CN103280428A - Tft-lcd阵列面板结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种TFT-LCD阵列面板结构及制造方法，通过在TFT阵列的外围制作栅金属层和源/漏极金属层直接接触的防ESD器件，以防止源/漏极金属沉积后面各工艺站点的静电击伤，提高产品的良率；同时通过相应地改变有源层光刻，在过孔光刻的同时形成硅岛，简化了工艺步骤，降低了生产成本；同时通过相应地改变栅金属光刻、有源层光刻、源/漏金属光刻，在VT/FPC/IC焊盘区，源/漏金属覆盖在栅金属上，可以降低栅金属层的电极腐蚀，在延伸焊盘式布线(fanout line)区可降低线电阻；进一步的，在栅金属层沉积之前先形成氮化硅层，可以降低干刻对基板的损伤。

Description

TFT-LCD阵列面板结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及TFT-LCD制造技术领域，尤其涉及一种TFT-LCD阵列面板结构及其制造方法。

背景技术

TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器，Thin film transistor liquid crystal display)是液晶显示器的一种，它使用薄膜晶体管技术改善影像品质，被广泛应用在电视、平面显示器及投影机上。

TFT-LCD由显示屏、背光源及驱动电路三大核心部件组成。简单说，TFT-LCD显示屏可视为两片玻璃基板中间夹着一层液晶，上层的玻璃基板带有彩色滤光膜(Color Filter)，而下层的玻璃则有TFT晶体管镶嵌于上，在上下两片玻璃基板的外侧分别贴有偏振片。当电流通过晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转，藉以改变光线的偏极性，再利用偏光片决定像素(Pixel)的明暗状态。此外，上层玻璃因与彩色滤光膜贴合，每个像素(Pixel)各包含红蓝绿三颜色，这些发出红蓝绿色彩的像素便构成了显示屏上的图像画面。

TFT-LCD阵列面板(即TFT侧玻璃基板)的制作技术的核心是光刻技术。光刻工艺既是决定产品品质的重要环节，也是影响产品成本的关键部分，减少TFT-LCD制造过程中使用的光刻工艺子流程的数目，可以极大的减低生产成本。一般地，一道光刻工艺子流程使用一次光罩(即一片掩模板，mask)，由清洗、成膜、涂布、曝光、打码、显影、湿刻、光刻胶(PR)剥离、检查等主要工序构成。

掩模板(mask)的数量代表了制造过程中采用的光刻工艺子流程的数目，因而减少掩模板的数量和光刻的次数是提高成品率、缩短制作周期、降低能耗的关键，也是TFT技术发展的动力。

TFT-LCD阵列基板的制造技术经历了从7次光刻技术(7mask)到目前的5次光刻技术(5mask)的发展过程，并且，5mask技术已经成为现在的TFT-LCD阵列基板的主要制造方法，如图1所示，5mask技术包括：栅金属层光刻(Gatemask)，有源层光刻(Active mask)，源漏电极光刻(S/D mask)，过孔光刻(Viahole mask)及像素电极层光刻(Pixel mask)；在每一个mask工艺步骤中有分别包括一次或多次薄膜沉积(Thin film Deposition)工艺和刻蚀工艺(包括干法刻Dry etch蚀和湿法刻蚀Wet Etch)工艺，形成了5次薄膜沉积→光刻→刻蚀的循环过程。

在上述的TFT-LCD阵列面板5mask制造过程中的传输、清洗、剥离等工艺均会使玻璃基板表面聚集大量的静电荷，在栅极与源/漏极之间、源/漏极与像素电极之间的电压差过大的情况下会发生放电现象，一般称为ESD现象，ESD现象会造成源极栅极短路(DGS)、源极和公共电极线短路(DCS)、数据线间短路(DDS)、栅极断路、数据线短路等静电击伤，造成后续工艺无法修复的各种形式的线缺陷(Line defect)，严重降低产品良率和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT-LCD阵列面板结构及制造方法，可以有效解决静电放电(ESD)击伤，提高TFT-LCD产品的良率，降低生产成本。

为解决上述问题，本发明提供一种TFT-LCD阵列面板的制造方法，包括以下步骤：

栅金属层光刻：在基板上沉积栅金属层并通过栅金属掩膜板刻蚀形成栅极线和栅电极；

有源层光刻：在所述基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层以及欧姆接触层，通过有源层掩膜板依次刻蚀所述半导体层和栅绝缘层以暴露出部分栅极线；

S/D光刻：在所述基板上沉积源/漏极金属层，通过源/漏极掩膜板刻蚀形成源/漏极以及防ESD器件基体，所述防ESD器件基体包括栅极线，暴露出部分栅极线的栅绝缘层、半导体层以及覆盖暴露出的所述部分栅极线的源/漏极金属层；

过孔光刻：在所述基板上的整个表面上沉积钝化层，通过过孔掩膜板刻蚀所述钝化层，以形成暴露出部分漏极的过孔；

像素电极层光刻：在所述基板上沉积像素电极层，通过像素电极掩膜板刻蚀形成像素电极，进而形成TFT阵列。

进一步的，所述栅金属层包括Mo、Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al及Cu中的至少一种。

进一步的，在所述有源层光刻步骤中，所述有源层掩膜板为半透光掩膜板，通过所述半透光掩膜板依次刻蚀欧姆接触层和半导体层形成岛状有源层，同时刻蚀所述基板上所述防ESD器件区的栅绝缘层以暴露出部分栅极线。

进一步的，在所述S/D光刻步骤中，通过源/漏极掩膜板刻蚀所述源/漏极金属层、半导体层层和暴露出的部分栅极线形成源/漏极以及防ESD器件基体，并在过孔光刻步骤中，通过过孔掩膜板刻蚀所述源/漏极之间的半导体层以形成岛状有源层。

进一步的，在基板上沉积栅金属层之前先形成一层氮化硅膜。

进一步的，所述半导体层为α-Si，所述欧姆接触层为n⁺α-Si。

进一步的，所述钝化层为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或有机材料。

相应的，本发明还提供一种TFT-LCD阵列面板结构，包括TFT阵列以及通过栅金属层与TFT阵列电连接的防ESD器件，其特征在于，所述TFT阵列包括依次形成的栅金属层、栅绝缘层，半导体层、源/漏极金属层、钝化层以及像素电极层；所述防ESD器件包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、半导体层、源/漏极金属层以及钝化层，且所述防ESD器件的栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层暴露出部分栅金属层，源/漏极金属层覆盖所述欧姆接触层和暴露出的栅金属层，所述钝化层覆盖所述源/漏极金属层。

进一步的，所述TFT-LCD阵列面板结构还包括存储电容(Cst)、VT/FPC/IC焊盘、延伸焊盘式布线(fanout line)以及开关器件。

进一步的，所述存储电容包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、钝化层以及像素电极层，并以所述栅金属层为下电极，所述栅绝缘层和钝化层为绝缘介质，所述像素电极层为上电极。

进一步的，所述存储电容包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的源/漏极金属层、钝化层以及像素电极层，并以源/漏极金属层为下电极，钝化层为绝缘介质，像素电极层为上电极。

进一步的，所述VT/FPC/IC焊盘包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、源/漏极金属层以及像素电极层。

进一步的，所述延伸焊盘式布线包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、源/漏极金属层以及钝化层。

进一步的，所述开关器件包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层、源/漏极金属层以及钝化层。

与现有技术相比，本发明提供的TFT-LCD阵列面板结构及制造方法通过在TFT阵列的外围制作栅金属层和源/漏极金属层直接接触的防ESD器件，以防止源/漏极金属沉积后面各工艺站点的静电击伤，提高产品的良率；同时通过相应地改变有源层光刻，在过孔光刻的同时形成硅岛，简化了工艺步骤，降低了生产成本；同时通过相应地改变栅金属光刻、有源层光刻、源/漏金属光刻，在VT/FPC/IC焊盘区，源/漏金属覆盖在栅金属上，可以降低栅金属层的电极腐蚀，在延伸焊盘式布线(fanout line)区可降低线电阻；进一步的，在栅金属层沉积之前先形成氮化硅层，可以降低干刻对基板的损伤。

附图说明

图1是现有的TFT-LCD面板的5mask制作技术流程图；

图2是本发明实施例一的TFT-LCD面板制造方法流程图；

图3A至图3E是本发明实施例一的TFT-LCD面板制造工艺中的剖面结构示意图；

图4是本发明实施例一的TFT-LCD面板结构俯视图；

图5是本发明实施例二的TFT-LCD面板制造方法流程图；

图6A至图6F是本发明实施例二的TFT-LCD面板制造工艺中的剖面结构示意图；

图7是本发明实施例二的TFT-LCD面板结构俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。

实施例一

如图2所示，本实施例提供一种TFT-LCD面板的制造方法，包括以下步骤：

栅金属层光刻：在基板上沉积栅金属层并通过栅金属掩膜板刻蚀形成栅极线和栅电极；

有源层光刻：在所述基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层以及欧姆接触层，通过半透光掩模板依次刻蚀欧姆接触层、半导体层和栅绝缘层，形成岛状有源层(或称硅岛)并暴露出部分栅极线；

S/D光刻：在所述基板上沉积源/漏极金属层，通过源/漏极掩膜板刻蚀形成源/漏极以及防ESD器件基体，所述防ESD器件基体包括栅极线，暴露出部分栅极线的栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层，以及覆盖暴露出的所述部分栅极线的源/漏极金属层；

过孔光刻：在所述基板上的整个表面上沉积钝化层，通过过孔掩膜板刻蚀所述钝化层，以形成暴露出部分漏极的过孔；以及

像素电极层光刻：在所述基板上沉积像素电极层，通过像素电极掩膜板刻蚀形成像素电极，进而形成TFT阵列。

以下结合附图3A至3E对附图2中的TFT-LCD面板的制造方法作进一步的详细说明。

如图3A所示，本实施例提供的基板300上分为TFT区，存储电容(Cs)区、防ESD器件区、VT/FPC/IC焊盘(pad)区、延伸焊盘式布线(fanout line)区以及开关器件(Switch)区。在栅金属层光刻中，在基板300上预先沉积一层氮化硅301，以防止从基板底部渗透进的酸性物质，腐蚀后续形成的栅电极，降低电极腐蚀；然后，在氮化硅301上通过溅射或蒸发的方式沉积栅金属层302，然后通过栅金属层掩模板(Gate Mask)掩膜，经过曝光、刻蚀等工艺形成栅极线及栅电极，其中存储电容(Cs)区、防ESD器件区、VT/FPC/IC焊盘(pad)区、延伸焊盘式布线(fanout line)区均保留了部分栅金属层302。

优选的，基板300为玻璃、石英或塑料等绝缘材质。栅金属层可以为诸如Mo、Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、或Cu的单层膜，或者为选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu中两种或者多种的任意组合所构成的复合膜。

如图3B所示，在有源层光刻步骤中，在包含栅极线和栅极的基板300上，通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)的方式依次沉积栅绝缘层303、半导体层304和欧姆接触层305，栅绝缘层303的材质为氧化物、氮化物或氧氮化合物，所述半导体层304为α-Si，所述欧姆接触层305为n⁺α-Si；接着，通过半透光掩模板(Half Tone，HTM)作为有源层掩模板(Active mask)掩膜，经过曝光、显影工艺后，依次刻蚀欧姆接触层305、半导体层304、栅绝缘层303，形成位于TFT区和防ESD器件区的硅岛(或称岛状有源区、岛状半导体层)，同时该有源层光刻步骤使得防ESD器件区的部分栅极线、VT/FPC/IC焊盘(pad)区的栅极线、延伸焊盘式布线(fanout line)区的栅极线暴露出来，即防ESD器件区的硅岛并未完全覆盖防ESD器件区的栅极线。另外，存储电容(Cs)区刻蚀停止在栅绝缘层303，VT/FPC/IC焊盘(pad)区和延伸焊盘式布线(fanout line)区刻蚀停止在栅金属层302(即栅极线)。

如图3C所示，在S/D光刻步骤中，在包含硅岛的基板300上通过溅射或蒸发的方式沉积源/漏极金属层306，然后通过源/漏极金属层掩模板(S/D Mask)掩膜，经过曝光、刻蚀等工艺，去除TFT区和防ESD器件区的部分源/漏极金属层306和欧姆接触层305形成源/漏极(或称TFT基体)和防ESD器件基体。其中，存储电容(Cs)区刻蚀停止在栅绝缘层303，VT/FPC/IC焊盘(pad)区和延伸焊盘式布线(fanout line)区刻蚀停止在源/漏极金属层306，由此在延伸焊盘式布线(fanout line)区均形成了双层金属布线结构。所述防ESD器件基体包括栅极线302，暴露出部分栅极线302的栅绝缘层303、半导体层304、欧姆接触层305，以及覆盖暴露出的所述部分栅极线的源/漏极金属层306；防ESD器件基体的一部分源/漏极金属层306与欧姆接触层305直接接触，一部分源/漏极金属层306直接与有源层光刻步骤暴露出的栅极线302直接接触。

如图3D所示，在过孔光刻步骤中，在包含所述源极S和漏极D的基板300的整个表面上形成钝化层307，所述钝化层为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或有机材料；然后通过过孔掩模板(Via Mask)掩膜，经过曝光、刻蚀等工艺后，在所述钝化层中形成露出部分漏极和VT/FPC/IC焊盘区的源/漏极金属层306的过孔Via。

如图3E所示，在像素电极层光刻步骤中，在所述钝化层307上沉积一定厚度的氧化铟锡或氧化铟锌透明导电材料，形成像素电极层308，采用像素电极掩模板(Pixel mask)掩膜，经曝光、刻蚀等工艺后，形成像素电极，未刻蚀掉的钝化层保护器件进而完成TFT像素阵列以及防ESD器件的制造。其中，所述像素电极通过所述过孔与所述漏极电连接，同时在VT/FPC/IC区形成焊盘(pad)。本步骤中，防ESD器件区以及fanout line区均刻蚀去除了沉积的像素电极层308，而在Cs区保留了像素电极层308，因此形成了以栅金属层302(即栅极线)为下电极、以栅绝缘层303和钝化层307为绝缘介质、以像素电极层308为上电极的存储电容Cs，提高了器件电学性能。

在本发明的其他实施例中，还可以在基板上提供开关器件(Switch)区，在制造TFT阵列和防ESD器件的同时一并制造开关器件，即在栅金属层光刻步骤中在Switch区同时形成栅极线；在有源层光刻步骤中在Switch区同时形成硅岛；在S/D光刻步骤中在Switch区刻蚀源/漏极金属层形成源/漏极，刻蚀欧姆接触层形成沟道；在过孔光刻步骤中保留覆盖Switch区的钝化层以保护沟道；在像素电极层光刻步骤中刻蚀去除Switch区的像素电极层。

如图4所示，本实施例还提供一种应用上述方法制得的TFT面板结构，包括TFT阵列41以及通过栅金属层与TFT阵列41电连接的防ESD器件42。

其中，TFT阵列由下而上包括：基板，栅金属层(或称栅极)，栅绝缘层，半导体层，欧姆接触层，源/漏极金属层(或称源/漏极)，钝化层，像素电极。

所述防ESD器件42包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、半导体层、源/漏极金属层以及钝化层，且所述防ESD器件的栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层暴露出部分栅金属层，源/漏极金属层覆盖所述欧姆接触层和暴露出的栅金属层，所述钝化层覆盖所述源/漏极金属层。

本实施例中，所述TFT-LCD阵列面板结构还包括存储电容(Cst)43、VT/FPC/IC焊盘44、延伸焊盘式布线(fanout line)45以及开关器件46。其中，所述存储电容43以所述栅金属层为下电极，栅绝缘层和钝化层为绝缘介质，像素电极层为上电极；所述VT/FPC/IC焊盘44包括依次接触的栅金属层、源/漏极金属层以及像素电极层；所述延伸焊盘式布线45包括栅金属层、源/漏极金属层以及钝化层；所述开关器件46包括栅金属层、栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层、源/漏极金属层以及钝化层。

需要说明的是，本实施例中TFT阵列41、防ESD器件42、存储电容(Cst)43、VT/FPC/IC焊盘44、延伸焊盘式布线(fanout line)45以及开关器件46具有相同名称的各层均属于同一道光刻工艺形成。其中，VT/FPC/IC焊盘区的源/漏金属覆盖在栅金属上，可以降低栅金属层的电极腐蚀；延伸焊盘式布线(fanoutline)区可降低线电阻。

本实施例提供的TFT-LCD阵列面板结构及制造方法，通过5Mask工艺及其有源层光刻时直接刻蚀出TFT区和防ESD器件区的硅岛的方法，在TFT阵列的外围制作栅金属层和源/漏极金属层直接接触的防ESD器件，以防止源/漏极金属沉积后面各工艺站点的静电击伤，提高产品的良率；同时通过相应地改变有源层光刻、S/D光刻以及过孔光刻，简化了工艺步骤，降低了生产成本；在制作TFT阵列的同时制作出的VT/FPC/IC焊盘区，源/漏金属覆盖在栅金属上，可以降低栅金属层的电极腐蚀，在延伸焊盘式布线(fanout line)区可降低线电阻；进一步的，在栅金属层沉积之前先形成氮化硅层，可以降低栅金属层的电极腐蚀。

实施例二

如图5所示，本实施例提供一种TFT-LCD面板的制造方法，包括以下步骤：

栅金属层光刻：在基板上沉积栅金属层并通过栅金属掩膜板刻蚀形成栅极线和栅电极；

有源层光刻：在所述基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层以及欧姆接触层，通过有源层掩膜板依次刻蚀欧姆接触层、半导体层和栅绝缘层以暴露出部分栅极线；

S/D光刻：在所述基板上沉积源/漏极金属层，通过源/漏极掩膜板刻蚀所述源/漏极金属层、欧姆接触层和暴露出的部分栅极线形成源/漏极以及防ESD器件基体，所述防ESD器件基体包括栅极线，暴露出部分栅极线的栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层，以及覆盖暴露出的所述部分栅极线的源/漏极金属层；

过孔光刻：在所述基板上的整个表面上沉积钝化层，通过过孔掩膜板刻蚀所述钝化层以及半导体层形成岛状有源层(或称硅岛)和暴露出部分漏极的过孔；

像素电极层光刻：在所述基板上沉积像素电极层，通过像素电极掩膜板刻蚀形成像素电极，进而形成TFT阵列。

以下结合附图6A至6F对附图5中的TFT-LCD面板的制造方法作进一步的详细说明。

如图6A所示，本实施例提供的基板600上分为TFT区，存储电容(Cs)区、防ESD器件区、VT/FPC/IC焊盘(pad)区、延伸焊盘式布线(fanout line)区(未图示，可参见图3A至3E)以及开关器件(Switch)区。在栅金属层光刻中，在基板600上预先沉积一层氮化硅601，以防止从基板底部渗透进的酸性物质，腐蚀后续形成的栅电极，降低电极腐蚀；然后，在氮化硅601上通过溅射或蒸发的方式沉积栅金属层602，然后通过栅金属层掩模板(Gate Mask)掩膜，经过曝光、刻蚀等工艺形成栅极线及栅电极，其中，存储电容(Cs)区、防ESD器件区、VT/FPC/IC焊盘(pad)区、延伸焊盘式布线(fanout line)区以及开关器件(Switch)区均保留了部分栅金属层302，使得防ESD器件区、VT/FPC/IC焊盘(pad)区、延伸焊盘式布线(fanout line)区以及开关器件(Switch)区本应断开的栅极线未断开。

优选的，基板600为玻璃、石英或塑料等绝缘材质。栅金属层602可以为诸如Mo、Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、或Cu的单层膜，或者为选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu中两种或者多种的任意组合所构成的复合膜。

如图6B所示，在有源层光刻步骤中，在包含栅极线和栅极的基板600上，通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)的方式依次沉积栅绝缘层603、半导体层604和欧姆接触层605，栅绝缘层603的材质为氧化物、氮化物或氧氮化合物，所述半导体层604为α-Si，所述欧姆接触层605为n⁺α-Si；接着，通过有源层掩模板(Active mask)掩膜，经过曝光、显影工艺后，依次刻蚀基板600上各区域不需要的欧姆接触层605、半导体层604、栅绝缘层603，暴露出部分栅极线(即栅金属层602)。具体地，本步骤中，TFT区及Switch区的栅绝缘层603完全覆盖栅极线(即栅金属层602)，防ESD器件区保留了部分栅绝缘层603暴露出了部分栅极线(即栅金属层602)，Cs区、VT/FPC/IC pad区和fanout line区的栅绝缘层603完全去除，其栅极线(即栅金属层602)完全暴露出来。

如图6C所示，在S/D光刻步骤中，在基板600上通过溅射或蒸发的方式沉积源/漏极金属层606，然后通过源/漏极金属层掩模板(S/D Mask)掩膜，经过曝光、湿法刻蚀等工艺后，去除各区的部分源/漏极金属层606和暴露出的栅极线(即栅金属层602)，使得防ESD器件区、VT/FPC/IC焊盘(pad)区、延伸焊盘式布线(fanout line)区以及开关器件(Switch)区本应断开的栅极线断开，进而形成TFT源/漏极(即形成TFT基体)和防ESD器件源/漏极(即形成防ESD器件基体)，此湿法刻蚀完成后并不剥离S/D Mask掩膜时形成的光刻胶(PR)607；接着，如图6D所示，继续以未剥离的光刻胶607为掩膜，对欧姆接触层605进行刻蚀，并剥离所述光刻胶607，使得TFT区、防ESD器件以及Switch区的源/漏极之间形成沟道。本步骤中，可以通过增加湿法刻蚀的时间或者提高刻蚀液的浓度以去除各区的部分源/漏极金属层606和暴露出的栅极线(即栅金属层602)。本步骤结束后，Cs区、VT/FPC/IC pad区、fanout line区的栅极线(即栅金属层602)与源/漏极金属层606直接接触，防ESD器件区的部分栅极线(即栅金属层602)与源/漏极金属层606直接接触，可以防止栅极金属层602和源/漏极金属层606之间的过高电压差，避免静电(ESD)击伤，提高后续制得TFT阵列面板的良率。

如图6E所示，在过孔光刻步骤中，在包含所述源/漏极的基板600的整个表面上形成钝化层608，所述钝化层608为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或有机材料；然后通过过孔掩模板(Via Mask)掩膜，经过曝光、刻蚀等工艺后，在所述钝化层608中形成露出部分漏极和VT/FPC/IC焊盘区的源/漏极金属层306的过孔Via，同时刻蚀半导体层604形成TFT区、防ESD器件以及Switch区的硅岛(或称岛状有源区、岛状半导体层、岛状有源层)。

如图6F所示，在像素电极层光刻步骤中，在所述钝化层上沉积一定厚度的氧化铟锡或氧化铟锌透明导电材料，形成像素电极层609，采用像素电极掩模板(Pixel mask)掩膜，经曝光、刻蚀等工艺后，形成像素电极，未刻蚀掉的钝化层保护器件，进而完成TFT像素阵列、Cs、防ESD器件、VT/FPC/IC pad、Switch器件、fanout line的制造。其中，所述像素电极通过所述过孔与所述漏极电连接，同时像素电极层609通过过孔在VT/FPC/IC区形成焊盘pad。本步骤中，防ESD器件区、Switch区以及fanout line区均刻蚀去除了沉积的像素电极层609，而在Cs区保留了像素电极层609，因此形成了以栅金属层602(即栅极线)为下电极、以钝化层608为绝缘介质、以像素电极层609为上电极的存储电容Cs，提高了TFT面板的开口率和电学性能。

如图7所示，本实施例还提供一种应用上述方法制得的TFT面板结构，包括TFT阵列71以及通过栅金属层与TFT阵列电连接的防ESD器件72。

其中，TFT阵列71由下而上包括：基板，栅金属层(或称栅极)，栅绝缘层，半导体层，欧姆接触层，源/漏极金属层(或称源/漏极)，钝化层，像素电极。

所述防ESD器件72包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、半导体层、源/漏极金属层以及钝化层，且所述防ESD器件的栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层暴露出部分栅金属层，源/漏极金属层覆盖所述欧姆接触层和暴露出的栅金属层，所述钝化层覆盖所述源/漏极金属层。

本实施例中，所述TFT-LCD阵列面板结构还包括存储电容(Cst)73、VT/FPC/IC焊盘74、延伸焊盘式布线(fanout line)75以及开关器件76。其中，所述存储电容73以所述栅金属层为下电极，钝化层为绝缘介质，像素电极层为上电极；所述VT/FPC/IC焊盘74包括依次接触的栅金属层、源/漏极金属层以及像素电极层；所述延伸焊盘式布线75包括栅金属层、源/漏极金属层以及钝化层；所述开关器件76包括栅金属层、栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层、源/漏极金属层以及钝化层。

需要说明的是，本实施例中TFT阵列71、防ESD器件72、存储电容(Cst)73、VT/FPC/IC焊盘74、延伸焊盘式布线(fanout line)75以及开关器件(Switch)76具有相同名称的各层均属于同一道光刻工艺形成。其中，VT/FPC/IC焊盘区的源/漏金属覆盖在栅金属上，可以降低栅金属层的电极腐蚀；延伸焊盘式布线(fanout line)区可降低线电阻。

本实施例提供的TFT-LCD阵列面板结构及制造方法，通过5Mask工艺在TFT阵列的外围制作栅金属层和源/漏极金属层直接接触的防ESD器件，以防止源/漏极金属沉积后面各工艺站点的静电击伤，提高产品的良率；同时通过相应地改变有源层光刻，在过孔光刻的同时形成硅岛，简化了工艺步骤，降低了生产成本；在制作TFT阵列的同时制作出的VT/FPC/IC焊盘区，源/漏金属覆盖在栅金属上，可以降低栅金属层的电极腐蚀，在延伸焊盘式布线(fanout line)区可降低线电阻；进一步的，在栅金属层沉积之前先形成氮化硅层，可以降低干刻对基板的损伤。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，包括：

栅金属层光刻：在基板上沉积栅金属层并通过栅金属掩膜板刻蚀形成栅极线和栅电极；

有源层光刻：在所述基板上依次沉积栅绝缘层、半导体层以及欧姆接触层，通过有源层掩膜板依次刻蚀所述半导体层和栅绝缘层以暴露出部分栅极线；

S/D光刻：在所述基板上沉积源/漏极金属层，通过源/漏极掩膜板刻蚀形成源/漏极以及防ESD器件基体，所述防ESD器件基体包括栅极线，暴露出部分栅极线的栅绝缘层、半导体层以及覆盖暴露出的所述部分栅极线的源/漏极金属层；

过孔光刻：在所述基板上的整个表面上沉积钝化层，通过过孔掩膜板刻蚀所述钝化层，以形成暴露出部分漏极的过孔；

像素电极层光刻：在所述基板上沉积像素电极层，通过像素电极掩膜板刻蚀形成像素电极，进而形成TFT阵列。

2.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，所述栅金属层包括Mo、Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al及Cu中的至少一种。

3.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，在所述有源层光刻步骤中，所述有源层掩膜板为半透光掩膜板，通过所述半透光掩膜板刻蚀半导体层形成岛状有源层，同时刻蚀所述基板上所述防ESD器件区的栅绝缘层以暴露出部分栅极线。

4.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，在所述S/D光刻步骤中，通过源/漏极掩膜板刻蚀所述源/漏极金属层、半导体层层和暴露出的部分栅极线形成源/漏极以及防ESD器件基体，并在过孔光刻步骤中，通过过孔掩膜板刻蚀所述源/漏极之间的半导体层以形成岛状有源层。

5.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，在基板上沉积栅金属层之前先形成一层氮化硅膜。

6.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，所述半导体层为α-Si，所述欧姆接触层为n⁺α-Si。

7.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列面板的制造方法，其特征在于，所述钝化层为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和有机材料中的至少一种。

8.一种TFT-LCD阵列面板结构，包括TFT阵列以及通过栅金属层与TFT阵列电连接的防ESD器件，其特征在于，所述TFT阵列包括依次形成的栅金属层、栅绝缘层，半导体层、源/漏极金属层、钝化层以及像素电极层；所述防ESD器件包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、半导体层、源/漏极金属层以及钝化层，且所述防ESD器件的栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层暴露出部分栅金属层，源/漏极金属层覆盖所述欧姆接触层和暴露出的栅金属层，所述钝化层覆盖所述源/漏极金属层。

9.如权利要求8所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述TFT-LCD阵列面板结构还包括存储电容、VT/FPC/IC焊盘、延伸焊盘式布线以及开关器件。

10.如权利要求9所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述存储电容包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、钝化层以及像素电极层，并以所述栅金属层为下电极，所述栅绝缘层和钝化层为绝缘介质，所述像素电极层为上电极。

11.如权利要求9所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述存储电容包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的源/漏极金属层、钝化层以及像素电极层，并以源/漏极金属层为下电极，钝化层为绝缘介质，像素电极层为上电极。

12.如权利要求9所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述VT/FPC/IC焊盘包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、源/漏极金属层以及像素电极层。

13.如权利要求9所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述延伸焊盘式布线包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、源/漏极金属层以及钝化层。

14.如权利要求9所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述开关器件包括与所述TFT阵列各层同道工艺形成的栅金属层、栅绝缘层、半导体层源/漏极金属层以及钝化层。

15.如权利要求8所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述栅金属层包括Mo、Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al及Cu中的至少一种。

16.如权利要求8所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述半导体层为α-Si，所述欧姆接触层为n⁺α-Si。

17.如权利要求8所述的TFT-LCD阵列面板结构，其特征在于，所述钝化层为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和有机材料中的至少一种。

Images