CN101494201B - 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法 - Google Patents

薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101494201B
CN101494201B CN2008100568955A CN200810056895A CN101494201B CN 101494201 B CN101494201 B CN 101494201B CN 2008100568955 A CN2008100568955 A CN 2008100568955A CN 200810056895 A CN200810056895 A CN 200810056895A CN 101494201 B CN101494201 B CN 101494201B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
substrate
organic material
electrode
drain electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008100568955A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101494201A (zh
Inventor
王章涛
邱海军
闵泰烨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN2008100568955A priority Critical patent/CN101494201B/zh
Publication of CN101494201A publication Critical patent/CN101494201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101494201B publication Critical patent/CN101494201B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法,该方法包括:在基板上通过第一次光刻工艺形成公共电极图形;在基板上通过第二次光刻工艺形成栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形;在基板上涂覆聚合物/有机材料层;通过第三次光刻工艺在基板上形成源极图形、漏极图形以及数据线图形;保留光刻胶,刻蚀掉欧姆接触层,形成薄膜晶体管沟道;通过第四次光刻工艺形成钝化层过孔图形;通过第五次光刻工艺形成像素电极图形,使像素电极图形通过钝化层过孔与漏极图形连接。本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法,工艺简单,缩短了生产周期,降低了成本。

Description

薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,尤其涉及一种薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,简称TFT-LCD)阵列基板结构及其制造方法。
背景技术
边缘场切换(Fringe Field Switching,简称FFS)型TFT-LCD有着扭曲向列(Twisted Nematic,简称TN)型TFT-LCD所无法比拟的高透光率、广视角、无色偏、交叉串扰小、响应速度快以及低功耗等特性优势,FFS技术已成为目前高品质LCD的主流技术之一。传统的FFS型TFT的制作工艺采用六次光刻工艺,图1所示为现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板平面图,图2所示为图1中A-A向截面图,六次光刻工艺的具体流程为:第一次光刻形成公共电极图形2a,第二次光刻形成栅极3a、栅线3b、和公共电极信号线3c图形,第三次光刻形成有源层图形5,第四次光刻形成源极6a、漏极6b以及数据线6c图形,第五次光刻形成过孔7a图形,第六次光刻形成像素电极8a图形。图1和图2中,1为基板,2a为公共电极,3a为栅极,4为栅绝缘层,5为有源层,6a为源极,6b为漏极,7为钝化层,7a为钝化层过孔,8a为像素电极。
为了有效降低TFT-LCD制造成本,提高成品率,现有技术采用狭缝工艺将传统工艺中的第三次光刻形成有源层图形的工艺和第四次光刻形成源漏极图形的工艺合成一次光刻工艺,这样就将传统的六次光刻工艺改进为五次光刻工艺,缩短了TFT的生产周期。但是,采用狭缝光刻工艺对掩膜板的制作精度提出了更高要求,提高了工艺开发的难度,并且由于狭缝光刻工艺中狭缝透过率会产生不均匀性,这样容易引起像素不良,降低成品率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种TFT-LCD阵列基板结构及其制造方法,缩短TFT生产周期,降低工艺开发的难度,同时提高TFT成品率。
本发明提供了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,包括:
步骤1、在基板上沉积第一透明导电层,通过第一次光刻和刻蚀形成公共电极图形;
步骤2、在完成步骤1的基板上连续沉积栅金属层、栅绝缘层和有源层,通过第二次光刻和刻蚀形成栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形;
步骤3、在完成步骤2的基板上涂覆聚合物/有机材料层;通过减薄工艺使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形以外区域;在基板上连续沉积欧姆接触层、源漏电极层;通过第三次光刻和刻蚀源漏电极层形成源极图形、漏极图形以及数据线图形;保留光刻胶,刻蚀掉欧姆接触层,形成薄膜晶体管沟道;
步骤4、在完成步骤3的基板上沉积钝化层,通过第四次光刻和刻蚀在源漏电极层的漏电极位置形成钝化层过孔图形;
步骤5、在完成步骤4的基板上沉积第二透明导电层,通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形,使像素电极图形通过钝化层过孔与漏极图形连接。
步骤3中在完成步骤2的基板上涂覆聚合物/有机材料层具体为:在完成步骤2的基板上旋涂一层聚合物/有机材料层,然后通过刻蚀使该聚合物/有机材料层厚度减薄,使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形以外区域,并使所述有源层暴露。
本发明还提供了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,包括:
步骤1’、在基板上连续沉积栅金属层、栅绝缘层和有源层,然后通过第一次光刻和刻蚀形成栅极图形、栅线图形以及有源层图形;
步骤2’、在完成步骤1’的基板上涂覆聚合物/有机材料层,通过减薄工艺使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以外区域;然后在基板上连续沉积欧姆接触层、源漏电极层,然后通过第二次光刻和刻蚀在源漏电极层上形成源极图形、漏极图形、数据线图形以及段状的公共电极信号线图形,并保留光刻胶,然后刻蚀掉欧姆接触层,形成薄膜晶体管沟道;
步骤3’、在完成步骤2’的基板上沉积第一透明导电层,通过第三次光刻和刻蚀形成公共电极图形;
步骤4’、在完成步骤3’的基板上沉积钝化层,通过第四次光刻和刻蚀在薄膜晶体管上在源漏电极层的漏电极位置形成钝化层过孔图形以及在公共电极信号线上形成钝化层过孔图形;
步骤5’、在完成步骤4’的基板上沉积第二透明导电层,通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形和像素电极连接线图形,使所述像素电极图形通过漏电极位置形成的钝化层过孔与所述漏极图形连接,并使所述段状的公共电极信号线图形通过所述公共电极信号线上的钝化层过孔及所述像素电极连接线图形实现连通。
步骤2’中在完成步骤1’的基板上形成聚合物/有机材料层具体为:在完成步骤1’的基板上涂覆聚合物/有机材料层,然后通过刻蚀使该聚合物/有机材料层厚度减薄,使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以外区域,并使所述有源层暴露。
本发明还提供了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,包括:
基板;
公共电极,形成在所述基板上;
栅线、公共电极信号线和栅极,形成在所述基板上,且所述栅线、公共电极信号线和栅极上方依次形成有栅绝缘层和有源层;
聚合物/有机材料层,形成在所述基板上,并覆盖所述栅线、公共电极信号线和栅极以外区域;
源极、漏极和数据线,形成在所述聚合物/有机材料层和有源层上,且源极、漏极和数据线下方均保留有欧姆接触层;源极和漏极之间为薄膜晶体管沟道;
钝化层,形成在整个基板上,在所述漏极位置处形成钝化层过孔;
像素电极,形成在所述钝化层上,通过所述钝化层过孔与漏极相连。
本发明还提供了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,包括:
基板;
栅线和栅极,形成在所述基板上,且所述栅极和栅线上方依次形成栅绝缘层和有源层;
聚合物/有机材料层,形成在所述基板上,并覆盖所述栅线和栅电极以外区域;
公共电极,形成在所述聚合物/有机材料层上;
源极、漏极、数据线和公共电极信号线,形成在有源层和所述聚合物/有机材料层上,且所述源极、漏极、数据线和公共电极信号线下方均保留有欧姆接触层;其中所述公共电极信号线呈段状分布;所述源极和漏极之间为薄膜晶体管沟道;
钝化层,形成在整个基板上,在所述漏极位置处形成钝化层过孔,并在所述公共电极信号线上形成钝化层过孔;
像素电极,形成在所述钝化层上,通过所述漏极位置处形成的所述钝化层过孔与漏极相连;
像素电极连接线,形成在所述钝化层上,通过所述公共电极信号线上形成的钝化层过孔将所述公共电极信号线连接起来。
本发明提供的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法,通过在一次光刻工艺中形成栅极、栅绝缘层以及有源层图形,然后在基板上形成聚合物/有机材料层,对聚合物/有机材料层进行减薄处理,使得有源层充分暴露,这样就可以在有源层和聚合物/有机材料层进行欧姆接触层以及源漏电极层的沉积,通过将源漏极之间的欧姆接触层刻蚀掉从而可以形成TFT沟道,通过这种方式形成的TFT避免了现有技术通过狭缝工艺形成TFT时容易产生的像素不良,同时降低了工艺开发的难度,并且将形成TFT-LCD阵列基板的工艺从六次光刻工艺缩短为五次光刻工艺,缩短了生产TFT-LCD阵列基板的周期
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1所示为现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板平面图;
图2所示为图1中A-A向截面图;
图3所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一流程图;
图4所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第一次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图5所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第一次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构截面示意图;
图6所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第二次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图7所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第二次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构截面示意图;
图8所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一步骤3中涂布的聚合物/有机材料层截面示意图;
图9所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一步骤3中经过减薄处理之后的聚合物/有机材料层截面示意图;
图10所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第三次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板平面示意图;
图11所示为图10中B-B向截面示意图;
图12所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第四次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图13所示为图12中C-C向截面示意图;
图14所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第五次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图15所示为图14中D-D向截面示意图;
图16所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法FFS型TFT-LCD阵列基板制作方法实施例二流程图;
图17所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第一次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图18所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第一次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构截面示意图;
图19所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二步骤2’中涂布的聚合物/有机材料层截面示意图;
图20所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二步骤2’中经过减薄处理之后的聚合物/有机材料层截面示意图;
图21所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第二次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图22所示为图21中E-E向截面示意图;
图23所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第三次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图24所示为图23中F-F向截面示意图;
图25所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第四次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图26所示为图25中G-G向截面示意图;
图27所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第五次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图;
图28所示为图27中H-H向截面示意图。
具体实施方式
如图3所示,为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法实施例一的流程图,该方法具体包括如下步骤:
步骤1、在基板上沉积第一透明导电层,通过第一次光刻和刻蚀形成公共电极图形;
步骤2、在完成步骤1的基板上连续沉积栅金属层、栅绝缘层和有源层,通过第二次光刻和刻蚀形成栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形;
步骤3、在完成步骤2的基板上涂覆聚合物/有机材料层;通过减薄工艺使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形以外区域;在基板上连续沉积欧姆接触层、源漏电极层;通过第三次光刻和刻蚀源漏电极层形成源极图形、漏极图形以及数据线图形;保留光刻胶,刻蚀掉欧姆接触层,形成薄膜晶体管沟道;
步骤4、在完成步骤3的基板上沉积钝化层,通过第四次光刻和刻蚀在源漏电极层的漏电极位置形成钝化层过孔图形;
步骤5、在完成步骤4的基板上沉积第二透明导电层,通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形,使像素电极图形通过钝化层过孔与漏极图形连接。
本发明实施例一所述方法,将栅金属层、栅绝缘层和有源层图形在一次光刻工艺中完成,然后在形成了栅金属层、栅绝缘层和有源层图形的基板上沉积聚合物/有机材料层,并对聚合物/有机材料层进行减薄处理,使得有源层充分暴露,然后在聚合物/有机材料层和有源层上沉积欧姆接触层和源漏电极层,通过第三次光刻形成源电极、漏电极和数据线图形,并保留光刻胶,继续刻蚀掉欧姆接触层,从而形成TFT沟道,这样借助于聚合物/有机材料层确保公共电极不会在第三次光刻工艺中被刻蚀掉,同时充分暴露出有源层,而且本发明中TFT沟道的形成由常规的光刻和刻蚀工艺形成。本发明实施例一提供的方法,将传统的制造TFT工艺中的六次光刻工艺简化为五次光刻工艺,缩短了生产周期,工艺简单,避免了现有技术中由于采用狭缝光刻工艺带来的像素不良的缺陷,有利于成品率的提高。
下面具体说明以上实施例一中各个步骤的详细实施方式。
步骤1具体为:通过溅射或热蒸发的方法在基板上沉积一层厚度为30nm~60nm的透明导电层,然后通过第一次光刻和刻蚀形成公共电极。基板可以是玻璃基板,透明导电层的材料可以是氧化铟锡(ITO)。如图4和图5所示分别为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第一次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图和截面示意图,图4和图5中,11为基板,12a为公共电极。
步骤2具体为:在完成步骤1之后的基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积一层厚度为50nm~400nm的栅金属层,栅金属层可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属材料以及这些金属的合金材料,栅金属层也可以由多层金属层组成。然后继续通过等离子体辅助化学汽相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition,简称PECVD)方法连续沉积厚度为100nm~400nm的栅绝缘层以及厚度为100nm~300nm的有源层(该有源层不包括欧姆接触层),栅绝缘层可以是氧化物、氮化物或这氮氧化合物,沉积栅绝缘层对应的反应气体可以是SiH4、H2、或SiH2Cl2。然后通过第二次光刻和刻蚀形成栅极、栅线以及公共电极信号线图形。如图6和图7所示分别为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第二次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图和截面示意图,图6和图7中,13a为栅极,14为栅绝缘层,15为有源层,13c为公共电极信号线,13b为栅线。
步骤具体为3、在完成步骤2的基板上采用旋涂或其他方法涂布一层聚合物或有机材料,将涂布的这层聚合物或有机材料层称为聚合物/有机材料层。如图8所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一步骤3中涂布的聚合物/有机材料层截面示意图。然后采用刻蚀工艺进行聚合物/有机材料层的减薄处理,使得有源层充分暴露,刻蚀聚合物/有机材料层所用的气体可以为O2、SF6、或O2和SF6的混合气体等。如图9所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一步骤3中经过减薄处理之后的聚合物/有机材料层截面示意图,图8和图9中,16为聚合物/有机材料层。然后在基板上上通过PECVD方法沉积一层厚度为20nm~100nm的欧姆接触层,对应的反应气体为SiH4、H2、PH3或SiH2Cl2、H2、PH3的组合气体,然后通过溅射或热蒸发方法在欧姆接触层上沉积一层厚度为50nm~250nm的源漏电极层,然后通过第三次光刻和刻蚀形成源极、漏极以及数据线图形。源漏电极层的材料可以是用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属材料以及这些金属的合金材料。第三次光刻之后保留光刻胶,采用干刻的方法刻蚀欧姆接触层,确保源极和漏极之间的欧姆接触层被完全刻蚀掉,从而形成TFT沟道。如图10所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第三次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板平面示意图,图11所示为图10中B-B向截面示意图。图11和图10中,17为欧姆接触层,18a为源极,18b为漏极,18c为数据线。
步骤4、在完成步骤3的基板上通过PECVD方法沉积一层厚度为70nm~200nm的钝化层,钝化层的材料可以是氧化物、氮化物或者氮氧化合物,沉积钝化层对应的反应气体可以是SiH4、NH3、N2或SiH2Cl2、NH3、N2的组合气体,然后通过第四次光刻和刻蚀形成过孔的图形,刻蚀钝化层的气体可以是SF6和Cl2的组合气体、Cl2和O2的组合气体、HCl和O2的组合气体。如图12所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第四次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图13所示为图12中C-C向截面示意图。图12和图13中,19为钝化层,19a为过孔。
步骤5、在完成步骤4的基板上,通过溅射或热蒸发的方法沉积厚度为30nm~60nm的第二透明导电层,该第二透明导电层的材料可以是ITO,然后通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极,使像素电极图形通过钝化层过孔与漏极图形连接。如图14所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一经过第五次光刻工艺后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图15所示为图14中D-D向截面示意图,图14和图15中,20a为像素电极。
经过以上步骤1到步骤5即完成了本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例一所述的五次光刻工艺,形成了FFS型TFT-LCD阵列基板。
如图16所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法FFS型TFT-LCD阵列基板制作方法实施例二流程图,具体为:
步骤1’、在基板上连续沉积栅金属层、栅绝缘层和有源层,然后通过第一次光刻形成栅极图形、栅线图形以及有源层图形;具体为:在基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积一层厚度为50nm~400nm的栅金属层,栅金属层可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属材料以及这些金属的合金材料,栅金属层也可以由多层金属层组成。然后继续通过PECVD方法连续沉积厚度为100nm~400nm的栅绝缘层以及厚度为100nm~300nm的有源层(该有源层不包括欧姆接触层),栅绝缘层可以是氧化物、氮化物或者氮氧化合物,沉积栅绝缘层对应的反应气体可以是SiH4、H2、或SiH2Cl2。然后通过第一次光刻和刻蚀形成栅极、栅线。如图17所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第一次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图18所示为本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法实施例二经过第一次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构截面示意图,图17和图18中,21为基板,22a为栅极,22b为栅线,23为栅绝缘层,24为有源层。
步骤2’、在完成步骤1的基板上形成聚合物/有机材料层,通过减薄工艺使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以外区域;然后在基板上连续沉积欧姆接触层、源漏电极层,然后通过第二次光刻和刻蚀在源漏电极层上形成源极图形、漏极图形、数据线图形以及段状的公共电极信号线图形,并保留光刻胶,然后刻蚀掉欧姆接触层,形成TFT沟道。具体为:在完成步骤1’的基板上采用旋涂或其他方法涂布一层聚合物或有机材料,将涂布的这层聚合物或有机材料层称为聚合物/有机材料层。如图19所示为本发明实施例二步骤2’中涂布的聚合物/有机材料层截面示意图。然后采用刻蚀工艺进行聚合物/有机材料层的减薄处理,使得有源层充分薄露,刻蚀聚合物/有机材料层所用的气体可以为O2、SF6、或O2和SF6的混合气体等。如图20所示为本发明实施例二步骤2’中经过减薄处理之后的聚合物/有机材料层截面示意图。然后在基板上通过PECVD方法沉积一层厚度为20nm~100nm的欧姆接触层,对应的反应气体为SiH4、H2、PH3或SiH2Cl2、H2、PH3的组合气体,然后通过溅射或热蒸发方法在欧姆接触层上沉积一层厚度为50nm~250nm的源漏电极层,然后通过第二次光刻和刻蚀形成源极、漏极以及数据线图形。源漏电极层的材料可以是用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属材料以及这些金属的合金材料。第二次光刻之后保留光刻胶,采用干刻的方法刻蚀欧姆接触层,确保源极和漏极之间的欧姆接触层被完全刻蚀掉,从而形成TFT沟道。如图21所示为本发明实施例二经过第二次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图22所示为图21中E-E向截面示意图,图21和图22中,25为聚合物/有机材料层,26为欧姆接触层,27a为源极,27b为漏极,27c为数据线,27d为公共电极信号线。需要说明的是,由于在第二次光刻工艺中同时形成数据线和公共电极信号线,所以公共电极信号线是间断的,在后续的工艺中还需要将各段公共电极信号线连接起来。
步骤3’、在完成步骤2’的基板上沉积第一透明导电层,通过第三次光刻和刻蚀形成公共电极图形。具体为:通过溅射或热蒸发的方法在完成步骤2’的基板上沉积一层厚度为30nm~60nm的透明导电层,然后通过第三次光刻和刻蚀形成公共电极。如图23所示为本发明实施例二经过第三次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图24所示为图23中F-F向截面示意图,图23和图24中,28a为公共电极。
步骤4’、在完成步骤3’的基板上沉积钝化层,通过第四次光刻和刻蚀在TFT上形成钝化层过孔图形以及在公共电极信号线上形成钝化层过孔图形。具体为:在完成步骤3’的基板上通过PECVD方法沉积一层厚度为70nm~200nm的钝化层,钝化层的材料可以是氧化物、氮化物或者氮氧化合物,沉积钝化层对应的反应气体可以是SiH4、NH3、N2或SiH2Cl2、NH3、N2的组合气体,然后通过第四次光刻在TFT上形成钝化层过孔的图形,刻蚀钝化层的气体可以是SF6和Cl2的组合气体、Cl2和O2的组合气体、HCl和O2的组合气体,同时在公共电极信号线上也形成钝化层过孔图形。如图25所示为本发明实施例二经过第四次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图26所示为图25中G-G向截面示意图,图25和图26中,29a为钝化层过孔。
步骤5’、在完成步骤4’的基板上沉积第二透明导电层,通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形和像素电极连接线图形,使所述像素电极图形通过钝化层过孔与所述漏极图形连接,并使所述段状的公共电极信号线图形通过所述公共电极信号线上的钝化层过孔及所述像素电极连接线图形实现连通。具体为:在完成步骤4’的基板上,通过溅射或热蒸发的方法沉积厚度为30nm~60nm的第二透明导电层,在公共电极信号线上的过孔之间也沉积第二透明导电层材料,用于实现公共电极信号线之间的连接,该第二透明导电层的材料可以是ITO,然后通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形以及像素电极连接线图形,该像素电极图形通过钝化层过孔与所述漏极图形连接,并使得在步骤2’中形成的间断的段状公共电极信号线通过公共电极信号线上的钝化层过孔及所述像素电极连接线实现连通。如图27所示为本发明实施例二经过第五次光刻工艺之后形成的FFS型TFT-LCD阵列基板结构平面示意图,图28为图27中H-H向截面示意图,图27和图28中,30a为像素电极,30b为像素电极连接线。
本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制作方法实施例二与实施例一的区别在于:实施例一中公共电极图形是经过第一次光刻工艺形成的,实施例二中公共电极图形是经过第三次光刻工艺形成的,由于形成公共电极图形的顺序变化,形成TFT-LCD阵列基板上其余结构图形的顺序也发生了相应变化。
本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构实施例一截面示意图与图15相同,平面示意图与图14相同,本实施例一中FFS型TFT-LCD阵列基板结构具体为:公共电极12a、栅极13a、栅线13b和公共电极信号线13c形成在基板11上,且所述栅线13b、公共电极信号线13c和栅极13a上方依次形成有栅绝缘层14和有源层15;聚合物/有机材料层16形成在基板11上,覆盖除所述栅线13b、公共电极信号线13c和栅极13a之外的区域,源极18a、漏极18b和数据线18c形成在所述聚合物/有机材料层16和有源15层上,且源极18a、漏极18b和数据线18c下方均保留有欧姆接触层17;源极18a和漏极18b之间为TFT沟道;钝化层19形成在具有上述各层的整个基板11上,且位于漏极18b位置形成有钝化层过孔19a,像素电极20a形成在钝化层19上,通过钝化层过孔19a与漏极18b连接。
本发明薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构实施例二截面示意图与图28相同,平面示意图与图27相同,本实施例二中FFS型TFT-LCD阵列基板结构具体为:栅极22a和栅线22b形成在基板21上,且栅极22a和栅线22b上方依次形成栅绝缘层23和有源层24;,聚合物/有机材料层25形成在基板21上,并覆盖所述栅线22b和栅极22a以外区域,源极27a、漏极27b、数据线27c和公共电极信号线27d,形成在有源层24和聚合物/有机材料层25上,且所述源极27a、漏极27b、数据线27c和公共电极信号线27d下方均保留有欧姆接触层26;其中所述公共电极信号线27d呈段状分布;所述源极27a和漏极27b之间为TFT沟道;钝化层29形成在具有上述各层的整个基板21上,且漏极27b位置处形成有钝化层过孔29a,在公共电极信号线27d上也形成有钝化层过孔,像素电极30a和像素电极连接线30b形成在钝化层29上,像素电极30a通过钝化层过孔29a与漏极27b连接,像素电极连接线30b通过钝化层过孔29a将段状的公共电极信号线连通。
本发明提供的FFS型TFT-LCD阵列基板结构及制作方法,通过在在一次光刻工艺中形成栅极、栅绝缘层以及有源层图形,然后在基板上形成聚合物/有机材料层,对聚合物/有机材料层进行减薄处理,使得有源层充分暴露,这样就可以在有源层和聚合物/有机材料层进行欧姆接触层以及源漏电极层的沉积,通过将源漏极之间的欧姆接触层刻蚀掉从而可以形成TFT沟道,通过这种方式形成的TFT避免了现有技术通过狭缝工艺形成TFT时容易产生的像素不良,并且将形成TFT-LCD阵列基板的工艺从六次光刻工艺缩短为五次光刻工艺,缩短了生产TFT-LCD阵列基板的周期。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,其特征在于,包括:
步骤1、在基板上沉积第一透明导电层,通过第一次光刻和刻蚀形成公共电极图形;
步骤2、在完成步骤1的基板上连续沉积栅金属层、栅绝缘层和有源层,通过第二次光刻和刻蚀形成栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形;
步骤3、在完成步骤2的基板上涂覆聚合物/有机材料层;通过减薄工艺使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形以外区域;在基板上连续沉积欧姆接触层、源漏电极层;通过第三次光刻和刻蚀源漏电极层形成源极图形、漏极图形以及数据线图形;保留光刻胶,刻蚀掉欧姆接触层,形成薄膜晶体管沟道;
步骤4、在完成步骤3的基板上沉积钝化层,通过第四次光刻和刻蚀在源漏电极层的漏极位置形成钝化层过孔图形;
步骤5、在完成步骤4的基板上沉积第二透明导电层,通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形,使像素电极图形通过钝化层过孔与漏极图形连接。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,其特征在于,步骤3中在完成步骤2的基板上涂覆聚合物/有机材料层具体为:在完成步骤2的基板上旋涂一层聚合物/有机材料层,然后通过刻蚀使该聚合物/有机材料层厚度减薄,使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以及公共电极信号线图形以外区域,并使所述有源层暴露。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,其特征在于,刻蚀聚合物/有机材料层所用气体为氧气或六氟化硫气体或氧气和六氟化硫的混合气体。
4.一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,其特征在于,包括:
步骤1’、在基板上连续沉积栅金属层、栅绝缘层和有源层,然后通过第一次光刻和刻蚀形成栅极图形、栅线图形以及有源层图形;
步骤2’、在完成步骤1’的基板上涂覆聚合物/有机材料层,通过减薄工艺使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以外区域;然后在基板上连续沉积欧姆接触层、源漏电极层,然后通过第二次光刻和刻蚀在源漏电极层上形成源极图形、漏极图形、数据线图形以及段状的公共电极信号线图形,并保留光刻胶,然后刻蚀掉欧姆接触层,形成薄膜晶体管沟道;
步骤3’、在完成步骤2’的基板上沉积第一透明导电层,通过第三次光刻和刻蚀形成公共电极图形;
步骤4’、在完成步骤3’的基板上沉积钝化层,通过第四次光刻和刻蚀在薄膜晶体管上在源漏电极层的漏电极位置形成钝化层过孔图形以及在公共电极信号线上形成钝化层过孔图形;
步骤5’、在完成步骤4’的基板上沉积第二透明导电层,通过第五次光刻和刻蚀形成像素电极图形和像素电极连接线图形,使所述像素电极图形通过漏电极位置形成的钝化层过孔与所述漏极图形连接,并使所述段状的公共电极信号线图形通过所述公共电极信号线上的钝化层过孔及所述像素电极连接线图形实现连通。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,其特征在于,步骤2’中在完成步骤1’的基板上形成聚合物/有机材料层具体为:在完成步骤1’的基板上涂覆聚合物/有机材料层,然后通过刻蚀使该聚合物/有机材料层厚度减薄,使所述聚合物/有机材料层位于栅极图形、栅线图形、有源层图形以外区域,并使所述有源层暴露。
6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板制造方法,其特征在于,刻蚀聚合物/有机材料层所用气体为氧气或六氟化硫气体或氧气和六氟化硫的混合气体。
7.一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,其特征在于,包括:
基板;
公共电极,形成在所述基板上;
栅线、公共电极信号线和栅极,形成在所述基板上,且所述栅线、公共电极信号线和栅极上方依次形成有栅绝缘层和有源层;
聚合物/有机材料层,形成在所述基板上,并覆盖所述栅线、公共电极信号线和栅极以外区域;
源极、漏极和数据线,形成在所述聚合物/有机材料层和有源层上,且源极、漏极和数据线下方均保留有欧姆接触层;源极和漏极之间为薄膜晶体管沟道;
钝化层,形成在整个基板上,在所述漏极位置处形成钝化层过孔;
像素电极,形成在所述钝化层上,通过所述钝化层过孔与漏极相连。
8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,其特征在于:所述公共电极为透明导电材料。
9.根据权利要求7所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,其特征在于:所述栅线、公共电极信号线和栅极的材料相同。
10.一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,其特征在于,包括:
基板;
栅线和栅极,形成在所述基板上,且所述栅极和栅线上方依次形成栅绝缘层和有源层;
聚合物/有机材料层,形成在所述基板上,并覆盖所述栅线和栅极以外区域;
公共电极,形成在所述聚合物/有机材料层上;
源极、漏极、数据线和公共电极信号线,形成在有源层和所述聚合物/有机材料层上,且所述源极、漏极、数据线和公共电极信号线下方均保留有欧姆接触层;其中所述公共电极信号线呈段状分布;所述源极和漏极之间为薄膜晶体管沟道;
钝化层,形成在整个基板上,在所述漏极位置处形成钝化层过孔,并在所述公共电极信号线上形成钝化层过孔;
像素电极,形成在所述钝化层上,通过所述漏极位置处形成的所述钝化层过孔与漏极相连;
像素电极连接线,形成在所述钝化层上,通过所述公共电极信号线上形成的钝化层过孔将所述公共电极信号线连接起来。
11.根据权利要求10所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,其特征在于:所述公共电极为透明导电材料。
12.根据权利要求10所述的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构,其特征在于:所述源极、漏极、数据线和公共电极信号线的材料相同。
CN2008100568955A 2008-01-25 2008-01-25 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法 Expired - Fee Related CN101494201B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100568955A CN101494201B (zh) 2008-01-25 2008-01-25 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100568955A CN101494201B (zh) 2008-01-25 2008-01-25 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101494201A CN101494201A (zh) 2009-07-29
CN101494201B true CN101494201B (zh) 2010-11-03

Family

ID=40924713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100568955A Expired - Fee Related CN101494201B (zh) 2008-01-25 2008-01-25 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101494201B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102645802A (zh) * 2011-05-06 2012-08-22 京东方科技集团股份有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造、修复方法
CN102629575B (zh) 2011-08-23 2014-09-24 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制造方法
CN103489918A (zh) * 2012-06-08 2014-01-01 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管和阵列基板及其制造方法
CN102945827A (zh) * 2012-11-14 2013-02-27 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法
CN103208491B (zh) * 2013-02-25 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
CN103913944A (zh) 2014-03-20 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 半色调掩膜版、阵列基板及其制作方法、显示装置
CN104779202B (zh) 2015-04-24 2018-11-06 京东方科技集团股份有限公司 一种制作阵列基板的方法及其阵列基板和显示装置
CN109935580A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 京东方科技集团股份有限公司 基板及其制作方法、电子装置
CN109545751B (zh) * 2018-10-15 2022-02-22 Tcl华星光电技术有限公司 薄膜晶体管阵列基板制造方法
CN115963664A (zh) * 2020-02-26 2023-04-14 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、掩膜板和显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6259119B1 (en) * 1997-12-18 2001-07-10 Lg. Philips Lcd Co, Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN1614776A (zh) * 2003-11-04 2005-05-11 株式会社半导体能源研究所 半导体器件及其制造方法
CN1682259A (zh) * 2002-09-20 2005-10-12 株式会社半导体能源研究所 显示器件及其制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6259119B1 (en) * 1997-12-18 2001-07-10 Lg. Philips Lcd Co, Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN1682259A (zh) * 2002-09-20 2005-10-12 株式会社半导体能源研究所 显示器件及其制造方法
CN1614776A (zh) * 2003-11-04 2005-05-11 株式会社半导体能源研究所 半导体器件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101494201A (zh) 2009-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101494201B (zh) 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构及其制造方法
CN101526707B (zh) Tft-lcd阵列基板制造方法
CN101957529B (zh) Ffs型tft-lcd阵列基板及其制造方法
US8816346B2 (en) TFT array substrate and manufacturing method thereof
CN100463193C (zh) 一种tft阵列结构及其制造方法
CN102034750B (zh) 阵列基板及其制造方法
CN102629577B (zh) 一种tft阵列基板及其制造方法和显示装置
CN100466266C (zh) 一种tft lcd阵列基板及制造方法
CN100489631C (zh) 一种tft lcd阵列基板结构及其制造方法
CN102148196A (zh) Tft-lcd阵列基板及其制造方法
CN100544004C (zh) 一种tft lcd阵列基板及其制造方法
CN102768990B (zh) 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN102629584B (zh) 一种阵列基板及其制造方法和显示器件
CN103311310A (zh) 一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板
CN101520580A (zh) Tft-lcd阵列基板结构及其制造方法
CN101661941B (zh) Tft-lcd阵列基板结构及其制备方法
CN102033370B (zh) 液晶显示基板及其制造方法
CN102315254A (zh) 薄膜晶体管基板和采用该薄膜晶体管基板的液晶显示设备
CN105226015A (zh) 一种tft阵列基板及其制作方法
CN101393363B (zh) Ffs型tft-lcd阵列基板结构及其制造方法
CN102468243B (zh) Tft阵列基板、制造方法及液晶显示装置
CN101013709A (zh) 一种tft阵列结构及其制作方法
CN102299104A (zh) Tft阵列基板的制作方法及tft阵列基板
CN101452163B (zh) Tft-lcd阵列基板结构及其制造方法
KR100904524B1 (ko) 액정표시장치용 어레이기판 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JINGDONGFANG SCIENCE AND TECHNOLOGY GROUP CO., LTD

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING BOE PHOTOELECTRICITY SCIENCE + TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20141205

Owner name: BEIJING BOE PHOTOELECTRICITY SCIENCE + TECHNOLOGY

Effective date: 20141205

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100176 DAXING, BEIJING TO: 100015 CHAOYANG, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20141205

Address after: 100015 Jiuxianqiao Road, Beijing, No. 10, No.

Patentee after: BOE Technology Group Co., Ltd.

Patentee after: Beijing BOE Photoelectricity Science & Technology Co., Ltd.

Address before: 100176 Beijing economic and Technological Development Zone, West Central Road, No. 8

Patentee before: Beijing BOE Photoelectricity Science & Technology Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101103

Termination date: 20210125