專利名稱:一種液晶顯示基板及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種平板顯示領域的驅(qū)動技術,尤其涉及一種液晶顯示基板及其制造方法。
背景技術:
二十年來,非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)由于性能穩(wěn)定、工藝溫度低和生產(chǎn)成本低而獲得大規(guī)模的應用,曾作為平板顯示(FPD)的“標準TFT”席卷了世界市場。然而,以a-Si TFT現(xiàn)有的O. 3 lcm2/Vs程度的遷移率水平,很難以120Hz、240Hz甚至480Hz驅(qū)動新一代高精細度(4KX2K)的大尺寸面板。若要進一步支持下一代“超高清(Super Hi-Vision)"平板顯示,TFT的遷移率需要達到IOcmVVs左右,如圖I所示。因此,平板顯示領域,特別是液晶顯示領域需要新一代TFT來取代現(xiàn)有的a-Si TFT。
低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)的遷移率雖然可以做到比a-Si TFT的遷移率高出2個數(shù)量級,但制作工藝復雜,將來若不能像a-Si TFT 一樣支持大型基板,就難以確保成本競爭力,大型化程度將是成敗關鍵。用非晶金屬氧化物半導體制成的薄膜晶體管(簡稱氧化物TFT),遷移率可以做到比a-Si TFT的遷移率高出I個數(shù)量級,基本滿足高精細度大尺寸面板的高頻驅(qū)動要求。此夕卜,氧化物TFT的導入無需大幅改變現(xiàn)有的面板生產(chǎn)線。鑒于上述優(yōu)點,世界主要平板顯示廠商紛紛加大氧化物TFT的開發(fā)力度。a-IGZO (InGaZnO4)作為非晶金屬氧化物半導體的代表,其遷移率高,均一性好,可以更好地滿足大尺寸高解析度面板的驅(qū)動要求。氧化物TFT,特別是目前的IGZO技術的發(fā)展,已不僅僅局限在如高解析度、高刷新率、大尺寸面板上,其已延伸應用到內(nèi)置掃描電路、觸控、柔性顯示、藍相液晶等新型顯示。目前,氧化物TFT的結構主要有背溝道刻蝕型(Back Channel Etch Type,簡稱BCE,如圖2)、刻蝕阻擋型(Etch Stop Type,簡稱ESL,如圖3)、和共面型(Coplanar Type,如圖4)三種類型,在圖2至圖4中,省略了接觸孔和接觸孔引出用導電層的結構,下表為三種類型氧化物的比較
IGZO五道光刻IGZO六道光刻共面型五道光刻
-背溝道刻蝕型-刻蝕阻擋型
設計可共用非晶硅五道光刻仍為五道光刻
優(yōu)勢;制程僅需改變PVD及CVD;在源漏電極層干蝕刻時,
TFT特性明顯改善 原材料溝道不會被惡化
ω . 在源漏電極層千蝕刻時,易IGZO層易受外光影
缺占 P7-, νν.-,τ,,冉增加一道光刻制程 H M
導致溝道惡化通孔制作風險大氧化物TFT器件面臨的問題,如電壓應力導致的劣化、可見光及UV (紫外線)導致的劣化,導入基于SiO2之類的有氧絕緣層的刻蝕阻擋層(ESL)是解決這些課題的最可靠手段。圖5所示為采用氧化物TFT工藝后的器件結構與現(xiàn)有a-Si TFT結構的對比,圖5左邊是采用a-SilO結構,圖5右邊是采用IGZO氧化物20,通過ESL20的導入需要增加一道光刻工藝,與目前TFT生產(chǎn)線普遍采用的5次光刻工藝相比,設備投入成本更高,生產(chǎn)周期更長,所以降低生產(chǎn)線投資,縮短生產(chǎn)周期,使氧化物TFT器件工藝與現(xiàn)有的a-Si TFT器件工藝兼容,是氧化物TFT制造技術的一個重要發(fā)展方向。在圖5中,省略了接觸孔和接觸孔引出用導電層的結構。
通過以上分析,現(xiàn)有技術的缺陷和不足I、BCE結構在TFT溝道刻蝕時,氧化物半導體層的結構受到破壞,影響溝道特性。2、ESL結構需要6次光刻工藝,設備投資大,生產(chǎn)周期長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示一種在現(xiàn)有的五道光刻次工藝步驟的基礎上,保證氧化物半導體層不受刻蝕工藝的影響,確保氧化物TFT性能的穩(wěn)定的液晶顯示基板及其制造方法。本發(fā)明提供一種液晶顯示基板,包括掃描線;與掃描線交叉的數(shù)據(jù)線;以及由所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元,所述像素單元內(nèi)包括薄膜晶體管和像素電極,所述薄膜晶體管包括有源層、與掃描線連接的柵極、與所述數(shù)據(jù)線電性連接的源極、以及與像素電極連接的漏極,其中在數(shù)據(jù)線上設有第一接觸孔,所述有源層的兩側分別開設有第二接觸孔和第三接觸孔,所述源極為連接第一接觸孔和第二接觸孔的連接線,所述漏極為像素電極與第三接觸孔的連接線。本發(fā)明又提供一種液晶顯示基板的制造方法,包括如下步驟A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成一
層第一絕緣層;B)在第一絕緣層上形成有源層圖案,接著形成一層第二絕緣層;C)在形成上述圖案的基礎上,形成第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線,接著形成一層第
三絕緣層;D)在形成上述圖案的基礎上,在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔、在有源層的兩側分別形成第二、第三接觸孔;E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并在第一接觸孔和第二接觸孔之間形成連接線、以及與第三接觸孔連接的像素電極。本發(fā)明又提供一種液晶顯示基板的制造方法,包括如下步驟A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成一
層第一絕緣層;B)在第一絕緣層上形成有源層圖案;C)在第一絕緣層上形成第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線,接著形成第二絕緣層;D)在形成上述圖案的基礎上,在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔、在有源層的兩側分別形成第二、第三接觸孔;E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并在第一接觸孔和第二接觸孔之間形成連接線、以及與第三接觸孔連接的像素電極。本發(fā)明又提供一種液晶顯示基板的制造方法,包括如下步驟A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成一
層第一絕緣層;B)在第一絕緣層上第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線;C)在第一絕緣層上形成有源層圖案,接著形成第二絕緣層;D)在形成上述圖案的基礎上,在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔、在有源層的兩側分別形成第二、第三接觸孔;
E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并在第一接觸孔和第二接觸孔之間形成連接線、以及與第三接觸孔連接的像素電極。本發(fā)明又提供一種液晶顯示基板的制造方法,包括如下步驟A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成一
層第一絕緣層;B)在第一絕緣層上第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線、以及與數(shù)據(jù)線連接的源極;C)在形成上述圖案的基礎上,形成有源層圖案,接著形成一層第二絕緣層;D)在形成上述圖案的基礎上,在有源層上形成接觸孔;E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并從接觸孔中引出的像素電極圖案。由于不需要單獨進行蝕刻阻擋層的光刻處理,本發(fā)明通過使用五道光刻工藝制成具有現(xiàn)有六道工藝的性能的液晶顯示基板,降低時間,提升產(chǎn)能,且減少SiO2的成膜、刻蝕等處理時間,改善了遷移率持續(xù)提升、對光、水以及氧都相當敏感,需要完善、成膜溫度控制、提高長時間操作的可靠度與穩(wěn)定性、光會造成閾值電壓隨偏壓應力(Bias Stress)變化加快。
圖I所示現(xiàn)有的TFT的遷移率的示意圖;圖2所示是背溝道刻蝕型(簡稱BCE)的氧化物TFT結構示意圖;圖3所示是刻蝕阻擋型(簡稱ESL)的氧化物TFT結構示意圖;圖4所示是共面型(Coplanar Type)的氧化物TFT結構示意圖;圖5所示是采用氧化物TFT工藝后的結構與現(xiàn)有a-Si TFT結構的對比圖;圖6所示是現(xiàn)有液晶顯示基板的結構示意圖;圖7所示是本發(fā)明液晶顯示基板的結構示意圖;圖7A所示是圖7在A-A’方向的剖視圖;圖8所示是本發(fā)明液晶顯示基板制造方法的第一步的示意圖;圖8A是圖8在A-A’方向的剖視圖;圖8B是第一絕緣層形成的剖視圖;圖9所示是本發(fā)明液晶顯示基板制造方法的第二步的示意圖;圖9A是圖9在A-A’方向的剖視圖;圖9B是第二絕緣層形成的剖視圖10所示是本發(fā)明液晶顯示基板制造方法的第三步的示意圖;圖IOA是圖10在A-A’方向的剖視圖;圖IOB是第三絕緣層形成的剖視圖;圖11所示是本發(fā)明液晶顯示基板制造方法的第四步的示意圖;圖IlA是圖11在A-A’方向的剖視圖;圖12所示是本發(fā)明液晶顯示基板制造方法的第五步的示意圖;圖12A是圖12在A-A’方向的剖視圖;圖13是本發(fā)明液晶顯示基板的第二實施例的結構示意圖;
圖14是本發(fā)明液晶顯示基板的第三實施例的結構示意圖;圖15是本發(fā)明液晶顯示基板的第四實施例的結構示意圖;圖16是本發(fā)明液晶顯示基板的第五實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。圖6至圖12A為本發(fā)明第一實施例的結構示意圖。圖6所示為現(xiàn)有液晶顯示基板的結構示意圖,其包括掃描線10、公共電極線20、遮光線30、有源層40、數(shù)據(jù)線50、接觸孔60、透明像素電極70。有源層40作為晶體管的載流子移動通道,有源層40與數(shù)據(jù)線50相連的一側定義為漏極,有源層40與像素電極70連接的一側定義為源極,有源層40下方的掃描線10定義為柵極,漏極和源極之間對應的有源層定義為溝道。由柵極、有源層、漏極和源極共同構成了現(xiàn)有的TFT半導體裝置。這種半導體裝置屬于BCE結構,在刻蝕漏極和源極的時候,會對漏極和源極之間的溝道有源層進行刻蝕。對于溝道有源層的刻蝕,如果有源層是a-Si,影響不明顯;如果有源層是IGZO之類的金屬氧化物半導體,影響很大。為了在與現(xiàn)有工藝兼容的前提下,保證基于金屬氧化物半導體的溝道有源層不受刻蝕影響,本發(fā)明提出了如圖7和圖7A所示的基于金屬氧化物半導體有源層的半導體裝置。在圖7和圖7A中,本發(fā)明揭示一種液晶顯示基板,其包括縱橫交叉的掃描線20和數(shù)據(jù)線80、存儲電容的公共電極線30、位于數(shù)據(jù)線80下方遮光的遮光線40、若干絕緣層、像素電極120、以及薄膜晶體管,薄膜晶體管包括柵極、有源層60、源極110和漏極130。掃描線20和數(shù)據(jù)線80限定的最小單元是像素單元,所述薄膜晶體管和像素電極120位于該像素單元內(nèi),薄膜晶體管一側與數(shù)據(jù)線80電學連接,另一側與像素電極80連接。所述掃描線10與數(shù)據(jù)線80位于不同的層,所述有源層60位于掃描線10與數(shù)據(jù)線80之間的層;所述公共電極線30和遮光線40與掃描線20位于同一層;所述像素電極位于最上層。由于有源層60和數(shù)據(jù)線80分層并相隔一定的距離,有源層60兩側分別開設有第二接觸孔2和第三接觸孔3,數(shù)據(jù)線80上開設有一第一接觸孔1,通過第一接觸孔I和第二接觸孔2之間的連接線110形成源極,數(shù)據(jù)線80上的信號電壓V通過透明導電層的橋接作用,輸入到有源層60,經(jīng)過有源層60右側所設計的第三接觸孔3,送到像素電極120上。第二接觸孔2和第三接觸孔3之間對應的有源層60就是薄膜晶體管的溝道。圖7和圖7A所示的應用本發(fā)明液晶顯示基板的顯示單元的制造方法如下第一步如圖8和圖8A,使用PVD (物理氣相沉積Physical Vapor Deposition)工藝,在玻璃基板10上形成第一金屬層,并通過光刻工藝,形成掃描線20、以及與掃描線20連接的柵極(圖未示)、公共電極線30、遮光線40等圖案。第一金屬層的圖案形成后,如圖8B,通過CVD工藝形成一層厚度在2000,43 4 厚度第一絕緣層50。該第一絕緣層50為柵極絕緣層,其厚度為3500Α的SiNx層,也可以是厚度為2000Α的SiNx和1500Α的SiO2的疊層結構。第二步如圖9和圖9Α,在第一絕緣層50的基礎上,繼續(xù)使用PVD工藝或CVD工 藝形成一層厚度在450Α-550Α范圍內(nèi)的有源層60,并通過光刻工藝,形成島狀的有源層60圖案,然后使用300°C 450°C左右的溫度對有源層60進行退火處理。接著,通過CVD工藝形成一層厚度為2000A-3000.4范圍的第二絕緣層70 (如圖9B所示),該第二絕緣層70為隔離絕緣層,其最好用SiO2制成。第三步如圖10和圖10A,使用PVD工藝,在第二絕緣層70上形成第二金屬層,并通過光刻工藝,形成數(shù)據(jù)線80的圖案,具體結構如圖10所示。第二金屬層的圖案形成后,如圖10B,通過CVD工藝形成一層厚度在1500A-2500 A范圍的第三絕緣層90,該第三絕緣層90為保護絕緣層,且第三絕緣層90最好用SiNx制成。第四步使用干刻工藝,如圖11和圖IlA所示,分別在數(shù)據(jù)線80上方、有源層60的左右兩側同時形成第一接觸孔I、第二接觸孔2和第三接觸孔3,第二接觸孔2和第三接觸孔3之間的長度定義為有源層60的溝道長度。第五步使用PVD工藝,如圖12和圖12A所示,在最上層形成透明導電層100,并通過光刻工藝,形成第一接觸孔I和第二接觸孔2之間的連接線110、直接從第三接觸孔3中引出的像素電極120圖案,該像素電極120覆蓋上一像素的掃描線20、相鄰兩遮光線40、以及公共電極線30。連接線110 —端與數(shù)據(jù)線80連接,該連接線110實際為TFT的源極110 ;像素電極120與第三接觸孔3連接的部分130實際為TFT的漏極,即形成由柵極、有源層60、漏極130和源極110共同構成了薄膜晶體管。由于數(shù)據(jù)線80的優(yōu)選方案是上下疊層結構下層為Al、Cu等低電阻率的金屬或合金,上層為Ti、Mo等不容易氧化,達到與透明導電層100形成良好接觸的金屬或合金。圖13是本發(fā)明液晶顯示基板的第二實施例,與上述實施例不同的是,只有兩層絕緣層,故本第二實施例的制造方法步驟如下第一步使用PVD工藝,在玻璃基板10上形成第一金屬層,并通過光刻工藝,形成掃描線20、以及與掃描線20連接的柵極(圖未示)、公共電極線30、遮光線40等圖案。第一金屬層的圖案形成后,通過CVD工藝形成一層厚度在2000A至4000,4厚度第一絕緣層50。該第一絕緣層50為柵極絕緣層,其厚度為3500A的SiNx層,也可以是厚度為2000A的SiNx和1500A的SiO2的疊層結構。第二步在第一絕緣層50的基礎上,繼續(xù)使用PVD工藝或CVD工藝形成一層厚度在450A-550A范圍內(nèi)的有源層60,并通過光刻工藝,形成島狀的有源層60圖案;
第三步如圖13,在第一絕緣層50上繼續(xù)形成第二金屬層,并通過光刻工藝形成數(shù)據(jù)線80的圖案,接著通過CVD工藝形成一層厚度在I500A-2500 A范圍的第二絕緣層70,該第二絕緣層70最好用SiO2制成。第四步使用干刻工藝,分別在數(shù)據(jù)線80上方、有源層60的左右兩側同時形成第一接觸孔I、第二接觸孔2和第三接觸孔3,第二接觸孔2和第三接觸孔3之間的長度定義為有源層60的溝道長度。第五步使用PVD工藝,在最上層形成透明導電層100,并通過光刻工藝,形成第一接觸孔I和第二接觸孔2之間的連接線110、直接從第 三接觸孔3中引出的像素電極120圖案,該像素電極120覆蓋上一像素的掃描線20、相鄰兩遮光線40、以及公共電極線30。連接線110 —端與數(shù)據(jù)線80連接,該連接線110實際為TFT的源極110 ;像素電極120與第三接觸孔3連接的部分130實際為TFT的漏極,即形成由柵極、有源層60、漏極130和源極110共同構成了薄膜晶體管。與上述第一實施例相比,本第二實施例主要的區(qū)別是雖然數(shù)據(jù)線80與有源層60是不同的光刻工藝制程的,但從剖視圖看,數(shù)據(jù)線80與有源層60位于同一層,從而可省去形成第三絕緣層的步驟。圖14是本發(fā)明液晶顯示基板的第三實施例,與上述第一實施例不同的是,數(shù)據(jù)線80位于有源層60之上,故本第二實施例的制造方法步驟如下第一步使用PVD (物理氣相沉積Physical Vapor Deposition)工藝,在玻璃基板10上形成第一金屬層,并通過光刻工藝,形成掃描線20、以及與掃描線20連接的柵極(圖未示)、公共電極線30、遮光線40等圖案。第一金屬層的圖案形成后,形成第一絕緣層50。該第一絕緣層50為柵極絕緣層,其厚度為3500A的SiNx層,也可以是厚度為2000A的SiNx和1500,4的SiO2的疊層結構。第二步在第一絕緣層50的基礎上,形成第二金屬層,并通過光刻工藝,形成數(shù)據(jù)線80的圖案,通過CVD工藝形成一層厚度在1500A-2500A范圍的第二絕緣層70,該第二絕緣層70為保護絕緣層。第三步繼續(xù)使用PVD工藝或CVD工藝,在第二絕緣層70的基礎上形成一層厚度在450A-550A范圍內(nèi)的有源層60,并通過光刻工藝,形成島狀的有源層60圖案,然后使用3000C 450°C左右的溫度對有源層60進行退火處理。接著,通過CVD工藝形成一層厚度為200 )Α_300(λ4范圍的第三絕緣層90,該第三絕緣層90為隔離絕緣層,其最好用SiO2制成。第四步使用干刻工藝,分別在數(shù)據(jù)線80上方、有源層60的左右兩側同時形成第一接觸孔I、第二接觸孔2和第三接觸孔3,第二接觸孔2和第三接觸孔3之間定義為有源層60的溝道長度。第五步使用PVD工藝,,在最上層形成透明導電層100,并通過光刻工藝,形成第一接觸孔I和第二接觸孔2之間的連接線110、直接從第三接觸孔3中引出的像素電極120圖案,該像素電極120覆蓋上一像素的掃描線20、相鄰兩遮光線40、以及公共電極線30。與上述第一實施例相比,連接線110—端與數(shù)據(jù)線80連接,該連接線110實際為TFT的源極110 ;像素電極120與第三接觸孔3連接的部分130實際為TFT的漏極,即形成由柵極、有源層60、漏極130和源極110共同構成了薄膜晶體管。本第三實施例中,數(shù)據(jù)線80位于掃描線20和有源層60之間的層,并與上述實施例一樣,數(shù)據(jù)線80的優(yōu)選方案是上下疊層結構下層為Al、Cu等低電阻率的金屬或合金,上層為Ti、Mo等不容易氧化,達到與透明導電層100形成良好接觸的金屬或合金。圖15是本發(fā)明液晶顯示基板的第四實施例,與上述實施例第三實施例不同的是,只有兩層絕緣層,本第四實施例與上述第二實施例不同的是先做數(shù)據(jù)線80層,再做有源層60,故本第二實施例的制造方法步驟如下第一步使用PVD工藝,在玻璃基板10上形成第一金屬層,并通過光刻工藝,形成掃描線20、以及與掃描線20連接的柵極(圖未示)、公共電極線30、遮光線40等圖案。 第一金屬層的圖案形成后,通過CVD工藝形成一層厚度在2000A至4000A厚度第一絕緣層50。該第一絕緣層50為柵極絕緣層,其厚度為3500A的SiNx層,也可以是厚度為2000A的SiNx和1500A的SiO2的疊層結構。第二步在第一絕緣層50的基礎上,形成第二金屬層,并通過光刻工藝,形成數(shù)據(jù) 線80的圖案。第三步如圖15,在第一絕緣層50用PVD工藝或CVD工藝形成一層厚度在450A-550A范圍內(nèi)的有源層60,并通過光刻工藝,形成島狀的有源層60圖案,然后使用300°C 450°C左右的溫度對有源層60進行退火處理,通過CVD工藝形成一層厚度在I500A-2500 A范圍的第二絕緣層70,該第二絕緣層70為保護絕緣層,該第二絕緣層70最好用SiO2制成。通過本步驟,雖然有源層60與數(shù)據(jù)線80是不同的光刻工藝制程的,但從剖視圖看,有源層60與數(shù)據(jù)線80位于同一層,從而可省去形成第三絕緣層的步驟。第四步使用干刻工藝,分別在數(shù)據(jù)線80上方、有源層60的左右兩側同時形成第一接觸孔I、第二接觸孔2和第三接觸孔3,第二接觸孔2和第三接觸孔3之間的長度定義為有源層60的溝道長度。第五步使用PVD工藝,在最上層形成透明導電層100,并通過光刻工藝,形成第一接觸孔I和第二接觸孔2之間的連接線110、直接從第三接觸孔3中引出的像素電極120圖案,該像素電極120覆蓋上一像素的掃描線20、相鄰兩遮光線40、以及公共電極線30。連接線110 —端與數(shù)據(jù)線80連接,該連接線110實際為TFT的源極110 ;像素電極120與第三接觸孔3連接的部分130實際為TFT的漏極,即形成由柵極、有源層60、漏極130和源極110共同構成了薄膜晶體管。與上述第三實施例相比,本第四實施例主要的區(qū)別是雖然有源層60與數(shù)據(jù)線80是不同的光刻工藝制程的,但從剖視圖看,有源層60與數(shù)據(jù)線80位于同一層,從而可省去形成第三絕緣層的步驟。圖16是本發(fā)明液晶顯示基板的第五實施例,與上述第一實施例不同的是,TFT的源極110與數(shù)據(jù)線80 —起制作形成,故無需在數(shù)據(jù)線80上開設第一接觸孔,并只需在有源層60的開設形成溝道的接觸孔,故本第無實施例的制造方法步驟如下第一步使用PVD工藝,在玻璃基板10上形成第一金屬層,并通過光刻工藝,形成掃描線20、以及與掃描線20連接的柵極(圖未示)、公共電極線30、遮光線40等圖案。第一金屬層的圖案形成后,通過CVD工藝形成一層厚度在2000A至4000A厚度第一絕緣層50,該第一絕緣層50為柵極絕緣層。第二步使用PVD工藝,在第一絕緣層50上形成第二金屬層,并通過光刻工藝,形成數(shù)據(jù)線80、以及與數(shù)據(jù)線80連接的源極110的圖案。第二金屬層的圖案形成后,通過CVD工藝形成一層厚度在lWOA-2500 A范圍的第二絕緣層70,該第二絕緣層70為保護和隔離的特性。第三步在第二絕緣層70的基礎上,繼續(xù)使用PVD工藝或CVD工藝形成一層厚度在450A-550A范圍內(nèi)的有源層60,并通過光刻工藝,形成島狀的有源層60圖案,然后使用3000C 450°C左右的溫度對有源層60進行退火處理。接著。第四步使用干刻工藝,在有源層60上形成一接觸孔4,源極110至接觸孔4之間的長度定義為有源層60的溝道長度。第五步使用PVD工藝,在最上層形成透明導電層100,并通過光刻工藝,、直接從接觸孔4中引出的像素電極120圖案,該像素電極120覆蓋上一像素的掃描線20、相鄰兩遮光線40、以及公共電極線30。
像素電極120與接觸孔4連接的部分130實際為TFT的漏極,即形成由柵極、有源層60、漏極130和源極110共同構成了薄膜晶體管。與上述第一實施例相比,無需覆蓋如第一實施例的第三絕緣層,源極110與數(shù)據(jù)線80 —起形成,這樣就不需要在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔,且有源層60上只需要形成一個接觸孔,從而減小多個接觸孔造成溝道長度不精確的問題。本第五實施例中,由于數(shù)據(jù)線80的優(yōu)選方案是上下疊層結構下層為Al、Cu等低電阻率的金屬或合金,上層為Ti、Mo等不容易氧化,達到與透明導電層100形成良好接觸的金屬或合金。根據(jù)上述五個實施例的描述,本發(fā)明由于不需要單獨進行蝕刻阻擋層的光刻處理,本發(fā)明通過使用五道光刻工藝制成具有現(xiàn)有六道工藝的性能的液晶顯示基板,降低時間,提升產(chǎn)能,且減少SiO2的成膜、刻蝕等處理時間,改善了遷移率持續(xù)提升、對光、水以及氧都相當敏感,需要完善、成膜溫度控制、提高長時間操作的可靠度與穩(wěn)定性、光會造成閾值電壓隨偏壓應力(Bias Stress)變化加快,本發(fā)明最大限度地降低了液晶顯示器制備工藝的廢棄成本。
權利要求
1.ー種液晶顯示基板,包括掃描線;與掃描線交叉的數(shù)據(jù)線;以及由所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素単元,所述像素単元內(nèi)包括薄膜晶體管和像素電極,其特征在于所述薄膜晶體管包括有源層、與掃描線連接的柵極、與所述數(shù)據(jù)線電性連接的源極、以及與像素電極連接的漏極,其中在數(shù)據(jù)線上設有第一接觸孔,所述有源層的兩側分別開設有第二接觸孔和第三接觸孔,所述源極為連接第一接觸孔和第二接觸孔的連接線,所述漏極為像素電極與第三接觸孔的連接線。
2.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于所述源極、漏極及像素電極位于同一層。
3.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于所述有源層位于掃描線與數(shù)據(jù)線之間的層。
4.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于所述數(shù)據(jù)線位于掃描線與有源層之間的層。
5.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于所述數(shù)據(jù)線與有源層由不同的光刻エ藝制造且位于同一層。
6.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于,還包括三層絕緣層,分別為位于掃描線所在層之上的第一絕緣層、覆蓋有源層的第二絕緣層、以及位于數(shù)據(jù)線所在層之上的第三絕緣層。
7.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于,還包括三層絕緣層,分別為 位于掃描線所在層之上的第一絕緣層、位于數(shù)據(jù)線和有源層之間的第二絕緣層,覆蓋有源層的第三絕緣層。
8.根據(jù)權利要求I所述的液晶顯示基板,其特征在于,還包括兩層絕緣層,分別為位于掃描線所在層之上的第一絕緣層、位于有源層和第一絕緣之間的第二絕緣層。
9.ー種液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,包括如下步驟 A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成ー層第一絕緣層; B)在第一絕緣層上形成有源層圖案,接著形成ー層第二絕緣層; C)在形成上述圖案的基礎上,形成第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線,接著形成ー層第三絕緣層; D)在形成上述圖案的基礎上,在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔、在有源層的兩側分別形成第二、第三接觸孔; E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并在第一接觸孔和第二接觸孔之間形成連接線、以及與第三接觸孔連接的像素電極。
10.ー種液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,包括如下步驟 A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成ー層第一絕緣層; B)在第一絕緣層上形成有源層圖案; C)在第一絕緣層上形成第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線,接著形成第二絕緣層; D)在形成上述圖案的基礎上,在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔、在有源層的兩側分別形成第二、第三接觸孔;E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并在第一接觸孔和第二接觸孔之間形成連接線、以及與第三接觸孔連接的像素電極。
11.ー種液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,包括如下步驟 A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成ー層第一絕緣層; B)在第一絕緣層上第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線; C)在第一絕緣層上形成有源層圖案,接著形成第二絕緣層; D)在形成上述圖案的基礎上,在數(shù)據(jù)線上形成第一接觸孔、在有源層的兩側分別形成第二、第三接觸孔; E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并在第一接觸孔和第二接觸孔之間形成連接線、以及與第三接觸孔連接的像素電極。
12.根據(jù)權利要求9至11任一所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于所述數(shù)據(jù)線為雙層結構,其下層為導電能力的金屬,上層為抗氧化金屬。
13.ー種液晶顯示基板,其特征在于,包括掃描線;與掃描線交叉的數(shù)據(jù)線;以及由所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素単元,所述像素単元內(nèi)包括薄膜晶體管和像素電極,其特征在于所述薄膜晶體管包括有源層、與掃描線連接的柵極、源極、以及與像素電極連接的漏極,其中在有源層上開設有接觸孔,所述源極與所述數(shù)據(jù)線由同一金屬層制造形成,所述漏極為像素電極與接觸孔的連接線。
14.根據(jù)權利要求13所述的液晶顯示基板,其特征在于所述有源層位于掃描線與數(shù)據(jù)線之間的層。
15.根據(jù)權利要求13所述的液晶顯示基板,其特征在于,還包括兩層絕緣層,分別為位于掃描線所在層之上的第一絕緣層、位于有源層與數(shù)據(jù)線所在層之上的第二絕緣層。
16.ー種液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,包括如下步驟 A)在基板上形成第一層金屬線,并形成掃描線、與掃描線連接的柵極,接著形成ー層第一絕緣層; B)在第一絕緣層上第二層金屬線,并形成數(shù)據(jù)線、以及與數(shù)據(jù)線連接的源極; C)在形成上述圖案的基礎上,形成有源層圖案,接著形成ー層第二絕緣層; D)在形成上述圖案的基礎上,在有源層上形成接觸孔; E)在形成上述圖案的基礎上,進行透明導電層成膜,并從接觸孔中引出的像素電極圖案。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種液晶顯示基板及其制造方法,包括掃描線;數(shù)據(jù)線;以及由所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元,所述像素單元內(nèi)包括薄膜晶體管和像素電極,所述薄膜晶體管包括有源層、與掃描線連接的柵極、源極、以及與像素電極連接的漏極,其中在數(shù)據(jù)線上設有第一接觸孔,所述有源層的兩側分別開設有第二接觸孔和第三接觸孔,所述源極為連接第一接觸孔和第二接觸孔的連接線,所述漏極為像素電極與第三接觸孔的連接線。由于不需要單獨進行蝕刻阻擋層的光刻處理,本發(fā)明通過使用五道光刻工藝制成具有現(xiàn)有六道光刻工藝的性能的液晶顯示基板,降低時間,提升產(chǎn)能。
文檔編號G02F1/1368GK102759832SQ20121026272
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者馬群剛 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司