本發(fā)明涉及液晶顯示器領(lǐng)域，尤其涉及一種優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。

為了降低成本、提高良率，各家顯示陣列基板制備和研究廠商和機(jī)構(gòu)不斷開發(fā)新的制程工藝和技術(shù)，其中，4M(四道光罩)代替5M(五道光罩)為業(yè)內(nèi)研發(fā)和制程趨勢。在4M制程中存在第二層金屬邊緣有不定形硅和重?fù)诫s硅殘留問題，第二層金屬即源漏極層金屬。該問題影響TFT(薄膜晶體管)光學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能，開口率，功耗和可靠性，這是由于其采用HTM(半色調(diào)光罩)或GTM(灰階光罩)曝光圖形化過程引起。

參見圖1，其為現(xiàn)有4M制程示意圖，顯示了現(xiàn)有4M制程中的第二道光罩制程?，F(xiàn)有4M制程一般包括：

在第一道光罩制程中，在玻璃基板11上制備柵極層12，并圖形化柵極層12；然后制備柵極絕緣層13、有源層、源漏極層16、光刻膠層17，有源層可以包括溝道層14、接觸層15；

在第二道光罩制程中，此示例中第二道光罩為灰階光罩，對光刻膠層17進(jìn)行曝光顯影；第一次濕刻，圖形化源漏極層16，形成源漏極區(qū)域和有源區(qū)域的金屬導(dǎo)線結(jié)構(gòu)；第一次干刻，形成有源層島狀結(jié)構(gòu)，也就是圖形化溝道層14、接觸層15；氧氣灰化，降低光刻膠層17厚度以露出溝道區(qū)域的源漏極層16；第二次濕刻，圖形化源漏極；第二次干刻，刻蝕有源層，也就是刻蝕開溝道層14、接觸層15，形成薄膜晶體管結(jié)構(gòu)；

在第三道光罩制程中，制備鈍化層，并圖案化鈍化層；

在第四道光罩制程中，制備透明電極層，并圖案化透明電極層。

針對現(xiàn)有4M制程中存在的第二層金屬邊緣有不定形硅和重?fù)诫s硅殘留的問題，亟需一種優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過制程方法變更，減少或消除第二層金屬邊緣有不定形硅和重?fù)诫s硅殘留問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法，包括：

步驟10、在第一道光罩制程中，在玻璃基板上制備柵極層，并圖形化柵極層；然后制備柵極絕緣層、有源層、源漏極層、光刻膠層；

步驟20、在第二道光罩制程中，對光刻膠層進(jìn)行曝光顯影；第一次濕刻，圖形化源漏極層，形成源漏極區(qū)域和有源區(qū)域的金屬導(dǎo)線結(jié)構(gòu)；第一次氧氣灰化，減少源漏金屬層邊的有源層拖尾大小；第一次干刻，形成有源層島狀結(jié)構(gòu)；第二次氧氣灰化，降低光刻膠層厚度以露出溝道區(qū)域的源漏極層；第二次濕刻，圖形化源漏極；第三次氧氣灰化，減少接觸層拖尾；第二次干刻，刻蝕有源層，形成薄膜晶體管結(jié)構(gòu)；

步驟30、在第三道光罩制程中，制備鈍化層，并圖案化鈍化層；

步驟40、在第四道光罩制程中，制備透明電極層，并圖案化透明電極層。

其中，所述TFT陣列為顯示區(qū)或GOA電路區(qū)的TFT陣列。

其中，該第二道光罩為灰階光罩或半色調(diào)光罩。

其中，通過濺射，溶膠凝膠，原子層沉積，蒸發(fā)，或者打印方式制備所述柵極層。

其中，所述柵極層的材料為Cu，Cu/Mo，Mo/Cu/Mo，MoNb/Cu/MoNb，Ti/Cu/Ti，Al，Al/Mo，或者M(jìn)o/Al/Mo。

其中，通過等離子體化學(xué)氣相沉積，常壓化學(xué)氣相沉積，或者濺射制備所述柵絕緣層。

其中，所述柵絕緣層的材料為氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化鋁，或者氧化鉿。

其中，所述有源層包括溝道層和接觸層。

其中，所述溝道層和接觸層通過沉積硅基，濺射金屬氧化物半導(dǎo)體層，或者原子層沉積金屬氧化物半導(dǎo)體層形成。

其中，所述金屬氧化物為IGZO，IZO，或者ITZO。

綜上，本發(fā)明優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法在原制程基礎(chǔ)上添加兩步氧氣灰化步驟，該步驟會在原制程的同個(gè)腔室中進(jìn)行，不額外增加單獨(dú)的機(jī)臺使用，有利于降低成本，提高良率；達(dá)到提高TFT光學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能，開口率，可靠性以及減低功耗目的，提高陣列基板的整體性能，可以在原制程基礎(chǔ)上，成功在溝道區(qū)消除重?fù)诫s殘留(減少約0.9um)，在不定形硅區(qū)減少約1um。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。

附圖中，

圖1為現(xiàn)有4M制程示意圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法的制程示意圖；

圖3為本發(fā)明優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖3為本發(fā)明優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法的流程圖。該制備方法主要包括：

步驟10、在第一道光罩制程中，在玻璃基板上制備柵極層，并圖形化柵極層；然后制備柵極絕緣層、有源層、源漏極層、光刻膠層；

步驟20、在第二道光罩制程中，對光刻膠層進(jìn)行曝光顯影；第一次濕刻，圖形化源漏極層，形成源漏極區(qū)域和有源區(qū)域的金屬導(dǎo)線結(jié)構(gòu)；第一次氧氣灰化，減少源漏金屬層邊的有源層拖尾大??；第一次干刻，形成有源層島狀結(jié)構(gòu)；第二次氧氣灰化，降低光刻膠層厚度以露出溝道區(qū)域的源漏極層；第二次濕刻，圖形化源漏極；第三次氧氣灰化，減少接觸層拖尾；第二次干刻，刻蝕有源層，形成薄膜晶體管結(jié)構(gòu)；

步驟30、在第三道光罩制程中，制備鈍化層，并圖案化鈍化層；

步驟40、在第四道光罩制程中，制備透明電極層，并圖案化透明電極層。

本發(fā)明具體涉及一種優(yōu)化的4M制程工藝背板開發(fā)，可用于包括顯示區(qū)和GOA電路區(qū)TFT陣列開發(fā)和顯示以及電路性能優(yōu)化。本發(fā)明包括柵電極制備，可通過濺射，溶膠凝膠，原子層沉積，蒸發(fā)，打印等方式制備Cu，Cu/Mo，Mo/Cu/Mo，MoNb/Cu/MoNb，Ti/Cu/Ti，Al，Al/Mo，Mo/Al/Mo等電極材料，并圖形化。本發(fā)明包括柵絕緣層制備，具體包括等離子體化學(xué)氣相沉積，常壓化學(xué)氣相沉積，濺射等制備的氮化硅，氧化硅，氮氧化硅，氧化鋁，氧化鉿等介質(zhì)材料。本發(fā)明包括沉積硅基，濺射和原子層沉積金屬氧化物半導(dǎo)體層，如IGZO，IZO，ITZO等做為溝道層和接觸層。第二道光罩可采用灰階光罩或半色調(diào)光罩。步驟30及40中鈍化層沉積，接觸孔刻蝕，和透明電極如ITO引出等，可采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

參見圖2，其為本發(fā)明優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法的制程示意圖，顯示了第二道光罩制程，也就是本發(fā)明對現(xiàn)有制程優(yōu)化的部分。

在第二道光罩制程前的第一道光罩制程中，在玻璃基板21上制備柵極層22，并圖形化柵極層22；然后制備柵極絕緣層23、有源層、源漏極層26、光刻膠層27，有源層可以包括溝道層24、接觸層25。然后，在應(yīng)用灰階光罩的第二道光罩制程中：

應(yīng)用灰階光罩，對光刻膠層27進(jìn)行曝光顯影；

第一次濕刻，圖形化源漏極層26，形成源漏極區(qū)域和有源區(qū)域的金屬導(dǎo)線結(jié)構(gòu)；

第一次氧氣灰化，減少源漏金屬層26邊的有源層拖尾大??；增加此次氧氣灰化主要作用是減少不定形硅殘留；

第一次干刻，形成有源層島狀結(jié)構(gòu)，也就是圖形化溝道層24、接觸層25；

第二次氧氣灰化，降低光刻膠層27厚度以露出溝道區(qū)域的源漏極層16；

第二次濕刻，圖形化源漏極；

第三次氧氣灰化，減少接觸層拖尾；增加此次氧氣灰化主要作用為減少重?fù)诫s硅殘留；

第二次干刻，刻蝕有源層，也就是刻蝕開溝道層24、接觸層25，形成薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。

綜上，本發(fā)明優(yōu)化4M制程的TFT陣列制備方法在原制程基礎(chǔ)上添加兩步氧氣灰化步驟，該步驟會在原制程的同個(gè)腔室中進(jìn)行，不額外增加單獨(dú)的機(jī)臺使用，有利于降低成本，提高良率；達(dá)到提高TFT光學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能，開口率，可靠性以及減低功耗目的，提高陣列基板的整體性能，可以在原制程基礎(chǔ)上，成功在溝道區(qū)消除重?fù)诫s殘留(減少約0.9um)，在不定形硅區(qū)減少約1um。

以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。