專(zhuān)利名稱(chēng)：薄膜晶體管液晶顯示器制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquidcrystal display TFT-LCD)的制造方法。特別是涉及一種利用五次光刻工藝(photo-etching-process，PEP)制作薄膜晶體管液晶顯示器的制造工藝技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，平板顯示器的應(yīng)用范圍以及需求越來(lái)越大。特別是TFT-LCD以其高清晰度、真彩視頻顯示、外觀(guān)輕薄、耗電量少、無(wú)輻射污染等優(yōu)點(diǎn)成為L(zhǎng)CD發(fā)展的主流產(chǎn)品?，F(xiàn)有生產(chǎn)TFT-LCD的七次光刻(7PEP)技術(shù)成熟。但其光刻次數(shù)多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成品率低、成本高。因此，TFT-LCD生產(chǎn)商都在努力探索盡量減少光刻次數(shù)，縮短生產(chǎn)周期，以提高TFT-LCD生產(chǎn)效率、提高成品率、降低制造成本的TFT-LCD生產(chǎn)制造工藝技術(shù)。
目前，有些TFT-LCD制造商已將其制造方法由七次光刻制作工藝技術(shù)降低至五次光刻制作工藝技術(shù)。
圖1a-圖1h所示，為現(xiàn)有一般的五次光刻工藝制作TFT-LCD結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。在透明玻璃基板10上形成TFT-LCD。其中包含有不同的元件薄膜晶體管、像素電極、掃描線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)、存儲(chǔ)電容。
如圖1a，將第一金屬層淀積在玻璃基板10的表面上(未圖示)，再由第一次光刻制造工藝將第一金屬層限定形成柵電極11和掃描線(xiàn)(未圖示)。如圖1b由下往上依序淀積-柵絕緣層12、半導(dǎo)體層13、阻擋層14。如圖1c利用第二次光刻制作工藝限定形成阻擋層14的結(jié)構(gòu)。如圖1d所示依序淀積-摻雜半導(dǎo)體層15、第二金屬層16。如圖e利用第三次光刻制作工藝限定半導(dǎo)體層13、摻雜半導(dǎo)體層15、源電極16a、漏電極16b結(jié)構(gòu)。如圖1f再淀積-鈍化層17。如圖1g利用第四次光刻制作工藝完成接觸孔18、接觸孔19的刻蝕。如圖1h淀積-透明導(dǎo)電層(未圖示)，并進(jìn)行第五次光刻刻蝕制作完成像素電極20的結(jié)構(gòu)。雖然上述的TFT-LCD制造工藝技術(shù)以降低到五次光刻刻蝕制作工藝技術(shù)。但在柵絕緣層刻蝕、鈍化層刻蝕時(shí)刻蝕工藝較復(fù)雜，易出現(xiàn)倒角，生長(zhǎng)成膜時(shí)產(chǎn)生跨斷，影響TFT-LCD的顯示。如何解決生產(chǎn)工藝技術(shù)問(wèn)題，提高產(chǎn)品的良品率便成為目前五次光刻刻蝕制造TFT-LCD過(guò)程中的一個(gè)重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用多層結(jié)構(gòu)、分層生長(zhǎng)成膜技術(shù)、光刻刻蝕工藝簡(jiǎn)單、成本低的薄膜晶體管液晶顯示器制造方法。
本發(fā)明其特點(diǎn)一在柵絕緣層成膜生長(zhǎng)中采用多層結(jié)構(gòu)，分層生長(zhǎng)技術(shù)，依序淀積柵絕緣層一32a、柵絕緣層二32b本發(fā)明其特點(diǎn)二在阻擋層成膜生長(zhǎng)中采用多層結(jié)構(gòu)，分層生長(zhǎng)技術(shù)，依序淀積阻擋層一34a、阻擋層二34b；用簡(jiǎn)單的刻蝕方法刻蝕阻擋層圖形。
本發(fā)明其特點(diǎn)三在鈍化層成膜生長(zhǎng)中采用多層結(jié)構(gòu)，分層生長(zhǎng)技術(shù)，分別依序淀積鈍化層一37a、鈍化層二37b?？涛g接觸孔38，接觸孔39時(shí)容易限定刻蝕的坡度角，解決上述生產(chǎn)工藝中的技術(shù)問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管平面顯示器件的制造方法，其步驟如下1.提供一玻璃基板，在基板表面形成第一層金屬層并制作柵電極和掃描線(xiàn)。
2.依序淀積兩層?xùn)沤^緣層，柵絕緣層上淀積-半導(dǎo)體層，再依序淀積生長(zhǎng)兩層阻擋層，并限定兩層阻擋層圖形。
3.在阻擋層上淀積摻雜半導(dǎo)體層、第二層金屬層并刻蝕，目的是形成歐姆接觸層及源電極、漏電極。
4.再分別依序淀積兩層鈍化層并刻蝕形成接觸孔結(jié)構(gòu)。
5.淀積-透明導(dǎo)電層，并限定像素電極圖形。
本發(fā)明和現(xiàn)有薄膜晶體管平面顯示器的工藝技術(shù)相比，主要是采用多層結(jié)構(gòu)，分層生長(zhǎng)成膜技術(shù)。利用本發(fā)明技術(shù)，可有效的控制膜質(zhì)的質(zhì)量及膜質(zhì)層次的疏密程度，形成良好的成膜界面。用簡(jiǎn)單的刻蝕方法，易刻蝕出理想的坡度角圖形，確保成膜的質(zhì)量。保證可靠的絕緣性能和穩(wěn)定的TFT電學(xué)性能。


圖1a-圖1h是現(xiàn)有的一般TFT-LCD五次光刻制造工藝技術(shù)的方法、步驟剖面示意圖形；附圖的標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下10～玻璃基板；11～柵電極；12～柵絕緣層；13～半導(dǎo)體層；14～阻擋層；15～摻雜半導(dǎo)體層；16～第二金屬層； 16a～源電極； 16b～漏電極；17～鈍化層； 18～接觸孔；19～接觸孔；20～像素電極。
圖2a-圖2h是本發(fā)明實(shí)施例的TFT-LCD制造工藝技術(shù)的方法、步驟剖面示意圖。
附圖的標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下30～玻璃基板；31～柵電極；32a～柵絕緣層一；32b～柵絕緣層二； 33～半導(dǎo)體層； 34a～阻擋層一；
34b～阻擋層二；35～摻雜半導(dǎo)體層； 36～第二金屬層；36a～源電極； 36b～漏電極； 37a～鈍化層一；37b～鈍化層二；38～接觸孔；39～接觸孔；40～像素電極。
具體實(shí)施例方式
為了更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，下文結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2a-圖2h是本發(fā)明為改善現(xiàn)有技術(shù)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的TFT-LCD制造方法的一較佳實(shí)施例步驟剖面示意圖。
如圖2a所示首先在玻璃基板30表面上淀積第一金屬層(可用鉬鎢合金、鉻、鋁、鋁合金或銅來(lái)完成)。然后再進(jìn)行第一次光刻刻蝕制作工藝，將第一金屬層刻蝕形成柵電極31及與柵極電極31連接的掃描線(xiàn)(未圖示)。
如圖2b所示完成第一次光刻刻蝕制作工藝后，接著在玻璃基板30上依序淀積柵絕緣層一32a、柵絕緣層二32b(柵絕緣層一和柵絕緣層二可為氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNx)；或SiOx、SiNx、SiOxNx的復(fù)合結(jié)構(gòu))。半導(dǎo)體層33(非晶硅層)、阻擋層一34a、阻擋層二34b(阻擋層一和阻擋層二可為氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNx)；或SiNx、SiOxNx的復(fù)合結(jié)構(gòu))。
如圖2c所示利用第二次光刻刻蝕制作工藝，形成阻擋層結(jié)構(gòu)(阻擋層一34a、阻擋層二34b)。
柵絕緣層成膜一次淀積完成，首先完成柵絕緣層一32a的成膜生長(zhǎng)，再完成不同膜質(zhì)的柵絕緣層二32b的成膜生長(zhǎng)。阻擋層也采用分層生長(zhǎng)成膜技術(shù)。首先生長(zhǎng)阻擋層一34a、再生長(zhǎng)阻擋層二34b，能有效的限定阻擋層圖形。
如圖2d所示完成第二次光刻刻蝕制作工藝后，再依序淀積摻雜半導(dǎo)體層35(n+摻雜非晶硅層)；第二金屬層36(可用鉬和鋁的復(fù)合結(jié)構(gòu)、鋁合金、鉬、鉻)。
如圖2e所示利用第三次光刻制作工藝刻蝕半導(dǎo)體層33、摻雜半導(dǎo)體層35。將第二金屬層36刻蝕限定形成源電極36a、漏電極36b的圖形。完成薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的制作。
如圖2f所示完成第三次光刻刻蝕制作工藝后，依序淀積鈍化層一37a；鈍化層二37b(鈍化層一和鈍化層二為氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNx)；或SiNx、SiOxNx的復(fù)合結(jié)構(gòu))。
如圖2g所示利用第四次光刻制作工藝，刻蝕制作形成接觸孔38、接觸孔39的結(jié)構(gòu)。
接觸孔38刻蝕和接觸孔39刻蝕在一次光刻刻蝕工藝中完成?？涛g接觸孔38的鈍化層一37a、鈍化層二37b的同時(shí)，還要刻蝕接觸孔39即上下疊加在一起的柵絕緣層一、絕緣層二和鈍化層一、鈍化層二。在刻蝕接觸孔39的同時(shí)，還不能將用于與顯示像素上的像素電極相連的第二金屬層材料刻蝕，否則透明電極與第二金屬層接觸不良甚至接觸不上，影響液晶屏的顯示。同時(shí)接觸孔38、接觸孔39刻蝕時(shí)易產(chǎn)生坡度角倒角，則淀積透明電極層時(shí)會(huì)發(fā)生膜層的跨斷，漏電極金屬與透明電極連接不上，同樣影響液晶屏的顯示。對(duì)柵絕緣層和鈍化層分別采用分層成膜技術(shù)。生長(zhǎng)柵絕緣層時(shí)分別生成致密及疏松程度不同的膜質(zhì)；或不同材質(zhì)的柵絕緣膜。一方面保證刻蝕工藝的穩(wěn)定性，又可通過(guò)柵絕緣層一32a、柵絕緣層二32b，分層生長(zhǎng)消除膜質(zhì)針孔，提高絕緣性能。生長(zhǎng)鈍化層時(shí)通過(guò)調(diào)整時(shí)間、功率生成不同的膜質(zhì)，即鈍化層一37a、鈍化層二37b。從而有效的控制膜質(zhì)，使膜質(zhì)界面結(jié)合良好。通過(guò)控制柵絕緣層一32a、柵絕緣層二32b、鈍化層一37a、鈍化層二37b的成膜條件與適當(dāng)?shù)牟牧辖M合，避免出現(xiàn)刻蝕倒角，保證淀積透明電極時(shí)不會(huì)發(fā)生膜層跨斷，漏極和像素電極接觸良好。
如圖2h所示完成第四次光刻刻蝕制作工藝后，進(jìn)行-透明導(dǎo)電層氧化銦錫層(ITO)的淀積(未圖示)，填充接觸孔38、接觸孔39。再進(jìn)行第五次光刻刻蝕制作工藝形成像素電極40。
本發(fā)明采用五次光刻刻蝕制作工藝技術(shù)完成TFT-LCD的制作過(guò)程。該制造技術(shù)通過(guò)選擇合適的材料和控制柵絕緣層、阻擋層、鈍化層的膜質(zhì)，控制各膜層的刻蝕速率及刻蝕圖形，保證制造出理想的TFT-LCD產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，包括提供一玻璃基板，在基板上形成柵電極；在基板及柵電極上依序淀積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、阻擋層，并限定阻擋層圖形；在阻擋層上淀積摻雜半導(dǎo)體層、第二層金屬層并刻蝕，形成歐姆接觸層及源電極、漏電極；再分別淀積鈍化層并刻蝕形成接觸孔結(jié)構(gòu)；淀積-透明導(dǎo)電層，并限定像素電極圖形；其特征在于所述的柵絕緣層、阻擋層、鈍化層分別采用多層結(jié)構(gòu)，分層淀積生長(zhǎng)成膜技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法其特征在于采用多層結(jié)構(gòu)，分層淀積柵絕緣層的成膜技術(shù)，依序淀積柵絕緣層一、柵絕緣層二。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法其特征在于柵絕緣層一和柵絕緣層二可為SiOx或SiNx或SiOxNx；或SiOx、SiNx、SiOxNx的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征在于采用多層結(jié)構(gòu)，分層淀積阻擋層的成膜技術(shù)，首先生長(zhǎng)阻擋層一、再改變成膜工藝條件，生長(zhǎng)阻擋層二。兩層阻擋層的膜質(zhì)致密程度不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法其特征在于阻擋層一和阻擋層二可為SiNx或SiOxNx；或SiNx、SiOxNx的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征在于采用多層結(jié)構(gòu)，分層淀積鈍化層的成膜技術(shù)，依序淀積鈍化層一、鈍化層二。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法其特征在于鈍化層一和鈍化層二為SiNx或SiOxNx；或SiNx、SiOxNx的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display TFT－LCD)的制造。提供一玻璃基板，在基板表面形成第一層金屬層并制作柵電極和掃描線(xiàn)。依序淀積兩層?xùn)沤^緣層，柵絕緣層上淀積－半導(dǎo)體層，再依序淀積生長(zhǎng)兩層阻擋層，并限定兩層阻擋層圖形。在阻擋層上淀積摻雜半導(dǎo)體層、第二層金屬層并刻蝕，再分別依序淀積兩層鈍化層并刻蝕形成接觸孔結(jié)構(gòu)。淀積－透明導(dǎo)電層，并限定像素電極圖形。利用本發(fā)明技術(shù)，可有效的控制成膜的質(zhì)量及膜質(zhì)層次的疏密程度，形成良好的成膜界面。用簡(jiǎn)單的刻蝕方法刻蝕，具有良好的坡度角。保證可靠的絕緣性能和穩(wěn)定的TFT電學(xué)性能，易刻蝕理想的圖形。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1553269SQ200310115870
公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者邵喜斌, 林鴻濤, 于春崎, 王麗娟, 郭睿, 侯旭峰, 汪梅林 申請(qǐng)人:吉林北方彩晶數(shù)碼電子有限公司