液晶显示器的阵列基板及其制造方法技术

公开了一种液晶显示器的阵列基板及其制造方法，该方法简化了制造工艺，从而降低了制造成本。因为该阵列基板不具有钝化膜，所以简化了工艺。阵列基板上的薄膜晶体管各自都具有有源层，通过干法刻蚀工艺在该有源层上形成沟道绝缘层从而保护该有源层不被污染。此外，选通线、选通焊盘以及栅极可以具有含低电阻金属层和阻挡金属层的双层结构，或者具有含低电阻金属层和两个阻挡金属层的三层结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示器(LCD)，更具体来说，涉及一种LCD的阵列基板及其制造方法，该方法具有较少的掩模工艺。
技术介绍
随着现代社会迅速地变向面向信息的社会，对具有优越性能优点(例如外形薄、重量轻、以及功耗低)和高质量的彩色再现性的平板显示器的需求增加了。已经开发了作为这种平板显示器的一种的液晶显示器(LCD)来满足这种需求。通常，LCD包括两个基板，每个基板都在内表面上形成有电极。两个基板被布置为彼此相对，在这两个基板之间的间隙中注入有液晶材料。LCD通过向电极施加电压以使得在液晶材料内产生电场来显示图像。电场控制液晶分子的取向，这随即改变透过LCD的透光率。可以将LCD制造为多种类型。其中之一是有源矩阵LCD(AM-LCD)结构，其中，薄膜晶体管(TFT)和连接到TFT的像素电极排列为矩阵结构，以限定多个液晶单元。AM-LCD由于其卓越的分辨率和对运动图像的再现能力而获得重要地位。在AM-LCD中，下阵列基板在其表面上形成有像素电极，上彩色基板在其表面上形成有公共电极。当向阵列基板和彩色基板的电极施加电压时，在这两个基板之间形成垂直电场以控制液晶分子。AM-LCD具有诸如卓越的透光性和孔径比的优点，并且还通过将上公共电极用作地而避免了在液晶单元中由静电导致的故障。上彩色基板还包括用于防止在除了像素电极以外的部分出现漏光现象的黑底。下阵列基板是通过淀积薄膜和通过使用掩模的光刻来对淀积的薄膜进行构图的反复工艺而形成的。在对淀积的薄膜进行构图的过程中，通常使用5个或6个掩模。使用的掩模数量通常对应于用于制造阵列基板的工艺的数量。现在参照图1和2对现有技术的LCD阵列基板及其制造方法进行描述。图1是根据现有技术的LCD阵列基板的平面图，图2是沿图1的线I-I’所截取的剖面图。参照图1和2，LCD的阵列基板包括透明的绝缘基板110；沿水平方向形成在透明的绝缘基板110上的多条选通线121；以及从所述多条选通线121延伸的多个栅极122。在选通线121和栅极122上形成有栅绝缘体130，在栅绝缘体130上顺序地形成有有源层141和欧姆接触层151、152。在阵列基板上还形成有多条数据线161，与所述多条选通线121垂直交叉；从各条数据线161延伸的源极162；以栅极122上为中心与源极162相对的漏极163；以及与所述多条选通线121中的各条相交叠的电容器电极165。数据线161、源极162和漏极163、以及电容器电极165被钝化层170覆盖。钝化层170具有分别露出漏极163和电容器电极165的第一接触孔171和第二接触孔172。在钝化层170上的像素区处形成有像素电极181，像素区是由交叉的选通线121和数据线161限定的。像素电极181分别通过第一接触孔171和第二接触孔172电连接到漏极163和电容器电极165。可以通过使用5个掩模的光刻工艺来制造具有上述结构的阵列基板。每个光刻工艺都包括以下步骤清洗基板、涂敷光刻胶膜、对曝光的光刻胶膜进行显影和构图、以及对由光刻胶图案暴露的层进行刻蚀。因此，如果可以省略一个光刻工艺，就将总制造时间减少可观的程度，并可以降低总制造成本。此外，由于每个光刻工艺都带有一定的故障风险，所以减少光刻步骤可以减小基板故障率。因此，优选地，在制造阵列基板期间减少掩模的数量。此外，由于阵列基板在其包括TFT的整个表面上具有钝化层，所以通常需要昂贵的等离子增强化学气相淀积(PECVD)设备，这导致制造成本的增加。此外，由于钝化层具有接触孔以使漏极和电容器电极与像素电极相连接，所以增加了用于形成接触孔的光刻工艺，这可能增加制造成本和数据线的开路故障的风险。在形成像素电极期间可能由于接触孔的台阶部分而导致产品故障，并且可能由于点缺陷而使画面质量下降。而且，如果钝化层并非均匀地形成的，则可能降低存储电容，这可能导致屏幕上的斑点故障。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供一种LCD的阵列基板及其制造方法，其基本消除了由于现有技术的局限和缺点而导致的上述问题中的一个或更多个。总的来说，本专利技术通过提供省去了钝化层的结构和制造工艺来实现此目的。本专利技术的一个优点是其减少了制造任何LCD所需要的步骤的数量。本专利技术的另一优点是其提高了LCD制造工艺的可靠性。本专利技术的再一优点是其需要较少的设备来制造LCD。本专利技术的其他优点将在以下说明中得到阐述，其部分地将由说明而显见，或者可以通过对本专利技术的实践而习得。通过文字描述及其权利要求以及附图所具体指出的结构，将实现并获得本专利技术的优点。通过一种LCD阵列基板的制造方法来实现本专利技术的上述和其他优点，其中，该方法包括以下步骤形成选通线和连接到选通线的栅极；形成设置在选通线的一端的选通焊盘，该选通焊盘具有栅绝缘层，其中该栅绝缘层具有接触孔；形成具有数据焊盘的数据线；形成具有源极、有源层以及漏极的薄膜晶体管；在有源层的暴露部分上形成沟道绝缘层；形成通过接触孔接触选通焊盘的透明电极图案；以及形成接触漏极的像素电极。在本专利技术的另一方面中，通过一种LCD阵列基板来实现上述和其他优点，该阵列基板包括基板；多条选通线和与该多条选通线交叉的多条数据线，限定了多个像素区；多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管都包括栅极、有源层、源极以及漏极；形成在所述多个薄膜晶体管中的每一个的在源极与漏极之间的有源层上的沟道绝缘层；形成在各个像素区上并接触漏极的像素电极；形成在所述多条选通线的每一条的一端的选通焊盘，该选通焊盘具有栅绝缘层，在所述栅绝缘层中设置有接触孔；以及通过该接触孔与选通焊盘接触的透明电极图案。在本专利技术的另一方面中，通过一种LCD阵列基板的制造方法来实现上述和其他优点，其中，该方法包括以下步骤形成具有三个材料子层的选通线、选通焊盘以及栅极；形成具有数据焊盘的数据线；形成具有源极、有源层以及漏极的薄膜晶体管；在有源层的暴露部分上形成沟道绝缘层；形成通过接触孔接触选通焊盘的透明电极图案；以及形成接触漏极的像素电极。在本专利技术的另一方面中，通过一种LCD阵列基板来实现上述和其他优点，该阵列基板包括基板；多条选通线和与该多条选通线交叉的多条数据线，限定了多个像素区，其中所述多条数据线中的每一条都具有三个材料子层；多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管都包括栅极、有源层、源极以及漏极；形成在所述多个薄膜晶体管中的每一个的在源极与漏极之间的有源层上的沟道绝缘层；形成在各个像素区上并接触漏极的像素电极；形成在所述多条选通线的每一条的一端的选通焊盘，该选通焊盘具有三个材料子层；以及通过接触孔与选通焊盘接触的透明电极图案。应当明白，以上一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，旨在提供对如权利要求所述的本专利技术的进一步说明。附图说明为提供对本专利技术的进一步理解而提供的附图被并入且构成本说明书的一部分，其示出了本专利技术的实施例，并且与说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据现有技术的LCD的阵列基板的平面图；图2是沿图1的线I-I’所截取的剖面图； 图3是根据本专利技术实施例的LCD的阵列基板的平面图；图4是沿图3的线II-II’所截取的剖面图；图5A到5G是示出根据本专利技术的LCD阵列基板的制造方法的剖面图；图6A到6C部分地示出了根据本专利技术在LCD阵列基板中形成选通焊盘的工艺；图7是根据本专利技术另一实施例的LC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造液晶显示器的阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：形成选通线和连接到所述选通线的栅极；形成设置在所述选通线的端部的选通焊盘，该选通焊盘具有栅绝缘层，其中所述栅绝缘层具有接触孔；形成具有数据焊盘的数据线； 形成具有源极、有源层以及漏极的薄膜晶体管；在所述有源层的暴露部分上形成沟道绝缘层；形成通过所述接触孔接触所述选通焊盘的透明电极图案；以及形成接触所述漏极的像素电极。

【技术特征摘要】
KR 2004-7-30 10-2004-00605421.一种制造液晶显示器的阵列基板的方法，该方法包括以下步骤形成选通线和连接到所述选通线的栅极；形成设置在所述选通线的端部的选通焊盘，该选通焊盘具有栅绝缘层，其中所述栅绝缘层具有接触孔；形成具有数据焊盘的数据线；形成具有源极、有源层以及漏极的薄膜晶体管；在所述有源层的暴露部分上形成沟道绝缘层；形成通过所述接触孔接触所述选通焊盘的透明电极图案；以及形成接触所述漏极的像素电极。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述形成选通焊盘的步骤包括以下步骤在基板上形成选通线层、第一栅绝缘层以及光刻胶膜；对所述光刻胶膜进行曝光和显影，以使得该光刻胶膜具有台阶部分，其中，所述台阶部分的较低部分对应于所述接触孔；对所述选通线层和第一栅绝缘层进行刻蚀以形成所述选通焊盘，其中，去除所述栅绝缘层的在所述较低部分下面的部分；以及剥离所述光刻胶膜。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述形成薄膜晶体管的步骤包括以下步骤淀积第二栅绝缘层、半导体层、数据线层以及光刻胶膜；对所述光刻胶膜进行曝光和显影，以使得该光刻胶膜具有台阶部分，其中，所述台阶部分包括与所述有源层的暴露部分对应的较低部分；对所述栅绝缘层、半导体层以及数据线层进行刻蚀，其中，去除所述数据线层的与所述较低部分对应的部分，暴露出所述半导体层的一部分；以及剥离所述光刻胶膜。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述形成沟道绝缘层的步骤包括使用n+离子对所述有源层的暴露部分进行干法刻蚀的步骤。5.如权利要求1所述的方法，其中，形成所述透明电极图案的步骤包括形成在所述选通线与第一和第二栅绝缘层之间的并且与选通线交叠的电容器电极的步骤。6.一种液晶显示器的阵列基板，该阵列基板包括基板；多条选通线和与所述多条选通线交叉的多条数据线，限定了多个像素区；多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管都包括栅极、有源层、源极以及漏极；形成在所述多个薄膜晶体管中的每一个的在所述源极与漏极之间的有源层上的沟道绝缘层；形成在各个像素区上并且接触所述漏极的像素电极；形成在所述多条选通线中的每一条的一端的选通焊盘，所述选通焊盘具有栅绝缘层，在该栅绝缘层中设置有接触孔；以及通过所述接触孔与所述选通焊盘相接触的透明电极图案。7.如权利要求6所述的阵列基板，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔荣锡，安炳龙，庾弘宇，曹基述，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]