薄膜晶体管矩阵基板及显示面板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管矩阵基板及显示面板的制造方法。此制造方法包括如下步骤：依序形成栅极、栅极绝缘层、半导体层、欧姆接触层、电极层及光阻层于所述透明基材上；利用多段式调整光掩膜来图案化光阻层；形成源电极及漏电极于沟道的相对两侧；加热光阻层；蚀刻所述半导体层；移除所述光阻层；形成保护层于所述沟道、所述源电极及所述漏电极上；以及形成像素电极层于所述保护层上，本发明专利技术可减少制程的光掩膜数，且仅需对金属进行一次湿蚀刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜晶体管制造
，特别是涉及一种。
技术介绍
液晶显示器(Liquid Crystal Display, IXD)已被广泛应用于各种电子产品中， 液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlight module)所组成。一般的液晶显示面板包含彩色滤光片(Color Filter,CF)基板及薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)矩阵基板。CF基板上设有多个彩色滤光片和共同电极。TFT矩阵基板上设有多条彼此平行的扫描线、多条彼此平行的数据线、多个薄膜晶体管及像素电极，其中扫描线是垂直于数据线，且两相邻扫描线和两相邻数据线之间可界定像素(Pixel)区域。在TFT矩阵基板的制程中，需使用多道光掩膜来进行光刻制程 (Wioto-lithgraphy)，然而，光掩膜相当昂贵，光掩膜数越多则TFT制程所需的成本越高， 且增加制程时间及复杂度。再者，在光刻制程中，可能需进行多次湿蚀刻(wet etch)，而容易对金属线造成影响。故，有必要提供一种，以解决现有技术所存在的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种，以解决TFT制程问题。本专利技术的主要目的在于提供一种薄膜晶体管矩阵基板的制造方法，所述制造方法包括如下步骤形成栅极于透明基材上；依序形成栅极绝缘层、半导体层、欧姆接触层、电极层及光阻层于所述透明基材及所述栅极上；利用一多段式调整光掩膜来图案化所述光阻层，使得所述光阻层具有不同厚度及一沟道，所述沟道是形成于所述栅极的上方；蚀刻所述半导体层、所述欧姆接触层及所述电极层，以移除部分的所述半导体层、 部分的所述欧姆接触层及部分的所述电极层，并形成源电极及漏电极于所述沟道的相对两侧； 加热所述光阻层，使得部分所述光阻层回流至所述沟道内，而遮蔽住所述沟道；蚀刻所述半导体层，以移除部分所述半导体层；移除所述光阻层；形成保护层于所述沟道、所述源电极及所述漏电极上；以及形成像素电极层于所述保护层上，其中所述像素电极层是电性连接于所述漏电极。本专利技术的另一目的在于提供一种显示面板的制造方法，所述制造方法包括如下步骤形成栅极于透明基材上；依序形成栅极绝缘层、半导体层、欧姆接触层、电极层及光阻层于所述透明基材及所述栅极上；利用一多段式调整光掩膜来图案化所述光阻层，使得所述光阻层具有不同厚度及一沟道，所述沟道是形成于所述栅极的上方；蚀刻所述半导体层、所述欧姆接触层及所述电极层，以移除部分的所述半导体层、 部分的所述欧姆接触层及部分的所述电极层，并形成源电极及漏电极于所述沟道的相对两侧；加热所述光阻层，使得部分所述光阻层回流至所述沟道内，而遮蔽住所述沟道；蚀刻所述半导体层，以移除部分所述半导体层；移除所述光阻层；形成保护层于所述沟道、所述源电极及所述漏电极上；形成像素电极层于所述保护层上，其中所述像素电极层是电性连接于所述漏电极，以完成一薄膜晶体管矩阵基板；以及形成一液晶层于所述薄膜晶体管矩阵基板与彩色滤光片基板之间。在本专利技术的一实施例中，所述多段式调整光掩膜为灰阶色调光掩膜、堆栈图层光掩膜或半色调光掩膜。在本专利技术的一实施例中，所述多段式调整光掩膜包括中间曝光区域、部分曝光区域及未曝光区域，所述部分曝光区域是位于所述中间曝光区域的两侧，所述曝光区域是位于所述未曝光区域的外侧。在本专利技术的一实施例中，所述部分曝光区域具有多个不同透射率的区域。在本专利技术的一实施例中，所述部分曝光区域具有透射率穿透率范围在20%与 80%之间多个区域。在本专利技术的一实施例中，愈靠近中间曝光区域的所述区域，其透射率愈高。在本专利技术的一实施例中，当蚀刻所述半导体层、所述欧姆接触层及所述电极层，利用图案化后的所述光阻层来作为光掩膜，并对所述半导体层、所述欧姆接触层及所述电极层进行湿蚀刻及干蚀刻。在本专利技术的一实施例中，当蚀刻所述半导体层时，利用回流后的所述光阻层来作为光掩膜，并对所述半导体层进行干蚀刻。在本专利技术的一实施例中，当移除所述光阻层时，利用剥离方式来移除所述光阻层。本专利技术的可减少制程所需的光掩膜数，进而减少制程成本及时间。再者，本专利技术的方法亦可减少湿蚀刻的步骤，因而可减少湿蚀刻对组件的影响。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下附图说明图1显示依照本专利技术的一实施例的显示面板与背光模块的剖面示意图；以及图2A至图21显示依照本专利技术的一实施例的显示面板的薄膜晶体管矩阵的制程剖面示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。请参照图1，其显示依照本专利技术的一实施例的显示面板与背光模块的剖面示意图。 本实施例的薄膜晶体管(TFT)矩阵基板的制造方法可应用于显示面板100(例如液晶显示面板)的制造过程中，以制造晶体管的保护层。当应用本实施例的显示面板100来制造一液晶显示装置时，可设置液晶显示面板100于背光模块200上，因而形成液晶显示装置。此显示面板100可包括第一基板110、第二基板120、液晶层130、第一偏光片140及第二偏光片150。第一基板110和第二基板120的基板材料可为玻璃基板或可挠性塑料基板，在本实施例中，第一基板110可例如为薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)矩阵基板，而第二基板120可例如为彩色滤光片(Color Filter, CF)基板。值得注意的是，在一些实施例中，彩色滤光片和TFT矩阵亦可配置在同一基板上。如图1所示，液晶层130是形成于第一基板110与第二基板120之间。第一偏光片140是设置第一基板110的一侧，并相对于液晶层130 (即第一基板110的入光侧)，第二偏光片150是设置第二基板120的一侧，并相对于液晶层130 (即第二基板120的出光侧)。请参照图2A至图21，其显示依照本专利技术的一实施例的显示面板的薄膜晶体管矩阵的制程剖面示意图。当制造本实施例之TF T矩阵基板(如第一基板110)时，首先，如图2A所示，形成栅极112于透明基材111上，此透明基材111例如为石英或玻璃基材，此栅极112可通过光刻工艺(第一道光掩膜制程)来形成，其材料例如为Al、Ag、Cu、M0、Cr、W、 Ta、Ti、氮化金属或上述任意组合的合金，亦可为具有耐热金属薄膜和低电阻率薄膜的多层结构，例如氮化钼薄膜和铝薄膜的双层结构。如图2B所示，接着，依序形成栅极绝缘层113、半导体层114、欧姆接触层115、电极层116及光阻层117于透明基材111及栅极112上。栅极绝缘层113的材料例如为氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)，其例如是以等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)方式来沉积形成。本实施例的半导体层114的材料优选为多晶硅(Poly-Silicon)。在本实施例中，半导体层114可先沉积一非晶硅(a_Si)层， 接着，对此非晶硅层进本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种薄膜晶体管矩阵基板的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括如下步骤：形成栅极于透明基材上；依序形成栅极绝缘层、半导体层、欧姆接触层、电极层及光阻层于所述透明基材及所述栅极上；利用一多段式调整光掩膜来图案化所述光阻层，使得所述光阻层具有不同厚度及一沟道，所述沟道是形成于所述栅极的上方；蚀刻所述半导体层、所述欧姆接触层及所述电极层，以移除部分的所述半导体层、部分的所述欧姆接触层及部分的所述电极层，并形成源电极及漏电极于所述沟道的相对两侧；加热所述光阻层，使得部分所述光阻层回流至所述沟道内，而遮蔽住所述沟道；蚀刻所述半导体层，以移除部分所述半导体层；移除所述光阻层；形成保护层于所述沟道、所述源电极及所述漏电极上；以及形成像素电极层于所述保护层上，其中所述像素电极层是电性连接于所述漏电极。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管矩阵基板的制造方法，其特征在于所述制造方法包括如下步骤 形成栅极于透明基材上；依序形成栅极绝缘层、半导体层、欧姆接触层、电极层及光阻层于所述透明基材及所述栅极上；利用一多段式调整光掩膜来图案化所述光阻层，使得所述光阻层具有不同厚度及一沟道，所述沟道是形成于所述栅极的上方；蚀刻所述半导体层、所述欧姆接触层及所述电极层，以移除部分的所述半导体层、部分的所述欧姆接触层及部分的所述电极层，并形成源电极及漏电极于所述沟道的相对两侧； 加热所述光阻层，使得部分所述光阻层回流至所述沟道内，而遮蔽住所述沟道； 蚀刻所述半导体层，以移除部分所述半导体层； 移除所述光阻层；形成保护层于所述沟道、所述源电极及所述漏电极上；以及形成像素电极层于所述保护层上，其中所述像素电极层是电性连接于所述漏电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述多段式调整光掩膜为灰阶色调光掩膜、堆栈图层光掩膜或半色调光掩膜。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述多段式调整光掩膜包括中间曝光区域、部分曝光区域及未曝光区域，所述部分曝光区域是位于所述中间曝光区域的两侧，所述曝光区域是位于所述未曝光区域的外侧。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述部分曝光区域具有多个不同透射率的区域。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述部分曝光区域具有穿透率范围在 20%与80%之间的多个区域。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许哲豪，薛景峰，姚晓慧，
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：94