TFT基板的制作方法及制得的TFT基板技术

本发明专利技术提供一种TFT基板的制作方法及制得的TFT基板。本发明专利技术的TFT基板的制作方法，利用透明金属氧化物导体材料可见光透过率较高的特点以及将透明金属氧化物半导体掺杂处理成透明金属氧化物导体的方法，同时形成有源层与像素电极，能够达到减少光罩次数，提高生产效率和降低生产成本的目的；此外，仅采用一道半透光罩曝光、刻蚀形成公共电极以及遮光层和透明导电层形成的叠层遮光层，可进一步减少光罩次数，通过TFT下方设置遮光层，避免了TFT电性稳定性受到光照的影响。本发明专利技术的TFT基板，制程简单，生产成本低，且TFT下方设有遮光层，避免了TFT电性稳定性受到光照的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种TFT基板的制作方法及制得的TFT基板。
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。有源矩阵驱动的LCD显示技术利用了液晶的双极性偏振特点，通过施加电场控制液晶分子的排列方向，实现对背光源光路行进方向的开关作用。根据对液晶分子施加电场方向的不同，可以将LCD显示模式分为扭曲向列(TwistedNematic，TN)，垂直配向(VerticalAlignment，VA)及平面转换(In-PlaneSwitching，IPS)系列模式。VA系列模式指对液晶分子施加纵向电场，而IPS系列模式指对液晶分子施加横向电场。而在IPS系列模式中，对于施加横向电场的不同，又可分为IPS模式和边缘场开关(FringeFieldSwitching，FFS)模式等。其中FFS显示模式的每一个像素单元含有上下两层电极，即像素电极和公共电极，且下层的公共电极采用开口区整面平铺的方式。FFS显示模式具有高透过率，广视角以及较低的色偏等优点，是一种广泛应用的LCD显示技术。随着大尺寸和高PPI(PixelsPerInch，每英寸所拥有的像素数目)以及高刷新频率产品的开发，铟镓锌氧化物(IGZO)为代表的氧化物半导体由于具有较高的迁移率受到了广泛的重视和应用。顶栅共面型TFT结构可以通过自对准的工艺使得栅电极与源漏电极的寄生电容大大减小，从而改善电阻电容延迟(RCDelay)。此外，顶栅共面型TFT结构的半导体沟道长度也可以做的较短，因而适用于高PPI的开发应用。由于顶栅共面型TFT的沟道易受到下方光照的影响，因而TFT电性的稳定性会劣化，因此该区域需要增加遮光层。然而，传统的FFS显示模式阵列基板制造方法需要较多的光罩次数，工艺比较复杂，生产成本较高。
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，能够减少光罩数量、提高生产效率、降低生产成本。本专利技术的目的还在于提供一种TFT基板，制程简单，生产成本低，且电学性能优异。为实现上述目的，本专利技术提供一种TFT基板的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供一基板，在所述基板上依次沉积透明导电膜和遮光膜；步骤2、采用一道半透光罩对所述透明导电膜与遮光膜进行图形化处理，得到位于基板上且间隔设置的透明导电层与公共电极、以及位于透明导电层上方与其宽度相等且两端对齐的遮光层；步骤3、在所述遮光层、公共电极、及基板上沉积缓冲层，在所述缓冲层上依次沉积氧化物半导体层、绝缘层、及栅极金属层；步骤4、采用一道光罩对所述栅极金属层与绝缘层进行图形化处理，得到宽度相等且两端对齐的栅极及栅极绝缘层；以所述栅极与栅极绝缘层为遮蔽层，对所述氧化物半导体层进行离子掺杂，将所述氧化物半导体层上未被所述栅极及栅极绝缘层覆盖的区域转化为氧化物导体；步骤5、采用一道光罩对所述氧化物半导体层进行图形化处理，形成有源层以及与有源层相连的像素电极；所述有源层包括对应于所述栅极下方的沟道区、位于所述沟道区一侧的漏极接触区、位于所述沟道另一侧且与像素电极相连的连接区；其中，所述有源层的沟道区为氧化物半导体材料，所述有源层的漏极接触区与连接区、以及像素电极为氧化物导体材料；步骤6、在所述栅极、有源层、及缓冲层上沉积第一钝化层，采用一道光罩对该第一钝化层进行图形化处理，在所述第一钝化层上形成对应于所述漏极接触区的通孔；步骤7、在所述第一钝化层上沉积漏极金属层，采用一道光罩对该漏极金属层进行图形化处理，得到漏极，所述漏极通过通孔与所述有源层的漏极接触区相接触，在所述漏极、及第一钝化层上沉积第二钝化层，完成TFT基板的制作。所述步骤2包括：步骤21、在所述遮光膜上涂布一光阻层，采用一半透光罩对所述光阻层进行图形化处理，得到间隔设置的第一光阻段与第二光阻段；所述第一光阻段的厚度大于所述第二光阻段的厚度；步骤22、以所述第一光阻段与第二光阻段为阻挡层，对所述透明导电膜与遮光膜进行蚀刻，得到对应于所述第一光阻段下方的遮光层与透明导电层、以及对应于所述第二光阻段下方的遮光段与公共电极；步骤23、对所述第一光阻段与第二光阻段进行灰化处理，薄化第一光阻段并去除第二光阻段；步骤24、以第一光阻段为阻挡层，对所述遮光段进行蚀刻，去除该遮光段；步骤25、将剩余的第一光阻段剥离去除。所述步骤2中，所述半透光罩为灰阶光罩、半色调光罩、或者单缝光罩。所述步骤4中，对所述氧化物半导体层进行离子掺杂的方式为等离子体处理。所述步骤5中，所述氧化物半导体材料为透明金属氧化物半导体材料，所述氧化物导体材料为离子掺杂的透明金属氧化物半导体材料。本专利技术还提供一种TFT基板，包括基板、设于基板上且间隔设置的透明导电层与公共电极、设于透明导电层上方与其宽度相等且两端对齐的遮光层、设于所述遮光层、公共电极、及基板上的缓冲层、设于所述缓冲层上的有源层与像素电极、设于所述有源层上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上方与其宽度相等且两端对齐的栅极、设于所述栅极、有源层、像素电极、及缓冲层上的...

【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(10)，在所述基板(10)上依次沉积透明导电膜(11)和遮光膜(12)；步骤2、采用一道半透光罩(15)对所述透明导电膜(11)与遮光膜(12)进行图形化处理，得到位于基板(10)上且间隔设置的透明导电层(21)与公共电极(22)、以及位于透明导电层(21)上方与其宽度相等且两端对齐的遮光层(30)；步骤3、在所述遮光层(30)、公共电极(22)、及基板(10)上沉积缓冲层(40)，在所述缓冲层(40)上依次沉积氧化物半导体层(41)、绝缘层(42)、及栅极金属层(43)；步骤4、采用一道光罩对所述栅极金属层(43)与绝缘层(42)进行图形化处理，得到宽度相等且两端对齐的栅极(50)及栅极绝缘层(60)；以所述栅极(50)与栅极绝缘层(60)为遮蔽层，对所述氧化物半导体层(41)进行离子掺杂，将所述氧化物半导体层(41)上未被所述栅极(50)及栅极绝缘层(60)覆盖的区域转化为氧化物导体；步骤5、采用一道光罩对所述氧化物半导体层(41)进行图形化处理，形成有源层(70)以及与有源层(70)相连的像素电极(80)；所述有源层(70)包括对应于所述栅极(50)下方的沟道区(71)、位于所述沟道区(71)一侧的漏极接触区(72)、位于所述沟道(71)另一侧且与像素电极(80)相连的连接区(73)；其中，所述有源层(70)的沟道区(71)为氧化物半导体材料，所述有源层(70)的漏极接触区(72)与连接区(73)、以及像素电极(80)为氧化物导体材料；步骤6、在所述栅极(50)、有源层(70)、及缓冲层(40)上沉积第一钝化层(90)，采用一道光罩对该第一钝化层(90)进行图形化处理，在所述第一钝化层(90)上形成对应于所述漏极接触区(72)的通孔(91)；步骤7、在所述第一钝化层(90)上沉积漏极金属层(95)，采用一道光罩对该漏极金属层(95)进行图形化处理，得到漏极(96)，所述漏极(96)通过通孔(91)与所述有源层(70)的漏极接触区(72)相接触，在所述漏极(96)、及第一钝化层(90)上沉积第二钝化层(98)，完成TFT基板的制作。...

【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(10)，在所述基板(10)上依次沉积透明导电膜(11)
和遮光膜(12)；
步骤2、采用一道半透光罩(15)对所述透明导电膜(11)与遮光膜(12)
进行图形化处理，得到位于基板(10)上且间隔设置的透明导电层(21)与公
共电极(22)、以及位于透明导电层(21)上方与其宽度相等且两端对齐的遮
光层(30)；
步骤3、在所述遮光层(30)、公共电极(22)、及基板(10)上沉积缓
冲层(40)，在所述缓冲层(40)上依次沉积氧化物半导体层(41)、绝缘层
(42)、及栅极金属层(43)；
步骤4、采用一道光罩对所述栅极金属层(43)与绝缘层(42)进行图形
化处理，得到宽度相等且两端对齐的栅极(50)及栅极绝缘层(60)；
以所述栅极(50)与栅极绝缘层(60)为遮蔽层，对所述氧化物半导体层
(41)进行离子掺杂，将所述氧化物半导体层(41)上未被所述栅极(50)及
栅极绝缘层(60)覆盖的区域转化为氧化物导体；
步骤5、采用一道光罩对所述氧化物半导体层(41)进行图形化处理，形
成有源层(70)以及与有源层(70)相连的像素电极(80)；
所述有源层(70)包括对应于所述栅极(50)下方的沟道区(71)、位于
所述沟道区(71)一侧的漏极接触区(72)、位于所述沟道(71)另一侧且与
像素电极(80)相连的连接区(73)；其中，所述有源层(70)的沟道区(71)
为氧化物半导体材料，所述有源层(70)的漏极接触区(72)与连接区(73)、
以及像素电极(80)为氧化物导体材料；
步骤6、在所述栅极(50)、有源层(70)、及缓冲层(40)上沉积第一
钝化层(90)，采用一道光罩对该第一钝化层(90)进行图形化处理，在所述
第一钝化层(90)上形成对应于所述漏极接触区(72)的通孔(91)；
步骤7、在所述第一钝化层(90)上沉积漏极金属层(95)，采用一道光
罩对该漏极金属层(95)进行图形化处理，得到漏极(96)，所述漏极(96)
通过通孔(91)与所述有源层(70)的漏极接触区(72)相接触，在所述漏极

\t(96)、及第一钝化层(90)上沉积第二钝化层(98)，完成TFT基板的制作。
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包
括：
步骤21、在所述遮光膜(12)上涂布一光阻层(14)，采用一半透光罩(15)
对所述光阻层(15)进行图形化处理，得到间隔设置的第一光阻段(16)与第
二光阻段(17)；所述第一光阻段(16)的厚度大于所述第二光阻段(17)的
厚度；
步骤22、以所述第一光阻段(16)与第二光阻段(17)为阻挡层，对所述
透明导电膜(11)与遮光膜(12)进行蚀刻，得到对应于所述第一光阻段(16)
下方的遮光层(30)与透明导电层(21)、以及对应于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛世民，
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