專利名稱：薄膜晶體管基板及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種薄膜晶體管基板及其制造工藝。
背景技術(shù)：
液晶顯示面板通常包括一薄膜晶體管基板、 一彩色濾光片基板和夾在該兩個(gè)基板之間的液晶層，其是通過分別施加電壓至該兩個(gè)基板，控制其間液晶分子扭轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)光的通過或不通過，從而達(dá)到顯示的目的。傳統(tǒng)液晶顯示面板的液晶驅(qū)動(dòng)方式為扭轉(zhuǎn)向列模式，然而其視角范圍比較窄，即從不同角度觀測(cè)畫面時(shí)，將觀測(cè)到不同的顯示效果。
邊緣電場開關(guān)(Fringe Field Switching, FFS)技術(shù)是基于傳統(tǒng)液晶顯示面板的視角狹小等問題而提出的解決方案，其與平面內(nèi)開關(guān)(In-Plane Switching, IPS)廣 一見角技術(shù)不同之處在于，邊緣開關(guān)^支術(shù)將通過透明導(dǎo)電層形成的公共電極整體置于像素電極上方或下方，從而獲得了高效的邊緣電場，提高了開口率，并減少了光泄漏。因此，邊緣電場開關(guān)技術(shù)具有更好的視角和對(duì)比度。
請(qǐng)參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管基板的局部平面示意圖。該薄膜晶體管基板100包括多條平行間隔設(shè)置的掃描線117、多條平行間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線146、多個(gè)薄膜晶體管101、多個(gè)像素電極135和一公共電才及156。該多條數(shù)據(jù)線146與該多條掃描線117垂直絕緣相交。該薄膜晶體管101位于該掃描線117與該數(shù)據(jù)線146的相交處。該薄膜晶體管101的4冊(cè)極116連接到該掃描線117，源極144連接到該數(shù)據(jù)線146，漏極145連接到該^象素電才及135。
請(qǐng)參閱圖2,是該薄膜晶體管基板100沿II1-II1方向和II2-II2方向的剖面示意圖。該薄膜晶體管基板100包括一玻璃基底111。該掃描線117和該柵極116設(shè)置在該玻璃基底111的上表面。該掃 描線117、該柵極116和該玻璃基底111的上表面設(shè)置有一柵極絕 纟彖層121。該半導(dǎo)體溝道層126對(duì)應(yīng)該柵極116設(shè)置在該柵極絕緣 層121的上表面，該像素電極135鄰近該半導(dǎo)體溝道層126設(shè)置在 該柵極絕緣層121的上表面。該源極144和該漏極145對(duì)應(yīng)該柵極 116設(shè)置在該半導(dǎo)體層溝道層126的上表面，且該漏極145覆蓋介 于該半導(dǎo)體溝道層126與該像素電極135之間的柵極絕緣層121和 該^像素電才及135的一部分，該數(shù)據(jù)線146if爭過該掃描線117設(shè)置在 該4冊(cè)極絕緣層121的上表面。該鈍化層151覆蓋該數(shù)據(jù)線146、該 柵極絕緣層121、該源極144、該漏極145和該像素電極135。該公 共電極156對(duì)應(yīng)該數(shù)據(jù)線146和該像素電極135設(shè)置在該鈍化層151 的上表面。
請(qǐng)參閱圖3，是該薄膜晶體管基板100的制造工藝流程圖。該 薄膜晶體管基板100的制造工藝主要包括五道掩膜，其主要步驟如 下
步驟S1:形成柵極和掃描線；
步驟S2:形成柵極絕緣層和半導(dǎo)體溝道層；
步驟S3:形成像素電極；
步驟S4:形成源極、漏極、數(shù)據(jù)線和溝槽；
步驟S5:形成鈍化層和公共電極。
但是，由上述制造工藝得到的該薄膜晶體管基板100，其數(shù)據(jù) 線146與公共電極156之間和像素電極135與公共電極156之間都 4又具有一4屯化層151, /人而該數(shù)據(jù)線146與該7>共電極156構(gòu)成的 電容和該像素電極135與該公共電極156構(gòu)成的電容的兩個(gè)極板間 的厚度較薄，使得該兩個(gè)電容的電容值較大，因而對(duì)該兩個(gè)電容充 電需耗費(fèi)較多電量且需要較長的充電時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管基板耗電多且充電時(shí)間長的問題，有必要提供一種耗電少且充電時(shí)間短的薄膜晶體管基板。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管基板制造工藝得到的薄膜晶體管
基板耗電多且充電時(shí)間長的問題，有必要提供一種耗電少且充電時(shí)
間短的薄膜晶體管基板的制造工藝。
一種薄膜晶體管基板，其包括多條掃描線，多個(gè)薄膜晶體管，
多條與該多條掃描線設(shè)置在同 一層的第 一數(shù)據(jù)線，多條跨過該掃描
線而連接該第 一數(shù)據(jù)線的第二數(shù)據(jù)線，一覆蓋該第 一數(shù)據(jù)線的公共
電極。該薄膜晶體管的柵極連接到該掃描線，源極連接到該第二數(shù)據(jù)線。
一種薄膜晶體管基板的制造工藝，其包括如下步驟提供一基 底，在該基底上形成多個(gè)薄膜晶體管的柵極、多條掃描線和多條第 一數(shù)據(jù)線；在該基底上形成像素電極；在該多個(gè)薄膜晶體管的柵極、 該多條掃描線、該多條第 一數(shù)據(jù)線和該像素電極上形成一柵極絕緣 層；在該柵極絕緣層上依序形成一半導(dǎo)體溝道層；在該半導(dǎo)體溝道 層上形成多個(gè)薄膜晶體管的源極、漏極和多條跨過該掃描線而連接 該第一數(shù)據(jù)線的第二數(shù)據(jù)線；在該多個(gè)薄膜晶體管源極、漏極和該 多條第二數(shù)據(jù)線上形成一鈍化層；在該鈍化層上形成一覆蓋該第一 數(shù)據(jù)線的公共電極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明薄膜晶體管基板及其制造工藝是將 該第 一數(shù)據(jù)線與該掃描線設(shè)置在同 一層，使得該第 一數(shù)據(jù)線與該公 共電極的距離增加，從而該第一數(shù)據(jù)線與該/>共電極構(gòu)成的電容的 兩個(gè)才及板間的厚度增加，該電容的電容值減小，因而可縮短該電容 的充電時(shí)間且可達(dá)到省電的效果。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管基板的局部平面示意圖。 圖2是圖1所示薄膜晶體管基板沿III-III方向和II2-II2方向 的剖面示意圖。
圖3是圖1所示薄膜晶體管基板的制造工藝流程圖。圖4是本發(fā)明薄膜晶體管基板第一實(shí)施方式的局部平面示意圖。
圖5是圖4所示薄膜晶體管基板沿V1-V1方向和V2-V2方向 的剖面示意圖。
圖6是圖4所示薄膜晶體管基板的制造工藝流程圖。
圖7至圖18是圖4所示薄膜晶體管基板的制造工藝各步驟的 側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19是本發(fā)明薄膜晶體管基板第二實(shí)施方式的制造工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖4,是本發(fā)明薄膜晶體管基板第一實(shí)施方式的局部平 面示意圖。該薄膜晶體管基板200包括多條掃描線217、多條第一 數(shù)據(jù)線218、多條第二數(shù)據(jù)線256、多個(gè)薄膜晶體管201、多個(gè)像素 電極225、 一公共電極266、多個(gè)第一通孔243和多個(gè)第二通孔245。
該多條掃描線217相互平行且間隔設(shè)置。該第一數(shù)據(jù)線218與 該掃描線217相互垂直且設(shè)置在同一層，該第一數(shù)據(jù)線218在靠近 該掃描線217處斷開使得其與該掃描線217相互絕緣。該第二數(shù)據(jù) 線256位于該掃描線217的正上方，且通過兩個(gè)第 一通孔243跨接 位于該掃描線217兩側(cè)的第一數(shù)據(jù)線218。該薄膜晶體管201的柵 才及216連接到該掃描線217,源才及254連接到該第二數(shù)據(jù)線256,漏 極255通過該第二通孔245連接到該像素電極225。該公共電極266 覆蓋該掃描線217、該第一數(shù)據(jù)線218、該第二數(shù)據(jù)線256和該4象素 電極225。
請(qǐng)參閱圖5,是該薄膜晶體管基板200沿VI-VI方向和V2-V2 方向的剖面示意圖。該薄膜晶體管基板200包括一玻璃基底211。 該第一數(shù)據(jù)線218、該掃描線217、該柵極216和該像素電極225 設(shè)置在該玻璃基底211的上表面。該第 一數(shù)據(jù)線218斷開的兩部分 位于該掃描線217兩側(cè)。該 <象素電才及225位于該4冊(cè)極216的 一 側(cè)。 該第一數(shù)據(jù)線218、該掃描線217、該柵極216、該像素電極225和該玻璃基底211的上表面設(shè)置有一柵極絕緣層231。該對(duì)冊(cè)極絕緣層 231對(duì)應(yīng)該第一數(shù)據(jù)線218鄰近該掃描線217的兩個(gè)端部各形成一 第一通孔243，對(duì)應(yīng)該4象素電才及225鄰近該漏極255的位置形成一 第二通孔245。該半導(dǎo)體溝道層236對(duì)應(yīng)該柵極216設(shè)置在該柵極 絕緣層231的上表面。該源極254和該漏極255對(duì)應(yīng)該柵極216設(shè) 置在該半導(dǎo)體層溝道層236的上表面，且該漏極255覆蓋該第二通 孔245和介于該半導(dǎo)體溝道層236與該第二通孔之間的4冊(cè)極絕纟彖層 231,該第二數(shù)據(jù)線256覆蓋該兩個(gè)第一通孔243和介于該兩個(gè)第一 通孔243之間的柵極絕緣層231。該鈍化層261覆蓋該柵極絕緣層 231、該第二數(shù)據(jù)線256、該源極254和該漏4及255。該^>共電才及266 對(duì)應(yīng)該第一數(shù)據(jù)線218、該第二數(shù)據(jù)線256和該像素電極225設(shè)置 在該鈍化層261的上表面。
請(qǐng)參閱圖6至圖18,圖6是該薄膜晶體管基板200的制造工藝 流程圖，圖7至圖18是該薄膜晶體管基板200的制造工藝各步驟的 側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。該薄膜晶體管基板200的制造工藝主要包括六道 掩膜，具體步驟如下
步驟S21:形成柵極、掃描線和第一數(shù)據(jù)線；
請(qǐng)參閱圖7和圖8，提供一玻璃基底211,在其上依序形成一柵 極金屬層213和一第一光致抗蝕劑層215。其中，該柵極金屬層213 可以是一單層結(jié)構(gòu)，也可以是一多層結(jié)構(gòu)，其材料可以是鋁系金屬、 鉬、4各或銅。
提供一第一掩膜(圖未示)對(duì)準(zhǔn)該第一光致抗蝕劑層215進(jìn)行曝 光，再對(duì)曝光后的第一光致抗蝕劑層215進(jìn)行顯影，從而形成一預(yù) 定的光致抗蝕劑圖案。對(duì)該柵極金屬層213進(jìn)行刻蝕，以去除未被 該光致抗蝕劑圖案覆蓋的部分柵極金屬層213，移除該第一光致抗 蝕劑層215，進(jìn)而形成該柵極216、該掃描線217和該第一數(shù)據(jù)線 218。其中，該柵極216連接到該掃描線217。該第一數(shù)據(jù)線218與 該掃描線217相互垂直。
步驟S22:形成像素電極；請(qǐng)參閱圖9和圖10，在該柵極216、該掃描線217和該第 一數(shù) 據(jù)線218上依序形成一第一透明導(dǎo)電層221和一第二光致抗蝕劑層 223。提供一第二掩膜(圖未示)對(duì)準(zhǔn)該第二光致抗蝕劑層223進(jìn)行曝 光，再對(duì)曝光后的第二光致抗蝕劑層223進(jìn)行顯影，從而形成一預(yù) 定光致抗蝕劑圖案。對(duì)該第一透明導(dǎo)電層221進(jìn)行刻蝕，以去除未 被該光致抗蝕劑圖案覆蓋的部分透明導(dǎo)電層221，移除該第二光致 抗蝕劑層223,進(jìn)而形成該像素電極225。
步驟S23:形成柵極絕緣層和半導(dǎo)體溝道層；
請(qǐng)參閱圖11和圖12，在該柵極216、該掃描線217、該第一數(shù) 據(jù)線218和該像素電極225上依序形成一柵極絕緣層231、 一半導(dǎo) 體層233和一第三光致抗蝕劑層235。其中，該柵極絕緣層231為 一氮化硅(SiNx)薄膜，該半導(dǎo)體層233包括一位于該4冊(cè)極絕緣層231 上的非晶硅層2332和一位于該非晶硅層2332上的重?fù)诫s非晶硅層 2331。
提供一第三掩膜(圖未示)對(duì)準(zhǔn)該第三光致抗蝕劑層235進(jìn)行曝 光，再對(duì)曝光后的第三光致抗蝕劑層235進(jìn)行顯影，從而形成一預(yù) 定的光致抗蝕劑圖案。對(duì)該半導(dǎo)體層233進(jìn)行刻蝕，以去除未被該 光致抗蝕劑圖案覆蓋的部分半導(dǎo)體層233，移除該第三光致抗蝕劑 層235,進(jìn)而形成該半導(dǎo)體溝道層236。
步驟S24:形成第一通孔和第二通孔；
請(qǐng)參閱圖13和圖14,在該柵才及絕^彖層231和該半導(dǎo)體溝道層 236上形成一第四光致抗蝕劑層241。提供一第四掩膜(圖未示)對(duì)準(zhǔn) 該第四光致抗蝕劑層241進(jìn)行曝光，再對(duì)曝光后的第四光致抗蝕劑 層241進(jìn)行顯影，從而形成一預(yù)定的光致抗蝕劑圖案。對(duì)該柵極絕 緣層231進(jìn)行刻蝕，以去除未被該光致抗蝕劑圖案覆蓋的部分柵極 絕緣層231，進(jìn)而形成該第一通孔243和該第二通孔245,移除該第 四光致抗蝕劑層241,使得該第一數(shù)據(jù)線218和該像素電極部分暴 露于外。
步驟S25:形成源極、漏極、第二數(shù)據(jù)線和溝槽；請(qǐng)參閱圖15和圖16，在該柵極絕緣層231、該第一通孔243、 該第二通孔245和該半導(dǎo)體溝道層236上依序形成一源/漏極金屬層 251和一第五光致抗蝕劑層253。提供一第五掩膜(圖未示)對(duì)準(zhǔn)該第 五光致抗蝕劑層253進(jìn)行曝光，再對(duì)曝光后的第五光致抗蝕劑層253 進(jìn)行顯影，從而形成一預(yù)定的光致抗蝕劑圖案。對(duì)該源/漏極金屬層 251進(jìn)行刻蝕，進(jìn)而形成該源極254、該漏極255和該第二數(shù)據(jù)線 256。進(jìn)一步采用HC1(氯化氫)與SF6(六氟化石克)的混合氣體作為刻 蝕氣體對(duì)該半導(dǎo)體溝道層236進(jìn)行刻蝕，形成該溝槽257,移除該 第五光致抗蝕劑層253。其中，該源極254連接到該第二數(shù)據(jù)線256, 該第二數(shù)據(jù)線256通過兩個(gè)第一通孔243跨接該第一數(shù)據(jù)線218， 使得該第一數(shù)據(jù)線形成一條貫通該薄膜晶體管基板200的數(shù)據(jù)線， 該漏極255通過該第二通孔245連接到該像素電極225。
步驟S26:形成鈍化層和公共電極。
請(qǐng)參閱圖17和圖18，在該柵極絕緣層231、該源極254、該漏 極255、該第二數(shù)據(jù)線256和該溝槽257上依序形成一鈍化層261、 一第二透明導(dǎo)電層263和一第六光致抗蝕劑層265。提供一第六掩 膜(圖未示)對(duì)準(zhǔn)該第六光致抗蝕劑層265進(jìn)行曝光，再對(duì)曝光后的 第六光致抗蝕劑層265進(jìn)行顯影，從而形成一預(yù)定的光致抗蝕劑圖 案。對(duì)該第二透明導(dǎo)電層263進(jìn)行刻蝕，移除該第六光致抗蝕劑層 265，進(jìn)而形成該z^共電才及266。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明薄膜晶體管基板200及其制造工藝 是將該第 一 數(shù)據(jù)線218及該像素電極225與該掃描線設(shè)置在同 一 層， 從而使得該第 一數(shù)據(jù)線218與該公共電極266之間，及該像素電極 225與該公共電極266之間都增加一柵極絕緣層231，使得該第一數(shù) 據(jù)線218與該7>共電極266構(gòu)成的電容的兩個(gè)極板間的厚度增加， 也使得該像素電極225與該公共電極266構(gòu)成的電容的兩個(gè)才及板間 的厚度增加，減小該兩個(gè)電容的電容值，因而可縮短該兩個(gè)電容的 充電時(shí)間且可達(dá)到省電的效果。
請(qǐng)參閱圖19，是本發(fā)明薄膜晶體管基板第二實(shí)施方式的制造工藝流程圖。該薄膜晶體管基板與第一實(shí)施方式晶體管基板200大致 相同，主要包括六道光罩，具體步驟如下
步驟S31:形成柵極、掃描線及第一數(shù)據(jù)線；
步驟S32:形成像素電極；
步驟S33:形成柵極絕緣層、第一通孔及第二通孔；
步驟S34:形成半導(dǎo)體溝道層；
步驟S35:形成源極、漏極、第二資料線及溝槽；
步驟S36:形成鈍化層及公共電極。 其主要區(qū)別在于在第三道掩膜形成柵極絕緣層、第一通孔和第二 通孔，在第四道掩膜形成半導(dǎo)體溝道層。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管基板，其包括多條掃描線、多個(gè)薄膜晶體管及一公共電極，其特征在于該薄膜晶體管基板進(jìn)一步包括多條與該多條掃描線設(shè)置在同一層的第一數(shù)據(jù)線及多條第二數(shù)據(jù)線，該第二數(shù)據(jù)線跨過該掃描線而連接該第一數(shù)據(jù)線，該多個(gè)薄膜晶體管的柵極分別連接到該多條掃描線，源極分別連接到該多條第二數(shù)據(jù)線，該公共電極覆蓋該第一數(shù)據(jù)線。
2. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板，其特征在于該薄膜晶體管基板進(jìn)一步包括多個(gè)第一通孔，該第 一數(shù)據(jù)線與該掃描線相互垂直且在靠近該掃描線處斷開，該第二數(shù)據(jù)線通過兩個(gè)第 一通孔跨接位于該掃描線兩側(cè)的第 一數(shù)據(jù)線。
3. 如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管基板，其特征在于該薄膜晶體管基板進(jìn)一步包括多個(gè)像素電極和多個(gè)第二通孔，該像素電極與該掃描線設(shè)置在同 一層，該薄膜晶體管的漏極通過該第二通孔連接到該像素電極。
4. 如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管基板，其特征在于該第一通孔和該第二通孔在同一掩膜制造工藝步驟中形成。
5. 如權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管基板，其特征在于該公共電極進(jìn)一步覆蓋該掃描線、該第二數(shù)據(jù)線和該像素電極。
6. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板，其特征在于該第一數(shù)據(jù)線與該掃描線是相同材料。
7. —種薄膜晶體管基板的制造工藝，其包括如下步驟a. 提供一基底，在該基底上形成多個(gè)薄膜晶體管的柵極、多條掃描線和多條第一數(shù)據(jù)線；b. 在該基底上形成像素電極；c. 在該多個(gè)薄膜晶體管的柵極、該多條掃描線、該多條第一數(shù)據(jù)線和該像素電極上形成一柵極絕緣層；在該柵極絕緣層上依序形成一半導(dǎo)體溝道層；d. 在該半導(dǎo)體溝道層上形成多個(gè)薄膜晶體管的源極、漏極和多條跨過該掃描線而連接該第 一數(shù)據(jù)線的第二數(shù)據(jù)線；e. 在該多個(gè)薄膜晶體管的源極、漏極和該多條第二數(shù)據(jù)線上形成一鈍化層；在該鈍化層上形成一覆蓋該第 一數(shù)據(jù)線的公共電極。
8. 如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管基板的制造工藝，其特征在于該步驟c中進(jìn)一步包括貫穿該柵極絕緣層的多個(gè)第一通孔和多個(gè)第二通孔，該第一通孔對(duì)應(yīng)該第二數(shù)據(jù)線，該第二通孔對(duì)應(yīng)該薄膜晶體管的漏極，該第 一通孔和該第二通孔在同 一掩膜制造工藝步驟中形成。
9. 如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管基板的制造工藝，其特征在于該步驟a中，該閘極、該掃描線及該第一數(shù)據(jù)線在同一掩膜制造工藝步驟中形成。
10. 如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管基板的制造工藝，其特征在于該步驟d中，該源極、該漏極及該第二數(shù)據(jù)線在同一掩膜制造工藝步驟中形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管基板及其制造工藝。該薄膜晶體管基板包括多條掃描線，多個(gè)薄膜晶體管，多條與該掃描線設(shè)置在同一層的第一數(shù)據(jù)線，多條跨過該掃描線而連接該第一數(shù)據(jù)線的第二數(shù)據(jù)線，一覆蓋該第一數(shù)據(jù)線的公共電極。該薄膜晶體管的柵極連接到該掃描線，源極連接到該第二數(shù)據(jù)線。
文檔編號(hào)H01L27/12GK101635300SQ20081014252
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者張育誠, 洪肇逸, 顏碩廷 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司