CN106338845B - 液晶显示面板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：提供一衬底；在衬底表面依次形成第一钝化层及第二钝化层；在第二钝化层表面形成光阻图形层；进行第一次蚀刻，形成第二钝化层过孔；进行第二次蚀刻，形成第一钝化层过孔，同时形成第一钝化层凹陷，第一钝化层凹陷的直径大于该处对应的第二钝化层过孔的直径；去除光阻图形层并沉积透明电极层，透明电极层沿第一钝化层及第二钝化层爬坡生长，在像素区域的第一钝化层凹陷处，透明电极层发生自断。本发明的优点在于，将钝化层与像素电极通过一道光罩完成，可以由现有的四道光罩减小到三道光罩，节约制程成本。

Description

液晶显示面板的制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种高世代液晶显示面板的制作方法。
背景技术
信息社会，平板显示无处不在，无论是电视、电脑、智能手机等，都离不开显示面板的支撑，而显示面板的尺寸也越做越大。在目前的高世代液晶显示面板中，薄膜晶体管(TFT)的制作通常采用五道光罩(5mask)或四道光罩(4mask)工艺。
参见图1A～图1K所示，现有技术中，采用五道光罩工艺制作薄膜晶体管的具体步骤如下：
参见图1A，提供一玻璃基板100，所述玻璃基板100表面覆盖有一第一金属电极层101。
参见图1B，在所述第一金属电极层101表面形成第一次光罩(附图中未标示)，以形成栅极102。
参见图1C，在所述栅极102表面及玻璃基板表面依次形成栅极绝缘层103、半导体层104、接触层105。
参见图1D，在所述接触层105表面形成第二次光罩(附图中未标示)，以形成图形化的半导体层104和接触层105。
参见图1E，在栅极绝缘层103及接触层105的表面覆盖一第二金属电极层106。
参见图1F，在第二金属电极层106表面形成第三次光罩(附图中未标示)，以形成源极107和漏极108。
参见图1G，蚀刻源极107与漏极108之间的接触层105，并暴露出半导体层104，以形成源极107及漏极108分别通过接触层与半导体层104接触。
参见图1H，在各个层裸露的表面覆盖钝化层109。
参见图1I，在所述钝化层109表面形成第四次光罩(附图中未标示)，以在漏极109对应位置形成透明电极过孔110。
参见图1J，在钝化层109表面覆盖透明电极层111，所述透明电极层111穿过钝化层过孔110与漏极108接触。
参见图1K，在透明电极层111表面形成第五次光罩(附图中未标示)，以形成像素电极112。
现有技术中，四道光罩技术与五道光罩技术的不同之处在于，成膜形成栅极绝缘层和有源层后，取消五光罩技术的曝光和蚀刻步骤，直接进行源漏极成膜，然后用半灰阶光罩，搭配湿式蚀刻和干式蚀刻，形成像素电极和TFT沟道。参见图2A～图2F所示，采用四道光罩工艺制作薄膜晶体管的具体步骤如下：
参见图2A，在图1B所示的结构表面依次形成栅极绝缘层103、半导体层104、接触层105、第二金属电极层106。
参见图2B，在所述第二金属电极层106表面形成半灰阶光罩光阻图形201(即第2次光罩)。
参见图2C，蚀刻所述第二金属电极层106边缘，并暴露出接触层105。
参见图2D，蚀刻所述接触层105与半导体层104边缘，并暴露出栅极绝缘层103。
参见图2E，蚀刻所述半灰阶光罩光阻图形201的中间较薄区域，至暴露出位于该区域的接触层105，以形成源极107及漏极108。
参见图2F，蚀刻源极107与漏极108之间的接触层105并去除半灰阶光罩光阻图形201，暴露出半导体层104，以形成源极107及漏极108分别通过接触层与半导体层104接触。
后续步骤请参见图1H～图1K。
由上述五道光罩技术及四道光罩技术描述可见，上述两种工艺较繁琐，制作光罩耗费时间且价格昂贵，会增大制程成本。因此，亟需一种减小制程成本的液晶显示面板制作方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种液晶显示面板的制作方法，其能够节约制程成本。
为了解决上述问题，本发明提供了一种液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：提供一衬底；在所述衬底表面依次形成一第一钝化层及一第二钝化层；在所述第二钝化层表面形成一光阻图形层，所述光阻图形层具有光阻图形过孔及在需要设置像素电极的位置具有光阻图形凹槽；进行第一次蚀刻，去除所述光阻图形过孔暴露出的第二钝化层，形成第二钝化层过孔，且所述第二钝化层过孔的侧壁倾斜形成一锐角，并去除所述光阻图形凹槽底部的光阻，暴露出所述光阻图形凹槽对应位置的第二钝化层；进行第二次蚀刻，且蚀刻所述第一钝化层的速率大于蚀刻所述第二钝化层的速率，以去除所述第二钝化层过孔暴露出的第一钝化层，形成一第一钝化层过孔，所述第一钝化层过孔的侧壁倾斜形成一锐角，且所述第一钝化层过孔的直径小于所述第二钝化层过孔的直径，并去除所述光阻图形凹槽对应位置的第二钝化层且在所述第一钝化层上形成第一钝化层凹陷，所述第一钝化层凹陷的直径大于该处对应的第二钝化层过孔的直径；去除所述光阻图形层，并沉积透明电极层，在所述第一钝化层过孔区域，所述透明电极层沿第一钝化层及第二钝化层爬坡生长，在像素区域的所述第一钝化层凹陷处，所述透明电极层发生自断。
进一步，所述第二钝化层过孔的侧壁倾斜形成的锐角的角度小于所述第一钝化层过孔的侧壁倾斜形成的锐角的角度。
进一步，所述光阻图形层采用如下方法形成：在第二钝化层表面涂布光阻并采用半掩膜版进行图形化，形成光阻图形层。
进一步，所述第一钝化层的厚度大于所述第二钝化层的厚度。
进一步，所述第一次蚀刻采用干法蚀刻。
进一步，所述第二次蚀刻采用干法蚀刻。
进一步，在第一次蚀刻中，第一钝化层未被刻蚀。
进一步，所述衬底包括一玻璃基板及设置在所述玻璃基板表面的栅极、栅极绝缘层、半导体层、接触层、源极和漏极层，所述第一钝化层覆盖各层裸露表面，所述光阻图形过孔对应漏极所在区域。
本发明的优点在于，将钝化层与像素电极通过一道光罩完成，可以由现有的四道光罩减小到三道光罩，节约制程成本。
附图说明
图1A～图1K是现有技术中采用五道光罩技术制备TFT的工艺流程图；
图2A～图2F是现有技术中采用四道光罩技术制备TFT的工艺流程图；
图3是本发明一种液晶显示面板的制作方法的步骤示意图；
图4A～图4F是本发明一种液晶显示面板的制作方法工艺流程图；
图5A～图5E是透明电极层爬坡与自断的原理解释图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的液晶显示面板的制作方法的具体实施方式做详细说明。
参见图3，本发明一种液晶显示面板的制作方法包括如下步骤：
参见步骤S30及图4A，提供一衬底400，所述衬底400包括一玻璃基板401及设置在所述玻璃基板401表面的栅极402、栅极绝缘层403、半导体层404、接触层405、源极和漏极层406。由于本发明制备方法的改进点并不在TFT位置，因此，后续工艺流程仅示意性地标示出图4A中虚线框位置的结构改变，在后续附图中，衬底400简化表示。
参见步骤S31及图4B，在所述衬底400表面依次形成一第一钝化层500及一第二钝化层600。
进一步，所述第一钝化层500覆盖所述衬底400的各层的裸露表面。优选地，所述第一钝化层500的厚度大于所述第二钝化层600的厚度，以便于后续蚀刻工艺的进行。
参见步骤S32及图4C，在所述第二钝化层600表面形成一光阻图形层700。
在该步骤中，所述光阻图形层700在所述漏极对应位置形成光阻图形过孔701，在需要设置像素电极的位置形成光阻图形凹槽702，所述光阻图形凹槽702没有贯穿所述光阻图形层700，在所述光阻图形凹槽702底部还具有光阻。所述光阻图形层可采用半灰阶光罩形成，例如，在第二钝化层600表面涂布光阻并采用半掩膜版进行图形化，形成光阻图形层700。进一步，所述光阻图形过孔701对应漏极所在区域，所述光阻图形凹槽702对应位置后续形成像素电极。
参见步骤S33及图4D，进行第一次蚀刻。
在该步骤中，去除所述光阻图形过孔701暴露出的第二钝化层600，形成第二钝化层过孔601，且所述第二钝化层过孔601的侧壁倾斜形成一锐角θ2，θ2是第二钝化层过孔601的侧壁与水平线的夹角。在第一次蚀刻中，同时去除所述光阻图形凹槽702底部的光阻，暴露出所述光阻图形凹槽702对应位置的第二钝化层600。优选地，所述第一次蚀刻采用干法蚀刻，其可以仅针对光阻图形层700及第二钝化层600进行蚀刻，蚀刻过程中，蚀刻气体并不与第一钝化层500反应，即不针对第一钝化层500进行蚀刻。
参见步骤S34及图4E，进行第二次蚀刻，且蚀刻所述第一钝化层500的速率大于蚀刻所述第二钝化层600的速率。优选地，所述第二次蚀刻可采用干法蚀刻。
在该步骤中，去除所述第二钝化层过孔601暴露出的第一钝化层500，形成一第一钝化层过孔501。所述第一钝化层过孔501的侧壁倾斜形成一锐角θ1，θ1是第一钝化层过孔501的侧壁与水平线的夹角。优选地，所述第二钝化层过孔的侧壁倾斜形成的锐角θ2小于所述第一钝化层过孔的侧壁倾斜形成的锐角θ1，且所述第一钝化层过孔501的直径小于所述第二钝化层过孔601的直径，形成坡型结构，便于后续形成连续的透明电极层。
在该步骤中，同时去除所述光阻图形凹槽702对应位置的第二钝化层600且在所述第一钝化层500上形成第一钝化层凹陷502。所述第一钝化层凹陷502的直径大于该处对应的第二钝化层过孔602的直径，即在该处，所述第二钝化层600部分覆盖所述第一钝化层凹陷502，形成收口结构，以便于后续透明电极层在此处自断。
参见步骤S35及图4F，去除所述光阻图形层700，并沉积透明电极层800，在所述第一钝化层过孔501区域，所述透明电极层800沿第一钝化层500及第二钝化层600爬坡生长，在像素区域的所述第一钝化层凹陷502处，所述透明电极层800发生自断，形成像素电极801，从而将钝化层与像素电极通过一到光罩形成，节约制程成本。
下面解释透明电极层发生爬坡及自断的原因。参见图5A～图5D，在第一衬底901的表面覆盖有一第二衬底902，所述第二衬底902侧边具有一倾斜角α1、α2、α3、α4，其中α1<α2<α3<α4，在所述第一衬底901及第二衬底902表面沉积透明电极层903。从图5A～图5D可以看出，随着倾斜角的增大，在第二衬底902倾斜侧边处，透明电极层903的厚度越来越薄，直至图5D所示的α4为90度时，透明电极层903断裂，可见，倾斜角越大，透明电极层903爬坡状况越差。参见图5E，在所述第二衬底902表面覆盖一第三衬底904，且第三衬底904延伸出所述第二衬底902的侧边，则在第三衬底904的侧边，所述透明电极层903会发生自断。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一衬底；
在所述衬底表面依次形成一第一钝化层及一第二钝化层；
在所述第二钝化层表面形成一光阻图形层，所述光阻图形层具有光阻图形过孔及在需要设置像素电极的位置具有光阻图形凹槽；
进行第一次蚀刻，去除所述光阻图形过孔暴露出的第二钝化层，形成第二钝化层过孔，且所述第二钝化层过孔的侧壁倾斜形成一锐角，并去除所述光阻图形凹槽底部的光阻，暴露出所述光阻图形凹槽对应位置的第二钝化层；
进行第二次蚀刻，且蚀刻所述第一钝化层的速率大于蚀刻所述第二钝化层的速率，以去除所述第二钝化层过孔暴露出的第一钝化层，形成一第一钝化层过孔，所述第一钝化层过孔的侧壁倾斜形成一锐角，且所述第一钝化层过孔的直径小于所述第二钝化层过孔的直径，并去除所述光阻图形凹槽对应位置的第二钝化层且在所述第一钝化层上形成第一钝化层凹陷，所述第一钝化层凹陷的直径大于该处对应的第二钝化层过孔的直径；
去除所述光阻图形层，并沉积透明电极层，在所述第一钝化层过孔区域，所述透明电极层沿第一钝化层及第二钝化层爬坡生长，在像素区域的所述第一钝化层凹陷处，所述透明电极层发生自断。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述第二钝化层过孔的侧壁倾斜形成的锐角的角度小于所述第一钝化层过孔的侧壁倾斜形成的锐角的角度。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述光阻图形层采用如下方法形成：在第二钝化层表面涂布光阻并采用半掩膜版进行图形化，形成光阻图形层。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述第一钝化层的厚度大于所述第二钝化层的厚度。
5.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述第一次蚀刻采用干法蚀刻。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述第二次蚀刻采用干法蚀刻。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，在第一次蚀刻中，第一钝化层未被刻蚀。
8.根据权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述衬底包括一玻璃基板及设置在所述玻璃基板表面的栅极、栅极绝缘层、半导体层、接触层、源极和漏极层，所述第一钝化层覆盖各层裸露表面，所述光阻图形过孔对应漏极所在区域。
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