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Tft-lcd陣列基板及其制造方法

文檔序號:6931088閱讀:168來源:國知局
專利名稱:Tft-lcd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(shù)
由于薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display, 簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點,近年來得到了迅速地發(fā)展,在當(dāng)前的平 板顯示器市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位。液晶面板是TFT-IXD中最重要的部件之一,主要包括對 盒在一起并將液晶夾設(shè)其間的陣列基板和彩膜基板。目前,制造陣列基板是通過一組構(gòu)圖 工藝形成結(jié)構(gòu)圖形來完成,一次構(gòu)圖工藝形成一層結(jié)構(gòu)圖形,對于TFT-IXD來說,TFT-IXD 陣列基板以及制造工藝決定了其產(chǎn)品性能、成品率和價格。為了有效地降低TFT-IXD的價 格、提高成品率,TFT-IXD陣列基板的制造工藝逐步得到簡化,從開始的七次構(gòu)圖(7mask) 工藝已經(jīng)發(fā)展到基于采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板的四次構(gòu)圖(4mask)工藝。現(xiàn)有技術(shù)TFT-IXD結(jié)構(gòu)中,彩膜基板上設(shè)置有用于遮擋漏光的黑矩陣圖形。目 前,黑矩陣通常采用不透明的金屬鉻膜,金屬鉻膜對光具有很好的反射性,來自背光源的光 照射到金屬鉻膜上后會發(fā)生反射,而且部分反射光會照射到TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層上。 由于半導(dǎo)體層是一種光敏材料,被光照射時會產(chǎn)生漏電流,該漏電流會增加TFT關(guān)斷電流 I。ff,從而減少像素電荷保持時間,在很大程度上影響了顯示灰度等級變化,嚴(yán)重時會使顯 示圖像發(fā)生閃爍現(xiàn)象,因此現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板的結(jié)構(gòu)存在影響顯示質(zhì)量的缺陷。由存儲電容公式可知,單位面積存儲電容的大小與兩個電極板之間的距離成反 比,距離越大,單位面積存儲電容越小。目前,現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板通常采用柵線或 與柵線同層的公共電極線作為存儲電容的一個電極板,形成在鈍化層上的像素電極作為存 儲電容的另一個電極板,存儲電容兩個電極板之間的距離為柵絕緣層和鈍化層的厚度之 和,距離較大,因此現(xiàn)有TFT-LCD陣列基板的結(jié)構(gòu)存在單位面積存儲電容較小的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法,有效解決現(xiàn)有 TFT-LCD陣列基板的結(jié)構(gòu)存在影響顯示質(zhì)量和單位面積存儲電容較小等技術(shù)缺陷。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板,包括柵線和數(shù)據(jù)線,所 述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有像素電極和薄膜晶體管,所述薄膜晶體管的TFT 溝道區(qū)域的上方形成有遮擋層。所述像素電極與薄膜晶體管的源電極和漏電極在同一次構(gòu)圖工藝中形成,源電極 和漏電極的下方保留有透明導(dǎo)電薄膜,漏電極下方的透明導(dǎo)電薄膜與像素電極為一體結(jié) 構(gòu),形成像素電極與漏電極直接連接的結(jié)構(gòu)。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有與所述像素電極構(gòu)成存儲電容 的公共電極線。所述公共電極線與柵線同層設(shè)置并在同一次構(gòu)圖工藝中形成,或所述公共
4電極線與遮擋層同層設(shè)置并在同一次構(gòu)圖工藝中形成。為了實現(xiàn)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1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;步驟2、在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄 膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形;步驟3、在完成步驟2的基板上連續(xù)沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用半色 調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū) 域的圖形,所述像素電極與漏電極直接連接;步驟4、在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模 板通過構(gòu)圖工藝形成包括遮擋層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形,所述遮擋層位 于所述TFT溝道區(qū)域的上方。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法,首先通過第一次構(gòu)圖工藝形 成包括柵線和柵電極的圖形,通過第二次構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形,通過第三次構(gòu) 圖工藝形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形,通過第四次構(gòu) 圖工藝形成包括遮擋層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形。本發(fā)明通過在TFT溝道 區(qū)域上方形成遮光層,可以有效阻止光照射TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層,從根本上避免了漏 電流的產(chǎn)生,進(jìn)而降低了薄膜晶體管的關(guān)斷電流I。ff,不會減少像素電荷保持時間,不會影 響顯示灰度等級變化,最大限度地杜絕了顯示圖像的閃爍現(xiàn)象,提高了顯示質(zhì)量。此外, 本發(fā)明存儲電容的兩個電極板之間的距離僅為柵絕緣層或鈍化層的厚度,距離較小,提高 了單位面積存儲電容的大小,有利于提高TFT-IXD的開口率和顯示亮度。本發(fā)明TFT-IXD 陣列基板的制備仍采用四次構(gòu)圖工藝,在不增加生產(chǎn)工藝的前提下,有效解決了現(xiàn)有技術(shù) TFT-LCD中半導(dǎo)體層產(chǎn)生漏電流和單位面積存儲電容較小的技術(shù)缺陷,從整體上提高了 TFT-LCD的性能,具有廣泛的應(yīng)用前景。


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為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖4為圖3中A2-A2向剖面圖;圖5為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖6為圖5中A3-A3向的剖面圖;圖7為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖8為圖7中A4-A4向的剖面圖;圖9為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中沉積透明導(dǎo)電薄膜 和源漏金屬薄膜后A4-A4向的剖面圖;圖10為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中涂敷光刻膠后 A4-A4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(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影 后A4-A4向的剖面圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕工藝 后A4-A4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(gòu)圖工藝中灰化工藝后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(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝 后A4-A4向的剖面圖;圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中沉積鈍化層和遮 光薄膜后Al-Al向的剖面圖;圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中沉積鈍化層和遮 光薄膜后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中沉積鈍化層和遮 光薄膜后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖18為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影 后Al-Al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(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影 后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖20為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影 后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖21為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕工藝 后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖22為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕工藝 后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖23為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中灰化工藝后Al-Al 向的剖面圖;圖24為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中灰化工藝后柵線 接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖25為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中灰化工藝后數(shù)據(jù) 線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖26為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝 后Al-Al向的剖面圖;圖27為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝 后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖28為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝 后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖;圖29為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二實施例的平面圖;圖30為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三實施例的平面圖;圖31為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖;圖32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33為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實施例的流程圖34為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第三實施例的流程35為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第四實施例的流程36為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第五實施例的流程37為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制造方法第六實施例的流程圖。附圖標(biāo)記說明1-基板;2-柵電極;3-柵絕緣層;
4-半導(dǎo)體層;5-摻雜半導(dǎo)體層;6-源電極;
7-漏電極;8-鈍化層;9-遮光層;
11-柵線;12--數(shù)據(jù)線;13-像素電極;
14-公共電極線;15--柵線接口過孔;16-數(shù)據(jù)線接口過孔
21-透明導(dǎo)電薄膜;22--源漏金屬薄膜;23-遮光薄膜;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(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)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(jié)構(gòu),圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖。如圖1和圖2所示,本實施例TFT-IXD陣列基板 的主體結(jié)構(gòu)包括柵線11、數(shù)據(jù)線12、像素電極13和薄膜晶體管,相互垂直的柵線11和數(shù) 據(jù)線12定義了像素區(qū)域,薄膜晶體管和像素電極13形成在像素區(qū)域內(nèi),柵線11用于向薄 膜晶體管提供開啟信號,數(shù)據(jù)線12用于向像素電極13提供數(shù)據(jù)信號。具體地,本實施例 TFT-LCD陣列基板包括形成在基板1上的柵線11和柵電極2,柵絕緣層3形成在柵線11和 柵電極2上并覆蓋整個基板1 ;有源層(包括半導(dǎo)體層4和摻雜半導(dǎo)體層5)形成在柵絕緣 層3上并位于柵電極2的上方;像素電極13形成在柵絕緣層3上,并與部分柵線11構(gòu)成存 儲電容,形成存儲電容在柵線上(Cs onGate)的結(jié)構(gòu);源電極6的一端位于有源層上,另一 端與數(shù)據(jù)線12連接,漏電極7的一端位于有源層上,與像素電極13直接連接,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(dǎo)體層5被完全刻蝕掉,并刻蝕掉 部分厚度的半導(dǎo)體層4,使TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層4暴露出來;鈍化層8形成在源電極6、 漏電極7、數(shù)據(jù)線和像素電極13上并覆蓋整個基板1 ;遮光層9形成在鈍化層8上并位于 TFT溝道區(qū)域的上方,遮光層9用于有效阻止光照射TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層,從而在根本 上避免薄膜晶體管產(chǎn)生漏電流。本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)中,像素電極13與數(shù)據(jù)線12、源電極6和 漏電極7是在同一次構(gòu)圖工藝中形成的,即數(shù)據(jù)線12、源電極6和漏電極7的下方保留有透 明導(dǎo)電薄膜21,而漏電極7下方的透明導(dǎo)電薄膜與像素電極13為一體結(jié)構(gòu),形成像素電極 13與漏電極7直接連接的結(jié)構(gòu)。圖3 圖28為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例制造過程的示意圖,可說明 本實施例的技術(shù)方案,以下說明中,本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻 蝕、光刻膠剝離等工藝,光刻膠以正性光刻膠為例。圖3為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖,所反映 的是一個像素單元的結(jié)構(gòu),圖4為圖3中A2-A2向剖面圖。首先采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其 它成膜方法,在基板1 (如玻璃基板或石英基板)上沉積厚度為500 A 4000 A的柵金屬薄膜,柵金屬薄膜可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、CU等金屬或合金形成的單層薄膜,也可以 是以上金屬多層沉積形成的多層薄膜。采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu) 圖,在基板1上形成包括柵電極2和柵線11的圖形,如圖3和圖4所示。圖5為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖,所反映 的是一個像素單元的結(jié)構(gòu),圖6為圖5中A3-A3向的剖面圖。在完成圖3所示圖形的基板 上,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)或其它成膜方法,連續(xù)沉積厚度為1000人 4000 A的柵絕緣層、厚度為1000 A 5000 A的半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜。柵絕緣層 可以選用氧化物、氮化物或氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4、NH3、N2的混合氣體 或SiH2Cl2、NH3、N2的混合氣體,半導(dǎo)體薄膜對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4、H2的混合氣體或 SiH2Cl2^H2的混合氣體,摻雜半導(dǎo)體薄膜對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4、PH3、H2的混合氣體或 SiH2Cl2, PH3, H2的混合氣體。采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝對半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄 膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成包括有源層的圖形,如圖5和圖6所示。本次構(gòu)圖工藝后,柵絕緣層3形 成在柵電極2和柵線11上并覆蓋整個基板1,有源層由半導(dǎo)體層4和摻雜半導(dǎo)體層5組成, 形成在柵絕緣層3上并位于柵電極2的上方。圖7為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖,所反映 的是一個像素單元的結(jié)構(gòu),圖8為圖7中A4-A4向的剖面圖。在完成圖5所示圖形的基板 上,依次沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過構(gòu)圖工藝形 成包括數(shù)據(jù)線12、像素電極13、源電極6和漏電極7的圖形,如圖7和圖8所示。本次構(gòu)圖 工藝的具體過程如下所述。圖9為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中沉積透明導(dǎo)電薄膜 和源漏金屬薄膜后A4-A4向的剖面圖。在完成圖5所示圖形的基板上,采用磁控濺射、熱蒸 發(fā)或其它成膜方法,依次沉積厚度為300 A 600 A的透明導(dǎo)電薄膜21和厚度為2000 A 3000 A的源漏金屬薄膜22,如圖9所述。透明導(dǎo)電薄膜21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,源漏金屬薄膜22可以 采用Cr、W、Ti、Ta、M0、Al、Cu等金屬或合金形成的單層薄膜,也可以是以上金屬多層沉積形 成的多層薄膜。圖10為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中涂敷光刻膠后 A4-A4向的剖面圖。在完成圖9所示圖形的基板上,在源漏金屬薄膜22上涂敷一層光刻膠 30,如圖10所示。圖11為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影 后A4-A4向的剖面圖。半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠30進(jìn)行曝光,使光刻膠30形成完 全曝光區(qū)域A、未曝光區(qū)域B和半曝光區(qū)域C,其中未曝光區(qū)域B對應(yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏 電極的圖形所在區(qū)域,半曝光區(qū)域C對應(yīng)于像素電極的圖形所在區(qū)域,完全曝光區(qū)域A對應(yīng) 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,半曝光區(qū)域 C的光刻膠厚度減小,形成光刻膠半保留區(qū)域,如圖11所示。圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕工藝 后A4-A4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的源漏金屬薄膜22 和透明導(dǎo)電薄膜21,然后再刻蝕掉位于柵電極2上方的完全曝光區(qū)域A的摻雜半導(dǎo)體層5,
8并刻蝕掉該區(qū)域部分厚度的半導(dǎo)體層4,形成包括TFT溝道區(qū)域的圖形,如圖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(gòu)圖工藝中灰化工藝后A4-A4 向的剖面圖。通過灰化工藝,去除掉半曝光區(qū)域C的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜 22,如圖13所示。由于未曝光區(qū)域B(光刻膠完全保留區(qū)域)光刻膠的厚度大于半曝光區(qū) 域C(光刻膠半保留區(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14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第三次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝 后A4-A4向的剖面圖。通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域C的源漏金屬薄膜22, 使該區(qū)域的透明導(dǎo)電薄膜暴露出來,形成像素電極13圖形,如圖14所示。第二次刻蝕工藝 中,可以采用濕法刻蝕或干法刻蝕方法,利用源漏金屬薄膜和透明導(dǎo)電薄膜不同的選擇比, 實現(xiàn)僅將源漏金屬薄膜刻蝕掉,而保留透明導(dǎo)電薄膜。例如,當(dāng)源漏金屬薄膜采用金屬鋁、 透明導(dǎo)電薄膜為氧化銦錫或氧化銦鋅時,可采用酸性溶液僅刻蝕掉源漏金屬薄膜。最后剝離剩余的光刻膠,完成本實施例第三次構(gòu)圖工藝的流程。本次構(gòu)圖工藝后, 源電極6的一端位于有源層(半導(dǎo)體層4和摻雜半導(dǎo)體層5)上,另一端與數(shù)據(jù)線12連接, 漏電極7的一端位于有源層上,與源電極6相對設(shè)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(dǎo)體層5被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層4,使 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層4暴露出來。像素電極13位于柵絕緣層3上,形成在像素區(qū)域內(nèi), 并與部分柵線U重疊,使像素電極13與柵線11構(gòu)成存儲電容,形成存儲電容在柵線上的 結(jié)構(gòu),像素電極13和柵線11分別作為存儲電容的兩個電極板,兩個電極板之間的距離僅為 柵絕緣層的厚度。此外,數(shù)據(jù)線12、源電極6和漏電極7的下方保留有透明導(dǎo)電薄膜21,漏 電極7下方的透明導(dǎo)電薄膜與像素電極13為一體結(jié)構(gòu),形成像素電極13與漏電極7直接 連接的結(jié)構(gòu),如圖7和圖8所示。在完成圖7所示圖形的基板上,沉積鈍化層和遮光薄膜,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩 模板通過構(gòu)圖工藝形成包括遮光層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形,如圖1和圖 2所示。本次構(gòu)圖工藝中,鈍化層可以采用PECVD或其它成膜方法沉積,厚度為700 A 2000A,鈍化層可以選用氧化物、氮化物或氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4、NH3、N2 的混合氣體或SiH2Cl2、NH3、N2&混合氣體。遮光薄膜可以采用遮光性能好的金屬材料(如 金屬Cr)或非金屬材料(如添加黑色顆粒的樹脂),厚度為1000 A 35000 A。當(dāng)遮光薄膜 采用金屬材料時,可以采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法沉積,當(dāng)遮光薄膜采用非金屬 材料時,可以采用PECVD或其它成膜方法沉積。下面以遮光薄膜采用金屬材料為例詳細(xì)說 明本次構(gòu)圖工藝的過程。圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中沉積鈍化層和遮 光薄膜后Al-Al向的剖面圖,圖16為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝 中沉積鈍化層和遮光薄膜后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖,圖17為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板 第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中沉積鈍化層和遮光薄膜后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。在 完成圖7所示圖形的基板上,采用PECVD或其它成膜方法,沉積一層鈍化層8,然后采用磁控 濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法,沉積一層遮光薄膜23,如圖15 17所示。圖18為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影 后Al-Al向的剖面圖,圖19為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖,圖20為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第 四次構(gòu)圖工藝中光刻膠曝光顯影后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。在遮光薄膜23上涂敷 一層光刻膠30。然后,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠30進(jìn)行曝光,使光刻膠30形成 完全曝光區(qū)域A、未曝光區(qū)域B和半曝光區(qū)域C,其中未曝光區(qū)域B對應(yīng)于遮光層的圖形所 在區(qū)域,完全曝光區(qū)域A對應(yīng)于柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形所在區(qū)域,半曝光 區(qū)域C對應(yīng)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, 半曝光區(qū)域C的光刻膠厚度減小,形成光刻膠半保留區(qū)域,如圖18 20所示。圖21為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第一次刻蝕工藝 后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖,圖22為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工 藝中第一次刻蝕工藝后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。通過第一次刻蝕工藝,在柵線接口 區(qū)域完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域A的遮光薄膜23、鈍化層8和柵絕緣層3,形成包括柵線接口 過孔15的圖形,柵線接口過孔15內(nèi)暴露出柵線11的表面;在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域完全刻蝕掉 完全曝光區(qū)域A的遮光薄膜23和鈍化層8,形成包括數(shù)據(jù)線接口過孔16的圖形,數(shù)據(jù)線接 口過孔16內(nèi)暴露出數(shù)據(jù)線12的表面,如圖21和圖22所示。圖23為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中灰化工藝后Al-Al 向的剖面圖,圖24為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中灰化工藝后柵 線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖,圖25為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中 灰化工藝后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。通過灰化工藝,去除掉半曝光區(qū)域C的光刻膠, 暴露出該區(qū)域的遮光薄膜23,如圖23 圖25所示。由于未曝光區(qū)域B(光刻膠完全保留 區(qū)域)光刻膠的厚度大于半曝光區(qū)域C (光刻膠半保留區(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26為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝 后Al-Al向的剖面圖,圖27為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一實施例第四次構(gòu)圖工藝中第二 次刻蝕工藝后柵線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖,圖28為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一實施例第 四次構(gòu)圖工藝中第二次刻蝕工藝后數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。通過第二次刻蝕工藝完 全刻蝕掉半曝光區(qū)域C的遮光薄膜23,暴露出鈍化層8,形成遮光層9的圖形,如圖26 圖 28所示。最后,剝離剩余的光刻膠,完成本實施例第四次構(gòu)圖工藝的流程。本次構(gòu)圖工藝 后,鈍化層8形成在源電極6、漏電極7、數(shù)據(jù)線和像素電極13上并覆蓋整個基板1,遮光層 9形成在鈍化層8上并位于TFT溝道區(qū)域的上方,遮光層9可以有效阻止光線照射到TFT溝 道區(qū)域的半導(dǎo)體層,避免了漏電流的產(chǎn)生。柵線接口過孔15的圖形形成在柵線接口區(qū)域, 柵線接口過孔15內(nèi)暴露出柵線11。數(shù)據(jù)線接口過孔16的圖形形成在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域,數(shù) 據(jù)線接口過孔16內(nèi)暴露出數(shù)據(jù)線12,如圖1、圖2、圖27和圖28所示。本發(fā)明上述實施例提供了一種TFT-IXD陣列基板,通過在TFT溝道區(qū)域上方形成 遮光層,有效阻止了光照射TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層,從根本上避免了漏電流的產(chǎn)生,進(jìn)而 降低了薄膜晶體管的關(guān)斷電流I。ff,不會減少像素電荷保持時間,不會影響顯示灰度等級變 化,最大限度地杜絕了顯示圖像的閃爍現(xiàn)象,提高了顯示質(zhì)量。此外,本實施例TFT-LCD陣 列基板中存儲電容的兩個電極板之間的距離僅為柵絕緣層的厚度,距離較小,提高了單位面積存儲電容的大小,有利于提高TFT-LCD的開口率和顯示亮度。本實施例TFT-LCD陣列基 板的制備仍采用四次構(gòu)圖工藝,在不增加生產(chǎn)工藝的前提下,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD 中半導(dǎo)體層產(chǎn)生漏電流和單位面積存儲電容較小的技術(shù)缺陷,具有廣泛的應(yīng)用前景。圖29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元 的結(jié)構(gòu)。如圖29所示,本實施例TFT-LCD陣列基板的主體結(jié)構(gòu)與前述第一實施例基本相同, 所不同的是,本實施例TFT-LCD陣列基板還包括與柵線11同層設(shè)置的公共電極線14,公共 電極線14與像素電極13構(gòu)成存儲電容,形成存儲電容在公共電極線上(Cs on Common)的 結(jié)構(gòu),像素電極13和公共電極線14分別作為存儲電容的兩個電極板,兩個電極板之間的距 離僅為柵絕緣層的厚度。本實施例TFT-LCD陣列基板的制備過程也與前述第一實施例基本相同,只是第一 次構(gòu)圖工藝有所不同。本實施例第一次構(gòu)圖工藝具體為首先采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其它 成膜方法,在基板1上沉積一層?xùn)沤饘俦∧ぃ捎闷胀ㄑ谀0逋ㄟ^構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜 進(jìn)行構(gòu)圖,在基板1上形成包括柵電極2、柵線11和公共電極線14的圖形。圖30為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三實施例的平面圖,所反映的是一個像素單元 的結(jié)構(gòu)。如圖30所示,本實施例TFT-LCD陣列基板的主體結(jié)構(gòu)與前述第一實施例基本相同, 所不同的是,本實施例TFT-LCD陣列基板還包括與遮擋層9同層設(shè)置的公共電極線14,公共 電極線14與像素電極13構(gòu)成存儲電容,形成存儲電容在公共電極線上(Cs on Common)的 結(jié)構(gòu),像素電極13和公共電極線14分別作為存儲電容的兩個電極板,兩個電極板之間的距 離僅為鈍化層的厚度。本實施例TFT-LCD陣列基板的制備過程也與前述第一實施例基本相同,只是第四 次構(gòu)圖工藝有所不同。本實施例第四次構(gòu)圖工藝具體為首先采用PECVD或其它成膜方法 沉積一層鈍化層,然后采用磁控濺射、熱蒸發(fā)或其它成膜方法沉積一層遮光薄膜。之后在遮 光薄膜上涂敷一層光刻膠。采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,使光刻膠形成 完全曝光區(qū)域、未曝光區(qū)域和半曝光區(qū)域,其中未曝光區(qū)域?qū)?yīng)于遮光層和公共電極線的 圖形所在區(qū)域,完全曝光區(qū)域?qū)?yīng)于柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形所在區(qū)域,半 曝光區(qū)域?qū)?yīng)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,半 曝光區(qū)域的光刻膠厚度減小,形成光刻膠半保留區(qū)域。通過第一次刻蝕工藝,在柵線接口區(qū) 域完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜、鈍化層和柵絕緣層,形成包括柵線接口過孔的圖 形,柵線接口過孔內(nèi)暴露出柵線的表面;在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮 光薄膜和鈍化層,形成包括數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形,數(shù)據(jù)線接口過孔內(nèi)暴露出數(shù)據(jù)線的表 面。通過灰化工藝,去除掉半曝光區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的遮光薄膜。通過第二次刻 蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的遮光薄膜,暴露出鈍化層,形成遮光層和公共電極線的圖 形。最后,剝離剩余的光刻膠,完成本實施例第四次構(gòu)圖工藝的流程。需要說明的是,由于 本實施例同時形成遮光層和公共電極線,因此遮光薄膜只能采用金屬材料。此外,本發(fā)明第二實施例和第三實施例還可以與本發(fā)明第一實施例組合形成新的 實施例,即像素電極與公共電極線和柵線同時形成存儲電容。圖31為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖,包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;
步驟2、在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄 膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形;步驟3、在完成步驟2的基板上連續(xù)沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用半色 調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū) 域的圖形,所述像素電極與漏電極直接連接;步驟4、在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模 板通過構(gòu)圖工藝形成包括遮擋層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形,所述遮擋層位 于所述TFT溝道區(qū)域的上方。本實施例提供了一種TFT-IXD陣列基板制造方法,首先通過第一次構(gòu)圖工藝形成 包括柵線和柵電極的圖形,通過第二次構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形,通過第三次構(gòu)圖 工藝形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形,通過第四次構(gòu)圖 工藝形成包括遮擋層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形。本實施例通過在TFT溝道 區(qū)域上方形成遮光層,可以有效阻止光照射TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層,從根本上避免了漏 電流的產(chǎn)生,進(jìn)而降低了薄膜晶體管的關(guān)斷電流I。ff,不會減少像素電荷保持時間,不會影 響顯示灰度等級變化,最大限度地杜絕了顯示圖像的閃爍現(xiàn)象,提高了顯示質(zhì)量。此外,本 實施例TFT-LCD陣列基板中存儲電容的兩個電極板之間的距離僅為柵絕緣層的厚度,距離 較小,提高了單位面積存儲電容的大小,有利于提高TFT-LCD的開口率和顯示亮度。本實施 例TFT-IXD陣列基板制造方法仍采用四次構(gòu)圖工藝,在不增加生產(chǎn)工藝的前提下,有效解 決了現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD中半導(dǎo)體層產(chǎn)生漏電流和單位面積存儲電容較小的技術(shù)缺陷,具有 廣泛的應(yīng)用前景。圖32為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實施例的流程圖,在圖31所示技 術(shù)方案中,所述步驟1包括步驟11、在基板上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?;步驟12、采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成包括柵線和 柵電極的圖形。本實施例是一種采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形的 技術(shù)方案,其過程已在前述圖3和圖4中詳細(xì)介紹,這里不再贅述。圖33為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實施例的流程圖,在圖31所示技 術(shù)方案中,所述步驟1包括步驟21、在基板上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?;步驟22、采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成包括柵線、柵 電極和公共電極線的圖形。本實施例是一種采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線、柵電極和公共電極 線的技術(shù)方案,其過程與前述第一實施例的技術(shù)方案基本相同,只是增加了公共電極線的 圖形。圖34為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第三實施例的流程圖,在圖31所示技 術(shù)方案中,所述步驟2包括步驟31、在完成步驟2的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄 膜;
步驟32、采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝對半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行構(gòu) 圖,形成包括有源層的圖形,有源層形成在柵絕緣層上并位于柵電極的上方。本實施例是一種采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形的技術(shù)方 案,其過程已在前述圖5和圖6中詳細(xì)介紹,這里不再贅述。圖35為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制造方法第四實施例的流程圖,在圖31所示技 術(shù)方案中,所述步驟3包括步驟41、在完成步驟2的基板上依次沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜;步驟42、在源漏金屬薄膜上涂敷一層光刻膠;步驟43、采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,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)域和光刻膠半保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于 數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極的圖形所在 區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外區(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,光刻膠半保留區(qū)域的光 刻膠厚度變?。徊襟E44、通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜和 透明導(dǎo)電薄膜,并刻蝕掉位于柵電極上方光刻膠完全去除區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體薄膜,刻蝕掉 該區(qū)域部分厚度的半導(dǎo)體薄膜;步驟45、通過灰化工藝完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源 漏金屬薄膜;步驟46、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜,形 成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形,所述像素電極與漏電極 直接連接;步驟47、剝離剩余的光刻膠。本實施例是一種采用多步刻蝕方法通過一次構(gòu)圖工藝同時形成像素電極、數(shù)據(jù) 線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形的技術(shù)方案,其過程已在前述圖7 圖14所示技 術(shù)方案中詳細(xì)介紹,這里不再贅述。需要說明的是,本實施例形成像素電極的圖形時,像素 電極既可以與部分柵線重疊,也可以不與柵線重疊。圖36為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第五實施例的流程圖,在圖31所示技 術(shù)方案中,所述步驟4包括步驟51、在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜;步驟52、在遮擋薄膜上涂敷一層光刻膠;步驟53、采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,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)域和光刻膠半保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于 遮光層的圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖 形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外區(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,光刻膠半保留區(qū)域 的光刻膠厚度變??;步驟54、通過第一次刻蝕工藝,在柵線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜、 鈍化層和柵絕緣層,在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜和鈍化層,形成包括柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形;步驟55、通過灰化工藝完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的遮 擋薄膜;步驟56、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的遮擋薄膜,形成包 括遮擋層的圖形,所述遮擋層位于所述TFT溝道區(qū)域的上方;步驟57、剝離剩余的光刻膠。 本實施例是一種采用多步刻蝕方法通過一次構(gòu)圖工藝同時形成遮擋層、柵線接口 過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形的技術(shù)方案,其過程已在前述圖15 圖28所示技術(shù)方案中 詳細(xì)介紹,這里不再贅述。圖37為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制造方法第六實施例的流程圖,在圖31所示技 術(shù)方案中,所述步驟4包括步驟61、在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜;步驟62、在遮擋薄膜上涂敷一層光刻膠;步驟63、采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,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)域和光刻膠半保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于 遮光層和公共電極線的圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線 接口過孔的圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外區(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 膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變?。徊襟E64、通過第一次刻蝕工藝,在柵線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜、 鈍化層和柵絕緣層,在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜和鈍化層,形成包 括柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形;步驟65、通過灰化工藝完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的遮 擋薄膜;步驟66、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的遮擋薄膜,形成包 括遮擋層和公共電極線的圖形,所述遮擋層位于所述TFT溝道區(qū)域的上方;步驟67、剝離剩余的光刻膠。本實施例制備過程與前述第五實施例的技術(shù)方案基本相同,只是在形成遮擋層的 圖形的同時還形成了公共電極線的圖形。實際應(yīng)用中,可以根據(jù)實際需要將本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制造方法第一實施 例 第六實施例進(jìn)行組合,形成所需的技術(shù)方案。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照 較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的 技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
1權(quán)利要求
一種TFT-LCD陣列基板,包括柵線和數(shù)據(jù)線,所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)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TFT溝道區(qū)域的上方形成有遮擋層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述像素電極與薄膜晶體 管的源電極和漏電極在同一次構(gòu)圖工藝中形成,源電極和漏電極的下方保留有透明導(dǎo)電薄 膜,漏電極下方的透明導(dǎo)電薄膜與像素電極為一體結(jié)構(gòu),形成像素電極與漏電極直接連接 的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述像素區(qū)域內(nèi)還形成 有與所述像素電極構(gòu)成存儲電容的公共電極線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述公共電極線與柵線同層 設(shè)置并在同一次構(gòu)圖工藝中形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述公共電極線與遮擋層同 層設(shè)置并在同一次構(gòu)圖工藝中形成。
6.一種TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;步驟2、在完成步驟1的基板上連續(xù)沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜,通 過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形;步驟3、在完成步驟2的基板上連續(xù)沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,采用半色調(diào)或 灰色調(diào)掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的 圖形,所述像素電極與漏電極直接連接;步驟4、在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通 過構(gòu)圖工藝形成包括遮擋層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形,所述遮擋層位于所 述TFT溝道區(qū)域的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟3包括在完成步驟2的基板上依次沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜;在源漏金屬薄膜上涂敷一層光刻膠;采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,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)域和光刻膠半保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電 極和漏電極的圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極的圖形所在區(qū)域,光刻膠 完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外區(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,光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變 ?。煌ㄟ^第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜和透明導(dǎo)電薄 膜,并刻蝕掉位于柵電極上方光刻膠完全去除區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體薄膜,刻蝕掉該區(qū)域部分 厚度的半導(dǎo)體薄膜;通過灰化工藝完全去除光刻膠半保留區(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半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜,形成包括像素電 極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形,所述像素電極與漏電極直接連接;剝離剩余的光刻膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟1包 括在基板上沉積柵金屬薄膜,采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成 包括柵電極、柵線和公共電極線的圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟4包括在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜; 在遮擋薄膜上涂敷一層光刻膠;采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,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)域和光刻膠半保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于遮光層的圖形 所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形所在區(qū)域, 光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外區(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,光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚 度變??;通過第一次刻蝕工藝,在柵線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜、鈍化層和柵 絕緣層,在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜和鈍化層,形成包括柵線接口 過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形;通過灰化工藝完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的遮擋薄膜; 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的遮擋薄膜,形成包括遮擋層的圖 形,所述遮擋層位于所述TFT溝道區(qū)域的上方; 剝離剩余的光刻膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的TFT-LCD陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟4 包括在完成步驟3的基板上沉積鈍化層和遮擋薄膜; 在遮擋薄膜上涂敷一層光刻膠;采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光,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)域和光刻膠半保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于遮光層和公共 電極線的圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖 形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外區(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,光刻膠半保留區(qū)域 的光刻膠厚度變?。煌ㄟ^第一次刻蝕工藝,在柵線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜、鈍化層和柵 絕緣層,在數(shù)據(jù)線接口區(qū)域刻蝕掉完全曝光區(qū)域的遮光薄膜和鈍化層,形成包括柵線接口 過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形;通過灰化工藝完全去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的遮擋薄膜; 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的遮擋薄膜,形成包括遮擋層和公 共電極線的圖形,所述遮擋層位于所述TFT溝道區(qū)域的上方; 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。陣列基板包括柵線和數(shù)據(jù)線,柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有像素電極和薄膜晶體管,薄膜晶體管的TFT溝道區(qū)域的上方形成有遮擋層。制造方法包括沉積柵金屬薄膜,形成柵線和柵電極的圖形;沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜,形成有源層的圖形;沉積透明導(dǎo)電薄膜和源漏金屬薄膜,形成像素電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形;沉積鈍化層和遮擋薄膜,形成遮擋層、柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔的圖形,遮擋層位于TFT溝道區(qū)域的上方。本發(fā)明在不增加生產(chǎn)工藝的前提下避免了漏電流的產(chǎn)生,并提高了單位面積存儲電容的大小。
文檔編號H01L21/768GK101887897SQ20091008398
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者劉翔 申請人:北京京東方光電科技有限公司
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