專利名稱：Tft陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種TFT陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay, TFT-IXD)以其顯示品質(zhì)優(yōu)良、制造成本相對較低、功耗低和無輻射的特點，在當(dāng)前的平板顯示器市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位，其顯示品質(zhì)也隨著制造工藝技術(shù)的進步而得到不斷的提高。TFT-IXD —般由液晶面板、驅(qū)動電路及背光源組成，其中液晶面板是TFT-IXD中最重要的部分，它是在兩塊玻璃基板之間注入液晶，四周用封框膠封上，在兩塊玻璃基板上分別貼敷偏振方向相互垂直的偏振片而構(gòu)成。其中，上面的玻璃基板為彩膜基板，下面的玻璃基板為TFT陣列基板，所述TFT陣列基板上面制備有大量矩陣式排列的薄膜晶體管以及一些周邊電路。通常，彩膜基板上形成有黑矩陣，該黑矩陣的材料為不透明的金屬膜，例如鉻，該金屬膜對光具有反射性。背光源的光經(jīng)過TFT陣列時，有一部分光照射在所述不透明的金屬膜上，發(fā)生反射后有很大一部分反射光會照射到TFT導(dǎo)電溝道處的半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層是一種光敏材料，當(dāng)遇到光照射時會產(chǎn)生暗電流，該暗電流會增加TFT關(guān)態(tài)電流，進而減少像素電荷的保持時間，影響TFT-LCD灰度等級的變化，嚴(yán)重時會使顯示圖像發(fā)生閃爍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種TFT陣列基板及其制造方法，能夠避免光照射至半導(dǎo)體層而產(chǎn)生暗電流。本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案為—種TFT陣列基板，包括基板，以及在基板上形成的柵極掃描線、數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與柵極掃描線相連、源極與數(shù)據(jù)掃描線相連、 漏極與像素電極相連；在所述基板上形成有與所述薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層。一種TFT陣列基板的制造方法，包括在基板上形成遮光層；在形成遮光層的基板上沉積第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成有源薄膜圖案；在形成有源薄膜圖案的基板上形成薄膜晶體管的源極和漏極、與所述源極相連的數(shù)據(jù)掃描線、以及與所述漏極相連的像素電極，所述薄膜晶體管和數(shù)據(jù)掃描線與所述遮光層相對應(yīng)；在形成像素電極、數(shù)據(jù)掃描線、源極和漏極的基板上沉積第二絕緣層；在沉積有第二絕緣層的基板上形成與所述有源薄膜圖案對應(yīng)的薄膜晶體管的柵極、以及與所述柵極相連的柵極掃描線。
一種TFT陣列基板的制造方法，包括 在基板上形成薄膜晶體管的柵極、以及與柵極相連的柵極掃描線；在形成柵極和柵極掃描線的基板上沉積第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成與所述柵極對應(yīng)的有源薄膜圖案；在形成有源薄膜圖案的基板上形成薄膜晶體管的源極和漏極、與所述源極相連的數(shù)據(jù)掃描線、以及與所述漏極相連的像素電極；在形成像素電極、數(shù)據(jù)掃描線、源極和漏極的基板上沉積第二絕緣層；在沉積有第二絕緣層的基板上形成與薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層。本發(fā)明實施例TFT陣列基板及其制造方法，在所述基板上形成有與所述薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層，該遮光層位于TFT陣列的下方或上方，能夠阻擋背光源的光照射至彩膜基板上的黑矩陣上，或者將黑矩陣反射回來的光線阻擋，從而能夠防止光線經(jīng)過黑矩陣的反射而照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層，進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間，提高TFT-IXD的顯示品質(zhì)。


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(lǐng)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。圖Ia為本發(fā)明實施例一中的TFT陣列基板平面圖；圖Ib為本發(fā)明實施例一中的TFT陣列基板沿AB方向的截面圖；圖Ic為本發(fā)明實施例一中第五次光刻工藝中曝光顯影后的TFT陣列基板沿AB方向的截面圖；圖2a為本發(fā)明實施例一中第一次光刻工藝后的TFT陣列基板平面圖；圖2b為圖2a沿AB方向的截面圖；圖3a為本發(fā)明實施例一中第二次光刻工藝后的TFT陣列基板平面圖；圖3b為圖3a沿AB方向的截面圖；圖4a為本發(fā)明實施例一中第三次光刻工藝中曝光顯影后的TFT陣列基板沿AB方向的截面圖；圖4b為本發(fā)明實施例一中第三次光刻工藝中第一次刻蝕后的TFT陣列基板沿AB 方向的截面圖；圖4c為本發(fā)明實施例一中第三次光刻工藝中光刻膠灰化后的TFT陣列基板沿AB 方向的截面圖；圖4d為本發(fā)明實施例一中第三次光刻工藝后的TFT陣列基板平面圖；圖4e為圖4d沿AB方向的截面圖；圖5a為本發(fā)明實施例一中第四次光刻工藝后的TFT陣列基板平面圖；圖5b為圖5a沿AB方向的截面圖；圖6為本發(fā)明實施例一中TFT陣列基板的制造方法流程圖；圖7a為本發(fā)明實施例二中的TFT陣列基板平面圖7b為圖7a沿AB方向的截面圖；圖8為本發(fā)明實施例二中TFT陣列基板的制造方法流程9為本發(fā)明實施例三中的TFT陣列基板沿AB方向的截面圖；圖10為本發(fā)明實施例三中TFT陣列基板的制造方法流程圖；圖11為本發(fā)明實施例四中的TFT陣列基板沿AB方向的截面
圖12為本發(fā)明實施例四中TFT陣列基板的制造方法流程圖。圖中標(biāo)記1、基板；2、遮光層?xùn)艠O；3、第一絕緣層；4、第一半導(dǎo)體層；5、半導(dǎo)體絕緣層；6、第二半導(dǎo)體層；7、歐姆接觸層；8、像素電極；9、源極；10、漏極；11、第二絕緣層； 12、柵極；13、柵極掃描線；14、數(shù)據(jù)掃描線；15、過孔；16、掃描線遮光部分；17、透明導(dǎo)電薄膜；18、數(shù)據(jù)線金屬薄膜；19、光刻膠；20、柵金屬膜。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為使本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。實施例一本實施例提供一種TFT陣列基板，遮光層直接形成在基板1上，柵極掃描線13和柵極12位于TFT溝道的上方。如圖la、圖Ib所示，所述TFT陣列基板包括基板1，以及在基板1上形成的柵極掃描線13、數(shù)據(jù)掃描線14、像素電極8和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極12與柵極掃描線13由同一層金屬光刻形成且相連、源極9與數(shù)據(jù)掃描線14相連、漏極10與像素電極8 相連；在所述基板1上形成有與所述薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線14對應(yīng)的遮光層。進一步的，所述遮光層形成在所述基板1上，形成所述遮光層的基板之上形成有第一絕緣層3，所述數(shù)據(jù)掃描線14、像素電極8和薄膜晶體管在所述形成有第一絕緣層3的基板1上形成；形成所述數(shù)據(jù)掃描線14、像素電極8和薄膜晶體管的基板上形成有第二絕緣層11，所述柵極12與柵極掃描線13形成在所述第二絕緣層11上，并且所述柵極12與所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道相對應(yīng)。進一步的，所述遮光層可以同時作為BM (黑矩陣)使用，從而實現(xiàn)將BM制作在TFT 陣列基板上，與將BM制作在彩膜基板上相比，可以降低BM寬度，提高TFT-IXD開口率。所述遮光層包括兩部分遮光層?xùn)艠O12和掃描線遮光部分6，所述遮光層?xùn)艠O2 與所述柵極12相對應(yīng)，所述掃描線遮光部分6與所述數(shù)據(jù)掃描線14對應(yīng)，所述遮光層?xùn)艠O 2與所述掃描線遮光部分16之間留有空隙；所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間形成有過孔15，所述過孔15的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外，所述遮光層?xùn)艠O2通過所述過孔15與所述柵極12連接；所述第一絕緣層3和第二絕緣層11之間形成有有源薄膜圖案，所述有源薄膜圖案包括第一半導(dǎo)體層4和第二半導(dǎo)體層6，第一半導(dǎo)體層4和第二半導(dǎo)體層6之間通過半導(dǎo)體絕緣層5隔開；所述第一半導(dǎo)體層4為氧化物半導(dǎo)體，所述第二半導(dǎo)體層6為非晶硅。所述第一半導(dǎo)體層4形成在所述第一絕緣層3之上，所述半導(dǎo)體絕緣層5形成在所述第一半導(dǎo)體層4之上，所述第二半導(dǎo)體層6形成在所述半導(dǎo)體絕緣層5之上，在所述第二半導(dǎo)體層6之上還形成有歐姆接觸層7，所述像素電極8位于所述歐姆接觸層7之上，所述源極9和漏極10形成于所述像素電極8之上，所述數(shù)據(jù)掃描線14與所述源極9和漏極 10由同一層金屬光刻形成；所述柵極掃描線13與所述柵極12由同一層金屬光刻形成，且所述柵極12垂直于所述柵極掃描線13，所述數(shù)據(jù)掃描線14與所述柵極掃描線13垂直。由于所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間通過過孔15連接，且所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間形成有兩層半導(dǎo)體層，從而可以形成雙溝道的TFT結(jié)構(gòu)。由于所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間形成有兩層半導(dǎo)體層，從而使半導(dǎo)體層更加靠近柵極12或遮光層?xùn)艠O2，能夠提高TFT的導(dǎo)電性能。所述柵極12的面積大于所述遮光層?xùn)艠O2的面積，且所述柵極12覆蓋所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間的空隙，由于彩膜基板上沒有黑矩陣，所述柵極12 可以將透過所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間的空隙的光線遮住。其中，所述遮光層的材料可以采用金屬鉻，當(dāng)然，也可以采用其他遮光性好的金
jM ο所述第一絕緣層3、第二絕緣層11和半導(dǎo)體絕緣層5可以選用氧化物、氮化物或者氮氧化合物。所述像素電極8的材料可以采用ITO (Indium Tin Oxides,氧化銦錫)或 IZO(Indium Zinc Oxides，氧化銦鋅)，當(dāng)然，也可以采用其它的透明金屬或透明金屬氧化物；所述源極9和漏極10的材料可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金屬和合金，可以是
單層或多層。所述柵極掃描線13和柵極12可以選用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金屬和合金，可
以是單層或多層。本發(fā)明實施例TFT陣列基板，在所述基板上直接形成有遮光層，該遮光層位于TFT 陣列的下方，可以阻擋背光源的光經(jīng)過TFT陣列基板直接照射在有源薄膜圖案上，最上面的柵極能夠防止液晶盒內(nèi)光經(jīng)過黑矩陣的反射而照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層上，此外， 最上面的柵極還可以避免液晶盒內(nèi)其它的光直接照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層上，進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間，提高TFT-LCD的顯示品質(zhì)；在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間形成有兩層半導(dǎo)體層，所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間通過過孔連接，形成TFT雙溝道結(jié)構(gòu)，從而可以提高TFT的電學(xué)性能。與所述TFT陣列基板相對應(yīng)，本發(fā)明實施例還提供一種TFT陣列基板的制造方法。 如圖6所示，所述方法包括如下步驟601、采用光刻工藝，在基板1上形成遮光層，所述遮光層包括遮光層?xùn)艠O2和掃描線遮光部分16。具體為首先，采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板ι上沉積厚度為1000 4000A (埃，光譜線波長單位，相當(dāng)于一百億分之一米)的遮光性金屬薄膜；所述遮光性金屬薄膜可以采用金屬鉻，當(dāng)然，也可以采用其他遮光性好的金屬；
然后，采用光刻工藝，在所述基板1上形成遮光層?xùn)艠O2和掃描線遮光部分16，其中，如圖2a、圖2b所示，所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間留有空隙。602、在形成遮光層?xùn)艠O2和掃描線遮光部分16的所述基板1上連續(xù)沉積第一絕緣層3、第一半導(dǎo)體層4、半導(dǎo)體絕緣層5、第二半導(dǎo)體層6和歐姆接觸層7，采用光刻工藝， 形成有源薄膜圖案。具體為首先，在完成步驟601 的基板 1 上，采用 PECVD (Plasma Enhanced ChemicalVapor D印osition，等離子體增強化學(xué)氣相沉積)方法，連續(xù)沉積厚度為1000 ~ 3OOOA的第一絕緣層3、厚度為1000 3000A的第一半導(dǎo)體層4、厚度為1000 3000A的半導(dǎo)體絕緣層5、 厚度為1000 3000A的第二半導(dǎo)體層6、厚度為300 1000A歐姆接觸層7。所述第一絕緣層3和半導(dǎo)體絕緣層5可以選用氧化物、氮化物或者氮氧化合物，對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為 SiH4, NH3, N2或SiH2Cl2, NH3, N2，半導(dǎo)體層對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以是SiH4, H2或SiH2Cl2, H2，歐姆接觸層7的反應(yīng)氣體可為SiH4, PH3, H2或SiH2Cl2, PH3, H2 ；然后，采用光刻工藝，形成如圖3a、圖3b所示的有源薄膜圖案。603、采用光刻工藝，在形成有源薄膜圖案的所述基板1上形成薄膜晶體管的源極 9和漏極10、與所述源極9相連的數(shù)據(jù)掃描線14、以及與所述漏極10相連的像素電極8，所述薄膜晶體管與所述遮光層?xùn)艠O2相對應(yīng)，所述數(shù)據(jù)掃描線14與所述掃描線遮光部分16 相對應(yīng)。具體為首先，采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，在完成步驟602的基板1上，連續(xù)沉積厚度約為 300 600A的透明導(dǎo)電薄膜17和厚度約為2000 4000A的數(shù)據(jù)線金屬薄膜18。所述透明導(dǎo)電薄膜的材料可以采用ITO或ΙΖ0，當(dāng)然，也可以采用其它的透明金屬或透明金屬氧化物；所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜的材料可以采用Cr、W、Ti、Ta、M0、Al、CU等金屬和合金，可以是單層或多層；然后，采用全曝光和部分曝光相結(jié)合的工藝，通過雙色調(diào)掩模版(雙色調(diào)掩模版可以為灰色調(diào)掩模版或者半色調(diào)掩模版)曝光顯影，形成全曝光區(qū)域(對應(yīng)導(dǎo)電溝道和除數(shù)據(jù)掃描線14、源極9、漏極10和像素電極區(qū)域之外的區(qū)域)，未曝光區(qū)域(對應(yīng)數(shù)據(jù)掃描線14、源極9和漏極10)和部分曝光區(qū)域(對應(yīng)像素電極區(qū)域)，如圖4a所示，其中，部分曝光區(qū)域的光刻膠厚度小于未曝光區(qū)域的光刻膠厚度。接著，采用刻蝕工藝，去除全曝光區(qū)域的歐姆接觸層7、透明導(dǎo)電薄膜和源/漏金屬薄膜，形成TFT溝道，以及數(shù)據(jù)掃描線14、源極9、漏極10和像素電極區(qū)域的形狀，如圖4b 所示；下一步，采用光刻膠的灰化工藝，完全去除部分曝光區(qū)域的光刻膠19，暴露出其下的源/漏金屬膜，如圖4c所示，其中，未曝光區(qū)域的光刻膠厚度變??；接著，采用源/漏金屬膜刻蝕工藝，去除部分曝光區(qū)域的源/漏金屬薄膜，如圖4d、 圖4e所示，形成數(shù)據(jù)掃描線14、像素電極8、源極9和漏極10，其中，所述源極9與數(shù)據(jù)掃描線14相連，所述漏極10與像素電極8相連，所述遮光層16與所述薄膜晶體管和數(shù)據(jù)掃描線14相對應(yīng)。最后，剝離數(shù)據(jù)掃描線14、源極9和漏極10上殘留的光刻膠19。
其中，如圖4d所示，所述數(shù)據(jù)掃描線14、源極9和漏極10為光刻膠覆蓋區(qū)域，為未曝光區(qū)域；像素電極8區(qū)域為部分曝光區(qū)域；其他區(qū)域為全曝光區(qū)域。604、在形成像素電極8、數(shù)據(jù)掃描線14、源極9和漏極10的所述基板1上沉積第二絕緣層11，通過光刻工藝形成與所述遮光層?xùn)艠O2連接的過孔15。具體為首先，在完成步驟603的基板1上，通過PECVD方法沉積厚度為3000 5 OOOA的第二絕緣層11。所述第二絕緣層11可以選用氧化物、氮化物或者氮氧化合物，對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為 SiH4, NH3, N2 或 SiH2Cl2, NH3, N2 ；然后，采用光刻工藝，形成貫穿至所述遮光層?xùn)艠O2的過孔15，其中，所述過孔15 的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外，如圖5a、圖5b所示。605、采用光刻工藝，在沉積有第二絕緣層11的所述基板1上形成與所述有源薄膜圖案對應(yīng)的薄膜晶體管的柵極12、以及與所述柵極12相連的柵極掃描線13。具體為首先，在完成步驟604的基板1上，采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積厚度約為 500 4OOOA的柵金屬膜20，所述柵金屬膜可以選用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金屬和合金，可以是單層或多層(過孔中也沉積了柵金屬，因此能將柵極和遮光層?xùn)艠O相連)；然后，通過普通掩模版，對曝光區(qū)域進行曝光顯影，如圖Ic所示；接著，采用刻蝕工藝，去除曝光區(qū)域的柵金屬膜20，形成柵極掃描線13和柵極12， 并剝離柵極掃描線13和柵極12上殘留的光刻膠19。其中，如圖la、圖Ib所示，所述柵極 12與柵極掃描線13相連，所述柵極12與所述有源薄膜圖案對應(yīng)，且所述柵極12的面積大于所述遮光層?xùn)艠O2的面積，且由所述柵極12的正上方垂直向下看，所述柵極12覆蓋所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間的空隙。本發(fā)明實施例TFT陣列基板的制造方法，在所述基板上直接制作遮光層，該遮光層位于TFT陣列的下方，可以阻擋背光源的光經(jīng)過TFT陣列基板直接照射在有源圖案上，最上面的柵極能夠防止液晶盒內(nèi)光經(jīng)過黑矩陣的反射而照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層上，此外，最上面的柵極還可以避免液晶盒內(nèi)其它的光直接照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層上，進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間，提高TFT-LCD的顯示品質(zhì)；在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作兩層半導(dǎo)體層，在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作過孔，所述過孔能夠?qū)艠O和遮光層?xùn)艠O進行連接，形成TFT雙溝道結(jié)構(gòu)，從而可以提高TFT的電學(xué)性能。實施例二本實施例提供一種TFT陣列基板，與實施例一不同的是，柵極掃描線13和柵極12 直接形成在基板1上，遮光層形成在TFT溝道的上方。如圖7a、如圖7b所示，所述TFT陣列基板包括基板1，以及在基板1上形成的柵極掃描線13、數(shù)據(jù)掃描線14、像素電極8和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極12與柵極掃描線13由同一層金屬光刻形成且相連、源極9與數(shù)據(jù)掃描線14相連、漏極10與像素電極 8相連；在所述基板1上形成有與所述薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線14對應(yīng)的遮光層。進一步的，所述柵極12與柵極掃描線13形成在所述基板1上，形成所述柵極12 與柵極掃描線13的基板上形成有第一絕緣層3，并且所述柵極12與所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道相對應(yīng)，所述數(shù)據(jù)掃描線14、像素電極8和薄膜晶體管在所述形成有第一絕緣層3的基板1上形成；形成所述數(shù)據(jù)掃描線14和薄膜晶體管的基板1上形成有第二絕緣層11，所述遮光層形成在所述第二絕緣層11上。所述遮光層包括兩部分遮光層?xùn)艠O12和掃描線遮光部分6，所述遮光層?xùn)艠O2 與所述柵極12相對應(yīng)，所述掃描線遮光部分6與所述數(shù)據(jù)掃描線14對應(yīng)，所述遮光層?xùn)艠O 2與所述掃描線遮光部分16之間留有空隙；所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間形成有過孔15，所述過孔15的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外，所述遮光層?xùn)艠O2通過所述過孔15與所述柵極12連接；所述第一絕緣層3和第二絕緣層11之間形成有有源薄膜圖案，所述有源薄膜圖案包括第一半導(dǎo)體層4和第二半導(dǎo)體層6，所述第一半導(dǎo)體層4和第二半導(dǎo)體層6之間通過半導(dǎo)體絕緣層5隔開；所述第一半導(dǎo)體層4為氧化物半導(dǎo)體，所述第二半導(dǎo)體層6為非晶硅。所述第一半導(dǎo)體層4形成在所述第一絕緣層3之上，所述半導(dǎo)體絕緣層5形成在所述第一半導(dǎo)體層4之上，所述第二半導(dǎo)體層6形成在所述半導(dǎo)體絕緣層5之上，在所述第二半導(dǎo)體層6之上還形成有歐姆接觸層7，所述像素電極8位于所述歐姆接觸層7之上，所述源極9和漏極10形成于所述像素電極8之上，所述數(shù)據(jù)掃描線14與所述源極9和漏極 10由同一層金屬光刻形成；所述柵極掃描線13與所述柵極12由同一層金屬光刻形成，且所述柵極12垂直于所述柵極掃描線13，所述數(shù)據(jù)掃描線14與所述柵極掃描線13垂直。由于所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間通過過孔15連接，且所述柵極12與所述遮光層?xùn)艠O2之間形成有兩層半導(dǎo)體層，從而可以形成雙溝道的TFT結(jié)構(gòu)。所述柵極12的面積大于所述遮光層?xùn)艠O2的面積，且所述柵極12覆蓋所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間的空隙。從而可以避免光線透過所述遮光層?xùn)艠O 2與所述掃描線遮光部分16之間的空隙。本發(fā)明實施例TFT陣列基板，在TFT陣列的上方設(shè)置有遮光層，當(dāng)背光源的光照射至彩膜基板上的黑矩陣上并向TFT陣列基板反射時，該遮光層能夠阻擋光線照射至 TFT溝道處的半導(dǎo)體層，進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間，提高 TFT-LCD的顯示品質(zhì)；在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間設(shè)置有兩層半導(dǎo)體層，所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間通過過孔連接，形成TFT雙溝道結(jié)構(gòu)，從而可以提高TFT的電學(xué)性能。與所述TFT陣列基板相對應(yīng)，本發(fā)明實施例還提供一種TFT陣列基板的制造方法。 與實施例一不同的是，首先在基板上形成柵極和柵極掃描線，最后在TFT溝道的上方形成遮光層。如圖8所示，所述方法包括如下步驟801、采用光刻工藝，在基板1上形成薄膜晶體管的柵極12、以及與柵極12相連的柵極掃描線14。具體為首先，采用濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板ι上沉積厚度約為500 4000A的柵金屬膜，所述柵金屬膜可以選用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金屬和合金，可以是單層或多層；然后，采用普通掩模版，對曝光區(qū)域進行曝光顯影；然后，采用刻蝕工藝，去除曝光區(qū)域的柵金屬膜，形成柵極12、以及與柵極12相連的柵極掃描線14 ；最后，剝離柵極掃描線13和柵極12上殘留的光刻膠19。802、在形成柵極12和柵極掃描線13的所述基板1上連續(xù)沉積第一絕緣層3、第一半導(dǎo)體層4、半導(dǎo)體絕緣層5、第二半導(dǎo)體層6和歐姆接觸層7，采用光刻工藝，形成有源薄膜圖案。具體工藝流程可以參照步驟602，在此不再贅述。803、采用光刻工藝，在形成有源薄膜圖案的所述基板1上形成薄膜晶體管的源極 9和漏極10、與所述源極9相連的數(shù)據(jù)掃描線14、以及與所述漏極10相連的像素電極8。具體工藝流程可以參照步驟603，在此不再贅述。804、在形成像素電極8、數(shù)據(jù)掃描線14、源極9和漏極10的所述基板1上沉積第二絕緣層11，通過光刻工藝形成與所述柵極12連接的過孔15。其中，所述過孔15的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外。具體工藝流程可以參照步驟604，在此不再贅述。805、采用光刻工藝，在沉積有第二絕緣層11的所述基板1上形成與薄膜晶體管對應(yīng)的遮光層?xùn)艠O2，以及與數(shù)據(jù)掃描線14對應(yīng)的掃描線遮光部分16。具體為首先，在完成步驟804的基板1上，采用濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積厚度為 1OOO- 4000A (埃，光譜線波長單位，相當(dāng)于一百億分之一米)的遮光性金屬薄膜；所述遮光性金屬薄膜可以采用金屬鉻，當(dāng)然，也可以采用其他遮光性好的金屬；然后，采用光刻工藝，在沉積有遮光性金屬薄膜的所述基板1上形成遮光層?xùn)艠O2 和掃描線遮光部分16。其中，所述遮光層?xùn)艠O2通過所述過孔15與柵極12相連，所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間留有空隙；所述柵極12的面積大于所述遮光層?xùn)艠O2的面積，且所述柵極12覆蓋所述遮光層?xùn)艠O2與所述掃描線遮光部分16之間的空隙。本發(fā)明實施例TFT陣列基板的制造方法，在TFT陣列的上方制作遮光層，當(dāng)背光源的光照射至彩膜基板上的黑矩陣上并向TFT陣列基板反射時，該遮光層能夠阻擋光線照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層，進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間，提高TFT-LCD的顯示品質(zhì)；在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作兩層半導(dǎo)體層，在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作過孔，所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間通過過孔連接，形成TFT雙溝道結(jié)構(gòu)，從而可以提高TFT的電學(xué)性能。實施例三本實施例提供一種TFT陣列基板，該TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)可以參照實施例一中TFT 陣列基板的結(jié)構(gòu)，與實施例一唯一不同的是，如圖9所示，在本實施例中，所述第一半導(dǎo)體層4和第二半導(dǎo)體層6都為氧化物半導(dǎo)體，在所述第二半導(dǎo)體層6之上沒有歐姆接觸層，所述像素電極8位于所述第二半導(dǎo)體層6之上。與所述TFT陣列基板相對應(yīng)，本發(fā)明實施例還提供一種TFT陣列基板的制造方法。如圖10所示，所述方法包括如下步驟1001、與步驟601相同，在此不再贅述。1002、在形成遮光層?xùn)艠O2和掃描線遮光部分16的所述基板1上連續(xù)沉積第一絕緣層3、第一半導(dǎo)體層4、半導(dǎo)體絕緣層5和第二半導(dǎo)體層6，采用光刻工藝，形成有源薄膜圖案。1003、采用光刻工藝，在形成有源薄膜圖案的所述基板1上形成薄膜晶體管的源極9和漏極10、與所述源極9相連的數(shù)據(jù)掃描線14、以及與所述漏極10相連的像素電極8， 所述薄膜晶體管與所述遮光層?xùn)艠O2相對應(yīng)，所述數(shù)據(jù)掃描線14與所述掃描線遮光部分16 相對應(yīng)。與實施例一中步驟603唯一不同的是，由于步驟1002中沒有沉積歐姆接觸層，因此，在進行刻蝕工藝時，去除全曝光區(qū)域的透明導(dǎo)電薄膜和源/漏金屬薄膜，形成TFT溝道。1004-1005、與步驟604-605相同，在此不再贅述。本發(fā)明實施例TFT陣列基板及其制造方法，在所述基板上直接制作遮光層，該遮光層位于TFT陣列的下方，可以阻擋背光源的光經(jīng)過TFT陣列基板直接照射在有源圖案上， 最上面的柵極能夠防止液晶盒內(nèi)光經(jīng)過黑矩陣的反射而照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層上， 此外，最上面的柵極還可以避免液晶盒內(nèi)其它的光直接照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層上， 進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間，提高TFT-LCD的顯示品質(zhì)；在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作兩層半導(dǎo)體層，在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作過孔， 所述過孔能夠?qū)艠O和遮光層?xùn)艠O進行連接，形成TFT雙溝道結(jié)構(gòu)，從而可以提高TFT的電學(xué)性能。實施例四本實施例提供一種TFT陣列基板，該TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)可以參照實施例二中TFT 陣列基板的結(jié)構(gòu)，與實施例二唯一不同的是，如圖11所示，在本實施例中，所述第一半導(dǎo)體層4和第二半導(dǎo)體層6都為氧化物半導(dǎo)體，在所述第二半導(dǎo)體層6之上沒有歐姆接觸層，所述像素電極8位于所述第二半導(dǎo)體層6之上。與所述TFT陣列基板相對應(yīng)，本發(fā)明實施例還提供一種TFT陣列基板的制造方法。如圖12所示，所述方法包括如下步驟1201、與步驟801相同，在此不再贅述。1202、在形成柵極12和柵極掃描線13的所述基板1上連續(xù)沉積第一絕緣層3、第一半導(dǎo)體層4、半導(dǎo)體絕緣層5和第二半導(dǎo)體層6，采用光刻工藝，形成有源薄膜圖案。1203、采用光刻工藝，在形成有源薄膜圖案的所述基板1上形成薄膜晶體管的源極9和漏極10、與所述源極9相連的數(shù)據(jù)掃描線14、以及與所述漏極10相連的像素電極8。與實施例二中步驟803唯一不同的是，由于步驟1202中沒有沉積歐姆接觸層，因此，在進行刻蝕工藝時，去除全曝光區(qū)域的透明導(dǎo)電薄膜和源/漏金屬薄膜，形成TFT溝道。1204-1205、與步驟804-805相同，在此不再贅述。本發(fā)明實施例TFT陣列基板及其制造方法，在TFT陣列的上方制作遮光層，當(dāng)背光源的光照射至彩膜基板上的黑矩陣上并向TFT陣列基板反射時，該遮光層能夠阻擋光線照射至TFT溝道處的半導(dǎo)體層，進而可以避免暗電流的產(chǎn)生，能夠保障像素電荷的保持時間， 提高TFT-LCD的顯示品質(zhì)；在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作兩層半導(dǎo)體層，在所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間制作過孔，所述柵極和遮光層?xùn)艠O之間通過過孔連接，形成TFT雙溝道結(jié)構(gòu)，從而可以提高TFT的電學(xué)性能。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種TFT陣列基板，包括基板，以及在基板上形成的柵極掃描線、數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與柵極掃描線相連、源極與數(shù)據(jù)掃描線相連、漏極與像素電極相連；其特征在于，在所述基板上形成有與所述薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述遮光層形成在所述基板上， 形成所述遮光層的基板之上形成有第一絕緣層，所述數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管在所述形成有第一絕緣層的基板上形成；形成所述數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管的基板上形成有第二絕緣層，所述柵極與柵極掃描線形成在所述第二絕緣層上，并且所述柵極與所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述柵極與柵極掃描線形成在所述基板上，形成所述柵極與柵極掃描線的基板上形成有第一絕緣層，并且所述柵極與所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道相對應(yīng)，所述數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管在所述形成有第一絕緣層的基板上形成；形成所述數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管的基板上形成有第二絕緣層，所述遮光層形成在所述第二絕緣層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述遮光層的材料為遮光性金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述遮光層包括遮光層?xùn)艠O和掃描線遮光部分，所述遮光層?xùn)艠O與所述柵極對應(yīng)，所述掃描線遮光部分與所述數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)，所述遮光層?xùn)艠O與所述掃描線遮光部分之間留有空隙；所述柵極與所述遮光層?xùn)艠O之間形成有過孔，所述過孔的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外，所述遮光層?xùn)艠O通過所述過孔與所述柵極連接；所述第一絕緣層和第二絕緣層之間形成有有源薄膜圖案，所述有源薄膜圖案包括兩層半導(dǎo)體層，所述兩層半導(dǎo)體層之間通過半導(dǎo)體絕緣層隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述柵極的面積大于所述遮光層?xùn)艠O的面積，且所述柵極覆蓋所述遮光層?xùn)艠O與所述掃描線遮光部分之間的空隙。
7.—種TFT陣列基板的制造方法，其特征在于，包括在基板上形成遮光層；在形成遮光層的基板上沉積第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成有源薄膜圖案；在形成有源薄膜圖案的基板上形成薄膜晶體管的源極和漏極、與所述源極相連的數(shù)據(jù)掃描線、以及與所述漏極相連的像素電極，所述薄膜晶體管和數(shù)據(jù)掃描線與所述遮光層相對應(yīng)；在形成像素電極、數(shù)據(jù)掃描線、源極和漏極的基板上沉積第二絕緣層；在沉積有第二絕緣層的基板上形成與所述有源薄膜圖案對應(yīng)的薄膜晶體管的柵極、以及與所述柵極相連的柵極掃描線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述在基板上形成遮光層包括在基板上形成遮光層?xùn)艠O和掃描線遮光部分，所述遮光層?xùn)艠O與所述掃描線遮光部分之間留有空隙，其中，所述遮光層?xùn)艠O和掃描線遮光部分的材料為遮光性金屬； 所述方法還包括在所述柵極與所述遮光層?xùn)艠O之間形成過孔，所述過孔的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外，所述遮光層?xùn)艠O通過所述過孔與所述柵極連接； 所述在所述第一絕緣層上形成有源薄膜圖案包括在所述第一絕緣層上形成具有兩層半導(dǎo)體層的有源薄膜圖案，所述兩層半導(dǎo)體層之間通過半導(dǎo)體絕緣層隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述在沉積有第二絕緣層的基板上形成與所述有源薄膜圖案對應(yīng)的薄膜晶體管的柵極包括在沉積有第二絕緣層的基板上形成與所述有源薄膜圖案對應(yīng)的薄膜晶體管的柵極，所述柵極的面積大于所述遮光層?xùn)艠O的面積，且所述柵極覆蓋所述遮光層?xùn)艠O與所述掃描線遮光部分之間的空隙。
10.一種TFT陣列基板的制造方法，其特征在于，包括在基板上形成薄膜晶體管的柵極、以及與柵極相連的柵極掃描線； 在形成柵極和柵極掃描線的基板上沉積第一絕緣層； 在所述第一絕緣層上形成與所述柵極對應(yīng)的有源薄膜圖案；在形成有源薄膜圖案的基板上形成薄膜晶體管的源極和漏極、與所述源極相連的數(shù)據(jù)掃描線、以及與所述漏極相連的像素電極；在形成像素電極、數(shù)據(jù)掃描線、源極和漏極的基板上沉積第二絕緣層； 在沉積有第二絕緣層的基板上形成與薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述在沉積有第二絕緣層的基板上形成與薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層包括在沉積有第二絕緣層的基板上形成與薄膜晶體管對應(yīng)的遮光層?xùn)艠O，以及與數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的掃描線遮光部分，所述遮光層?xùn)艠O與所述掃描線遮光部分之間留有空隙，其中，所述遮光層?xùn)艠O和所述掃描線遮光部分的材料為遮光性金屬； 所述方法還包括在所述柵極與所述遮光層?xùn)艠O之間形成過孔，所述過孔的位置在所述薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道之外，所述遮光層?xùn)艠O通過所述過孔與所述柵極連接；所述在所述第一絕緣層上形成與所述柵極對應(yīng)的有源薄膜圖案包括 在所述第一絕緣層上形成具有兩層半導(dǎo)體層的有源薄膜圖案，所述兩層半導(dǎo)體層之間通過半導(dǎo)體絕緣層隔開。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述在沉積有第二絕緣層的基板上形成與薄膜晶體管對應(yīng)的遮光層?xùn)艠O包括在沉積有第二絕緣層的基板上形成與薄膜晶體管對應(yīng)的遮光層?xùn)艠O，所述遮光層?xùn)艠O的面積小于所述柵極的面積，且所述柵極覆蓋所述遮光層?xùn)艠O與所述掃描線遮光部分之間的空隙。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種TFT陣列基板及其制造方法，所述TFT陣列基板包括基板，以及在基板上形成的柵極掃描線、數(shù)據(jù)掃描線、像素電極和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與柵極掃描線相連、源極與數(shù)據(jù)掃描線相連、漏極與像素電極相連；在所述基板上形成有與所述薄膜晶體管、數(shù)據(jù)掃描線對應(yīng)的遮光層。本發(fā)明適用于TFT陣列基板的制造。
文檔編號H01L21/77GK102269900SQ20101019707
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者劉圣烈, 劉翔, 薛建設(shè) 申請人:北京京東方光電科技有限公司