專利名稱：液晶顯示器件的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件，尤其涉及一種沒有波狀噪聲問題 和對(duì)有源層沒有損傷的陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的LCD利用液晶分子的光學(xué)各向異性和極化特性(polarization property)顯示圖像。液晶分子具有由于其細(xì)長(zhǎng)形狀產(chǎn)生的定向特性。因此， 通過對(duì)液晶分子施加電場(chǎng)可以控制液晶分子的排列方向。因此，當(dāng)對(duì)液晶分子 施加電場(chǎng)時(shí)，光的偏振特性隨著液晶分子的排列而改變使得LCD器件顯示圖 像。
LCD器件包括第一基板、第二基板和夾在二者之間的液晶層。公共電極和 象素電極分別形成在第一和第二基板上。第一和第二基板分別被稱之為濾色片 基板和陣列基板。通過公共電極和象素電極之間產(chǎn)生的垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)該液晶 層。LCD器件具有非常好的透光率和孔徑比。
在公知類型的LCD器件中，具有以矩陣形式排列的薄膜晶體管(TFT)的 有、源矩陣LCD (AM-LCD)器件由于其高分辨率和在顯示移動(dòng)圖像方面的良好能 力f導(dǎo)到大力的研發(fā)。
圖1位根據(jù)相關(guān)技術(shù)的LCD器件的透視示意圖。如圖1所示，LCD器件51 包括第一基板5、第二基板10和夾在二者之間的液晶層(未示出)。第一基 板5和第二基板10彼此相對(duì)并間隔一定距離。在第一基板5上形成有黑矩陣 6、包括子濾色片7a、 7b和7c的濾色片層和公共電極9。黑矩陣6具有柵格 圖案并阻擋透過第二基板10的光。每個(gè)子濾色片7a、 7b和7c具有紅R、綠G 和藍(lán)B色其中之一。在柵格圖案中形成各子濾色片7a、 7b和7c。在黑矩陣6
和濾色片層7a， 7b， 7c上形成透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的公共電極9。
在第二基板10上形成柵線14和數(shù)據(jù)線26。柵線14和數(shù)據(jù)線26彼此交 叉從而在第二基板10上限定象素區(qū)域P。在象素區(qū)域P形成TFT T。該TFTT 與柵線14和數(shù)據(jù)線26連接。盡管未示出，TFTT包括柵極、半導(dǎo)體層、源極 和漏極。柵極和源極分別和柵線14和數(shù)據(jù)線26連接。源極和漏極彼此間隔。 而且，在象素區(qū)域P形成象素電極32。象素電極32與TFT T連接。象素電極 32由諸如氧化銦鋅(IT0)和氧化銦鋅(IZ0)的透明導(dǎo)電材料形成。如上所 述，在公共電極9和象素電極32之間產(chǎn)生電場(chǎng)從而驅(qū)動(dòng)液晶層(未示出)。
通常，通過五輪或者六輪掩模工藝其中之一制造陣列基板。例如，五輪掩 模工藝包括如下步驟。
在第一掩模工藝中，在第二基板上形成柵極和柵線。同時(shí)，在該第二基板 上形成在柵線一端形成的柵焊盤。然后，在具有柵極和柵線的第二基板的整個(gè) 表面上形成柵絕緣層。在第二掩模工藝中，在柵絕緣層上形成包括有源層和歐 姆接觸層的半導(dǎo)體層。該半導(dǎo)體層對(duì)應(yīng)于柵極。在第三掩模工藝中，在柵絕緣 層和半導(dǎo)體層上形成源極和漏極。該源極和漏極對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層。同時(shí)，在柵 絕^^層上設(shè)置位于數(shù)據(jù)線一端的數(shù)據(jù)焊盤。在第四掩模工藝中，在數(shù)據(jù)線、源 極和漏極上形成具有漏接觸孔的鈍化層。該漏接觸孔暴露漏極。在第五掩模工 藝中，在鈍化層上形成象素電極。象素電極通過漏極接觸孔與漏極連接。
由于通過復(fù)雜掩模工藝制造該陣列基板，因此質(zhì)量退化的可能性增加并且 產(chǎn)品的合格率降低。此外，由于制造時(shí)間和成本增加，產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)性變差。
為了解決五輪掩模工藝中存在的問題，提出了四輪掩模工藝。
圖2為通過根據(jù)相關(guān)技術(shù)的四輪掩模工藝制造的陣列基板的一個(gè)象素區(qū) 域的平面圖。如圖2所示，在基板60上形成柵線62和數(shù)據(jù)線98。柵線62和 數(shù)據(jù)線98彼此交叉從而在基板60上限定象素區(qū)域P。在柵線62的一端形成 柵焊盤66。在數(shù)據(jù)線98的一端形成數(shù)據(jù)焊盤99。在柵焊盤66上形成透明的 柵焊盤端子GPT。柵焊盤端子GPT與柵焊盤66接觸。在數(shù)據(jù)焊盤99上形成透 明的數(shù)據(jù)焊盤端子DPT。數(shù)據(jù)焊盤端子DPT與數(shù)據(jù)焊盤99接觸。
在柵線62和數(shù)據(jù)線98的交叉部分設(shè)置包括柵極64、第一半導(dǎo)體層91、 源極94和漏極96的TFT T。柵極64與柵線62連接并且源極94與數(shù)據(jù)線98 連J妾。在第一半導(dǎo)體層91上源極94和漏極96彼此分開。在象素區(qū)域形成象
素電極PXL并且該電極與漏極96接觸。
具有島狀并與象素電極PXL接觸的金屬層97與部分柵線62重疊。作為第 一存儲(chǔ)電極的部分柵線62、作為第二存儲(chǔ)電極的金屬層97和位于第一和第二 存儲(chǔ)電極之間作為介電材料的柵絕緣層(未示出)構(gòu)成存儲(chǔ)電容器Cst。
在數(shù)據(jù)線98下部形成第二半導(dǎo)體層92，并在金屬層97下部形成第三半 導(dǎo)體層93。
由于在四輪掩模工藝中第二半導(dǎo)體層92沿第一半導(dǎo)體層91延伸，因此第 二半導(dǎo)體層92具有和第一半導(dǎo)體層91 一樣的結(jié)構(gòu)。第一半導(dǎo)體層91的部分 有源層沒有被柵極64覆蓋并且暴露于來自基板60下方的背光單元(未示出) 的光中。第二半導(dǎo)體層92的部分有源層沒有被柵線98覆蓋并且暴露于環(huán)境光 中。即，第一半導(dǎo)體層91的有源層突出于數(shù)據(jù)線98以外。由于第一半導(dǎo)體層 91的有源層由非晶硅形成，從而在來自背光單元的光的作用下產(chǎn)生光泄漏電 流。從而，由于光泄漏電流導(dǎo)致TFTT的特性變差。而且，由于第二半導(dǎo)體層 的有源層也由非晶硅形成，因此由于環(huán)境光在第二半導(dǎo)體層92也產(chǎn)生漏電流。 光泄漏電流導(dǎo)致數(shù)據(jù)線98和象素電極PXL中的信號(hào)耦合從而在顯示圖像時(shí)產(chǎn) 生諸如波狀噪聲的圖像退化問題。設(shè)計(jì)用于覆蓋第二半導(dǎo)體層92的突出部分 的黑矩陣減小了 LCD器件的孔徑比。
圖3A和3B為分別沿圖2的Ilia-IIIa線和Illb-IIIb線提取的截面圖。 如圖3A和3B所示，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的四輪掩模制造的陣列基板中的源極94 和、漏極96下面形成第一半導(dǎo)體層91并在數(shù)據(jù)線98下面形成第二半導(dǎo)體層92 。 該第二半導(dǎo)體層92延伸自第一半導(dǎo)體層91 。
第一半導(dǎo)體層91包括作為有源層91a的本征非晶硅層以及作為歐姆接觸 層91b的摻雜非晶硅層。第二半導(dǎo)體層92包括本征非晶硅層92a和摻雜非晶 硅層92b。
由于第一半導(dǎo)體層91與第二半導(dǎo)體層92連接，因此柵極64不能完全覆 蓋部分有源層91a。部分有源層91a暴露于來自背光單元(未示出)的光中， 并因此在有源層91a中產(chǎn)生光電流。該光電流在TFT T中變?yōu)槁╇娏鲝亩鴮?dǎo)致 像素區(qū)域P出現(xiàn)不正常的電壓泄漏。因此，降低TFTT的特性。
而且，由于通過歐姆接觸層91b暴露有源層91a并且該有源層91a被過蝕 刻以使得在有源層92a中沒有剩余雜質(zhì)，因此以足夠的厚度形成有源層91a。
結(jié)果，在TFT中產(chǎn)生大的光電流。
此外，位于數(shù)據(jù)線98下面的第二半導(dǎo)體層92的本征非晶硅層92a突出于 數(shù)據(jù)線98以外。當(dāng)本征非晶硅層92a的突出部分暴露于來自背光單元的光或 者環(huán)境光中時(shí)，該突出部分被重復(fù)的激活和停止(inactivated)，從而產(chǎn)生 光泄漏電流。由于該光泄漏電流在像素電極PXL中的信號(hào)耦合，因此液晶分子 的排列發(fā)生非正常扭曲。從而，導(dǎo)致在LCD器件中顯示不希望的波狀細(xì)線的狀 況的波狀噪聲出現(xiàn)。
考慮到通過五輪或者六輪掩模工藝制造LCD器件的對(duì)準(zhǔn)誤差的問題，數(shù)據(jù) 線98和像素電極PXL之間的距離通常約為4. 75ta。在通過四輪掩模工藝制造 的LCD器件中第二半導(dǎo)體層92的本征非晶硅層92a突出數(shù)據(jù)線98約1. 7Mm。 因此，由于本征非晶硅層92a的凸出部分使得數(shù)據(jù)線98和像素電極PXL之間 的足巨離D約為6.45Wn (二4.75Mm+1.7陶)。因此，在通過四輪掩模工藝制造 的LCD器件中的像素電極PXL距離數(shù)據(jù)線98的距離比通過五輪或者六輪掩模 工藝制造LCD器件遠(yuǎn)，并且在通過四輪掩模工藝制造的LCD器件中掩蔽數(shù)據(jù)線 98和距離D的黑矩陣BM的寬度Wl增加。該黑矩陣BM的寬度的增加減少了孔 徑比。
圖4A-4G為表示沿圖2的Ilia-IIIa線提取的部分的制造工藝的截面圖， 圖5A-5G為表示沿圖2的V-V線提取的部分的制造工藝的截面圖，并且圖6A-6G 為表示沿圖2的VI-VI線提取的部分的制造工藝的截面圖。
圖4A、 5A和6A示出第一掩模工藝。如圖4A、 5A和6A所示，通過第一掩 模工藝在具有像素區(qū)域P、開關(guān)區(qū)域S、柵焊盤區(qū)域GP、數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域DP和 存儲(chǔ)區(qū)域C的基板60上形成柵線62、柵焊盤66和柵極64。在柵線62的一端 形成柵焊盤66。柵極64與柵線62連接并設(shè)置在開關(guān)區(qū)域S。柵焊盤66設(shè)置 在柵焊盤區(qū)域GP。通過沉積第一金屬層(未示出)并且采用第一掩纟莫(未示 出)作為構(gòu)圖掩模構(gòu)圖第一金屬層(未示出)形成柵線62、、柵焊盤66和柵 極64。該第一金屬層包括選自鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、鎢(W)、鉻(Cr)、 鉬(Mo)中的一種或者多種導(dǎo)電金屬材料。該第一金屬層可以具有雙層結(jié)構(gòu)。
圖4B到4E、 5B到5E和6B到6E示出第二掩模工藝。如圖4B、 5B和6B 所示，在具有柵線62的基板60上形成柵絕緣層68、本征非晶硅層70、摻雜 非晶硅層72和第二金屬層74。柵絕緣層68由無機(jī)絕緣材料或者有機(jī)絕緣材料形成。無機(jī)絕緣材料可以包括硅的氮化物和硅的氧化物其中之一，而有機(jī)絕
緣材料可以包括苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂。第二金屬層包括選自鋁(A1)、 鋁合金(AlNd)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)中的一種或者多種導(dǎo)電金屬 材料。該第二金屬材料可以具有雙層結(jié)構(gòu)。在第二金屬層74上形成光刻膠(PR) 層76。在光刻膠(PR)層76的上方設(shè)置第二掩模M。第二掩模M具有透光部 分Bl、遮光部分B2和半透光部分B3。透光部分Bl具有相對(duì)較高的透光率從 而使得經(jīng)過透光部分Bl的光可以通過化學(xué)方式完全改變PR層。遮光部分B2 完全遮光。半透光部分B3具有狹縫結(jié)構(gòu)或者半透射膜從而降低經(jīng)過半透光部 分B3的光的強(qiáng)度和透光率。因此，半透光部分B3的透光率小于透光部分Bl 的透光率同時(shí)大于遮光部分B2的透光率。
半透光部分B3以及位于半透光部分B3兩側(cè)的遮光部分B2對(duì)應(yīng)于開關(guān)區(qū) 域S。透光部分Bl對(duì)應(yīng)于柵焊盤區(qū)域GP和像素區(qū)域P，并且遮光部分B2對(duì)應(yīng) 于存儲(chǔ)區(qū)域C和數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域DP。光刻膠(PR)層76通過第二掩模M曝光。
然后，如圖4C、 5C和6C所示，分別在開關(guān)區(qū)域S、數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域DP和 存儲(chǔ)區(qū)域C形成第一到第三光刻膠圖案78a、 78b和78c從而通過第一到第三 光刻膠圖案78a、 78b和78c暴露第二金屬層74。由于第二掩模M的半透光部 分B3的存在，第一光刻膠圖案78a在中心部分具有較低的高度。然后，采用 第一到第三PR圖案78-78c作為掩模蝕刻第二金屬層74、摻雜非晶硅層72和 本征非晶硅層70。
根據(jù)第二金屬層74的金屬材料連續(xù)地或者分別地蝕刻第二金屬層74、摻 雜非晶硅層72和本征非晶硅層70。
如圖4D、 5D和6D所示，在第一到第三PR圖案78a、 78b和78c下形成第 一到第三金屬圖案80、 82和86。第二金屬圖案82延伸自第一金屬圖案80， 并且在存儲(chǔ)區(qū)域C形成具有島狀的第三金屬圖案86。第一到第三半導(dǎo)體圖案 90a、 90b和90c包括本征非晶硅圖案70a和摻雜非晶硅圖案72a。
接下來，灰化第一到第三PR圖案78a、 78b和78c從而去除第一 PR圖案 78a的較薄部分以暴露第一金屬圖案80。同時(shí)，還去除第一到第三PR圖案78a、 78b和78c的邊緣部分。因此，部分去除第一到第三PR圖案78-78c從而形成 分別暴露第一到第三金屬圖案80、 82和86的第四到第六PR圖案79a、 79b 和79c。
如圖4E、 5E和6E所示，采用第四到第六PR圖案79a、 79b和79c蝕刻第 一到第三金屬圖案80、 82和86和第一到第三半導(dǎo)體層90a、 90b和90c的摻 雜非晶硅層72a。蝕刻位于開關(guān)區(qū)域S的第一金屬圖案80 (圖4D)以形成源 極94和漏極96，蝕刻位于數(shù)據(jù)焊盤區(qū)域DP的第二金屬圖案82 (圖6D)以形 成數(shù)據(jù)線98和數(shù)據(jù)焊盤99，并蝕刻位于存儲(chǔ)區(qū)域C的第三金屬圖案(圖4D) 以形成金屬層97。蝕刻第一半導(dǎo)體圖案90a (圖4D)的本征非晶硅圖案70a 和摻雜非晶硅層72a (圖4D)以分別形成有源層91a和歐姆接觸層91b。有源 層91a和歐姆接觸層91b構(gòu)成第一半導(dǎo)體層91。通過歐姆接觸層91b暴露并 過蝕刻有源層91a使得在有源層92a上沒有雜質(zhì)剩余。此外，蝕刻第二和第三 半導(dǎo)體圖案90b和90c (圖6D和4D)以分別形成第二半導(dǎo)體層92和第三半導(dǎo) 體層93。作為第一存儲(chǔ)電極的柵線62的重疊部分和作為第二存儲(chǔ)電極的金屬 層97和柵絕緣層68以及第三半導(dǎo)體層93 —起構(gòu)成存儲(chǔ)電容器Cst,其中該 柵絕緣層68夾在柵線62和第一金屬層97之間。
然后去除第四導(dǎo)第六PR圖案79a、 79b和79c。
圖4F、 5F和6F示出第三掩模工藝。如圖4F、 5F和6F所示，在具有數(shù)據(jù) 線98的基板60上形成鈍化層PAS。采用第三掩模(未示出)構(gòu)圖該鈍化層PAS 以形成暴露漏極96的漏接觸孔CH1、暴露金屬層97的存儲(chǔ)接觸孔CH2和暴露 數(shù)據(jù)焊盤99的數(shù)據(jù)焊盤接觸孔CH4。此外，采用第三掩模(未示出)構(gòu)圖鈍 化層PAS和柵絕緣層68以形成暴露柵焊盤66的柵焊盤接觸孔CH3。
圖4G、 5G和6G示出第四掩模工藝。如圖4G、 5G和6G所示，在鈍化層 PAS上沉積透明導(dǎo)電材料并通過第四掩模(未示出)對(duì)透明導(dǎo)電材料構(gòu)圖以形 成像素電極PXL、柵焊盤端子GPT和數(shù)據(jù)焊盤端子DPT。像素電極PXL通過漏 接觸孔CH1與漏極96接觸并且通過存儲(chǔ)接觸孔CH2與金屬層97接觸。柵焊盤 端子GPT通過柵焊盤接觸孔CH3與柵焊盤66接觸，而數(shù)據(jù)焊盤端子DPT通過 數(shù)據(jù)焊盤接觸孔CH4與數(shù)據(jù)焊盤99接觸。
通過上述第四掩模工藝，制造陣列基板。與五輪掩模工藝相比，四輪掩模 工藝節(jié)約了制造成本和制造時(shí)間。
但是，如上所述，第二導(dǎo)電層的本征非晶硅層突出于數(shù)據(jù)線以外。因此， 產(chǎn)生波狀噪聲并降低孔徑比。
此外，由于有源層和第二導(dǎo)電層的本征非晶硅層連接，因此部分有源層未 被柵極覆蓋。因此，在薄膜晶體管中產(chǎn)生光泄漏電流。此外，由于考慮到過蝕 刻的問題以較厚的厚度形成該有源層，因此增加了制造時(shí)間和制造成本。
而且，由于具有通過四輪掩模工藝制造的陣列基板的LCD器件需要具有寬 度大于由五輪掩模工藝制造的陣列基板的LCD器件的黑矩陣，因此降低了孔徑 比。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及用于液晶顯示器件的陣列基板及其制造方法，其基本上 可以消除由于相關(guān)技術(shù)的局限性和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或者多個(gè)問題。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)和特征將在后面的描述中得以闡明，通過以下描述，將 使它們對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在某種程度上顯而易見，或者可通過實(shí)踐本發(fā) 明來認(rèn)識(shí)它們。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)可通過書面描述及其權(quán)利要求以及附 圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和得到。
為了實(shí)現(xiàn)所述和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)這里具體以及廣泛地描述的本發(fā)明的目
的，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器件的陣列基板，其包括位于基板上的柵線； 與^f述柵線交叉的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線包括由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的第一層和位于 該第一層下方的第二層；包括連接到柵線上的柵極、位于該柵極上的絕緣層、 位于絕緣層上的有源層、位于有源層上的蝕刻阻止層、位于蝕刻阻止層上的歐 姆接觸層、位于歐姆接觸層上并與第一層連接的源極和與源極間隔開設(shè)置的漏 極的薄膜晶體管，和漏極連接的像素電極，其中源極、漏極和像素電極和第一 層位于同一層并由和第一層相同的材料形成。
在本發(fā)明的另一方面， 一種液晶顯示器件的陣列基板的制造方法，包括 在基板上形成柵極以及和該柵極連接的柵線；在柵極和柵線上順序形成第一絕 緣層、本征非晶硅層和第二絕緣層；蝕刻第二絕緣層以形成蝕刻阻止層；在該 蝕刻阻止層上順序形成摻雜非晶硅層和導(dǎo)電金屬層；蝕刻導(dǎo)電金屬層、摻雜非 晶硅層和本征非晶硅層以形成有源層、歐姆接觸圖案和第一數(shù)據(jù)圖案，所述有 源層位于蝕刻阻止層下方，歐姆接觸圖案位于蝕刻阻止層上；以及形成像素電 極、位于第一數(shù)據(jù)圖案上的第二數(shù)據(jù)圖案、源極、漏極和歐姆接觸層，像素電 極與位于歐姆接觸層上的漏極連，第二數(shù)據(jù)圖案與歐姆接觸層上的源極連接， 漏極與源極間隔開設(shè)置，其中各像素電極、第二數(shù)據(jù)圖案、源極和漏極均由透
明導(dǎo)電材料形成，其中所述第一和第二數(shù)據(jù)圖案構(gòu)成與柵線交叉的數(shù)據(jù)線。
應(yīng)該理解，上面的概括性描述和下面的詳細(xì)描述都是示意性和解釋性的， 意欲對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求提供進(jìn)一步的解釋。


本申請(qǐng)所包括的附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且包括在該申請(qǐng) 中并且作為說明書的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說明書一起用于 解釋本發(fā)明的原理。
圖1為根據(jù)相關(guān)技術(shù)的LCD器件的透視示意圖2為通過根據(jù)相關(guān)技術(shù)的四輪掩模工藝制造的陣列基板的一個(gè)象素區(qū) 域的平面圖3A和3B為分別沿圖2的IIIa-IIIa線和Illb-IIIb線提取的截面圖； 圖4A-4G為表示沿圖2的Ilia-IIIa線提取的部分的制造工藝的截面圖； 圖5A-5G為表示沿圖2的V-V線提取的部分的制造工藝的截面圖； 圖6A-6G為表示沿圖2的VI-VI線提取的部分的制造工藝的截面圖； 圖7為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的陣列基板的平面圖； 圖8A-8C為分別沿圖7的Villa-VlIIa線、VIIIb-VIIIb線和VIIIc-VIIIc 線提取的截面圖9A到9H、10A-10H和11A-11H所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LCD 器f牛的陣列基板的制造工藝沿圖7的Villa-Villa線、Vlllb-VIIIb線和 VIIIc-VIIIc線提取的截面圖；以及
圖12A-12K、 13A-13K和14A-14K所示為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式所述的 LCD器件陣列基板的制造工藝沿圖7的Villa-Villa線、Vlllb-VIIIb線和 VIIIc-VIIIc線提取的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在要詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的實(shí)施例示于附圖中。
在本發(fā)明的實(shí)施方式種，通過四輪掩模制造一種陣列基板，該陣列基板在 柵豐及上具有島狀有源層并在該有源層上具有蝕刻阻止層(etch stopper)。
圖7為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的陣列基板的平面圖。如圖7所示， 在基板100上柵線104和數(shù)據(jù)線160彼此交叉以限定像素區(qū)域P。數(shù)據(jù)線160 包括第一數(shù)據(jù)層(未示出)、第二數(shù)據(jù)層(未示出)、第三數(shù)據(jù)層130和第四 數(shù)據(jù)層150。在柵線104和數(shù)據(jù)線160的一端分別形成柵焊盤106和數(shù)據(jù)焊盤 132。在柵焊盤106上形成接觸該柵焊盤106的柵焊盤端子148。在數(shù)據(jù)焊盤 132形成接觸數(shù)據(jù)悍盤132的數(shù)據(jù)悍盤端子152。數(shù)據(jù)焊盤132由和第三數(shù)據(jù) 層130 —樣的不透明金屬材料形成并和第三層位于同一層，并且數(shù)據(jù)焊盤端子 152由和第四數(shù)據(jù)層150 —樣的透明導(dǎo)電材料形成并和第四層位于同一層。
位于像素區(qū)域P的TFT T與柵線104和數(shù)據(jù)線160連接。TFT T包括柵極 102、有源層(未示出)、歐姆接觸層(未示出)、緩沖金屬層128、蝕刻阻 止層114、源極140和漏極142。柵極102和源極140分別與柵線104和數(shù)據(jù) 線160連接。在歐姆接觸層和源極140之間以及歐姆接觸層和漏極142之間各 形成緩沖金屬層128。源極與漏極142間隔分，并且在位于源極140和漏極142 之間且有源層(未示出)上形成蝕刻阻止層114。源極140和由透明導(dǎo)電材料 構(gòu)成的第四數(shù)據(jù)層150位于同一層，并由和第四數(shù)據(jù)層150 —樣的材料形成。
像素電極146與漏極142連接并延伸自漏極142。在像素區(qū)域P中設(shè)置像 素電極146。像素電極146和漏極142位于同一層并由和漏極142 —樣的材料 形成。像素電極146延伸并與柵線104重疊以形成存儲(chǔ)電容器Cst。柵線104 的重疊部分用作第一存儲(chǔ)電極，像素電極146的重疊部分用作第二存儲(chǔ)電極， 位于第一和第二存儲(chǔ)電極之間的第一絕緣層(未示出)用作介電材料層。第一 電極、第二電極和介電材料層構(gòu)成存儲(chǔ)電容器Cst。
通過四輪掩模工藝制造上述用于LCD器件的陣列基板。但是，不同于相關(guān) 技術(shù)，在數(shù)據(jù)線160下面不存在半導(dǎo)體層。
圖8A-8C為分別沿圖7的Villa-VIIIa線、VIIIb-VIIIb線和VIIIc-VIIIc 線提取的截面圖。圖8A示出開關(guān)區(qū)域、像素區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū)域，圖8B示出柵區(qū) 域，以及圖8C示出數(shù)據(jù)區(qū)域。
如圖8A-8C所示，在基板100上限定像素區(qū)域、位于多個(gè)像素區(qū)域P的柵 區(qū)域G和數(shù)據(jù)區(qū)域D。形成有柵線104和柵焊盤106的部分柵線區(qū)域G稱為形 成存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)區(qū)域C。每個(gè)像素區(qū)域P包括形成TFT的開關(guān)區(qū)域S。在 數(shù)據(jù)區(qū)域D中形成有數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)焊盤。
在開關(guān)區(qū)域S中的TFT包括柵極102、第一絕緣層108、有源層124、歐 姆接觸層126、緩沖金屬層128、蝕刻阻止層114、源極140和漏極142。柵 極102形成在基板100上并延伸自柵線104。在柵極102上形成第一絕緣層108。 在第一絕緣層108上形成本征非晶硅構(gòu)成的有源層124并且該有源層124對(duì)應(yīng) 于柵極102。有源層124具有島狀并設(shè)置在柵極102內(nèi)。gp，有源層124具有 等于或者小于柵極102的寬度。在有源層124上形成蝕刻阻止層114。在有源 層124和蝕刻阻止層114上形成由摻雜非晶硅構(gòu)成的歐姆接觸層。即，由于蝕 刻阻止層114的寬度小于有源層124并且歐姆接觸層126形成在有源層124 和蝕刻阻止層114上，因此該歐姆接觸層126與有源層124和蝕刻阻止層114 接觸。在歐姆接觸層126和源極140之間并在歐姆接觸層126和漏極142之間 形成緩沖金屬層128。因此，源極140和漏極142通過緩沖金屬層128與歐姆 接觸層126連接。由于源極140和漏極142由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成并且具有相 對(duì)較高的電阻，因此在源極140和漏極142形成緩沖金屬層128以降低源極 140與歐姆接觸層126之間和漏極142與歐姆接觸層126之間的電阻。盡管源 極140和漏極142彼此間隔開，但是由于存在蝕刻阻止層114從而不會(huì)暴露 有源層。
在第一絕緣層108上形成位于像素區(qū)域P的像素電極146。該像素電極146 與TFT連接并延伸自漏極142。該像素電極146延伸至存儲(chǔ)區(qū)域C并且與柵線 104重疊。作為第一存儲(chǔ)電極的柵線104的重疊部分、作為第二存儲(chǔ)電極的像 素電極146重疊部分和作為介電材料層的第一絕緣層構(gòu)成存儲(chǔ)電容器Cst。
在柵區(qū)域G形成柵線104、柵焊盤106和柵焊盤端子148。柵線104延伸 自柵極102，并且柵焊盤106設(shè)置在柵線104的一端。第一柵絕緣層108在柵 線104和柵焊盤106上形成并暴露柵焊盤106。在第一絕緣層108上形成由透 明導(dǎo)電材料構(gòu)成的柵焊盤端子148并且該柵焊盤端子148與柵焊盤106接觸。
在數(shù)據(jù)區(qū)域D形成數(shù)據(jù)線160、數(shù)據(jù)焊盤132和數(shù)據(jù)焊盤端子152。數(shù)據(jù) 線160連接到源極140。數(shù)據(jù)焊盤132和數(shù)據(jù)焊盤端子152設(shè)置在數(shù)據(jù)線160 的一端并彼此接觸。數(shù)據(jù)線160具有第一到第四數(shù)據(jù)層125、 127、 130和150。 第一數(shù)據(jù)層125由本征非晶硅形成，第二數(shù)據(jù)層127由摻雜非晶硅形成、第三 數(shù)據(jù)層130由不透明金屬材料形成，并且第四數(shù)據(jù)層150由透明導(dǎo)電材料形成。 第一數(shù)據(jù)層125和有源層124位于同一層形成，第二數(shù)據(jù)層127和歐姆接觸層 126在同一層形成，第三數(shù)據(jù)層130和緩沖金屬層128在同一層形成，并且第 四數(shù)據(jù)層150和源極140在同一層形成。第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127和130 具有同樣的形狀和寬度。第四數(shù)據(jù)層150具有大于第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127 和130的寬度使得第四數(shù)據(jù)層150不但覆蓋第三數(shù)據(jù)層130的上部表面而且覆 蓋第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127和130的側(cè)表面。數(shù)據(jù)焊盤132延伸自由不透 明金屬材料構(gòu)成的第三數(shù)據(jù)層130，并且數(shù)據(jù)焊盤端子152延伸自由透明導(dǎo)電 材料構(gòu)成的第四數(shù)據(jù)層150。
如上所述，由于用于根據(jù)本發(fā)明所述的LCD器件的陣列基板的有源層124 設(shè)置在柵極102內(nèi)，因此柵極102遮蔽來自陣列基板下面的背光單元(未示出) 的光并且有源層124沒有暴露在這些光中從而在TFT中不會(huì)產(chǎn)生光泄漏電流。 此夕卜，由于源極140和漏極142由透明導(dǎo)電材料形成，因此來自陣列基板下面 的背光單元(未示出)的光不能照射到該有源層124上。當(dāng)源極140和漏極 142由不透明金屬層形成時(shí)，來自背光單元的光在源極和漏極上受到反射并照 射在有源層上。
而且，如果在制造工藝期間，第三數(shù)據(jù)層130破裂，則由于在第三數(shù)據(jù)層 130上設(shè)置有第四數(shù)據(jù)層150因此不會(huì)出現(xiàn)斷路問題。此外，第四數(shù)據(jù)層150 不但覆蓋第三數(shù)據(jù)層130的上表面而且覆蓋第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127和130 的側(cè)表面，因此完全防止了光泄漏電流問題。
而且，由于蝕刻阻止層114的存在使得對(duì)有源層124沒有傷害。在相關(guān)技 術(shù)中，由于有源層暴露在源極和漏極之間以及被過蝕刻以使得在有源層中沒有 雜質(zhì)剩余，因此有源層具有相對(duì)較高的厚度。但是在本發(fā)明中，由于有源層 124沒有暴露在源極140和漏極142之間，因此有源層不需要具有相對(duì)較高的 厚度。
圖9A到9H、 10A-10H和11A-11H所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LCD 器件的陣列基板的制造工藝沿圖7的VIIIa-VIIIa線、Vlllb-VIIIb線和 VIIIc-VIIIc線提取的截面圖。圖9A到9H示出開關(guān)區(qū)域、像素區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū) 域。圖IOA-IOH示出柵區(qū)域并且圖11A-IIH示出數(shù)據(jù)區(qū)域。
圖9A、 10A和11A示出第一掩模工藝。通過沉積選自包括鋁(Al)、鋁合 金(AlNd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鴇(W)、鈦(Ti)、銅(Cu)和鉭(Ta) 中的一種或者多種導(dǎo)電金屬材料在基板IOO上形成第一金屬層(未示出)。然
后，通過采用第一掩模(未示出)的第一掩模工藝構(gòu)圖第一金屬層以形成柵極
102、柵線104和柵焊盤106。在開關(guān)區(qū)域S中形成柵極102，并在柵區(qū)域G 中形成柵線104和柵焊盤106。柵焊盤106設(shè)置在柵線104的一端。接下來， 在柵極102、柵線104和柵焊盤106上順序形成第一絕緣層108、本征非晶硅 層110和第二絕緣層112。通過沉積選自包括硅的氮化物(SiNx)和二硅的氧 化物(Si02)的一種或者多種無機(jī)絕緣材料形成第一和第二絕緣層108和112 的每個(gè)。
圖9B-9E、 10B-10E和11B-11E示出第二和第三掩模工藝。如圖犯、10B 和11B所示，通過采用第二掩模(未示出)的第二掩模工藝構(gòu)圖第二絕緣層 112以在開關(guān)區(qū)域S形成蝕刻阻止層114。蝕刻阻止層114形成在本征非晶硅 層110上并對(duì)應(yīng)于柵極102。即，通過第二掩模工藝去除除了開關(guān)區(qū)域S以外 的第二絕緣層112。
接下來，執(zhí)行第三掩模工藝。在蝕刻阻止層114上順序形成摻雜非晶硅層 116、第二金屬層118和第一光刻膠(PR)層120。通過沉積選自包括鋁(Al)、 鋁合金(AlNd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)、銅(Cu)和鉭 (Ta)中的一種或者多種導(dǎo)電金屬材料形成第二金屬層118。然后，在第一PR 層120上方設(shè)置具有透光部分Bl、遮光部分B2和半透光部分B3的第三掩模 M3。如上所述，透光部分Bl具有相對(duì)較高的透光率從而使得經(jīng)過透光部分Bl 的光可以通過化學(xué)方式完全改變PR層。遮光部分B2完全遮光。半透光部分 B3具有狹縫結(jié)構(gòu)或者半透射膜從而降低經(jīng)過半透光部分B3的光的強(qiáng)度和透光 率。因此，半透光部分B3的透光率小于透光部分B1同時(shí)大于遮光部分B2。 第三掩模M3的透光部分Bl對(duì)應(yīng)于柵焊盤106，且第三掩模M3的遮光部分B2 對(duì)應(yīng)于開關(guān)區(qū)域S和數(shù)據(jù)區(qū)域D。第三掩模M3的半透光部分B3對(duì)應(yīng)于其他區(qū) 域。對(duì)應(yīng)于開關(guān)區(qū)域S的遮光部分B2的面積大于蝕刻阻止層114的面積。第 一PR層120通過第三掩模曝光然后顯影曝光后的第一PR層120。
如圖9C、 10C和11C所示，通過顯影第一PR層120 (圖9B、 10B和11B) 在第二金屬層118上形成第一和第二 PR圖案122a和122b。第一 PR圖案122a 對(duì)應(yīng)于第三掩模M3的遮光部分B2，并且第二 PR圖案122b對(duì)應(yīng)于第三掩模M3 的半透光部分B3。第一 PR圖案122a的厚度大于第二 PR圖案122b。對(duì)應(yīng)于第 三掩模M3的透光部分Bl的第一 PR層120 (圖9B、 10B和11B)被完全去除從
而通過第一和第二 PR圖案122a和122b完全暴露第二金屬層118。即，在開 關(guān)區(qū)域S和數(shù)據(jù)區(qū)域D形成第一 PR圖案122a，并且暴露位于柵焊盤106上方 的第二金屬層118。
如圖9D、 10D和11D所示，采用第一和第二 PR圖案122a和122b作為蝕 刻掩模蝕刻在柵悍盤106上方的暴露的第二金屬層118、摻雜非晶硅層116、 本征非晶硅層110和第一絕緣層108以形成柵焊盤接觸孔CH。柵焊盤接觸孔 CH暴露柵焊盤106。然后，灰化第一和第二 PR圖案122a和122b以形成第三 PR圖案122c。第一PR圖案通過灰化被部分去除以形成第三PR圖案122c。即， 在開關(guān)區(qū)域S和數(shù)據(jù)區(qū)域D形成第三PR圖案122c。完全去除第二 PR圖案122b 以暴露第二金屬層118。
接下來，如圖犯、10E和11E所示，采用第三PR圖案122c作為蝕刻掩模 蝕刻暴露第二金屬層118 (圖9D、 10D和11D)、摻雜非晶硅層116 (圖9D、 IOD和UD)和本征非晶硅層110 (圖9D、 10D和11D)以形成有源層124、歐 姆接觸圖案126a、緩沖金屬圖案128a、第一數(shù)據(jù)層125、第二數(shù)據(jù)層127、第 三數(shù)據(jù)層130和數(shù)據(jù)焊盤132。有源層124形成在柵絕緣層108上并對(duì)應(yīng)于柵 極102。在有源層124上順序?qū)盈B歐姆接觸圖案126a和緩沖金屬圖案128a。 在數(shù)據(jù)區(qū)域D形成第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127和130以及數(shù)據(jù)焊盤132。數(shù) 據(jù)焊盤132設(shè)置在數(shù)據(jù)區(qū)域D的一端。第一和第二數(shù)據(jù)層125、 127延伸并設(shè) 置在數(shù)據(jù)焊盤132下面。同時(shí)構(gòu)圖第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127和130，因此 第一和第二數(shù)據(jù)層125、 127，尤其是本征非晶硅的第一數(shù)據(jù)層125沒有突出 到第三數(shù)據(jù)層130以外。
圖9F-9H、 10F-10H和11F-11H示出第四掩模工藝。如圖9F、 10F和11F 所示，通過沉積選自包括氧化銦鋅(ITO)和氧化鋅錫(IZO)的透明導(dǎo)電材料 其中之一在緩沖金屬圖案128a和第三數(shù)據(jù)層130上形成透明導(dǎo)電材料層134。 在透明導(dǎo)電材料層134上形成第二PR層136，并在第二PR層136上方設(shè)置具 有透光部分B1、遮光部分B2的第四掩模M4。第四掩模M4的遮光部分B2對(duì)應(yīng) 于像素區(qū)域P、數(shù)據(jù)區(qū)域D和柵焊盤106。第四掩模M4的透光部分Bl對(duì)應(yīng)于 柵極102的中心部分。遮光部分B2對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)區(qū)域C的一部分，并且透光部 分Bl對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)區(qū)域C的其他部分。通過第四掩模對(duì)第二 PR層136曝光然后 顯影曝光后的的第二 PR層136。
因此，如圖9G、 10G和11G所示，在透明導(dǎo)電材料層134上形成第四PR 圖案138從而通過第四PR圖案138暴露對(duì)應(yīng)于第四掩模M4的透光部分Bl的 透明導(dǎo)電材料層134。 g卩，第四PR圖案138對(duì)應(yīng)于柵極的兩側(cè)、像素區(qū)域P、 數(shù)據(jù)區(qū)域D和柵焊盤106。第四PR圖案138部分地覆蓋存儲(chǔ)區(qū)域C。
接下來，如圖9H、 10H和11H所示，采用第四PR圖案138作為蝕刻掩模 蝕刻透明導(dǎo)電材料層134以形成源極140、漏極142、像素電極146、柵焊盤 端子148、第四數(shù)據(jù)層150和數(shù)據(jù)焊盤端子152。源極140和漏極142形成在 開關(guān)區(qū)域S并彼此間隔開以暴露緩沖金屬圖案128a。像素電極146延伸自漏 極142并設(shè)置在像素區(qū)域P中。像素電極146在存儲(chǔ)區(qū)域C與柵線104重疊以 形成存儲(chǔ)電容器Cst。柵線104的重疊部分用作第一存儲(chǔ)電極，像素電極146 的重疊部分用作第二存儲(chǔ)電極，位于第一和第二存儲(chǔ)電極之間的第一絕緣層 108用作介電材料層。柵線104的重疊部分、像素電極146的重疊部分和第一 絕緣層108構(gòu)成存儲(chǔ)電容器Cst。第四數(shù)據(jù)層150延伸自源極140。第四數(shù)據(jù) 層150不但覆蓋第三數(shù)據(jù)層130的上表面而且覆蓋第一到第三數(shù)據(jù)層125、 127 和130的側(cè)表面。第一到第四數(shù)據(jù)層125、 127、 130和150構(gòu)成數(shù)據(jù)線160。 該數(shù)據(jù)線160與柵線104交叉以限定像素區(qū)域P。柵焊盤端子148形成在數(shù)據(jù) 焊盤106上并通過柵焊盤接觸孔(圖10E)與柵焊盤106接觸。柵焊盤106和 柵焊盤端子148設(shè)置在柵線104的一端。數(shù)據(jù)焊盤端子152延伸自第四數(shù)據(jù)層 150以接觸數(shù)據(jù)焊盤132。數(shù)據(jù)焊盤端子152不但覆蓋數(shù)據(jù)焊盤132的上表面 而且覆蓋數(shù)據(jù)焊盤132的側(cè)表面。所有的源極140、漏極142、像素電極146、 柵焊盤端子148、第四數(shù)據(jù)層150和數(shù)據(jù)焊盤端子152均由透明導(dǎo)電材料形成。 去除第四PR圖案136。
接下來，采用源極140和漏極142作為蝕刻掩模蝕刻暴露在源極140和漏 極142之間的緩沖金屬圖案128a(圖9G)和位于該暴露出的緩沖金屬圖案128a (圖9G)下面的歐姆接觸圖案126a以形成緩沖金屬層128和歐姆接觸層126。 但是，由于有源層124上存在蝕刻阻止層114因此有源層124沒有暴露。當(dāng)干 刻法可以用于緩沖金屬圖案128a(圖9G)時(shí)，同時(shí)蝕刻緩沖金屬圖案128a(圖 9G)和歐姆接觸圖案126a (圖9G)。緩沖金屬圖案128a可以包括鉬(Mo)。 但是，當(dāng)干刻(dry etch)法不能用于緩沖金屬圖案128a (圖9G)時(shí)，則在濕 刻(wet etch)緩沖金屬圖案128a (圖9G)以后干刻歐姆接觸圖案126a (圖9G)。由于蝕刻阻止層114的存在使得有源層124沒有暴露，從而在形成歐姆 接觸層126期間對(duì)有源層124沒有損傷。
通過上述四輪掩模工藝，制造根據(jù)本發(fā)明所述的陣列基板。簡(jiǎn)而言之，第 一掩模工藝包括形成柵極、柵線和柵焊盤的步驟，第二掩模工藝包括形成蝕刻 阻止層的步驟，第三掩模工藝包括形成有源層、第一到第三數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)焊盤 的步驟，且第四掩模包括形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極、緩沖金屬層、歐姆接觸層、 像素電極、柵焊盤端子和數(shù)據(jù)焊盤端子的步驟。
圖12A-12K、 13A-13K和14A-14K所示為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式所述的 LCD器件陣列基板的制造工藝沿圖7的Villa-Villa線、Vlllb—VIIIb線和 VIIIc-VIIIc線提取的截面圖。圖12A-l汰示出開關(guān)區(qū)域、像素區(qū)域和存儲(chǔ)區(qū) 域，圖13A-13K示出柵區(qū)域并且圖14A-14K示出數(shù)據(jù)區(qū)域。
圖12A、 13A和14A示出第一掩模工藝。通過沉積選自包括鋁(Al)、鋁 合金(AlNd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉤(W)、鈦(Ti)、銅(Cu)和鉭(Ta) 中的一種或者多種導(dǎo)電金屬材料在基板200上形成第一金屬層(未示出)。然 后，通過采用第一掩模(未示出)的第一掩模工藝構(gòu)圖第一金屬層以形成柵極 202、柵線204和柵焊盤206。在開關(guān)區(qū)域S形成柵極202，并在柵區(qū)域G形成 柵線204和柵焊盤206。柵焊盤206設(shè)置在柵線204的一端。
圖12B-12E、 13B-l犯和14B-14E示出第二掩模工藝。在柵極202、柵線 204和柵焊盤206上順序形成第一絕緣層208、本征非晶硅層210和第二絕緣 層212。通過沉積選自包括硅的氮化物(SiNx)和二硅的氧化物(Si02)的無 機(jī)纟色緣材料的一種或者多種材料形成第一和第二絕緣層208和212每個(gè)。在第 二癥色緣層212上形成第一 PR層213，并且在第一 PR層213上方設(shè)置具有透光 部分B1、遮光部分B2和半透光部分B3的第二掩模M2。如上所述，透光部分 Bl具有相對(duì)較高的透光率從而使得經(jīng)過透光部分B1的光可以通過化學(xué)方式完 全改變PR層。遮光部分B2完全遮光。半透光部分B3具有狹縫結(jié)構(gòu)或者半透 射膜從而降低經(jīng)過半透光部分B3的光的強(qiáng)度和透光率。因此，半透光部分B3 的透光率小于透光部分B1同時(shí)大于遮光部分B2。第二掩模M2的透光部分B1 對(duì)應(yīng)于柵焊盤206，且第二掩模M2的遮光部分B2對(duì)應(yīng)于柵極202的中心部分。 第二掩模M2的半透光部分B3對(duì)應(yīng)于其他區(qū)域。第一 PR層213通過第二掩模 M2曝光。
如圖12C、 13C和14C所示，顯影第一 PR層213以在第二絕緣層212上形 成第一 PR圖案215a和第二 PR圖案215b。第一 PR圖案215a的厚度大于第二 PR圖案215b。第一PR圖案215a對(duì)應(yīng)于第二掩模M2的遮光部分B2，而第二 PR圖案215b對(duì)應(yīng)于第二掩模M2的半透光部分B3。 g卩，第一 PR圖案215a形 成在開關(guān)區(qū)域S中并對(duì)應(yīng)于柵極202的中心部分。完全去除對(duì)應(yīng)于第二掩模 M2的透光部分Bl的第一 PR層213從而通過第二 PR圖案215b暴露第二柵絕 緣層212。即，暴露位于柵焊盤206上方的第二絕緣層212。
如圖12D、 13D和14D所示，采用第一和第二 PR圖案215a和215b作為蝕 刻掩模蝕刻通過第二 PR圖案215b暴露的第二絕緣層212、本征非晶硅層210 和第一絕緣層208以形成柵焊盤接觸孔CH。柵焊盤接觸孔CH暴露柵焊盤206。 然后，灰化第一和第二PR圖案215a和215b以形成第三PR圖案215c。通過 灰化部分地去除第一 PR圖案215a以形成厚度小于第一 PR圖案215a的第三 PR圖案215c。 S卩，在柵極202的中心形成第三PR圖案215c。完全去除第二 PR圖案215b以暴露第二絕緣層212。
如圖12E、 l犯和14E所示，采用第三PR圖案215c作為蝕刻掩模蝕刻通 過第三PR圖案215c暴露出的第二絕緣層212以形成位于柵極202上方的蝕刻 阻止層214。此時(shí)，本征非晶硅層210和第一絕緣層208沒有被蝕刻。
圖12F-12H、 13F-13H和14F-14H示出第三掩模工藝。
如圖12F、 13F和14F所示，在蝕刻阻止層214上順序形成摻雜非晶硅層 220、第二金屬層222和第二PR層223。然后，在第二 PR層223上方設(shè)置具 有透光部分Bl和遮光部分B2的第三掩模M3。如上所述，透光部分Bl具有相 對(duì)較高的透光率從而使得經(jīng)過透光部分B1的光可以通過化學(xué)方式完全改變PR 層。遮光部分B2完全遮光。透光部分B1的透光率大于遮光部分B2的透光率。 第三掩模M3的遮光部分B2對(duì)應(yīng)于柵極和數(shù)據(jù)區(qū)域D。第二 PR層223通過第 三掩模M3曝光。
如圖12G、 13G和14G所示，顯影曝光后的第二 PR層223以形成第四PR 圖案223a。第四PR圖案223a對(duì)應(yīng)于第三掩模M3的遮光部分B2。 g卩，第四 PR圖案223a對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)域D的柵極202。由于位于柵極202上方的第三掩 模M3的遮光部分B2的寬度小于柵極202的寬度，因此位于柵極202上方的第 四PR圖案223a的寬度小于柵極202的寬度。完全去除對(duì)應(yīng)于第三掩模M3的
透光部分Bl的第二 PR層223從而通過第四PR圖案223a暴露第二金屬層222。
如圖12H、 13H和14H所示，采用第四PR圖案223a作為蝕刻掩模蝕刻通 過第四PR圖案223a暴露的第二金屬層222、摻雜非晶硅層220和本征非晶硅 層210以形成有源層224、歐姆接觸圖案226a、緩沖金屬圖案228a、第一到 第三數(shù)據(jù)層225、 227和230以及數(shù)據(jù)焊盤232。在開關(guān)區(qū)域S形成有源層224、 歐姆接觸圖案226a和緩沖金屬圖案228a，并在數(shù)據(jù)區(qū)域D形成第一到第三數(shù) 據(jù)層225、 227和230以及數(shù)據(jù)焊盤232。有源層224形成在第一絕緣層208 上并且由本征非晶硅層210形成。由于開關(guān)區(qū)域S的第四PR圖案223a的寬度 小于柵極，有源層224的寬度小于柵極202。即，在柵極202內(nèi)形成有源層224。 蝕刻阻止層214設(shè)置在有源層224上。歐姆接觸圖案226a形成在蝕刻阻止層 214上并且由摻雜非晶硅層220形成。緩沖金屬圖案228a形成在歐姆接觸圖 案226a上并且由第二金屬層222形成。第一到第三數(shù)據(jù)層225、 227和230 分別由本征非晶硅層210、摻雜非晶硅層220和第二金屬層222形成。數(shù)據(jù)焊 盤232由第二金屬層222形成并設(shè)置在第三數(shù)據(jù)層230的一端。由于采用單獨(dú) 掩模構(gòu)圖第一到第三數(shù)據(jù)層225、 227和230，因此由本征非晶硅層構(gòu)成的第 一數(shù)據(jù)層225沒有突出于第三數(shù)據(jù)層230以外。同時(shí)，通過由去除第二金屬層 222、摻雜非晶硅層220和位于柵焊盤206上方的本征非晶硅層210形成的柵 焊盤接觸孔CH暴露柵焊盤206。
圖121-12K、 131-13K和141-14K示出第四掩模工藝。
如圖121、 13I和14I所示，在緩沖金屬圖案228a、第三數(shù)據(jù)層230以及 數(shù)據(jù)焊盤232上順序形成透明導(dǎo)電材料層234和第三PR層241。透明導(dǎo)電材 料層234由選自包括氧化銦鋅(ITO)和氧化鋅錫(IZO)的透明導(dǎo)電材料其中 之一形成。在第三PR層241上方設(shè)置具有透光部分Bl、遮光部分B2的第四 掩豐莫M4。第四掩模M4的遮光部分B2對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域P、數(shù)據(jù)區(qū)域D和柵焊盤 206。第四掩模M4的透光部分B1對(duì)應(yīng)于其他部分。具體地，對(duì)應(yīng)于開關(guān)區(qū)域 S的第四掩模M4的的透光部分Bl的寬度小于緩沖金屬圖案228a。第四掩模 M4的遮光部分B2部分地對(duì)應(yīng)于部分存儲(chǔ)區(qū)域C，第四掩模M4的透光部分Bl 對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)區(qū)域C的其他部分。第三PR層241通過第四掩模M4曝光。
如圖12J、 13J和14J所示，顯影曝光后的第三PR層241以形成第五PR 圖案243。第五PR圖案243對(duì)應(yīng)于第四掩模M4的透光部分B1。 g卩，第五PR
圖案243對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域P、數(shù)據(jù)區(qū)域D和柵焊盤206。通過該第五PR圖案 243暴露對(duì)應(yīng)于第四掩模M4的透光部分B1的透明導(dǎo)電材料層234。
接下來，如圖12K、 13K和14K所示，采用第五PR圖案243作為蝕刻掩模 蝕刻通過第五PR圖案243暴露的透明導(dǎo)電材料層234以形成像素電極246、 源極240、漏極242、第四數(shù)據(jù)層250、數(shù)據(jù)焊盤端子252和柵焊盤端子248。 在像素區(qū)域P形成像素電極210。像素電極246在存儲(chǔ)區(qū)域C與柵線204重疊 以形成存儲(chǔ)電容器Cst。柵線204的重疊部分用作第一存儲(chǔ)電極，像素電極246 的重疊部分用作第二存儲(chǔ)電極，位于第一和第二存儲(chǔ)電極之間的第一絕緣層 208用作介電材料層。柵線204的重疊部分、像素電極246的重疊部分和第一 絕緣層208構(gòu)成存儲(chǔ)電容器Cst。在開關(guān)區(qū)域S形成源極240和漏極242并彼 此間隔以暴露緩沖金屬圖案228a。漏極242延伸自像素電極246。第四數(shù)據(jù)層 250延伸自源極240。第四數(shù)據(jù)層250不但覆蓋第三數(shù)據(jù)層230的上表面而且 覆蓋第一到第三數(shù)據(jù)層225、 227和230的側(cè)表面。第一到第四數(shù)據(jù)層225、 227、 230和250構(gòu)成數(shù)據(jù)線260。數(shù)據(jù)線260與柵線204交叉以限定像素區(qū)域 P。數(shù)據(jù)焊盤端子252延伸自第四數(shù)據(jù)層250以接觸數(shù)據(jù)焊盤232。數(shù)據(jù)焊盤 端子252不但覆蓋數(shù)據(jù)焊盤232的上表面而且覆蓋數(shù)據(jù)焊盤232的側(cè)表面。在 柵焊盤206上形成柵悍盤端子248并且該端子通過柵焊盤接觸孔CH (圖13H) 與柵焊盤206接觸。柵焊盤206和柵焊盤端子248設(shè)置在柵線204的一端。所 有的源極240、漏極242、像素電極246、柵焊盤端子248、第四數(shù)據(jù)線250 和數(shù)據(jù)焊盤端子252均由透明導(dǎo)電材料形成。去除第五PR圖案243。
接下來，采用源極240和漏極242作為蝕刻掩模蝕刻暴露在源極240和漏 極242之間的緩沖金屬圖案228a(圖12J)和位于該暴露的緩沖金屬圖案228a (圖12J)下面的歐姆接觸圖案226a以形成緩沖金屬層228和歐姆接觸層226。 但是，由于有源層224上存在蝕刻阻止層214因此有源層沒有暴露。當(dāng)干刻法 能夠用于緩沖金屬圖案228a (圖12J)時(shí)，同時(shí)蝕刻緩沖金屬圖案228a (圖 12J)和歐姆接觸圖案226a (圖12J)。緩沖金屬圖案228a可以包括鉬(Mo)。 但是，當(dāng)干刻法不能用于緩沖金屬圖案228a (圖12J)時(shí)，則在濕刻緩沖金屬 圖案228a (圖12J)以后干刻歐姆接觸圖案226a (圖12J)。由于蝕刻阻止層 214的存在使得有源層224沒有暴露，從而在形成歐姆接觸層226期間對(duì)有源 層224沒有損傷。
通過上述四輪掩模工藝，制造根據(jù)本發(fā)明所述的陣列基板。簡(jiǎn)而言之，第 一掩模工藝包括形成柵極、柵線和柵焊盤的步驟，第二掩模工藝包括形成蝕刻 阻止層和暴露柵焊盤的步驟，第三掩模工藝包括形成有源層、第一到第三數(shù)據(jù) 層、數(shù)據(jù)焊盤的步驟，以及第四掩模包括形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極、緩沖金屬 層、歐姆接觸層、像素電極、柵焊盤端子和數(shù)據(jù)焊盤端子的步驟。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的所述的LCD器件的陣列基板中，由于通過柵極完全
掩蔽了由本征非晶硅構(gòu)成的有源層，因此防止了波狀噪聲的出現(xiàn)并改進(jìn)了孔徑 比。此外，本征非晶硅層沒有突出數(shù)據(jù)線以外，從而防止了光泄漏電流并改進(jìn) 了薄膜晶體管的特性。
此外，由于數(shù)據(jù)線包括不透明金屬層和透明材料層，因此當(dāng)制造工藝期間 不透明金屬發(fā)生斷裂時(shí)數(shù)據(jù)線不會(huì)發(fā)生斷路情況。
而且，由于源極和漏極均由透明導(dǎo)電材料形成，因此在源極和漏極上不會(huì) 反射來自位于陣列基板下的背光單元的光，從而沒有波狀噪聲。
此外，由于蝕刻阻止層的存在可以將有源層形成為相對(duì)較低的厚度。
顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情 況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變型和改進(jìn)。因而，本發(fā)明意欲覆蓋所有落入所附 權(quán)利要求以及等效物所限定的范圍內(nèi)的變型和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種用于液晶顯示器的陣列基板，其包括位于基板上的柵線；與所述柵線交叉的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線包括由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的第一層和位于該第一層下面的第二層；薄膜晶體管，包括連接到柵線上的柵極、位于該柵極上的絕緣層、位于絕緣層上的有源層、位于有源層上的蝕刻阻止層、位于蝕刻阻止層上的歐姆接觸層、位于歐姆接觸層上并與所述第一層連接的源極和與源極間隔開設(shè)置的漏極；和漏極連接的像素電極，源極、漏極和像素電極和第一層位于同一層并由和第一層相同的材料形成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，還包括位于歐姆接觸 層和源極之間和位于歐姆接觸層和漏極之間的緩沖金屬層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述緩沖金屬層設(shè)置 在有源層內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述緩沖金屬層包括鉬。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述第二層和所述緩 沖金屬層位于同一層并由和所述緩沖金屬層一樣的材料形成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述有源層設(shè)置在所 述柵極內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，所述蝕刻阻止層設(shè)置 在有源層內(nèi)，并且歐姆接觸層與有源層接觸。
8、 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)線還包括第 三和第四層，所述第三層和第四層分別和所述歐姆接觸層和有源層位于同一 層，并且分別由和所述歐姆接觸層和有源層一樣的構(gòu)成材料形成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板，其特征在于，所述第二、第三和第 四層具有彼此一樣的寬度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板，其特征在于，通過所述第一層覆蓋 所述第二、第三和第四層的側(cè)表面。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極和所述 漏極位于同一層，并且由和所述漏極由一樣的材料形成。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述透明導(dǎo)電材料包 括氧化銦鋅和氧化銦鋅其中之一 。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，還進(jìn)一步包括位于所 述柵線的一端的柵焊盤、與該柵焊盤接觸并包括透明導(dǎo)電材料的柵焊盤端子、 位于所述數(shù)據(jù)線一端的數(shù)據(jù)焊盤以及與所述數(shù)據(jù)焊盤接觸并包括透明導(dǎo)電材 料的數(shù)據(jù)焊盤端子。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極延伸并 與柵線重疊從而構(gòu)成存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器具有作為第一存儲(chǔ)電極的柵線 重疊部分、作為第二存儲(chǔ)電極的像素電極的重疊部分和作為介電材料的絕緣 層。
15、 一種用于液晶顯示器件的陣列基板的制造方法，包括.-在基板上形成柵極以及與該柵極連接的柵線-，在柵極和柵線上順序形成第一絕緣層、本征非晶硅層和第二絕緣層；蝕刻第二絕緣層以形成蝕刻阻止層；在該蝕刻阻止層上順序形成摻雜非晶硅層和導(dǎo)電金屬層；蝕刻導(dǎo)電金屬層、摻雜非晶硅層和本征非晶硅層以形成有源層、歐姆接觸 圖案和第一數(shù)據(jù)圖案，所述有源層位于蝕刻阻止層下面，歐姆接觸圖案位于蝕 刻阻止層上面；以及形成像素電極、位于第一數(shù)據(jù)圖案上的第二數(shù)據(jù)圖案、源極、漏極和歐姆 接觸層，與位于歐姆接觸層上的漏極連接的像素電極，與歐姆接觸層上的源極 連接的第二數(shù)據(jù)圖案，所述漏極與所述源極間隔設(shè)置，其中各像素電極、第二 數(shù)據(jù)圖案、源極和漏極均由透明導(dǎo)電材料形成，其中所述第一和第二數(shù)據(jù)圖案構(gòu)成與柵線交叉的數(shù)據(jù)線。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成柵極和柵線的步驟包括在柵線一端形成柵焊盤，所述蝕刻第二絕緣層的步驟包括蝕刻本征非 晶硅層和第一絕緣層以暴露柵焊盤，并且所述形成像素電極的步驟包括形成由 透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的柵焊盤端子，該柵焊盤端子與所述柵焊盤接觸。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述蝕刻第二絕緣層、本征非晶硅層和第一絕緣層的步驟包括在第二絕緣層上形成第一和第二光刻膠圖案，第一光刻膠圖案對(duì)應(yīng)于柵極 并具有大于第二光刻膠圖案的厚度，通過第一和第二光刻膠圖案暴露位于柵焊 盤上方的第二絕緣層；采用第一和第二光刻膠圖案作為蝕刻掩模蝕刻第二絕緣層、本征非晶硅層 和第一絕緣層以暴露所述柵焊盤；去除第二光刻膠圖案以暴露第二絕緣層并部分去除第一光刻膠圖案以形 成第三光刻膠圖案；以及采用該第三光刻膠圖案作為蝕刻掩模蝕刻第二絕緣層以形成蝕刻阻止層。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成柵極和柵線的 步驟包括在柵線一端形成柵焊盤，所述蝕刻第二導(dǎo)電金屬層、摻雜非晶硅層和 本征非晶硅層的步驟包括蝕刻第一絕緣層以暴露柵焊盤，并且所述形成像素電 極的步驟包括形成由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的柵焊盤端子，該柵焊盤端子與所述柵 焊盤接觸。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述蝕刻導(dǎo)電金屬層、 摻雜非晶硅層、本征非晶硅層和第一絕緣層的步驟包括在導(dǎo)電金屬層上形成第一和第二光刻膠圖案，第一光刻膠圖案對(duì)應(yīng)于柵極 和第一數(shù)據(jù)圖案并具有大于第二光刻膠圖案的厚度，通過第一和第二光刻膠圖 案暴露位于柵悍盤上方的導(dǎo)電金屬層；采用第一和第二光刻膠圖案作為蝕刻掩模蝕刻導(dǎo)電金屬層、摻雜非晶硅 層、本征非晶硅層和第一絕緣層以暴露所述柵焊盤；去除第二光刻膠圖案以暴露導(dǎo)電金屬層并部分去除第一光刻膠圖案以形 成第三光刻膠圖案；以及采用該第三光刻膠圖案作為蝕刻掩模蝕刻導(dǎo)電金屬層、摻雜非晶硅層和本 征一^晶硅層以形成歐姆接觸圖案、有源層和第一數(shù)據(jù)圖案。
20、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該有源層設(shè)置在柵極內(nèi)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述蝕刻阻止層設(shè)置在 有源層內(nèi)，并且歐姆接觸層具有和有源層一樣的寬度。
22、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成有源層、歐姆接角蟲層圖案和第一數(shù)據(jù)圖案的步驟包括在導(dǎo)電金屬層上對(duì)應(yīng)于柵極形成第一光刻膠圖案并對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)圖案 形成第二光刻膠圖案，第一光刻膠圖案具有大于蝕刻阻止層并小于柵極的寬度；以及采用第二光刻膠圖案作為蝕刻掩模蝕刻導(dǎo)電金屬層、摻雜非晶硅層和本征 非晶硅層以形成第一數(shù)據(jù)圖案、歐姆接觸圖案和有源層。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述蝕刻導(dǎo)電金屬層的 步驟還包括蝕刻導(dǎo)電金屬層以在歐姆接觸圖案上形成導(dǎo)電金屬圖案，并且所 述形成像素電極、第二數(shù)據(jù)圖案、源極和歐姆接觸層的步驟還包括通過蝕刻所 述導(dǎo)電金屬圖案在歐姆接觸層和源極以及歐姆接觸層和漏極之間形成緩沖金 屬圖案。
24、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成有源層和歐姆 接觸圖案的步驟包括在所述第一數(shù)據(jù)圖案下方形成由摻雜非晶硅構(gòu)成的第三 數(shù)據(jù)圖案以及由本征非晶硅構(gòu)成的第四數(shù)據(jù)圖案，所述第一、第三和第四數(shù)據(jù) 圖案具有同樣寬度。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，通過所述第二數(shù)據(jù)圖案 覆蓋所述第一、第二和第三數(shù)據(jù)圖案的側(cè)表面。
26、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成第一數(shù)據(jù)圖案 的步驟包括在數(shù)據(jù)線的一端形成數(shù)據(jù)焊盤，并且所述形成像素電極的步驟包括 形成由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的數(shù)據(jù)焊盤端子并且該數(shù)據(jù)焊盤端子與數(shù)據(jù)焊盤接 觸。
27、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述像素電極延伸并與 所述柵線重疊從而構(gòu)成存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器具有用作第一存儲(chǔ)電極的柵 線的重疊部分、作為第二存儲(chǔ)電極的像素電極重疊部分和作為介電材料的絕緣 層。
全文摘要
一種用于液晶顯示器件的陣列基板，其包括位于基板上的柵線；與所述柵線交叉的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線包括由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的第一層和位于該第一層下方的第二層；薄膜晶體管，包括連接到柵線上的柵極、位于該柵極上的絕緣層、位于絕緣層上的有源層、位于有源層上的蝕刻阻止層、位于蝕刻阻止層上的歐姆接觸層、位于歐姆接觸層上并與所述第一層連接的源極和與源極間隔開設(shè)置的漏極；和漏極連接的像素電極，其中源極、漏極和像素電極和第一層位于同一層并由和第一層相同的材料形成。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101097388SQ200710127550
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者李昌斌 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社