TFT-LCD阵列基板及其制造方法技术

技术编号:4995670 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法。制造方法包括:形成包括栅线和栅电极的图形;形成包括有源层、数据线、源电极和漏电极的图形,同时去除上述图形以外区域的栅绝缘层;通过曝光显影在感光树脂层上形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形;形成包括像素电极、第一连接电极和第二连接电极的图形,像素电极通过第三过孔与漏电极连接。本发明专利技术在现有四次构图工艺基础上,通过在第二次构图工艺中刻蚀掉有源层、数据线、源电极和漏电极图形以外区域的栅绝缘层,使得第三次构图工艺中不需要刻蚀工序即可形成过孔,简化了工艺,有效提高了生产效率,降低了制作成本,同时进一步提高了制作质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜晶体管液晶显示器及其制造方法,尤其是一种TFT-IXD阵列 基板及其制造方法。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid CrystalDisplay,简称 TFT-IXD)技术在近十年有了飞速地发展,在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。随 着TFT-LCD生产的不断扩大,各生产商在不断提高产品性能的同时,也在不断努力降低产 品的生产成本,从而提高市场的竞争力。TFT-IXD的主体结构包括对盒在一起并将液晶夹设其间的TFT-IXD阵列基板和彩 膜基板,TFT-LCD阵列基板是通过一组构图工艺制作完成,现在技术通常采用的四次构图工 艺包括通过采用普通掩模板的第一次构图工艺形成栅线和栅电极图形;通过采用半色调 或灰色调掩模板的第二次构图工艺形成有源层、数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域图 形;通过采用普通掩模板的第三次构图工艺形成钝化层过孔、栅线接口过孔和数据线接口 过孔图形;通过采用普通掩模板的第四次构图工艺形成像素电极图形,像素电极通过钝化 层过孔与漏电极连接。在TFT-IXD阵列基板制备过程中,形成过孔是非常重要的一步工序,它使得像素 电极与薄膜晶体管的漏电极连接,以及使得栅线接口过孔和数据线接口过孔处与连接电极 连接。图1 图17b为现有技术TFT-IXD阵列基板制造方法中制备过孔的示意图,制备 过程说明如下。图1 和图1 为现有技术TFT-IXD阵列基板制造方法中涂敷感光树脂层后的结 构示意图,其中图15a为薄膜晶体管所在位置的剖面图,图1 为栅线接口区域所在位置 的剖面图。在完成栅线11、栅电极2、栅绝缘层3、有源层(包括半导体层4和掺杂半导体 层5)、数据线、源电极6和漏电极7图形后,在上述构图上均勻涂敷一层感光树脂层8,如图 15a和图15b所示。图16a和图16b为现有技术TFT-IXD阵列基板制造方法中曝光显影后的结构示意 图,其中图16a为薄膜晶体管所在位置的剖面图,图16b为栅线接口区域所在位置的剖面 图。采用普通掩模板对感光树脂层8进行曝光处理,显影后形成第一过孔21和第三过孔23 的图形,其中第一过孔21位于栅线接口区域中栅线11的上方,暴露出栅绝缘层3,第三过孔 23位于薄膜晶体管中漏电极7的上方,暴露出漏电极7的表面,如图16a和图16b所示。图17a和图17b为现有技术TFT-IXD阵列基板制造方法中刻蚀工艺后的结构示意 图,其中图17a为薄膜晶体管所在位置的剖面图,图17b为栅线接口区域所在位置的剖面 图。通过刻蚀工艺将第一过孔21内的栅绝缘层3刻蚀掉,暴露出栅线11的表面,如图17a 和图17b所示。由于现有技术上述流程需要采用刻蚀工序,基板需要经过不同设备的处理,工艺 路线较长,花费时间较多,因此现有技术流程存在生产效率较低、制作成本较高等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种TFT-IXD阵列基板及其制造方法,有效提高生产效率, 降低制作成本。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种TFT-IXD阵列基板制造方法,包括在基板上通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形;在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括有源层、数据线、源电极和漏电 极的图形,同时去除上述图形以外区域的栅绝缘层;在完成前述步骤的基板上通过曝光显影在感光树脂层上形成包括第一过孔、第二 过孔和第三过孔的图形,所述第一过孔位于栅线接口区域所在位置,所述第二过孔位于数 据线接口区域所在位置,所述第三过孔位于漏电极所在位置;在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括像素电极、第一连接电极和第二 连接电极的图形,所述第一连接电极通过第一过孔与栅线连接,所述第二连接电极通过第 二过孔与数据线连接,所述像素电极通过第三过孔与漏电极连接。其中,在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括有源层、数据线、源电极和 漏电极的图形,同时去除上述图形以外区域的栅绝缘层包括连续沉积栅绝缘层、半导体薄膜和掺杂半导体薄膜;沉积源漏金属薄膜;采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光,显影后使光刻胶形成光刻胶完全 保留区域、光刻胶完全去除区域和光刻胶部分保留区域,其中光刻胶完全保留区域对应于 数据线、源电极和漏电极图形所在区域,光刻胶部分保留区域对应于源电极和漏电极之间 TFT沟道区域图形所在区域,光刻胶完全去除区域对应于上述图形以外的区域;通过湿刻工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的源漏金属薄膜;通过干刻工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的掺杂半导体薄膜和半导体薄膜, 并刻蚀掉部分厚度的栅绝缘层;通过灰化工艺去除光刻胶部分保留区域的光刻胶,暴露出该区域的源漏金属薄 膜;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的源漏金属薄膜和掺杂半导体层, 并刻蚀掉部分厚度的半导体层,同时刻蚀掉光刻胶完全去除区域的栅绝缘层;剥离剩余的光刻胶。其中,通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的源漏金属薄膜和掺杂半导 体层,并刻蚀掉部分厚度的半导体层,同时刻蚀掉光刻胶完全去除区域的栅绝缘层可以包 括通过第一阶段干刻工艺,在光刻胶部分保留区域完全刻蚀掉源漏金属薄膜,在光 刻胶完全去除区域刻蚀掉部分厚度的栅绝缘层;通过第二阶段干刻工艺,在光刻胶部分保留区域完全刻蚀掉掺杂半导体层和部分 厚度的半导体层,在光刻胶完全去除区域刻蚀掉部分厚度的栅绝缘层;通过第三阶段干刻工艺,在光刻胶完全去除区域刻蚀掉剩余厚度的栅绝缘层,暴 露出栅线,在光刻胶部分保留区域进行刻蚀修整,形成TFT沟道区域图形。进一步地,所述第一阶段干刻工艺与第二阶段干刻工艺之间还包括通过灰化工 艺,减小光刻胶的厚度并缩小光刻胶的覆盖区域。其中,通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的源漏金属薄膜和掺杂半导 体层,并刻蚀掉部分厚度的半导体层,同时刻蚀掉光刻胶完全去除区域的栅绝缘层可以包 括通过第一阶段湿刻工艺,在光刻胶部分保留区域完全刻蚀掉源漏金属薄膜;通过灰化工艺,减小光刻胶的厚度并缩小光刻胶的覆盖区域;通过第二阶段干刻工艺,在光刻胶部分保留区域完全刻蚀掉掺杂半导体层和部分 厚度的半导体层,在光刻胶完全去除区域刻蚀掉部分厚度的栅绝缘层;通过第三阶段干刻工艺,在光刻胶完全去除区域刻蚀掉剩余厚度的栅绝缘层,暴 露出栅线,在光刻胶部分保留区域进行刻蚀修整,形成TFT沟道区域图形。为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种TFT-IXD阵列基板,包括栅线、数据线、 像素电极和薄膜晶体管,栅线与数据线之间形成有栅绝缘层,所述栅绝缘层位于数据线下 方和薄膜晶体管所在区域。所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层、源电极和漏电极;所述栅电极和栅线形成在 基板上,其上形成栅绝缘层,所述栅绝缘层位于数据线下方和薄-膜晶体管所在区域;包括 半导体层和掺杂半导体层的有源层形成在栅绝缘层上并位于栅电极的上方;所述源电极和 漏电极形成在有源层上,源电极与漏电极之间形成TFT沟道区域。所述源电极的一端位于栅电极的上方,另一端与数据线连接,所述漏电极的一端 位于栅电极的上方,另一端与像素电极连接,所述TFT沟道区域的掺杂半导体层被完全刻 蚀掉,并刻蚀掉部分厚度的半导体层,使TFT沟道区域的半导体层暴露出来。所述数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域上覆盖有感光树脂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种TFT-LCD阵列基板制造方法,其特征在于,包括:在基板上通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形;在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括有源层、数据线、源电极和漏电极的图形,同时去除上述图形以外区域的栅绝缘层;在完成前述步骤的基板上通过曝光显影在感光树脂层上形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形,所述第一过孔位于栅线接口区域所在位置,所述第二过孔位于数据线接口区域所在位置,所述第三过孔位于漏电极所在位置;在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括像素电极、第一连接电极和第二连接电极的图形,所述第一连接电极通过第一过孔与栅线连接,所述第二连接电极通过第二过孔与数据线连接,所述像素电极通过第三过孔与漏电极连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周伟峰谢振宇郭建明星赵鑫
申请(专利权)人:北京京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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