TFT基板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种TFT基板及其制作方法。本发明专利技术的TFT基板的制作方法，采用顶栅极结构制作TFT基板，整个制程使用七道光罩完成，与现有技术相比，有效减少光罩的使用数量，简化TFT基板的制作流程，同时有效提升产品良率，提高产能；通过一次离子掺杂工艺同时实现离子重掺杂制程与离子轻掺杂制程，可节约生产成本；通过采用离子重掺杂半导体图案的两端形成源极与漏极，不仅可以减少工艺流程，而且制得的源极与漏极无需经过层间介电层的过孔与有源层两端接触，可有效降低接触电阻，提高产品良率。本发明专利技术的TFT基板，采用顶栅极结构，整个TFT基板使用七道光罩即可制作完成，与现有技术相比，光罩的使用数量较少，TFT基板的制作流程简单，且产品良率与产能较高。

【技术实现步骤摘要】
TFT基板及其制作方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种TFT基板及其制作方法。
技术介绍
随着显示技术的发展，液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，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。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。通常液晶显示面板由彩膜(CF，ColorFilter)基板、薄膜晶体管(TFT，ThinFilmTransistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，LiquidCrystal)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。有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)显示器，也称为有机电致发光显示器，是一种新兴的平板显示装置，由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点，因而具有广阔的应用前景。OLED通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极。OLED显示器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED显示器件通常采用ITO(IndiumTinOxides，氧化铟锡)像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(PassiveMatrixOLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(ActiveMatrixOLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。薄膜晶体管(TFT)是目前液晶显示装置和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置中的主要驱动元件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。低温多晶硅(Lowtemperaturepoly-silicon，简称LTPS)由于具有高的电子迁移率，可以有效的减小TFT器件的面积，从而提升像素的开口率，增大面板显示亮度的同时降低整体功耗，使得面板的制造成本大幅度降低。传统的低温多晶硅TFT采用顶栅极(topgate)结构，通过栅极(gate)遮挡沟道(channel)达到自对准制作轻掺杂漏区(LDD)的目的，以减小栅极(gate)与轻掺杂漏区(LDD)的交叠，图1为现有的低温多晶硅TFT基板的结构示意图，如图1所示，所述低温多晶硅TFT基板包括从下到上依次层叠设置的衬底基板100、遮光层200、缓冲层300、有源层400、栅极绝缘层500、栅极600、层间介电层700、源极810与漏极820、平坦层900、公用电极910、钝化层920、及像素电极930，其中，所述有源层400包括分别位于有源层400两端的两N型重掺杂区430、位于有源层400中间的沟道区410、及分别位于两N型重掺杂区430与沟道区410之间的两N型轻掺杂区420。上述低温多晶硅TFT基板的制作方法中，遮光层200的图形化制程、有源层400的图形化制程、N型重掺杂区430的掺杂制程、栅极600的图形化制程与N型轻掺杂区420的掺杂制程、层间介电层700的图形化制程、源极810与漏极820的图形化制程、平坦层900的图形化制程、公用电极910的图形化制程、钝化层920的图形化制程、以及像素电极930的图形化制程分别需要使用一道光罩完成，因此整个低温多晶硅TFT基板的制程共需要10张光罩完成，工艺流程复杂，制作成本较高，且产品良率较低。
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，能够有效减少光罩的使用数量，简化TFT基板的制作流程，同时有效提升产品良率，提高产能。本专利技术的目的还在于提供一种TFT基板，制作过程中光罩的使用数量较少，制作流程简单，且产品良率与产能较高。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种TFT基板的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供衬底基板，在所述衬底基板上沉积遮光薄膜，采用第一道光罩对所述遮光薄膜进行图形化处理，得到遮光层；步骤2、在所述遮光层与衬底基板上沉积缓冲层，在所述缓冲层上形成半导体层，采用第二道光罩对所述半导体层进行图形化处理，得到半导体图案；步骤3、在所述半导体图案、及缓冲层上依次沉积栅极绝缘层与栅极导电薄膜，采用第三道光罩对所述栅极绝缘层与栅极导电薄膜进行曝光、显影、及蚀刻处理；所述栅极导电薄膜经过蚀刻处理后形成与半导体图案中间区域相对应的栅极，所述栅极的纵剖面呈梯形；所述栅极绝缘层经过蚀刻处理后形成第一栅极绝缘层与设于所述第一栅极绝缘层上的第二栅极绝缘层，所述第一栅极绝缘层覆盖所述半导体图案及缓冲层，所述第二栅极绝缘层与所述栅极相对应；步骤4、对所述栅极进行蚀刻处理，减薄所述栅极的厚度，从而暴露出所述第二栅极绝缘层的两端；以蚀刻后的栅极与第二栅极绝缘层为掩膜板，对所述半导体图案进行离子掺杂；所述半导体图案的两端没有被栅极与第二栅极绝缘层遮盖，受到离子重掺杂，形成源极与漏极；所述半导体图案的中间区域中没有被栅极遮盖但是被第二栅极绝缘层的两端遮盖的部分受到离子轻掺杂，形成离子轻掺杂半导体层，所述半导体图案的中间区域中同时被栅极与第二栅极绝缘层遮盖的部分未受到离子掺杂，形成沟道区半导体层，从而形成包括所述沟道区半导体层及离子轻掺杂半导体层的有源层；步骤5、在所述栅极、第一栅极绝缘层、及第二栅极绝缘层上沉积第一钝化层，在所述第一钝化层上沉积平坦层，采用第四道光罩对所述第一栅极绝缘层、第一钝化层与平坦层进行图形化处理，在所述第一栅极绝缘层、第一钝化层与平坦层上形成对应于所述漏极上方的第一过孔；步骤6、在所述平坦层上沉积第一透明导电膜层，采用第五道光罩对所述第一透明导电膜层进行图形化处理，得到公用电极；步骤7、在所述公用电极与平坦层上沉积第二钝化层，采用第六道光罩对所述第二钝化层进行图形化处理本文档来自技高网...

【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、提供衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上沉积遮光薄膜(15)，采用第一道光罩(11)对所述遮光薄膜(15)进行图形化处理，得到遮光层(20)；步骤2、在所述遮光层(20)与衬底基板(10)上沉积缓冲层(30)，在所述缓冲层(30)上形成半导体层(35)，采用第二道光罩(12)对所述半导体层(35)进行图形化处理，得到半导体图案(35’)；步骤3、在所述半导体图案(35’)、及缓冲层(30)上依次沉积栅极绝缘层(60)与栅极导电薄膜(65)，采用第三道光罩(13)对所述栅极绝缘层(60)与栅极导电薄膜(65)进行曝光、显影、及蚀刻处理；所述栅极导电薄膜(65)经过蚀刻处理后形成与半导体图案(35’)中间区域相对应的栅极(67)，所述栅极(67)的纵剖面呈梯形；所述栅极绝缘层(60)经过蚀刻处理后形成第一栅极绝缘层(61)与设于所述第一栅极绝缘层(61)上的第二栅极绝缘层(62)，所述第一栅极绝缘层(61)覆盖所述半导体图案(35’)及缓冲层(30)，所述第二栅极绝缘层(62)与所述栅极(67)相对应；步骤4、对所述栅极(67)进行蚀刻处理，减薄所述栅极(67)的厚度，从而暴露出所述第二栅极绝缘层(62)的两端；以蚀刻后的栅极(67)与第二栅极绝缘层(62)为掩膜板，对所述半导体图案(35’)进行离子掺杂；所述半导体图案(35’)的两端没有被栅极(67)与第二栅极绝缘层(62)遮盖，受到离子重掺杂，形成源极(51)与漏极(52)；所述半导体图案(35’)的中间区域中没有被栅极(67)遮盖但是被第二栅极绝缘层(62)的两端遮盖的部分受到离子轻掺杂，形成离子轻掺杂半导体层(42)，所述半导体图案(35’)的中间区域中同时被栅极(67)与第二栅极绝缘层(62)遮盖的部分未受到离子掺杂，形成沟道区半导体层(41)，从而形成包括所述沟道区半导体层(41)及离子轻掺杂半导体层(42)的有源层(40)；步骤5、在所述栅极(67)、第一栅极绝缘层(61)、及第二栅极绝缘层(62)上沉积第一钝化层(69)，在所述第一钝化层(69)上沉积平坦层(70)，采用第四道光罩(14)对所述第一栅极绝缘层(61)、第一钝化层(69)与平坦层(70)进行图形化处理，在所述第一栅极绝缘层(61)、第一钝化层(69)与平坦层(70)上形成对应于所述漏极(52)上方的第一过孔(71)；步骤6、在所述平坦层(70)上沉积第一透明导电膜层(75)，采用第五道光罩(15)对所述第一透明导电膜层(75)进行图形化处理，得到公用电极(80)；步骤7、在所述公用电极(80)与平坦层(70)上沉积第二钝化层(90)，采用第六道光罩(16)对所述第二钝化层(90)进行图形化处理，在所述第二钝化层(90)上形成对应于所述漏极(52)上方且位于第一过孔(71)内的第二过孔(92)；步骤8、在所述第二钝化层(90)上沉积第二透明导电膜层(95)，采用第七道光罩(17)对所述第二透明导电膜层(95)进行图形化处理，得到像素电极(91)，所述像素电极(91)经由所述第二过孔(92)与所述漏极(52)相连接。...

【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、提供衬底基板(10)，在所述衬底基板(10)上沉积遮光薄膜(15)，采用第一道光罩(11)对所述遮光薄膜(15)进行图形化处理，得到遮光层(20)；步骤2、在所述遮光层(20)与衬底基板(10)上沉积缓冲层(30)，在所述缓冲层(30)上形成半导体层(35)，采用第二道光罩(12)对所述半导体层(35)进行图形化处理，得到半导体图案(35’)；步骤3、在所述半导体图案(35’)、及缓冲层(30)上依次沉积栅极绝缘层(60)与栅极导电薄膜(65)，采用第三道光罩(13)对所述栅极绝缘层(60)与栅极导电薄膜(65)进行曝光、显影、及蚀刻处理；所述栅极导电薄膜(65)经过蚀刻处理后形成与半导体图案(35’)中间区域相对应的栅极(67)，所述栅极(67)的纵剖面呈梯形；所述栅极绝缘层(60)经过蚀刻处理后形成第一栅极绝缘层(61)与设于所述第一栅极绝缘层(61)上的第二栅极绝缘层(62)，所述第一栅极绝缘层(61)覆盖所述半导体图案(35’)及缓冲层(30)，所述第二栅极绝缘层(62)与所述栅极(67)相对应；步骤4、对所述栅极(67)进行蚀刻处理，减薄所述栅极(67)的厚度，从而暴露出所述第二栅极绝缘层(62)的两端；以蚀刻后的栅极(67)与第二栅极绝缘层(62)为掩膜板，对所述半导体图案(35’)进行离子掺杂；所述半导体图案(35’)的两端没有被栅极(67)与第二栅极绝缘层(62)遮盖，受到离子重掺杂，形成源极(51)与漏极(52)；所述半导体图案(35’)的中间区域中没有被栅极(67)遮盖但是被第二栅极绝缘层(62)的两端遮盖的部分受到离子轻掺杂，形成离子轻掺杂半导体层(42)，所述半导体图案(35’)的中间区域中同时被栅极(67)与第二栅极绝缘层(62)遮盖的部分未受到离子掺杂，形成沟道区半导体层(41)，从而形成包括所述沟道区半导体层(41)及离子轻掺杂半导体层(42)的有源层(40)；步骤5、在所述栅极(67)、第一栅极绝缘层(61)、及第二栅极绝缘层(62)上沉积第一钝化层(69)，在所述第一钝化层(69)上沉积平坦层(70)，采用第四道光罩(14)对所述第一栅极绝缘层(61)、第一钝化层(69)与平坦层(70)进行图形化处理，在所述第一栅极绝缘层(61)、第一钝化层(69)与平坦层(70)上形成对应于所述漏极(52)上方的第一过孔(71)；步骤6、在所述平坦层(70)上沉积第一透明导电膜层(75)，采用第五道光罩(15)对所述第一透明导电膜层(75)进行图形化处理，得到公用电极(80)；步骤7、在所述公用电极(80)与平坦层(70)上沉积第二钝化层(90)，采用第六道光罩(16)对所述第二钝化层(90)进行图形化处理，在所述第二钝化层(90)上形成对应于所述漏极(52)上方且位于第一过孔(71)内的第二过孔(92)；步骤8、在所述第二钝化层(90)上沉积第二透明导电膜层(95)，采用第七道光罩(17)对所述第二透明导电膜层(95)进行图形化处理，得到像素电极(91)，所述像素电极(91)经由所述第二过孔(92)与所述漏极(52)相连接。2.如权利要求1所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，在所述缓冲层(30)上形成半导体层(35)的步骤包括：在所述缓冲层(30)上沉积非晶硅层，采用结晶制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元甫，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42