CN102623401A - 一种tft阵列基板像素点修复制造方法 - Google Patents

一种tft阵列基板像素点修复制造方法 Download PDF

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陈龙龙
李喜峰
张建华
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Abstract

本发明涉及一种TFT阵列基板像素点修复制造工艺，对己经制作完成的存在点缺陷的TFT阵列基板像素进行单点修复，首先对TFT阵列基板点缺陷处位置精确定位，再采用激光切割方式将存在点缺陷像素切割且移除，再将采用微机械加工工艺制作完成的单个TFT点像素填补至此位置并定位精确，再采用电气层自组装方式将各层膜层分别连接起来，完成此TFT点像素与TFT阵列基板电气性能的连接。采用本发明的方法，可以使存在缺陷的样品再利用，大大提高工业生产的良率，降低生产制造成本。

Description

一种TFT阵列基板像素点修复制造方法
技术领域
       本发明涉及一种平板显示屏制造领域的制造方法，具体的说是一种TFT阵列基板像素点修复的制造方法，采用微机械加工艺方法可以对存在缺陷的TFT阵列基板进行单点修复。
背景技术
TFT英文全称为Thin Film Transistor，意思为薄膜晶体管。
       TFT阵列基板采用如下的工艺制造流程制作：首先在清洗洁净的TFT玻璃基板上溅射底栅金属层，通过光刻工艺将底栅金属层图形化处理，得到底栅电极的图形；接着在图形化后的底栅金属层之上依次淀积绝缘层、有源层及欧姆接触层；接下来图形化处理有源层以及欧姆接触层，形成硅岛结构；再溅射金属源漏电极层，图形化处理后得到TFT有源矩阵的源、漏电极，并做干刻处理将沟道处欧姆接触层刻蚀去除，形成TFT沟道；接着沉积保护层，图形化处理后干刻打孔制作成引线接孔；再沉积一层像素电极层，图形化制作成像素电极结构；最后制作一层平坦化层结构，TFT有源矩阵制作工艺结束。
       TFT阵列基板加工制作完成之后，由于制作工艺条件等各种原因，部分TFT阵列基板之上会出现较多的点缺陷、线缺陷，例如亮点、暗点、暗线等，会使画面显示图像残缺，此种基板往往会处理为废片，造成生产成本的浪费。
       本发明提出一种采用微机械加工方法来修复存在缺陷的TFT阵列基板的方法，首先对TFT阵列基板上TFT缺陷点处位置精确定位，再采用激光切割方式将存在点缺陷像素切割且移除，再将采用微机械加工工艺制作完成的单个TFT点像素填补至此位置并定位精确，再采用电气层自组装方式将各层膜层分别连接起来，完成此TFT点像素与TFT阵列基板电气性能的连接。采用本发明的方法，可以使存在缺陷的样品再利用，大大提高工业生产的良率，降低生产制造成本。
发明内容
本发明的目的是针对己有技术存在的缺陷提供一种TFT阵列基板像素点修复制造方法，该方法将存在缺陷的TFT阵列基板处TFT缺陷点移除，并转移来有良好性能的TFT点像素作为替代，可以将存在缺陷的TFT基板阵列再利用，大大提高工业生产的良率，降低生产制造成本。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种TFT阵列基板像素点修复制造方法，其特征在于，TFT阵列基板像素点修复分为两个步骤：①首先是转移用TFT点像素制造及准备工艺制备TFT点像素，②其次是对TFT阵列基板TFT缺陷点进行修复。
上述转移用TFT点像素制造及准备工艺的步骤如下：
（1）在洁净的单晶硅晶圆上热生长一层氧化硅层，作为TFT有源矩阵转移的牺牲层；
（2）在氧化硅层上涂布一层抗蚀层，并在其上生长一层栅极金属层；
（3）对栅极金属层作图形化处理，制作出TFT有源矩阵的底栅金属电极图形；
（4）在TFT有源矩阵的底栅金属电极之上生长绝缘层、有源层，并将有源层图形化处理得到硅岛；
（5）溅射TFT有源矩阵的源漏电极层，并作图形化处理，得到源漏金属电极；
（6）生长氮化硅保护层；
（7）图形化处理，将氮化硅刻蚀后将需电接触处的栅电极、源漏电极暴露出来；
（8）生长ITO像素电极层，图形化处理得到像素电极图形；
（9）再次涂布抗蚀层；
（10）利用微机械加工工艺刻蚀掉氧化硅层，将TFT阵列从单晶硅晶圆上剥离下来；
（11）将剥离下来的TFT有源矩阵放置于抗蚀层剥离液中，去除掉上下两层抗蚀层；
（12）利用激光切割等方法，可以将制作好的TFT阵列切割成TFT点像素，供后续转移工艺使用。
上述对TFT阵列基板TFT缺陷点时行修复的工艺步骤如下：
（1）精确定位TFT阵列基板存在缺陷点的位置，并利用激光切割等方法将TFT缺陷点切割下来，并将其转移到TFT阵列基板之外；
（2）将准备的TFT点像素精确转移至原TFT缺陷点位置处并固定；
（3）TFT阵列基板上有多个缺陷点存在时，重复上述（1）、（2）步骤，直至所有缺陷点全部替换；
（4）将此TFT阵列基板置于一定气体环境氛围的腔体中，利用采用电气层自组装方式使转移来的TFT点像素与原TFT阵列基板各层膜层形成电气连接，TFT阵列基板修复完成。
至此，一种TFT阵列基板像素点修复制造方法工艺步骤全部完成。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明对存在缺陷点的TFT阵列基板可以重新利用，用性能良好的TFT点像素来替换TFT缺陷点，从而大大提高工业生产的良率，降低生产制造成本。
附图说明
图1　一种TFT阵列基板点像素修复制造方法工艺步骤流程框图
图2　一种TFT阵列基板修复用TFT点像素制造工艺框图
图3  一种TFT阵列基板修复用TFT点像素制造工艺流程图
图4　一种TFT阵列基板TFT缺陷点修复工艺框图
图5　一种TFT阵列基板TFT缺陷点修复工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行说明：
实施例1
参见图1-图5，本TFT阵列基板像素点修复制造方法，修复步骤分为两步：第一步，转移用TFT点像素的制造及准备工艺制备TFT点像素，第二步是对TFT阵列基板TFT缺陷点进行修复。
实施例2
       本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于：
参见图2-图3，转移用的TFT点像素的制造流程如下：首先在清洗洁净的单晶硅晶圆10上生长一层厚度为2微米的氧化硅层11，作为TFT有源矩阵转移的牺牲层；在氧化硅11之上涂布一层厚度为1.5微米的正性光刻胶作为抗蚀层12；接下来溅射厚度为200纳米的栅电极金属层13，栅电极金属层可选用钼金属、铝金属等单层金属层，也可选用钼、铝金属双层金属层结构，图形化处理得到栅电极图形结构；接着淀积厚度为300纳米的SiNx层作为绝缘层14；淀积有源层15，选用氧化物IGZO作为有源层15，淀积厚度为100纳米，也可选用非晶硅、微晶硅等其它有源层材料，图形化处理得到硅岛图形；溅射厚度为150纳米的源漏电极层16，源漏电极金属层可选用钼金属、铝金属等单层金属层，也可选用钼、铝金属双层金属层结构，图形化处理得到源漏电极图形结构；淀积厚度为200纳米的氮化硅保护层17，图形化处理后，将源漏电极层16与栅极金属层13暴露出来；生长厚度为100纳米的ITO像素电极层18，图形化片理得到像素电极图形；再次涂布一层厚度为1.5微米的抗蚀层19；将制作好的此基片采用微机械加工牺牲层剥离工艺，将氧化硅层11刻蚀掉，将TFT阵列从单晶硅晶圆10上剥离下来；将剥离下来的TFT有源矩阵放置于抗蚀层12的剥离液中，将抗蚀层12以及抗蚀层19剥离掉；清洗洁净后利用激光切割等方法，将TFT阵列切割成TFT点像素20。TFT点像素20制作工艺完成。
实施例3
       本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于：
       参见图4-图5，对存在TFT缺陷点30的TFT阵列基板40加载电压并精确定位TFT缺陷点30的位置，利用激光切割技术将此TFT缺陷点30切割开，并将其转移到TFT阵列基板40之外；将准备好的TFT点像素20精确移至原TFT缺陷点30处的位置上并固定；重复前面步骤，直至TFT阵列基板40上所有TFT缺陷点30都被点像素20置换；将TFT阵列基板40置于一定气体环境氛围的腔体50中，利用采用电气层自组装方式使转移来的TFT点像素20与原TFT阵列基板40各层膜层形成电气连接，TFT阵列基板40修复完成。
       至此，一种TFT阵列基板像素点修复制造方法工艺步骤全部完成。

Claims (3)

1.一种TFT阵列基板像素点修复制造方法，其特征在于，TFT阵列基板像素点修复分为两个步骤：①首先是转移用TFT点像素制造及准备工艺制备TFT点像素(20)，②其次是对TFT阵列基板TFT缺陷点进行修复。
2.根据权利要求书1所述的一种TFT阵列基板像素点修复制造方法，其特征在于：所述步骤①中转移用的TFT点像素制造及准备工艺，其工艺步骤如下：1）在洁净的单晶硅晶圆(10)上热生长一层氧化硅层(11)，作为TFT有源矩阵转移的牺牲层；2）在氧化硅层(11)上涂布一层抗蚀层(12)，并在其上生长一层栅极金属层(13)；3）对栅极金属层(13)作图形化处理，制作出TFT有源矩阵的栅金属电极图形；4）在TFT有源矩阵的栅金属电极之上生长绝缘层(14)、有源层(15)，并将有源层(15)图形化处理得到硅岛；5）溅射TFT有源矩阵的源漏电极层(16)，并作图形化处理，得到源漏金属电极图形；6）生长氮化硅保护层(17)；7）图形化处理，将氮化硅(17)刻蚀后将需电接触处的栅金属电极、源漏金属电极暴露出来；8）生长ITO像素电极层(18)，图形化处理得到像素电极图形；9）再次涂布抗蚀层(19)；10）利用微机械加工工艺刻蚀掉氧化硅层(11)，将TFT阵列从单晶硅晶圆(10)上剥离下来；11）将剥离下来的TFT阵列基板(40)放置于抗蚀层剥离液中，去除掉抗蚀层(12)与抗蚀层(19)；12）利用激光切割方法，将制作好的TFT阵列基板(40)切割成TFT点像素(20)，供后续转移工艺使用。
3.根据权利要求书2所述的一种TFT阵列基板像素点修复制造方法，其特征在于：所述步骤②中对TFT阵列基板TFT缺陷点进行修复的工艺，其工艺步骤如下：1）精确定位TFT阵列基板(40)存在缺陷点的位置，并利用激光切割等方法将TFT缺陷点(30)切割下来，并将其转移到TFT阵列基板(40)之外；2）将制备好的TFT点像素(20)精确转移至原TFT缺陷点(30)位置处并固定；3）TFT阵列基板(40)上有多个TFT缺陷点(30)存在时，重复前述1）、2）步骤，直至所有TFT缺陷点(30)全部替换；4）将此TFT阵列基板(40)置于一定气体环境氛围(50)的腔体中，利用采用电气层自组装方式使转移来的TFT点像素(20)与原TFT阵列基板(40)各层膜层形成电气连接，TFT阵列基板修复完成。
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