TFT基板的制作方法技术

技术编号:13899742 阅读:98 留言:0更新日期:2016-10-25 13:23
本发明专利技术提供一种TFT基板的制作方法,通过在扫描线上方设置一尺寸大于沟道区域的监测区域,并在半色调掩膜板上增设对应监测区域的半透光区域,该半透光区域与对应沟道区域的半透光区域的透光率均相同,进而可以通过监测显影后监测区域内的剩余的光阻层厚度来判定沟道区域中剩余的光阻层厚度是否合格,由于监测区域的尺寸更大,相比于尺寸较小的沟道区域易于监测,能够及时发现沟道区域中的光阻层制程不良,提升TFT基板的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种TFT基板的制作方法
技术介绍
随着显示技术的发展,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的主流。通常液晶显示面板由彩膜基板(CF,Color Filter)、薄膜晶体管基板(TFT,Thin Film Transistor)、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC,Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成,其成型工艺一般包括:前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中,前段Array制程主要是形成TFT基板,以便于控制液晶分子的运动;中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶;后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合,进而驱动液晶分子转动,显示图像。现有的TFT基板的制作方法已从最初的7光罩(7Mask)技术发展为目前的4光罩(4Mask)技术,4个光罩分别用于形成:图案化的栅极、图案化的有源层和源/漏极、像素电极过孔、及图案化的像素电极。具体地,请参阅图1至图4,该TFT基板的制作方法包括如下步骤:步骤1、提供一基板10,在所述基板上形成第一金属层,并通过第一道光罩制程图案化第一金属层,形成栅极20,随后在栅极20及基板10上沉积栅极绝缘层30,接着在所述栅极绝缘层30上自下而上依次形成有源层薄膜40’、第二金属层50’、及光阻层60’;步骤2、提供一半色调掩膜板90(Half Tone Mask)对所述光阻层60’进行曝光,所述半色调掩膜板90包括对应待形成薄膜晶体管沟道区的位置的半透光区域
901和对应待形成薄膜晶体管的源极与漏极的位置的不透光区域902、及全透光区域903;通过半透光区域901去除所述薄膜晶体管沟道区的位置上的部分光阻层60’,通过全透光区域902去除薄膜晶体管区域以外的全部光阻层60’,保留对应源极及漏极区域的全部光阻层60’;步骤3、进行第一次蚀刻,去除没有光阻层60’覆盖的第二金属层50’和有源层薄膜40’,随后对沟道区域上的光阻层60’进行灰化处理去除沟道区域上的光阻层60’,接着进行第二次蚀刻,去除沟道区域上的第二金属层50’,形成有源层40和分别与所述有源层40两端接触的源极501及漏极502;步骤4、在所述有源层40、源极501、漏极502、及栅极绝缘层30上形成钝化层70,并通过第三道光罩制程形成贯穿所述钝化层70的过孔701;步骤5、在所述钝化层70上形成一透明导电薄膜,通过第三道光罩制程形成像素电极80,所述像素电极80通过贯穿所述过孔701与漏极502接触。在上述制程过程,在通过半色调掩膜板90中的半透光区域对光阻层60’进行曝光、及显影去除沟道区域上方的部分光阻层60’时,经常会发生将该部分光阻层60’全部去除或该部分光阻层60’残留过多的情况,由于沟道区域的尺寸极小,这种制程缺陷往往很难在第一时间发现,带着上述缺陷继续进行后续制程将导致TFT基板制程缺陷,影响TFT基板的良率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种TFT基板的制作方法,能够监测经过曝光显影后沟道区域内剩余的光阻层厚度,及时发现制程不良,提升TFT基板的良率。为实现上述目的,本专利技术提供了一种TFT基板的制作方法,包括如下步骤:步骤1、提供一基板,在所述基板上依次形成栅极、与所述栅极相连的扫描线、覆盖所述栅极、扫描线、以及基板的栅极绝缘层、覆盖所述栅极绝缘层的半导体层、以及覆盖所述半导体层的第二金属层;所述半导体层对应于所述栅极上方设有沟道区域;所述扫描线上方设有监测区域;步骤2、提供一半色调掩膜板,所述半色调掩膜板包括:对应于沟道区域设置的第一曝光区、对应于监测区域设置的第二曝光区、对应于待形成源极、漏极、以及数据线的区域设置的第三曝光区、以及对应于除去沟道区域、监测
区域、和待形成源极、漏极、以及数据线的区域以外的区域设置的第四曝光区;所述第一曝光区与第二曝光区均为半透光区域,且所述第一曝光区与第二曝光区的透光率均相同,所述第二曝光区的尺寸大于所述第一曝光区;所述第三曝光区为全透光区域、及不透光区域中的一种,所述第四曝光区为全透光区域、及不透光区域中不同于第三曝光区的另一种;步骤3、在所述第二金属层上覆盖一层光阻层,利用所述半色调掩膜板对所述光阻层进行曝光并显影;步骤4、对显影后监测区域内的剩余的光阻层厚度进行监测,通过监测区域内剩余的光阻层的厚度判定沟道区域中剩余的光阻层厚度是否合格;若合格则直接进行步骤5,若不合格则去除剩余的全部光阻层,并返回步骤3;步骤5、利用所述剩余的光阻层图案化所述半导体层、及第二金属层,形成位于所述栅极上的栅极绝缘层上的有源层、及分别与所述有源层的两端相接触的源极与漏极、以及与所述源极相连的数据线。当所述步骤4中监测到监测区域内没有光阻层剩余时,则判定沟道区域中也没有光阻层剩余,沟道区域中剩余的光阻层厚度不合格;当所述步骤4中监测到监测区域内有光阻层剩余且剩余的光阻层的颜色与待形成源极、漏极、以及数据线的区域内剩余的光阻层的颜色相同时,则判定沟道区域中剩余的光阻层过多,沟道区域中剩余的光阻层厚度不合格;当所述步骤4中监测到监测区域内有光阻层剩余且剩余的光阻层的颜色与待形成源极、漏极、以及数据线的区域内剩余的光阻层的颜色不同时,则判定沟道区域中剩余的光阻层厚度合格。所述步骤1具体包括:在所述基板上形成第一金属层并通过一道光罩图案化所述第一金属层,形成位于所述基板上的栅极以及与所述栅极相连的扫描线,随后在所述栅极、扫描线及基板上自下而上依次沉积栅极绝缘层、半导体层、及第二金属层。所述步骤2中第三曝光区为不透光区域,所述第四曝光区为全透光区域,所述步骤3中光阻层为正性光阻。所述步骤2中第三曝光区为全透光区域,所述第四曝光区为不透光区域,所述步骤3中光阻层为负性光阻。所述步骤5具体包括:进行第一次蚀刻,去除没有光阻层覆盖的第二金属层和半导体层,随后进行灰化制程,去除沟道区域和监测区域上的光阻层,然后进行第二次蚀刻,去除沟道区域和监测区域上的第二金属层及部分半导体层,接着去除所述剩余的全部光阻层,最终形成有源层、分别与所述有源层两端接触的源极及漏极、以及与所述源极相连的数据线。还包括:所述步骤6、在所述有源层、源极、漏极、及栅极绝缘层上沉积钝化层,接着通过一道光罩制程图案化所述钝化层,形成贯穿所述钝化层的过孔,所述过孔暴露出所述漏极的一部分,然后在所述钝化层上形成透明导电层,并通过一道光罩制程图案化所述透明导电层形成通过过孔与所述漏极接触的像素电极。所述栅极、源极、漏极、扫描线、及数据线的材料均为铝、钼、及钛中的一种或多种的组合。所述栅极绝缘层及钝化层的材料均为氧化硅、及氮化硅中的一种或多种的组合。所述像素电极的材料为ITO。本专利技术的有益效果:本专利技术提供了一种TFT基板的制作方法,通过在与TFT相邻的扫描线上方设置一尺寸大于沟道区本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种TFT基板的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、提供一基板(1),在所述基板(1)上依次形成栅极(2)、与所述栅极(2)相连的扫描线(21)、覆盖所述栅极(2)、扫描线(21)、以及基板(1)的栅极绝缘层(3)、覆盖所述栅极绝缘层(3)的半导体层(4’)、以及覆盖所述半导体层(4’)的第二金属层(5’);所述半导体层(4’)对应于所述栅极(2)上方设有沟道区域;所述扫描线(21)上方设有监测区域;步骤2、提供一半色调掩膜板(9),所述半色调掩膜板(9)包括:对应于沟道区域设置的第一曝光区(91)、对应于监测区域设置的第二曝光区(92)、对应于待形成源极、漏极、以及数据线的区域设置的第三曝光区(93)、以及对应于除去沟道区域、监测区域、和待形成源极、漏极、以及数据线的区域以外的区域设置的第四曝光区(94);所述第一曝光区(91)与第二曝光区(92)均为半透光区域,且所述第一曝光区(91)与第二曝光区(92)的透光率均相同,所述第二曝光区(92)的尺寸大于所述第一曝光区(91);所述第三曝光区(93)为全透光区域、及不透光区域中的一种,所述第四曝光区(94)为全透光区域、及不透光区域中不同于第三曝光区(93)的另一种;步骤3、在所述第二金属层(5’)上覆盖一层光阻层(6’),利用所述半色调掩膜板(9)对所述光阻层(6’)进行曝光并显影;步骤4、对显影后监测区域内的剩余的光阻层(6’)厚度进行监测,通过监测区域内剩余的光阻层(6’)的厚度判定沟道区域中剩余的光阻层(6’)厚度是否合格;若合格则直接进行步骤5,若不合格则去除剩余的全部光阻层(6’),并返回步骤3;步骤5、利用所述剩余的光阻层(6’)图案化所述半导体层(4’)、及第二金属层(5’),形成位于所述栅极(2)上的栅极绝缘层(3)上的有源层(4)、及分别与所述有源层(4)的两端相接触的源极(51)与漏极(52)、以及与所述源极(51)相连的数据线。...

【技术特征摘要】
1.一种TFT基板的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、提供一基板(1),在所述基板(1)上依次形成栅极(2)、与所述栅极(2)相连的扫描线(21)、覆盖所述栅极(2)、扫描线(21)、以及基板(1)的栅极绝缘层(3)、覆盖所述栅极绝缘层(3)的半导体层(4’)、以及覆盖所述半导体层(4’)的第二金属层(5’);所述半导体层(4’)对应于所述栅极(2)上方设有沟道区域;所述扫描线(21)上方设有监测区域;步骤2、提供一半色调掩膜板(9),所述半色调掩膜板(9)包括:对应于沟道区域设置的第一曝光区(91)、对应于监测区域设置的第二曝光区(92)、对应于待形成源极、漏极、以及数据线的区域设置的第三曝光区(93)、以及对应于除去沟道区域、监测区域、和待形成源极、漏极、以及数据线的区域以外的区域设置的第四曝光区(94);所述第一曝光区(91)与第二曝光区(92)均为半透光区域,且所述第一曝光区(91)与第二曝光区(92)的透光率均相同,所述第二曝光区(92)的尺寸大于所述第一曝光区(91);所述第三曝光区(93)为全透光区域、及不透光区域中的一种,所述第四曝光区(94)为全透光区域、及不透光区域中不同于第三曝光区(93)的另一种;步骤3、在所述第二金属层(5’)上覆盖一层光阻层(6’),利用所述半色调掩膜板(9)对所述光阻层(6’)进行曝光并显影;步骤4、对显影后监测区域内的剩余的光阻层(6’)厚度进行监测,通过监测区域内剩余的光阻层(6’)的厚度判定沟道区域中剩余的光阻层(6’)厚度是否合格;若合格则直接进行步骤5,若不合格则去除剩余的全部光阻层(6’),并返回步骤3;步骤5、利用所述剩余的光阻层(6’)图案化所述半导体层(4’)、及第二金属层(5’),形成位于所述栅极(2)上的栅极绝缘层(3)上的有源层(4)、及分别与所述有源层(4)的两端相接触的源极(51)与漏极(52)、以及与所
\t述源极(51)相连的数据线。2.如权利要求1所述的TFT基板的制作方法,其特征在于,当所述步骤4中监测到监测区域内没有光阻层(6’)剩余时,则判定沟道区域中也没有光阻层(6’)剩余,沟道区域中剩余的光阻层(6’)厚度不合格;当所述步骤4中监测到监测区域内有光阻层(6’)剩余且剩余的光阻层(6’)的颜色与待形成源极、漏极、以及数据线的区域内剩余的光阻层(6’)的颜色相同时,则判定沟道区域中剩余的光阻层(6’)过多,沟道区域中剩余的光阻层(6’)厚度不合格;当所述步骤4中监测到监测区域内有光阻层(6’)剩余且剩...

【专利技术属性】
技术研发人员:高冬子
申请(专利权)人:深圳市华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1