專利名稱：薄膜晶體管陣列基板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陣列基板制造方法，特別是涉及一種薄膜晶體管陣列基板制 造方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)是目前最被廣泛使用的一種平面顯示器， 具有低功耗、外型薄、重量輕以及低驅(qū)動(dòng)電壓等特征。TFTLCD主要由薄膜晶體管 陣列基板、彩色濾光基板和之間的液晶層構(gòu)成。 一般而言，陣列基板包含多個(gè)子 像素。圖1為現(xiàn)有的薄膜晶體管陣列基板像素結(jié)構(gòu)的平面圖，包括一條柵極掃描 線1、一條與柵極掃描線1平行的公共電極線2、 一條數(shù)據(jù)線3及透明像素電極5， 在柵極掃描線1與數(shù)據(jù)線3交叉的位置設(shè)置有薄膜晶體管4，薄膜晶體管4充當(dāng)開 關(guān)元件。
通常TFT陣列基板包括多個(gè)薄膜層如柵極層、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、源漏 極層及鈍化層等，并使用各自的光掩模板通過光刻的方法將薄膜分別形成圖案。 一般而言，非晶硅薄膜晶體管陣列基板的制造需要三次磁控濺射(sputter)沉積 薄膜、三次PECVD沉積薄膜、4 5次光刻工藝才能完成。因此，為了減少制造時(shí) 間和節(jié)約成本，需要一種可以簡(jiǎn)化TFT陣列基板制造流程的結(jié)構(gòu)及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種薄膜晶體管陣列基板制造方法，能夠 有效減少光罩次數(shù)和濺射工藝，從而簡(jiǎn)化制造工藝、降低制造成本。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種薄膜晶體管陣列基 板制造方法，所述方法包括以下步驟
提供一基板，并在該基板上沉積第一金屬層和一第一光刻膠層，利用第一光 罩形成柵極、柵極掃描線、數(shù)據(jù)線，且所述柵極與柵極掃描線電氣連接，所述數(shù) 據(jù)線被柵極掃描線分隔開為多段；
在基板上繼續(xù)沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和一第二光刻膠層，利
3用第二光罩形成源極區(qū)、漏極區(qū)、溝道，每段數(shù)據(jù)線上方至少形成有一個(gè)接觸孔； 最后在基板上繼續(xù)沉積透明導(dǎo)電層，利用第三光罩形成像素電極和跨接電極， 并在所述源極區(qū)、漏極區(qū)形成源極和漏極，所述像素電極和^f述漏極相連，所述 跨接電極和所述源極相連，所述跨接電極通過接觸孔將相鄰兩段數(shù)據(jù)線相連。
上述的薄膜晶體管陣列基板制造方法，所述第二光罩為多灰階光罩，對(duì)應(yīng)接 觸孔處的光罩具有最大透光度，通過掩模曝光之后，接觸孔處的第二光刻膠層被 完全去除，刻蝕后形成接觸孔。
上述的薄膜晶體管陣列基板制造方法，利用第二光罩形成接觸孔時(shí)，對(duì)應(yīng)像 素電極區(qū)處的光罩具有最大透光度，通過掩模曝光之后，像素電極區(qū)處的第二光 刻膠層被完全去除，刻蝕后像素電極區(qū)上的柵絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層被 一并去除。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的薄膜晶體管陣 列基板制造方法，在第一金屬層利用第一道光罩同時(shí)形成連續(xù)的柵極掃描線和斷 續(xù)的數(shù)據(jù)線；在柵絕緣層、半導(dǎo)體層和歐姆接觸層利用第二道光罩進(jìn)行島刻及孔 刻；最后在透明導(dǎo)電層利用第三道光罩形成像素電極和跨接電極，將斷續(xù)的數(shù)據(jù) 線連起來；從而省去了第二金屬層和鈍化層的制作并將光罩?jǐn)?shù)減少到三道，縮短 了制程時(shí)間，降低了成本。此外，采用本發(fā)明制成的陣列基板，像素電極下無柵 絕緣層和鈍化層，可提高光透過度。


圖1為現(xiàn)有的薄膜晶體管陣列基板像素結(jié)構(gòu)的平面圖; 圖2為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)平面圖； 圖3A到圖3C為本發(fā)明的的一種制作工序剖視圖； 圖4A到圖4B為本發(fā)明的另一種制作工序剖視圖。
1:柵極掃描線 3:數(shù)據(jù)線 5:像素電極 7:跨接電極 11:透明基板
2:公共電極線 4:薄膜晶體管 6:接觸孔
12:柵極絕緣層13:半導(dǎo)體層 4A:柵極 4C:漏極區(qū)
14:歐姆接觸層 4B:源極區(qū) 4D:溝道區(qū)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖2為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)平面圖；圖3A到圖3C為本發(fā)明的的一種制作工序
剖視圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，該像素結(jié)構(gòu)包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描線1、公共電極 線2，多條沿第二方向延伸的數(shù)據(jù)線3，柵極掃描線l和數(shù)據(jù)線3交叉形成像素區(qū) 域；以及設(shè)置在像素區(qū)域內(nèi)的薄膜晶體管4和像素電極5。
數(shù)據(jù)線3、柵極掃描線1及公共電極線2形成在同一金屬層上，其中柵極掃描 線1與公共電極線2平行，數(shù)據(jù)線3分段形成，數(shù)據(jù)線3被柵極掃描線1和公共 電極線2分隔開為多段，因此數(shù)據(jù)線3不與柵極掃描線1及公共電極線2短路。 分隔開的數(shù)據(jù)線3通過接觸孔6和形成在像素電極層上的跨接電極7進(jìn)行電氣連 接，另外數(shù)據(jù)線3還通過跨接電極7與TFT 4的源極相連接；像素電極5連接到 TFT 4的漏極。
下面詳細(xì)介紹本發(fā)明的制作流程。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A，首先提供一透明基板11，在透明基板11上沉積第一金屬層和 第一光刻膠層，通過第一掩模工序圖案化第一金屬層，形成柵極掃描線l、與柵極 掃描線1電氣連接的TFT柵極4A、公共電極線2、數(shù)據(jù)線3，數(shù)據(jù)線3被柵極掃描 線1和公共電極線2分隔開為多段，因此數(shù)據(jù)線3不與柵極掃描線1及公共電極 線2短路。
請(qǐng)參照?qǐng)D3B,在第一金屬層圖案上繼續(xù)依次沉積柵絕緣層12、非晶硅半導(dǎo)體 層13、 N+摻雜非晶硅歐姆接觸層14和第二光刻膠層。利用基于HTM或GTM技術(shù)的 第二掩模工藝，刻蝕出TFT的源極區(qū)4B、漏極區(qū)4C、溝道區(qū)4D，及接觸孔6。
所述第二光罩為多灰階光罩，第二掩模工藝具體實(shí)施方式
為所用HTM或GTM 光罩具有不同透光度，其中對(duì)應(yīng)接觸孔6處的光罩具有最大透光度，通過掩模曝 光之后，此處第二光刻膠層被完全去除，因此接觸孔6被最先刻出；接觸孔6、 TFT4以外部分具有第二透光度，刻蝕后剩余柵極絕緣層12;然后進(jìn)行TFT溝道區(qū)4D 的刻蝕；最后剝離掉TFT源極區(qū)4B及漏極區(qū)4C處的光刻膠。
參照?qǐng)D3C，最后在基板上繼續(xù)沉積透明導(dǎo)電層，利用第三光罩形成像素電極 5和跨接電極7，并在TFT的源極區(qū)4B處形成源極、TFT的漏極區(qū)4C形成漏極。 其中，跨接電極7和所述源極相連，所述跨接電極7通過接觸孔6將相鄰兩段數(shù) 據(jù)線4相連，像素電極5和所述漏極相連，并與公共電極線2及其間的柵極絕緣 層12形成存儲(chǔ)電容。
經(jīng)過上述步驟，采用三道光罩?jǐn)?shù)即完成陣列基板制程，并省去了第二金屬層 和鈍化層的制作，縮短了制程時(shí)間，降低了成本。經(jīng)上述方法制成的陣列基板， 像素電極下無鈍化層，提高光透過度。
圖4A到圖4B為本發(fā)明的另一種制作工序剖視圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A，在基于HTM或GTM的第二掩模工序中，對(duì)應(yīng)于像素電極5處的 光罩具有與接觸孔6處相同的透光度，因此像素電極區(qū)的柵極絕緣層12被一并刻 蝕掉。
請(qǐng)參照?qǐng)D4B，在第三掩模工序后，像素電極5下面除了與公共電極2交疊處， 其他地方無柵極絕緣層12覆蓋。經(jīng)上述方法制成的陣列基板，像素電極下無柵極 絕緣層和鈍化層，進(jìn)一步提高光透過度。
綜上所述，本發(fā)明的薄膜晶體管陣列基板制造方法在第一金屬層同時(shí)制作柵 極掃描線和數(shù)據(jù)線，并在透明導(dǎo)電層形成源極、漏極、像素電極和跨接電極，從 而省去了第二金屬層和鈍化層的制作并將光罩?jǐn)?shù)減少到三道，縮短了制程時(shí)間， 降低了成本。
另外，以上實(shí)施例均為數(shù)據(jù)線被柵極掃描線和公共電極線分隔開為多段的形 式，本發(fā)明亦可采用柵極掃描線和公共電極線被數(shù)據(jù)線分隔開為多段的形式。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種薄膜晶體管陣列基板制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟提供一基板，并在該基板上沉積第一金屬層和一第一光刻膠層，利用第一光罩形成柵極、柵極掃描線、數(shù)據(jù)線，且所述柵極與柵極掃描線電氣連接，所述數(shù)據(jù)線被柵極掃描線分隔開為多段；在基板上繼續(xù)沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層和一第二光刻膠層，利用第二光罩形成源極區(qū)、漏極區(qū)、溝道，每段數(shù)據(jù)線上方至少形成有一個(gè)接觸孔；最后在基板上繼續(xù)沉積透明導(dǎo)電層，利用第三光罩形成像素電極和跨接電極，并在所述源極區(qū)、漏極區(qū)形成源極和漏極，所述像素電極和所述漏極相連，所述跨接電極和所述源極相連，所述跨接電極通過接觸孔將相鄰兩段數(shù)據(jù)線相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法，其特征在于，所述 第二光罩為多灰階光罩，對(duì)應(yīng)接觸孔處的光罩具有最大透光度，通過掩模曝光之 后，接觸孔處的第二光刻膠層被完全去除，刻蝕后形成接觸孔。
3、 如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列基板制造方法，其特征在于，利用 第二光罩形成接觸孔時(shí)，對(duì)應(yīng)像素電極區(qū)處的光罩具有最大透光度，通過掩模曝 光之后，像素電極區(qū)處的第二光刻膠層被完全去除，刻蝕后像素電極區(qū)上的柵絕 緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層被一并去除。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列基板制造方法，該制造方法在第一金屬層利用第一道光罩同時(shí)形成連續(xù)的柵極掃描線和斷續(xù)的數(shù)據(jù)線；在柵絕緣層、半導(dǎo)體層和歐姆接觸層利用第二道光罩進(jìn)行島刻及孔刻；最后在透明導(dǎo)電層利用第三道光罩形成源極、漏極、像素電極和跨接電極，所述像素電極和所述漏極相連，所述跨接電極和所述源極相連，所述跨接電極通過接觸孔將相鄰兩段數(shù)據(jù)線相連；從而省去了第二金屬層和鈍化層的制作并將光罩?jǐn)?shù)減少到三道，縮短了制程時(shí)間，降低了成本。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK101609236SQ20091005484
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者秦丹丹 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司