CN101963726B - Ffs型tft-lcd阵列基板及其制造方法 - Google Patents

Ffs型tft-lcd阵列基板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法。该方法包括:步骤1:在透明基板上依次沉积第一透明导电薄膜、源漏金属薄膜及掺杂半导体薄膜,通过第一构图工艺形成包括源电极、漏电极、数据线和像素电极的图形;步骤2:沉积半导体薄膜,通过第二构图工艺形成包括掺杂半导体层、TFT沟道和半导体层的图形;步骤3:沉积绝缘薄膜、通过第三构图工艺在PAD区域的数据线区域形成连接孔的图形;步骤4、沉积第二透明导电薄膜和栅金属薄膜,通过第四构图工艺形成包括栅线、栅电极、公共电极以及公共电极线的图形。本发明可以采用4次构图工艺既可制备完成,相比现有技术具有工艺步骤简化、工艺时间短、生产效率高和生产成本低等优点。

Description

FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法,尤其是一种FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法。 
背景技术
薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,简称TFT-LCD)是一种主要的平板显示装置(Flat Panel Display,简称为FPD)。 
根据驱动液晶的电场方向,TFT-LCD分为垂直电场型和水平电场型。其中,垂直电场型TFT-LCD需要在阵列基板形成像素电极,在彩膜基板形成公共电极;然而水平电场型TFT-LCD需要在阵列基板同时形成像素电极和公共电极。因此,制作水平电场型TFT-LCD的阵列基板时,需要额外增加一次形成公共电极的掩模工艺。垂直电场型TFT-LCD包括:扭曲向列(TwistNematic,简称为TN)型TFT-LCD;水平电场型TFT-LCD包括:边界电场切换(Fringe Field Switching,简称为FFS)型TFT-LCD,共平面切换(In-PlaneSwitching,简称为IPS)型TFT-LCD。水平电场型TFT-LCD,尤其是FFS型TFT-LCD具有广视角、开口率高等优点,广泛应用于液晶显示器领域。 
图1为现有的FFS型TFT-LCD阵列基板的平面示意图。如图1所示,阵列基板(Array Substrate)包括:栅线1、数据线2、薄膜晶体管(Thin FirmTransistor,简称为TFT)3、像素电极4、公共电极50以及公共电极线5。栅线1横向设置在透明基板上,数据线2纵向设置在透明基板之上,栅线1与数据线2的交叉处设置有TFT 3。TFT3为有源开关元件。像素电极4为狭缝电极。公共电极50位于像素电极4的下方,且大部分重叠,公共电极50与像素电极形成用于驱动液晶的电场。公共电极线5与公共电极50连接。值得一 提的是,图1中,附图标记“50”所指并非是长条状的狭缝,而是狭缝的下方的板状公共电极。 
图2a为图1的A-A向剖面图,示出了阵列基板的剖面结构。如图2a所示,阵列基板具体还包括:透明基板11、公共电极50、栅电极12、栅绝缘层13、半导体层14、掺杂半导体层15、源电极16、漏电极17、钝化层18。栅电极12与栅线1一体成型,源电极16与数据线2一体成型,漏电极17与像素电极4一般通过钝化层过孔180(via hole)连接。当栅线1中输入导通信号时,有源层(半导体层14和掺杂半导体层15)导电,数据线2的数据信号可从源电极16经TFT沟道(channel)19到达漏电极17,最终输入至像素电极4。像素电极4得到信号后与板状的公共电极50形成用于驱动液晶转动的电场。由于像素电极4具有狭缝49,因此与公共电极50形成水平电场。 
图2b为现有的FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的数据线区域的剖面图;图2c为现有的FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的栅线区域的剖面图。PAD区域即为压接区域,是将栅线、数据线及公共电极线等信号线与外部的驱动电路板的引线压接的区域。PAD区域位于阵列基板的4个边中的其中一个或相邻的两个边上。为了将引线和信号线电连接,PAD区域的信号线上方必须没有绝缘层覆盖。从图2b及2c中可以看出,PAD区域的数据线2和栅线1上方皆开设有连接孔181、182,数据线2和栅线1分别通过连接孔181、182与第七透明导电部44和第八透明导电部45连接。第七透明导电部44与第八透明导电部45是通过刻蚀透明导电薄膜形成像素电极时同时形成的,因此可导电。图2b中的140和150是刻蚀掺杂半导体层15和半导体层14时形成的结构,不影响数据线2的通信。如此可以将外部引线直接焊接在第七透明导电部44与第八透明导电部45上,实现阵列基板与驱动电路板的连接。同理,公共电极线上方也同样开设有连接孔,用于与外部的引线连接,其结构与图2c大体相同,图略。 
目前,FFS型TFT-LCD阵列基板是通过多次构图工艺形成结构图形来完 成,每一次构图工艺中又分别包括掩膜曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺,其中刻蚀工艺包括干法刻蚀和湿法刻蚀,所以构图工艺的次数可以衡量制造TFT-LCD阵列基板的繁简程度,减少构图工艺的次数就意味着制造成本的降低。现有技术的六次构图工艺包括:公共电极构图、栅线和栅电极构图、有源层构图、源电极/漏电极构图、过孔构图和像素电极构图。 
现有技术中公开有大量的,通过减少构图工艺次数来降低制造成本,并通过工艺的简化来提高生产效率的技术文献。其中,较为领先的技术为:通过五次构图工艺制造FFS型TFT-LCD阵列基板的方法。该方法包括: 
步骤1、沉积第一透明导电薄膜,通过普通掩模板(mask)形成板状的公共电极的图形; 
步骤2、沉积第一金属薄膜,用普通掩模板形成栅线、栅电极及公共电极线的图形; 
步骤3、依次沉积第一绝缘薄膜、半导体薄膜、掺杂半导体薄膜和第二金属薄膜,用双调掩模板(dual tone mask)形成有源层(半导体层和掺杂半导体层)、TFT沟道、源电极、漏电极和数据线的图形; 
步骤4、沉积第二绝缘薄膜,用第二双调掩模板形成过孔的图形,在PAD区域的栅线区域、PAD区域的数据线区域及PAD区域的公共电极线区域形成连接孔的图形; 
步骤5、沉积第二透明导电薄膜,通过普通掩模板(mask)形成具有狭缝的像素电极的图形。 
这种传统的FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法存,在如下缺陷: 
1、需要5次构图工艺,成本较高,市场竞争力低下; 
2、上述步骤3中,为了形成TFT沟道、源电极及漏电极,需要对整个基板进行两次刻蚀,一般采用湿法刻蚀进行,即将基板浸泡于刻蚀液中,刻蚀掉没有被光刻胶所覆盖且可被该刻蚀液侵蚀的部分。TFT沟道被湿法刻蚀时,需要严格控制刻蚀参数,通常用控制刻蚀时间的方法进行。但是由于工艺误 差存在,经常会发生TFT沟道被过度刻蚀(Over Etch)。对于阵列基板具有重大意义的TFT沟道,这种过度刻蚀会产生不可忽视的缺陷,会引起TFT沟道变宽或直接破坏TFT沟道,对液晶显示器的整体性能及产品合格率产生极大的负面影响。 
发明内容
本发明的目的是提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法,通过4次构图工艺制造阵列基板,降低成本,提高市场竞争力。 
本发明的另一目的是提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法,能够避免沟道被过度刻蚀。 
为实现上述目的,本发明提供了一种FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法,所述阵列基板包括公共电极区域、公共电极线区域、栅电极区域、数据线区域、半导体层区域,源电极区域、漏电极区域、栅线区域、像素电极区域、PAD区域的栅线区域及PAD区域的数据线区域,其特征在于,包括: 
步骤1:提供透明基板; 
在所述透明基板上依次沉积第一透明导电薄膜、源漏金属薄膜及掺杂半导体薄膜; 
在掺杂半导体薄膜上涂敷光刻胶; 
通过第一双调掩模板对所述光刻胶进行曝光及显影处理,使得所述数据线区域、源电极区域及漏电极区域的光刻胶具有第一厚度,所述像素电极区域的光刻胶具有第二厚度,所述第一厚度大于第二厚度,其余区域不存在光刻胶; 
通过第一刻蚀工艺完全刻蚀掉所述其余区域的掺杂半导体薄膜、源漏金属薄膜和第一透明导电薄膜; 
通过灰化工艺去除第二厚度的光刻胶,暴露出所述像素电极区域的掺杂半导体薄膜; 
通过第二刻蚀工艺完全刻蚀掉所述像素电极区域的掺杂半导体薄膜和源漏金属薄膜; 
剥离剩余光刻胶; 
步骤2:沉积半导体薄膜; 
在所述半导体薄膜上涂覆光刻胶; 
通过掩膜板对所述光刻胶进行曝光和显影处理,仅在所述半导体层区域保留光刻胶; 
通过第三刻蚀工艺刻蚀掉暴露出的半导体薄膜; 
剥离剩余光刻胶; 
步骤3:沉积绝缘薄膜; 
在所述绝缘薄膜上涂覆光刻胶; 
通过掩膜板对所述光刻胶进行曝光和显影处理,除了PAD区域的数据线区域之外,其他区域保留有光刻胶; 
通过第四刻蚀工艺刻蚀掉暴露出的绝缘薄膜; 
剥离剩余光刻胶; 
步骤4、依次沉积第二透明导电薄膜和栅金属薄膜; 
在所述栅金属薄膜上涂覆光刻胶; 
通过第二双调掩膜板对光刻胶进行曝光和显影处理,使得所述栅电极区域、栅线区域以及公共电极线区域的光刻胶具有第三厚度,所述PAD区域的数据线区域以及公共电极区域的光刻胶具有第四厚度,所述第三厚度大于第四厚度,其余区域不存在光刻胶; 
通过第五刻蚀工艺完全刻蚀掉所述其余区域的所述第二透明导电薄膜和栅金属薄膜; 
通过灰化工艺去除第四厚度的光刻胶,暴露出所述公共电极区域以及PAD区域的数据线区域的栅金属薄膜; 
通过第六刻蚀工艺刻蚀掉所述公共电极区域以及PAD区域的数据线区域 的栅金属薄膜; 
剥离剩余光刻胶。 
为实现上述目的,本发明还提供了一种通过上述FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法得到的TFT-LCD阵列基板。 
由上述技术方案可知,本发明的FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法具有如下优点: 
1、本发明相比现有的6次或5次构图工艺制造阵列基板的方法,可以采用4次构图工艺既可制备完成,具有工艺步骤简化、工艺时间短、生产效率高和生产成本低等优点。 
2、本发明形成TFT沟道的方法与现有技术相比,由于无需刻蚀半导体层的TFT沟道区域,不会产生过度刻蚀的问题,TFT沟道区域可以很精确地设计,液晶显示器的性能可得到保障,良品率提高。 
附图说明
图1为现有的FFS型TFT-LCD阵列基板的平面示意图; 
图2a为图1的A-A向剖面图; 
图2b为现有的FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的数据线区域的剖面图; 
图2c为现有的FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的栅线区域的剖面图; 
图3为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的平面示意图; 
图4a为图3中A1-A1向的剖面图; 
图4b为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的数据线区域的剖面图; 
图4c为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的栅线区域的剖面图; 
图5为在透明基板上沉积透明导电薄膜、源漏金属薄膜及掺杂半导体薄膜后的剖面图; 
图6a-图6c为图5的结构上涂覆了光刻胶后,对光刻胶进行了曝光及显影处理后的剖面图; 
图7a-图7c为对图6a-图6c的结构进行了第一刻蚀工艺后的剖面图; 
图8a-图8c为对图7a-图7c中的光刻胶进行了灰化工艺之后的剖面图; 
图9a-图9c为对图8a-图8c的结构进行了第二刻蚀工艺后的剖面图; 
图10a-图10c为图9a-图9c的结构上剥离掉了剩余光刻胶后的剖面图; 
图11a-图11c为在图10a-图10c的结构上沉积了半导体薄膜后的剖面图; 
图12a-图12c为在图11a-图11c的结构上涂覆光刻胶并进行曝光和显影处理后的剖面图; 
图13a-图13c为对图12a-图12c的结构进行第三刻蚀工艺后的剖面图; 
图14a-图14c为在图13a-图13c的结构上沉积绝缘薄膜后的剖面图; 
图15a-图15c为对图14a-图14c的结构进行了第三构图工艺后的剖面图; 
图16a-图16c为在图15a-图15c的结构上沉积第二透明导电薄膜和栅金属薄膜后的剖面图; 
图17a-图17c为图16a-图16c的结构上涂覆光刻胶后的剖面图; 
图18a-图18c为对图17a-图17c的结构进行第五刻蚀工艺后的剖面图; 
图19a-图19c为对图18a-图18c中的光刻胶进行灰化工艺后的剖面图; 
图20a-图20c为对图19a-图19c进行了第六刻蚀工艺后的剖面图; 
图21a-图21c为剥离掉图20a-图20c中的光刻胶后的剖面图。 
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 
需要说明的是: 
1、本发明中所述的例如“X设置于Y上”或“X上设置有Y”中的“上”一般包含了X与Y接触,并且X位于Y的上方的意思,本发明中如附图所示,将透明基板定义为设置于最下方; 
2、本发明所称的构图工艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺,光刻胶以正性光刻胶为例; 
3、本发明中所述的“某某区域”是某某图形在透明基板上映射的区域,即该区域与某某图形具有相同的形状,例如栅线区域,即为栅线的图形在透明基板上的映射的区域,也可以理解为透明基板上将要设置栅线图形的区域。 
图3为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的平面示意图,所反映的是一个像素单元的结构。如图3所示,本实施例TFT-LCD阵列基板主要包括栅线1’、数据线2’、TFT 3’、像素电极4’、公共电极50’以及公共电极线5’。相互垂直的栅线1’和数据线2’定义了像素单元,TFT3’和像素电极4’形成在像素单元内,像素电极4’位于公共电极50’下方,公共电极50’为狭缝电极。栅线1’用于向TFT3’提供开启信号,数据线2’用于向像素电极4’提供数据信号,公共电极线5’向公共电极50’提供公共电压。TFT3’为有源开关元件。图3中,附图标记“4’”所指并非长条状狭缝,而是狭缝下方的板状的像素电极。 
图4a为图3中A1-A1向的剖面图,主要反映的是TFT 3’的结构。如图4a所示,本发明的TFT-LCD阵列基板,包括:透明基板21、第一透明导电部41、第二透明导电部42、源电极26、漏电极27、掺杂半导体层25、半导体层24、栅绝缘层23、第三透明导电部51以及栅电极22。其中,第一透明导电部41、第二透明导电部42及像素电极4’设置于透明基板21上,并且第一透明导电部41不与第二透明导电部42及像素电极4’连接;第一透明导电部41上设置有源电极26;第二透明导电部42与像素电极4’一体而成,第二透明导电部42上设置有漏电极27;源电极26和漏电极27上分别设置 有掺杂半导体层25;两侧的掺杂半导体层25上设置有半导体层24,半导体层24覆盖在透明基板21上的部分形成TFT沟道29;栅绝缘层23设置在上述结构图形上并覆盖整个透明基板21;栅绝缘层23上设置有第三透明导电部51、公共电极50’以及公共电极线5’,第三透明导电部51不与公共电极50’连接,公共电极50’与公共电极线5’连接;第三透明导电部51上设置有栅电极22,且栅电极22和第三透明导电部51设置于TFT沟道29的上方;公共电极50’设置于像素电极4’的上方,与像素电极4’大部分重叠。 
图4b为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的数据线区域的剖面图;如图4b所示,在透明基板21依次设有第四透明导电部43、数据线2’、栅绝缘层23以及第五透明导电部52;其中,栅绝缘层23上刻蚀出了连接孔230,第五透明导电部52通过连接孔230与数据线2’连接,外部驱动电路板的引线可以连接到第五透明导电部52上将数据信号传递到数据线2’中。 
图4c为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的PAD区域的栅线区域的剖面图;如图4c所示,在透明基板21上依次设置有栅绝缘层23、第六透明导电部53以及栅线1’。外部驱动电路板的引线可以直接将开启信号传递到栅线1’中。 
本发明的上述技术方案是一种顶栅电极结构,从图4a中可以看出,本发明的TFT沟道没有经过刻蚀,其厚度与沉积的薄膜厚度相当,因此也就不会产生现有技术中TFT沟道过度刻蚀的问题发生,TFT沟道区域可以很精确地设计,液晶显示器的性能可得到保障,良品率提高。 
下面说明本发明的一种FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法。 
本发明一种FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法包括如下步骤: 
步骤1:在透明基板上依次沉积第一透明导电薄膜、源漏金属薄膜及掺杂半导体薄膜,通过第一构图工艺形成包括源电极、漏电极、数据线和像素电极的图形; 
步骤2:沉积半导体薄膜,通过第二构图工艺形成包括掺杂半导体层、TFT沟道和半导体层的图形; 
步骤3:沉积绝缘薄膜、通过第三构图工艺形成在PAD区域的数据线区域形成连接孔的图形; 
步骤4、沉积第二透明导电薄膜和栅金属薄膜,通过第四构图工艺形成包括栅线、栅电极、公共电极以及公共电极线的图形。 
本发明相比现有的6次或5次构图工艺制造阵列基板的方法,可以采用4次构图工艺既可制备完成,具有工艺步骤简化、工艺时间短、生产效率高和生产成本低等优点。 
下面结合附图图5-图21c按照工艺步骤顺序详细说明本发明FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法。 
图5为在透明基板上沉积透明导电薄膜、源漏金属薄膜及掺杂半导体薄膜后的剖面图。如图5所示,首先采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)、磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法,在透明基板21(如玻璃基板或石英基板)上依次沉积透明导电薄膜100、源漏金属薄膜200及掺杂半导体薄膜300。源漏金属薄膜200可以是钼、铝、铝钕合金、钨、铬、铜等金属形成的单层薄膜,也可以是以上金属多层沉积形成的多层薄膜。透明导电薄膜100可以为ITO、IZO等。 
图6a-图6c为图5的结构上涂覆了光刻胶后,对光刻胶进行了曝光及显影处理后的剖面图。图6a为像素单元的剖面图,图6b为PAD区域的数据线区域的剖面图,图6c为PAD区域的栅线区域的剖面图。如图6a-图6c所示,在掺杂半导体薄膜300上涂敷一层光刻胶1000,通过双调(dual tone)掩模板(半调掩膜板或灰调掩膜板)对光刻胶1000进行曝光及显影处理,使得数据线区域20、源电极区域260及漏电极区域270的光刻胶1000具有第一厚度H,像素电极区域40的光刻胶1000具有第二厚度h,所述第一厚度H大于第二厚度h,栅线区域10等其余区域不存在光刻胶。 
图7a-图7c为对图6a-图6c的结构进行了第一刻蚀工艺后的剖面图。如图7a-图7c所示,通过第一刻蚀工艺完全刻蚀掉像素电极区域40、数据线区域20、源电极区域260及漏电极区域270之外的其余区域的掺杂半导体薄膜300、源漏金属薄膜200和透明导电薄膜100,即刻蚀掉没有覆盖光刻胶1000的区域的掺杂半导体薄膜300、源漏金属薄膜200和透明导电薄膜100。具体为,通过SF6、HCl、Cl2、He等气体对掺杂半导体薄膜300(n+a-Si:H)进行刻蚀;通过磷酸和硝酸的混合物制得的刻蚀剂对源漏金属薄膜200进行刻蚀;通过硫酸或过氧化物等刻蚀剂对透明导电薄膜100(ITO或IZO)进行刻蚀。如图7b中所示,PAD区域的数据线区域,刻蚀后形成了第四透明导电部43和数据线2’的图形。图7c所示,PAD区域的栅线区域,刻蚀后只剩下透明基板21。 
上述的第一刻蚀工艺中,若采用可进行干法刻蚀的Mo或Mo/Al/Mo作为源漏金属薄膜200时,掺杂半导体薄膜300和源漏金属薄膜200可以进行连续的干法刻蚀,优点是可以精确控制刻蚀程度。当然,也可以进行干法刻蚀接湿法刻蚀的方案。这种刻蚀方法可根据源漏金属薄膜的材料进行选择。 
图8a-图8c为对图7a-图7c中的光刻胶进行了灰化工艺之后的剖面图。如图8a-图8c所示,通过光刻胶的灰化工艺去除了第二厚度h程度的光刻胶1000,暴露出像素电极区域40的掺杂半导体薄膜300,其余的光刻胶1000也相应地变薄了第二厚度h程度。 
图9a-图9c为对图8a-图8c的结构进行了第二刻蚀工艺后的剖面图。如图9a-图9c所示,通过第二刻蚀工艺完全刻蚀掉像素电极区域40的掺杂半导体薄膜300、源漏金属薄膜200,形成了第一透明导电部41、第二透明导电部42,像素电极4’、源电极26以及漏电极27。 
图10a-图10c为图9a-图9c的结构上剥离掉了剩余光刻胶后的剖面图。 
至此,通过图5至图10c完成了第一构图工艺。 
图11a-图11c为在图10a-图10c的结构上沉积了半导体薄膜后的剖面 图。可以采用一般的成膜方法,沉积一层半导体薄膜400。本次沉积后,在数据线区域20、源电极区域260和漏电极区域270,半导体薄膜400沉积在掺杂半导体薄膜300上,在像素电极区域40半导体薄膜400沉积在像素电极40上,在其它区域(包括TFT沟道区域290和栅线区域10),半导体薄膜400沉积在透明基板21上。 
图12a-图12c为在图11a-图11c的结构上涂覆光刻胶并进行曝光和显影处理后的剖面图。先在半导体薄膜400上涂覆光刻胶2000,然后通过普通掩膜板,对光刻胶2000进行曝光及显影处理,使得光刻胶2000覆盖在半导体区域240上,其它区域无剩余光刻胶。如图12a-图12c所示,半导体区域240包括TFT沟道区域290及全部或部分的源电极区域260和漏电极区域270。 
图13a-图13c为对图12a-图12c的结构进行第三刻蚀工艺后的剖面图。如图13a-图13c所示,通过刻蚀剂刻蚀掉没有光刻胶覆盖的半导体薄膜400和掺杂半导体薄膜300,形成了半导体层24和掺杂半导体25的图形。图13a中,半导体层24形成在TFT沟道区域290及部分的源电极区域260和漏电极区域270内,当然,半导体层24也可以形成在沟道区域290及全部的源电极区域260和全部的漏电极区域270。位于TFT沟道区域290上的半导体层24形成了TFT沟道29。图13b中,PAD区域的数据线区域的透明基板21上只剩下了第四透明导电部43和数据线2’;图13c中PAD区域的栅线区域只剩余透明基板21。然后,剥离掉了图12a中所示的光刻胶。 
至此,通过图11a至图13c完成了第二构图工艺。本发明通过第一和第二构图工艺中,形成了TFT沟道。本发明形成TFT沟道的方法与现有技术相比,由于无需刻蚀半导体层的TFT沟道区域,不会产生过度刻蚀的问题,TFT沟道区域可以很精确地设计,液晶显示器的性能可得到保障,良品率提高。 
图14a-图14c为在图13a-图13c的结构上沉积绝缘薄膜后的剖面图。如图14a-图14c所示,在整个透明基板21采用一般的成膜方法沉积一层绝缘薄膜,形成栅绝缘层23。绝缘薄膜可以采用SiNx、SiOx或SiOxNy的单层薄 膜,或上述材料多层沉积形成的多层薄膜。 
图15a-图15c为对图14a-图14c的结构进行了第三构图工艺后的剖面图。图15a和图15c由于没有改变,因此不再赘述。请参阅图15b,通过第三次构图工艺,在栅绝缘层23上形成了连接孔230,暴露出了数据线2’。具体为在栅绝缘层23上涂覆光刻胶,通过普通掩膜板进行曝光和显影处理,除了需要形成连接孔230的区域(PAD区域的数据线区域)之外,其他区域被光刻胶覆盖,然后进行第四刻蚀工艺对栅绝缘层进行刻蚀,形成了连接孔230。 
图16a-图16c为在图15a-图15c的结构上沉积第二透明导电薄膜和栅金属薄膜后的剖面图。如图16a-图16c所示,依次沉积第二透明导电薄膜500和栅金属薄膜600。第二透明导电薄膜500可以是ITO或IZO等,栅金属薄膜600可以是钼、铝、铝钕合金、钨、铬、铜等金属形成的单层薄膜,也可以是以上金属多层沉积形成的多层薄膜。 
图17a-图17c为图16a-图16c的结构上涂覆光刻胶后的剖面图。如图17a-图17c所示,先在栅金属薄膜600上涂覆光刻胶3000,通过第二双调掩膜板对光刻胶3000进行曝光和显影处理,使得所述栅电极区域220、栅线区域10以及公共电极线区域(未图示)的光刻胶3000具有第三厚度H’,所述PAD区域的数据线区域20以及公共电极区域的光刻胶3000具有第四厚度h’,所述第三厚度H’大于第四厚度h’,其余区域不存在光刻胶。栅电极区域220包括全部TFT沟道区域290以及全部或部分的源电极区域260和漏电极区域270。公共电极线区域与像素电极区域40大部分重叠,且公共电极区域具有狭缝的图形。 
图18a-图18c为对图17a-图17c的结构进行第五刻蚀工艺后的剖面图。如图18a-图18c所示,通过刻蚀剂刻蚀掉没有光刻胶3000覆盖的栅金属薄膜600和第二透明导电薄膜500,形成了栅电极22、第三透明导电部51、公共电极50’、第五透明导电部52、第六透明导电部53及栅线1’的图形。 
图19a-图19c为对图18a-图18c中的光刻胶进行灰化工艺后的剖面图。如图19a-图19c所示,对光刻胶3000进行了灰化工艺,去掉了第四厚度h’程度的光刻胶3000,暴露出了PAD区域的数据线区域20以及公共电极区域的栅金属薄膜600。 
图20a-图20c为对图19a-图19c进行了第六刻蚀工艺后的剖面图。如图20a-图20c所示,刻蚀掉了暴露出的PAD区域的数据线区域20以及公共电极区域的栅金属薄膜600。 
图21a-图21c为剥离掉图20a-图20c中的光刻胶后的剖面图。 
至此,通过图16a至图21c完成了第四构图工艺,得到了本发明的FFS型TFT-LCD阵列基板。 
本发明的FFS型TFT-LCD阵列基板,相比现有的6次或5次构图工艺制造阵列基板的方法,可以采用4次构图工艺制备完成,具有工艺步骤简化、工艺时间短、生产效率高和生产成本低等优点。 
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进行限制,尽管参照较佳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:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (7)

1.一种FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法,所述阵列基板包括公共电极区域、公共电极线区域、栅电极区域、数据线区域、半导体层区域,源电极区域、漏电极区域、栅线区域、像素电极区域及PAD区域的数据线区域,其特征在于,包括:
步骤1:提供透明基板;
在所述透明基板上依次沉积第一透明导电薄膜、源漏金属薄膜及掺杂半导体薄膜;
在掺杂半导体薄膜上涂敷光刻胶;
通过第一双调掩模板对所述光刻胶进行曝光及显影处理,使得所述数据线区域、源电极区域及漏电极区域的光刻胶具有第一厚度,所述像素电极区域的光刻胶具有第二厚度,所述第一厚度大于第二厚度,其余区域不存在光刻胶;
通过第一刻蚀工艺完全刻蚀掉所述其余区域的掺杂半导体薄膜、源漏金属薄膜和第一透明导电薄膜;
通过灰化工艺去除第二厚度的光刻胶,暴露出所述像素电极区域的掺杂半导体薄膜;
通过第二刻蚀工艺完全刻蚀掉所述像素电极区域的掺杂半导体薄膜和源漏金属薄膜;
剥离剩余光刻胶;
步骤2:沉积半导体薄膜;
在所述半导体薄膜上涂覆光刻胶;
通过掩膜板对所述光刻胶进行曝光和显影处理,仅在所述半导体层区域保留光刻胶;
通过第三刻蚀工艺刻蚀掉暴露出的半导体薄膜;
剥离剩余光刻胶;
步骤3:沉积绝缘薄膜;
在所述绝缘薄膜上涂覆光刻胶;
通过掩膜板对所述光刻胶进行曝光和显影处理,除了PAD区域的数据线区域之外,其他区域保留有光刻胶;
通过第四刻蚀工艺刻蚀掉暴露出的绝缘薄膜;
剥离剩余光刻胶;
步骤4、依次沉积第二透明导电薄膜和栅金属薄膜;
在所述栅金属薄膜上涂覆光刻胶;
通过第二双调掩膜板对光刻胶进行曝光和显影处理,使得所述栅电极区域、栅线区域以及公共电极线区域的光刻胶具有第三厚度,所述PAD区域的数据线区域以及公共电极区域的光刻胶具有第四厚度,所述第三厚度大于第四厚度,其余区域不存在光刻胶;
通过第五刻蚀工艺完全刻蚀掉所述其余区域的所述第二透明导电薄膜和栅金属薄膜;
通过灰化工艺去除第四厚度的光刻胶,暴露出所述公共电极区域以及PAD区域的数据线区域的栅金属薄膜;
通过第六刻蚀工艺刻蚀掉所述公共电极区域以及PAD区域的数据线区域的栅金属薄膜;
剥离剩余光刻胶。
2.根据权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法,其特征在于,所述绝缘薄膜为SiNx、SiOx或SiOxNy的单层薄膜,或这些材料多层沉积形成的多层薄膜。
3.根据权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法,其特征在于,所述源漏金属薄膜或栅金属薄膜为钼、铝、铝钕合金、钨、铬、铜形成的单层薄膜,或为以上金属多层沉积形成的多层薄膜。
4.根据权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法,其特征在于,通过磷酸和硝酸的混合物制得的刻蚀剂对源漏金属薄膜进行刻蚀;
5.根据权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法,其特征在于,通过硫酸或过氧化物对透明导电薄膜进行刻蚀。
6.根据权利要求3所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法,其特征在于,所述源漏金属薄膜为Mo或Mo/Al/Mo时,对所述掺杂半导体薄膜和所述源漏金属薄膜连续进行两次干法刻蚀。
7.一种通过如权利要求1-6中任一所述的FFS型TFT-LCD阵列基板的制造方法得到的TFT-LCD阵列基板。
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