復數(shù)據(jù)線的方法，即在液晶 顯示屏顯示檢查發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)線斷線以后，使用激光溶接(Laser Welding)將 斷線兩側的數(shù)據(jù)線和遮光線導通，使信號可以繞過斷線位置，從柵極層遮 光線傳到斷線另一側的數(shù)據(jù)線上。但是，該結構只能修復發(fā)生在數(shù)據(jù)線上 的斷路，對于發(fā)生在柵極線上的斷線則無法修復。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可修復數(shù)據(jù)線或柵極掃描線斷 路的薄膜晶體管陣列基板。
本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供一種不增加現(xiàn)有工序、不影響開 口率下實現(xiàn)可修復數(shù)據(jù)線或柵極掃描線斷路的薄膜晶體管陣列基板的制 造方法。
本發(fā)明要解決的再 一技術問題是提供 一種可方便簡單修復薄膜晶體 管陣列基板的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列基板，包括多條
沿第一方向延伸的柵極掃描線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，柵極掃描 線和數(shù)據(jù)線交叉形成像素區(qū)域;設置在像素區(qū)域內(nèi)的薄膜晶體管和像素電
極；其中所述柵極掃描線上或數(shù)據(jù)線下形成有金屬圖案，所述金屬圖案與 數(shù)據(jù)線金屬層圖案、柵極掃描線金屬層圖案相互隔開。
所述的柵極掃描線及其上面的金屬圖案上形成有接觸孔，柵極掃描線 上還形成有像素電極層金屬圖案。
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，包括如下步驟 形成一第一金屬層在一透明基板上；圖案化所述第一金屬層，形成一柵極
及與柵極電氣連接的柵極掃描線；形成一第二金屬層在所述基板上； 圖案化所述第二金屬層，形成一源極、一漏極及與源極電氣連接的數(shù)據(jù)線， 并在柵極掃描線上形成金屬圖案，且該金屬圖案與第二金屬層上形成的其 它金屬圖案相互隔開；在漏極上方形成鈍化絕緣層，并在鈍化絕緣層上刻 蝕出接觸孔；在透明基板表面形成透明導電層，光刻后形成像素電極圖案。
本發(fā)明提供另一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，包括如下步驟: 形成一第一金屬層在一透明基板上；圖案化所述第一金屬層，形成一柵極 及與柵極電氣連接的柵極掃描線；形成一第二金屬層在所述基板上；圖案 化所述第二金屬層，形成一源極、 一漏極及與一源極電氣連接的數(shù)據(jù)線； 其中在圖案化第一金屬層時，保留數(shù)據(jù)線對應位置的金屬圖案，且該金屬 圖案與同層的其它金屬圖案相互隔開。
本發(fā)明還提供 一 種修復薄膜晶體管陣列基板的方法，該薄膜晶體管陣 列基板包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描線；多條沿第二方向延伸的數(shù) 據(jù)線，柵極掃描線和數(shù)據(jù)線交叉形成像素區(qū)域；設置在像素區(qū)域內(nèi)的薄膜 晶體管和像素電極；其中所述柵極掃描線上或數(shù)據(jù)線下形成有金屬圖案， 所述金屬圖案與數(shù)據(jù)線金屬層圖案柵極或掃描線金屬層圖案相互隔開；當
柵極掃描線或數(shù)據(jù)線發(fā)生斷路時，在斷線位置的兩側用激光進行照射連 接，使柵極掃描線或數(shù)據(jù)線通過金屬圖案進行連接，形成繞開斷路部分的
基于上述構思，本發(fā)明的薄膜晶體管陣列基板及其制造方法、修復 方法，由于在柵極掃描線上或數(shù)據(jù)線下形成有金屬圖案，克服了現(xiàn)有技術 中只能修復像素區(qū)間數(shù)據(jù)線斷路的缺點，不僅可以修復像素區(qū)間的數(shù)據(jù)線 的斷路情況，還可以對柵極掃描線的斷路進行修復；在制造陣列基板的過 程中，通過在數(shù)據(jù)線下直接保留部分第一金屬層或在柵極掃描線上保留部 分第二金屬層實現(xiàn)具有修復功能的薄膜晶體管陣列基板，不增加現(xiàn)有工 序，不影響開口率，只要在斷線處的兩側進行激光照射焊接即可達到修復 的目的，修復方便簡單。當所述的柵極掃描線及其上面的金屬圖案上形成 接觸孔，柵極掃描線上形成有像素電極層金屬圖案時，像素電極層金屬圖 案將柵極掃描線及其上面的金屬圖案通過接觸孔連接，可以減少柵極掃描
線上信號傳輸?shù)难舆tUC Delay )。
為了更進一 步了解本發(fā)明的特征及技術內(nèi)容，請參閱以下有關本發(fā)明 的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，不構成對本發(fā)明的 限制。


圖4是現(xiàn)有技術中薄膜晶體管陣列基板的制造流程圖； 圖2是本發(fā)明實施例一的薄膜晶體管陣列基板的結構示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例 一的薄膜晶體管陣列基板的結構示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例二的薄膜晶體管陣列基板的結構示意圖5是釆用本發(fā)明實施例 一結構對柵極掃描線斷路進行修復的示意圖。
附圖標號說明
10:柵極掃描線 11:金屬圖案 12、接觸孔
13:像素電極層圖案 14、 15:熔接點
20:數(shù)據(jù)線 21:金屬圖案
30:像素電極
40:薄膜晶體管 41:柵極 42:源極 43:漏極 431:接觸孔
具體實施例方式
下面結合附圖及典型實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例一
圖2、圖3是本發(fā)明實施例一的薄膜晶體管陣列基板的結構示意圖。 參照圖2,薄膜晶體管陣列基板包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描 線10;多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線20，柵極掃描線10和數(shù)據(jù)線20交 叉形成像素區(qū)域；像素區(qū)域內(nèi)設置薄膜晶體管40和像素電極30,柵極掃 描線10上形成有金屬圖案11,薄膜晶體管40由柵極41、源極42和漏極 43構成，柵極41與柵極掃描線10電連接，漏極43與數(shù)據(jù)線20電連接， 源極42通過接觸孔41和像素電極30連接，柵極41、柵極掃描線10形 成在第一金屬層(Ml)上，源極42、漏極43、數(shù)據(jù)線20形成在第二金屬 層(M2)上，Ml、 M2可為導電性能良好的Al、 Ta或Cr金屬層，兩層之間 有SiNx絕緣層隔開，源極42和漏極43對稱重疊沉積在柵極41兩側，非
晶Si層位于柵極41和源、漏極42、 43之間；IT0 (氧化銦錫)像素電極 層沉積在最上層，與源/漏極金屬層之間通過SiNx保護層絕緣。像素電極 30通過接觸孔431與漏極43電氣連接。
金屬圖案11形成在與數(shù)據(jù)線20同一金屬層(第二金屬層)上，金屬 圖案11的材料與數(shù)據(jù)線20的材料相同，且金屬圖案11與M2層形成的其 它金屬層圖案相互隔開、即與數(shù)據(jù)線20、源極42、漏極43相互隔開不至 于造成短路。
參照圖3，所述柵極掃描線10及其上面的金屬圖案11上形成有接觸 孔13，柵極掃描線10上還形成有像素電極層圖案13。圖案13將柵極掃 描線IO及其上面的金屬圖案11通過接觸孔12連接，可以減少柵極掃描 線10上信號傳輸?shù)难舆t。
實現(xiàn)上述實施例圖2所示結構的陣列基板的制造流程，與通常的TFT 陣列基板制造流程完全相同，下面以五道光掩膜版(5mask)工藝來說明， 首先，在一透明基板上形成第一金屬層(Ml),如導電性能良好的Al、 Ta 或Cr金屬層，利用光刻工藝形成柵極41及柵極掃描線10圖案；然后依 次形成柵極絕緣層、非晶硅及摻雜非晶硅層，利用光刻工藝形成半導體圖 案；接下來，在基板上形成第二金屬層，如導電性能良好的AI、 Ta或Cr 金屬層，利用光刻工藝形成源/漏極42: 43、數(shù)據(jù)線20金屬圖案，在形 成源/漏極42、 43金屬圖案的同時，保留柵極掃描線10上部分源/漏金屬
層金屬圖案11,例如該部分金屬圖案11為長方形，所述金屬圖案11跟 源極42、漏極43以及數(shù)據(jù)線20相互分離，并且所述金屬圖案11跟其它 源/漏金屬層金屬圖案的距離足夠大(比如10um以上)而不至于跟其它源/
漏金屬層金屬圖案發(fā)生短路；接下來，形成鈍化層，利用光刻工藝形成鈍
化層圖案，即接觸孔431;最后，形成透明導體層，如氧化銦錫(IT0) 或者氧化銦鋅(IZ0),利用光刻工藝形成像素電極圖案。
對于四道光掩模版Hmask)工藝的TFT陣列基板，其制造流程與通常 的四道光掩膜版的制造流程完全一樣，跟上述五道光掩膜版制造方法類 似，在形成源/漏金屬層圖案時，在柵極掃描線10上保留部分源/漏金屬 層，即金屬圖案ll。
實現(xiàn)圖3所示結構的制造流程是在上述基礎制造流程的基礎上，在形 成透明導體層，利用光刻工藝形成像素電極圖案時，在柵極掃描線10上 也保留部分或者全部的透明導體層圖案13，此圖案13可將保留部分的源 /漏金屬層金屬圖案11和柵極掃描線10導通，可以起到降低柵極掃描線 10電阻的作用，從而達到減少柵極掃描線10上信號傳輸延遲的目的。
圖5是釆用本發(fā)明實施例一結構對柵極掃描線斷路進行修復的示意圖。
參照圖5，當柵極掃描線10在A-B處發(fā)生短路時，可以從陣列基板 的背面(液晶盒的外面)在熔接點C、 D兩個位置進行激光溶接，通過金 屬圖案ll將斷線兩側的柵極掃描線IO金屬導通，從而可以對柵極掃描線 斷線進行修復。
實施例二
圖4是本發(fā)明實施例二的薄膜晶體管陣列基板的結構示意圖。 參照圖4,與實施例一提供的薄膜晶體管陣列基板的結構不同的是， 本實施例中的數(shù)據(jù)線20下形成有金屬圖案21，金屬圖案21形成在與柵極
掃描線10相同的層上。金屬圖案21的材料與柵極掃描線10的材料相同。 在制造陣列基板的流程中，在圖案化第一金屬層時，保留數(shù)據(jù)線20對應
位置的金屬圖案21，且該金屬圖案21與同層的其它金屬圖案如柵極41、 柵極掃描線IO相互隔開。
當數(shù)據(jù)線20上發(fā)生斷路時，可以從陣列基板的背面(液晶盒的外面) 在斷線的兩側進行激光溶接，通過金屬圖案21將斷線兩側的柵極掃描線 IO金屬導通，從而可以對數(shù)據(jù)線斷線進行修復。
綜上所述，由于本發(fā)明的TFT陣列基板結構在數(shù)據(jù)線20下和柵極掃 描線10上形成有金屬圖案，可以克服傳統(tǒng)技術中的缺點，既可修復像素 區(qū)間的數(shù)據(jù)線20的斷路情況，也可修復柵極掃描線10的斷路情況，在不 增加現(xiàn)有制造工序的情況下就可實現(xiàn)該結構，而且修復方便簡單。
權利要求
1.一種薄膜晶體管陣列基板，包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，柵極掃描線和數(shù)據(jù)線交叉形成像素區(qū)域；設置在像素區(qū)域內(nèi)的薄膜晶體管和像素電極；其特征在于所述柵極掃描線上或數(shù)據(jù)線下形成有金屬圖案，所述金屬圖案與數(shù)據(jù)線金屬層圖案、柵極掃描線金屬層圖案相互隔開。
2. 根據(jù)權利要求1所述的陣列基板，其特征在于所述的柵極掃描線及 其上面的金屬圖案上形成有接觸孔，柵極掃描線上還形成有像素電極層圖 案。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于所述的柵極掃描 線上的金屬圖案形成在與數(shù)據(jù)線相同的層上。
4. 根據(jù)權利要求3所述的陣列基板，其特征在于所述的金屬圖案的材 料與數(shù)據(jù)線的材料相同。
5. 根據(jù)權利要求1所述的陣列基板，其特征在于所述的數(shù)據(jù)線下的金 屬圖案形成在與柵極掃描線相同的層上。'
6. 根據(jù)權利要求5所述的陣列基板，其特征在于所述的金屬圖案的材 料與柵極掃描線的材料相同。
7. —種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，包括如下步驟 形成一第一金屬層在一透明基板上；圖案化所述第一金屬層，形成一柵極及與柵極電氣連接的柵極掃描線； 形成一第二金屬層在所述基板上；圖案化所述第二金屬層，形成一源極、 一漏極及與源極電氣連接的數(shù) 據(jù)線，并在柵極掃描線上形成金屬圖案，且該金屬圖案與第二金屬層上形成的其它金屬圖案相互隔開；在漏極上方形成鈍化絕緣層，并在鈍化絕緣層上刻蝕出接觸孔； 在透明基板表面形成透明導電層，光刻后形成像素電極圖案。
8. 根據(jù)權利要求7所述的制造方法，其特征在于還包括如下步驟在 所述的柵極掃描線及其上面的金屬圖案上刻蝕出接觸孔，同時在形成像素 電極圖案的時候保留柵極掃描線上面的透明電極層圖案，并與所述像素電 極相互隔開。
9. 一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，包括如下步驟 形成一第一金屬層在一透明基板上；圖案化所述第一金屬層，形成一柵極及與柵極電氣連接的柵極掃描線； 形成一第二金屬層在所述基板上；圖案化所述第二金屬層，形成一源極、 一漏極及與一源極電氣連接的 數(shù)據(jù)線；其特征在于在圖案化第一金屬層時，保留數(shù)據(jù)線對應位置的金屬圖案， 且該金屬圖案與同層的其它金屬圖案相互隔開。
10. —種修復薄膜晶體管陣列基板的方法，該薄膜晶體管陣列基板包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，柵極掃描線和數(shù)據(jù)線交叉形成像素區(qū)域；設置在像素區(qū)域內(nèi)的薄膜晶體管和像素電極；其中所述柵極掃描線上或數(shù)據(jù)線下形成有金屬圖案，所述金屬圖案與數(shù)據(jù)線金屬層圖案、柵極掃描線金屬層圖案相互隔開；當柵極掃描線或數(shù)據(jù)線發(fā)生斷路時，在斷線位置的兩側用激光進行照 射連接，使柵極掃描線或數(shù)據(jù)線通過金屬圖案進行連接，形成繞開斷路部 分的路徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管陣列基板及其制造方法、修復方法，該薄膜晶體管陣列基板包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描線；多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線，柵極掃描線和數(shù)據(jù)線交叉形成像素區(qū)域；設置在像素區(qū)域內(nèi)的薄膜晶體管和像素電極；其中所述柵極掃描線上或數(shù)據(jù)線下形成有金屬圖案，所述金屬圖案與數(shù)據(jù)線金屬層圖案、柵極掃描線金屬層圖案相互隔開；可以修復像素區(qū)間的數(shù)據(jù)線或柵極掃描線的斷路情況，不增加現(xiàn)有陣列基板的制造工序，且修復簡單方便。
文檔編號H01L23/52GK101114655SQ20071004463
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權日2007年8月7日
發(fā)明者田廣彥 申請人:上海廣電光電子有限公司