CN109801929B - 一种阵列基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种阵列基板及其制造方法，涉及液晶显示领域，包括步骤：S1：利用第一半透掩膜版进行图案化并进行烘烤形成在第一叠层和第二叠层，第一叠层和第二叠层均依序为第一透明电极层、栅极和栅极保护层；所述栅极保护层在烘烤时用于防止栅极被氧化；S2：利用第二半透掩膜版形成栅极绝缘层、半导体层、第一接触孔以及第二接触孔；S3：利用掩膜版形成位于源极、漏极以及源漏极连接区；S4：利用第三半透掩膜版形成第一绝缘保护层、第二绝缘保护层、第三接触孔以及第四接触孔；S5：利用掩膜版形成位于第三接触孔和第四接触孔内的公共电极。在减少光罩降低成本的同时也能够很好地解决像素电极退火结晶时栅极金属铜发生氧化的问题。
Description
技术领域
本发明属于液晶显示领域，具体涉及一种阵列基板及其制造方法。
背景技术
随着TFT-LCD的发展，降低生产成本也成为企业生产的重中之重。液晶显示面板包括相对设置的阵列基板及彩膜基板，其中阵列基板的制造是通过多道构图工艺从而形成多个薄膜图形，每一道构图工艺都包括掩膜、曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺，为了降低液晶显示面板的价格和提高产品的良率，技术人员致力于减少构图工艺的次数。
现有技术中，已经出现了一种8道光罩的工艺，采用新型氧化物半导体（IGZO）和背沟道刻蚀（Back Channel Etching，简称BCE）技术，简称为8Masks BCE-IGZO。
在此基础上，出现了一种6Masks BCE-IGZO工艺，图1为现有技术中通过6道光罩工艺制成的阵列基板剖面图，阵列基板包括像素区100和端子区200，阵列基板的像素区100包括位于基板01上的栅极031，部分覆盖栅极031和部分位于基板01上的像素电极021，覆盖像素电极021的栅极绝缘层051，位于栅极绝缘层051上方的半导体层061，位于半导体层061两侧的源极071和漏极072，覆盖源极071、漏极072以及半导体层061的第一绝缘保护层081，位于第一绝缘保护层081上方的第二绝缘保护层091以及位于第二绝缘保护层091和栅极绝缘层051上方的公共电极110。其中，通过对栅极031和像素电极021（ITO材料）分别使用两道光罩，在形成像素电极021的同时可以在栅极031上方形成一层ITO保护层，防止栅极031在烘烤时出现金属Cu被氧化的现象；也可以在端子区200的接触孔201位置处形成源漏极连接区073通过像素电极021连接栅极031的连接状态，这样就可将阵列基板的制造减少至6道光罩以节约成本。
发明内容
本发明提供一种阵列基板及其制造方法，这种阵列基板的制造方法将原有的6道光罩变成5道光罩制程，这种减光罩的设计在减少光罩降低成本的同时也能够很好地解决像素电极退火结晶时栅极金属铜发生氧化的问题，并能够很好地控制像素电极和公共电极之间的距离。
本发明的技术方案如下：
本发明公开了一种阵列基板的制造方法，阵列基板包括位于中间的像素区和位于边缘的端子区，包括以下步骤：
S1：在基板上利用第一半透掩膜版进行图案化并进行烘烤形成在像素区的像素电极和第一叠层以及位于端子区的第二叠层，第一叠层和第二叠层均依序为第一透明电极层、栅极和栅极保护层；所述栅极保护层在烘烤时用于防止栅极被氧化；
S2：在步骤S1的基础上利用第二半透掩膜版进行图案化形成栅极绝缘层、半导体层、位于像素电极上的第一接触孔以及位于端子区的第二叠层两侧的第二接触孔，并刻蚀掉端子区的第二叠层的栅极保护层；
S3：在步骤S2的基础上利用掩膜版进行图案化形成位于像素区的源极和漏极、以及位于端子区的源漏极连接区，其中漏极位于第一接触孔且漏极与像素电极接触，源漏极连接区位于第二接触孔内且与端子区的栅极接触；
S4：在步骤S3的基础上利用第三半透掩膜版进行图案化形成由无机绝缘材料形成的第一绝缘保护层、由有机绝缘材料形成的第二绝缘保护层、位于像素区100像素电极上方的第三接触孔以及位于端子区的第四接触孔；
S5：在步骤S4的基础上利用掩膜版进行图案化形成位于第三接触孔和第四接触孔内的公共电极。
优选地，步骤S1具体为以下步骤：
S11：在基板上依次涂覆第一透明电极层、第一金属层以及第一半导体材料层；
S12：形成覆盖第一半导体材料层的光刻胶，采用第一半透掩膜版对光刻胶进行曝光，显影后形成无光刻胶保留区、光刻胶部分保留区和光刻胶完整保留区；
S13：在步骤S12的基础上对无光刻胶保留区的第一半导体材料层、第一金属层以及第一透明电极层进行刻蚀，先用含氟酮酸刻蚀掉第一半导体材料层和第一金属层，再用草酸刻蚀掉第一透明电极层；
S14：对光刻胶进行灰化处理，去除掉光刻胶部分保留区的光刻胶，光刻胶部分保留区的第一半导体材料层裸露在外，光刻胶完整保留区的光刻胶变薄；
S15：对光刻胶部分保留区的第一半导体材料层和第一金属层进行刻蚀，在像素区的光刻胶部分保留区内剩余第一透明电极层，在像素区和端子区的光刻胶完整保留区形成栅极和栅极保护层；
S16：剥离光刻胶完整保留区剩余的光刻胶，然后进行烘烤，裸露在外的第一透明电极层形成像素电极，剩下的第一透明电极层、栅极以及栅极保护层在像素区和端子区的光刻胶完整保留区分别形成第一叠层和第二叠层。
优选地，步骤S2具体为以下步骤：
S21：在步骤S1完成的基板上沉积绝缘保护层和第二半导体材料层；
S22：形成覆盖第二半导体材料层的光刻胶，采用第二半透掩膜版对光刻胶进行曝光，显影后形成无光刻胶保留区、光刻胶部分保留区和光刻胶完整保留区；
S23：先后分别对所述第二半导体材料层和绝缘保护层进行刻蚀，无光刻胶保留区的绝缘保护层和第二半导体材料层会被完全刻蚀掉，光刻胶完整保留区的绝缘保护层形成栅极绝缘层，其中，在像素区的无光刻胶保留区形成第一接触孔，在端子区的无光刻胶保留区形成位于第二叠层两侧的第二接触孔；
S24：对光刻胶进行灰化处理，去除掉光刻胶部分保留区的光刻胶，光刻胶部分保留区的第二半导体材料层裸露在外；
S25：对裸露在外的第二半导体材料层和端子区的栅极保护层进行刻蚀，剩下的第二半导体材料层形成半导体层；
S26：剥离光刻胶完整保留区剩余的光刻胶。
优选地，步骤S4具体为以下步骤：
S41：在步骤S3的基础上沉积由无机绝缘材料制作的第一保护材料层和由有机绝缘材料制作的第二保护材料层；
S42：采用第三半透掩膜版对第二保护材料层进行曝光，显影后形成无有机绝缘材料保留区、有机绝缘材料部分保留区和有机绝缘材料完整保留区；
S43：对所述第一保护材料层和第二保护材料层进行干刻，形成第一绝缘保护层、第二绝缘保护层、位于像素区像素电极上方的第三接触孔以及位于端子区的第四接触孔。
优选地，所述步骤S4也可以利用掩膜版进行图案化形成第一绝缘保护层和第二绝缘保护层。
优选地，所述步骤S4具体为以下步骤：
S41：在步骤S3的基础上沉积由无机绝缘材料制作的第一保护材料层和由有机绝缘材料制作的第二保护材料层；
S42：采用掩膜版对第二保护材料层进行曝光，显影后形成第二绝缘保护层；
S43：对所述第一保护材料层和第二保护材料层进行干刻，形成第一绝缘保护层、位于像素区像素电极上方的第三接触孔以及位于端子区的第四接触孔。
优选地，步骤S4还可以包括以下步骤：
S44：继续对像素区的第三接触孔内的第一保护材料层进行干刻直至刻蚀到位于第一保护材料层下方的栅极绝缘层，并相应地刻薄栅极绝缘层。
优选地，所述保护层和半导体层制作材料相同，可以是IGZO或钼或者其他能够保护铜在高温下不被氧化且可以与栅极采用一次刻蚀成型的材料。
本发明还公开了一种阵列基板，包括纵横交错的扫描线和数据线以及由扫描线和数据线交叉限定的像素区，所述像素区包括多个子像素单元，每个子像素单元包括薄膜晶体管和像素电极。
所述像素电极形成于所述基板上；所述薄膜晶体管的栅极位于部分像素电极上；所述栅极保护层覆盖所述栅极；所述栅极绝缘层覆盖栅极保护层；所述半导体层位于部分栅极绝缘层上，所述薄膜晶体管的源极和漏极覆盖部分半导体层和部分栅极绝缘层并位于同一层的两侧。
优选地，所述阵列基板还包括第一绝缘层、第二绝缘层以及公共电极。
本发明提供的技术方案能够带来以下有益效果：
本发明公开的阵列基板的制造方法一共需要5道光罩，在减少光罩降低成本的同时也能够很好地解决像素电极退火结晶时栅极金属铜发生氧化的问题，并能够很好地控制像素电极和公共电极之间的距离。本发明将像素电极/栅极/栅极保护层采用一道光罩制成，其中栅极保护层材料为IGZO或钼或者其他能够保护铜在高温下不被氧化且可以与栅极031采用一次刻蚀成型的材料，解决栅极金属Cu氧化的问题，并使得端子区的接触阻抗更小。同时通过调整刻蚀时间来控制像素电极和公共电极之间的距离在8000 Å以下，相应地提高第三接触孔开口区的透过率。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1是现有技术中6道光罩工艺制成的阵列基板剖面图；
图2是本发明阵列基板制造方法第一步的过程之一的示意图；
图3是本发明阵列基板制造方法第一步的过程之二的示意图；
图4是本发明阵列基板制造方法第一步的过程之三的示意图；
图5是本发明阵列基板制造方法第一步的过程之四的示意图；
图6是本发明阵列基板制造方法第一步的过程之五的示意图；
图7是本发明阵列基板制造方法第二步的过程之一的示意图；
图8是本发明阵列基板制造方法第二步的过程之二的示意图；
图9是本发明阵列基板制造方法第二步的过程之三的示意图；
图10是本发明阵列基板制造方法第二步的过程之四的示意图；
图11是本发明阵列基板制造方法第三步完成后的示意图；
图12是本发明阵列基板制造方法第四步的过程之一的示意图；
图13是本发明阵列基板制造方法第四步的过程之二的示意图；
图14是本发明阵列基板制造方法第四步的过程之三的示意图；
图15是本发明阵列基板制造方法另一种实施例第四步的过程之一的示意图；
图16是本发明阵列基板制造方法第五步完成后像素区第三接触孔内膜厚较厚的示意图；
图17是本发明阵列基板制造方法第五步完成后像素区第三接触孔内膜厚较薄的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。
本发明提供一种阵列基板的制造方法，阵列基板01包括位于中间的像素区100和位于边缘的端子区200，包括以下步骤：
S1：如图2至图6所示，在基板01上利用第一半透掩膜版10进行图案化处理形成像素电极021和第一叠层以及位于端子区的第二叠层，第一叠层和第二叠层均依序为第一透明电极层02、栅极031和栅极保护层041。
步骤S1具体包括如下步骤：
S11：在基板01上依次涂覆第一透明电极层02、第一金属层03以及第一半导体材料层04。
制作第一透明电极层02的材料为ITO（铟锡氧化物），制作第一金属层03的材料为铜、或铜与其他材料的合金层、或者底层为钛上层为铜等金属材料，制作第一半导体材料层04的材料可以采用IGZO或钼或者其他能够保护铜在高温下不被氧化且可以与栅极031采用一次刻蚀成型的材料。
S12：如图2所示，形成覆盖第一半导体材料层04的光刻胶11，采用第一半透掩膜版10对光刻胶11进行曝光，显影后形成无光刻胶保留区111、光刻胶部分保留区112和光刻胶完整保留区113。
S13：如图3所示，在步骤S12的基础上对无光刻胶保留区111的第一半导体材料层04、第一金属层03以及第一透明电极层02进行刻蚀，先用含氟酮酸刻蚀掉第一半导体材料层04和第一金属层03，再用草酸刻蚀掉第一透明电极层02。
所述刻蚀的具体方法为：先用含氟酮酸对像素区100和端子区200内无光刻胶保留区111的第一金属层03以及第一半导体材料层04进行刻蚀，再用草酸对无光刻胶保留区111剩下的第一透明电极层02进行刻蚀。
S14：如图4所示，对光刻胶11进行灰化处理，去除掉光刻胶部分保留区112的光刻胶11，此时，光刻胶部分保留区112的第一半导体材料层04裸露在外，光刻胶完整保留区113的光刻胶11变薄，可以进行下一步的刻蚀。
S15：如图5所示，用含氟酮酸将光刻胶部分保留区112的第一半导体材料层04和第一金属层03刻蚀掉，在像素区100的光刻胶部分保留区112内剩余第一透明电极层02，在像素区100和端子区200的光刻胶完整保留区113形成栅极031和栅极保护层041。
S16：如图6所示，剥离光刻胶完整保留区113剩余的光刻胶11，然后进行烘烤，裸露在外的第一透明电极层02形成像素电极021，剩下的第一透明电极层02、栅极031以及栅极保护层041在像素区100和端子区200的光刻胶完整保留区113分别形成第一叠层101和第二叠层102。
在像素电极上形成栅极的结构对于栅极金属材质的要求较高，当使用铜作为栅极金属、像素电极使用的材料为ITO（铟锡氧化物）时，为了使像素电极透过率变高和阻抗降低，会增加退火过程使其结晶，在退火结晶时会使上层的栅极金属铜因为烘烤温度较高发生氧化，不利于栅极，因此，在栅极上形成栅极保护层可以避免这种情况的发生，即在像素电极/栅极形成时多增加第一半导体材料层04成膜保护表面的栅极金属可以起到烘烤时防止氧化的作用。
S2：如图7至图10所示，在步骤S1的基础上利用第二半透掩膜版20进行图案化形成栅极绝缘层051、半导体层061、位于像素电极021上的第一接触孔201以及位于端子区200的第二叠层102两侧的第二接触孔202，并刻蚀掉端子区200的第二叠层102的栅极保护层041。
步骤S2包括如下步骤：
S21：在步骤S1的基础上沉积绝缘保护层05和第二半导体材料层06。
制作绝缘保护层05的材料(SiO2+SiNx)：底层为氮化硅，下层为氧化硅，当SiNx成膜时，含有H，可以使得半导体（如IGZO）材料导体化；第二半导体材料层04和第一半导体材料层04制作材料相同，可以采用IGZO或钼或者其他能够保护铜在高温下不被氧化且可以与栅极031采用一次刻蚀成型的材料。
S22：如图7所示，形成覆盖第二半导体材料层06的光刻胶21，采用第二半透掩膜版20对光刻胶21进行曝光，显影后形成无光刻胶保留区211、光刻胶部分保留区212和光刻胶完整保留区213。
S23：如图8所示，先后分别对所述第二半导体材料层06和绝缘保护层05进行刻蚀，无光刻胶保留区211的绝缘保护层05和第二半导体材料层06会被完全刻蚀掉，光刻胶完整保留区213的绝缘保护层05形成栅极绝缘层051，其中，在像素区100的无光刻胶保留区211形成第一接触孔201，在端子区200的无光刻胶保留区211形成位于第二叠层102两侧的第二接触孔202。
其中，先对像素区100和端子区200内无光刻胶保留区211的第二半导体材料层06进行湿刻，再对无光刻胶保留区211的绝缘保护层05进行干刻。刻蚀结束后像素区100和端子区200内无光刻胶保留区211的绝缘保护层05和第二半导体材料层06会被完全刻蚀掉。
S24：如图9所示，对光刻胶21进行灰化处理，去除掉光刻胶部分保留区212的光刻胶，此时，光刻胶部分保留区212的第二半导体材料层06裸露在外，可以进行下一步的刻蚀。
S25：用草酸刻蚀掉裸露在外的第二半导体材料层06和端子区200的栅极保护层041，剩下的第二半导体材料层06形成半导体层061。因为栅极保护层041和第二半导体材料层06使用相同材料制成，所以在刻蚀第二半导体材料层06时也会相应地刻蚀掉端子区200的栅极保护层041。此时，第二半导体材料层06只剩下在像素区100的部分，在端子区200的栅极031上方的第二半导体材料层06被完全刻蚀掉。
端子区200栅极031上方的第二半导体材料层06在步骤S25之前对栅极031能够起到保护作用，防止在步骤S16对像素电极进行烘烤时栅极金属铜发生氧化。
S26：如图10所示，剥离光刻胶完整保留区213剩余的光刻胶21。
栅极绝缘层051/半导体层061采用半透掩膜版的技术，在形成过程中可将端子区的栅极031与后续形成的源漏极连接区073直接相连。
S3：如图11所示，在步骤S2的基础上沉积第二金属（图未示）利用掩膜版对第二金属层进行图案化处理形成位于像素区100的源极071和漏极072、以及位于端子区200的源漏极连接区073，其中，在像素区100的源极071和漏极072位于栅极绝缘层051和半导体层061上且分布在半导体层061的两侧，漏极072位于第一接触孔201上且漏极072与像素电极接触；在端子区200的源极071和漏极072连接在一起形成源漏极连接区073位于第二接触孔202内且与端子区200的栅极031接触，所述掩膜版为普通掩膜版。
S4：如图12至图14所示，在步骤S3的基础上分别沉积第一保护材料层08（无机绝缘材料）和第二保护材料层09（有机绝缘材料），然后利用第三半透掩膜版30进行图案化处理形成第一绝缘保护层081和第二绝缘保护层（Jas层）091。
S4包括如下步骤：
S41：在步骤S3的基础上沉积由无机绝缘材料制作的第一保护材料层08和由有机绝缘材料制作的第二保护材料层09。
制作第一保护材料层08的材料为无机绝缘材料，制作第二保护材料层09的材料为有机绝缘材料（Jas材料），这种有机绝缘材料是一种类似光刻胶的正性胶。
S42：如图12所示，采用第三半透掩膜版30对第二保护材料层09进行曝光，显影后形成无有机绝缘材料保留区311、有机绝缘材料部分保留区312和有机绝缘材料完整保留区313，这样可以分区形成厚度不一的有机绝缘层，也方便后续的刻蚀。
S43：如图13所示，对所述第一保护材料层08和第二保护材料层09进行干刻，形成第一绝缘保护层081、第二绝缘保护层091、位于像素区100像素电极021上方的第三接触孔203以及位于端子区200的第四接触孔204。此时，无有机绝缘材料保留区311的第一保护材料层08被全部刻蚀完，有机绝缘材料部分保留区312的第一保护材料层08还有所剩留。
其中，对有机绝缘材料部分保留区312的第二保护材料层09和有机绝缘材料完整保留区313的第二保护材料层09进行干刻，利用有机绝缘材料部分保留区312和有机绝缘材料完整保留区313之间的有机绝缘材料厚度差，将有机绝缘材料部分保留区312的第二保护材料层09进刻蚀掉之后再继续刻蚀第一保护材料层08，同时对无有机绝缘材料保留区311的第一保护材料层08刻蚀后形成第一绝缘保护层081和第二绝缘保护层091，有机绝缘材料部分保留区312的第二保护材料层09和第一保护材料层08被刻蚀掉后形成位于像素区100像素电极021上方的第三接触孔203，无有机绝缘材料保留区311的第一保护材料层08被刻蚀掉后形成位于端子区200的第四接触孔204。
此外，S4还可以包括以下内容：
S44：如图14所示，继续对所述第一保护材料层08进行干刻直至刻蚀到位于第一保护材料层08下方的栅极绝缘层051，并相应地刻薄栅极绝缘层051。
对有机绝缘材料部分保留区312的第一保护材料层08和有机绝缘材料完整保留区313的有机绝缘材料继续进行干刻，直至将有机绝缘材料部分保留区312的第一保护材料层08刻蚀完，露出位于第一保护材料层08下方的栅极绝缘层051，对所述栅极绝缘层051继续进行干刻，通过控制刻蚀的时间来控制栅极绝缘层051的厚度，刻蚀时间越久，形成的栅极绝缘层051越薄。
步骤S4通过对像素区100第三接触孔203处的栅极绝缘层051进行干刻，使得第三接触孔203内的栅极绝缘层051的膜厚减薄，形成像素电极021和后续形成的公共电极110的绝缘层，根据刻蚀时间的控制可将像素电极021和公共电极110之间的距离缩短到8000 Å以下。
在另一种实施例中，步骤S4也可以利用掩膜版形成第一绝缘保护层081和第二绝缘保护层（有机层）091，所述掩膜版为普通掩膜版。
所述优选步骤S4包括如下步骤：
S41：在步骤S3的基础上沉积由无机绝缘材料制作的第一保护材料层08和由有机绝缘材料制作的第二保护材料层09。
制作第一保护材料层08的材料为无机绝缘材料，制作第二保护材料层09的材料为有机绝缘材料（Jas材料），这种有机绝缘材料是一种类似光刻胶的正性胶。
S42：如图15所示，采用掩膜版对第二保护材料层09进行曝光，显影后形成直接形成了第二绝缘保护层091。
S43：对所述第一保护材料层08和第二保护材料层09进行干刻，形成第一绝缘保护层081、位于像素区100像素电极021上方的第三接触孔203以及位于端子区200的第四接触孔204。此时，因为需要将端子区200的第四接触孔204内的第一保护材料层08全部刻蚀完，所以像素区100的第三接触孔203内的第一保护材料层08也被全部刻蚀完。
此外，步骤S4还可以包括以下内容：
S44：如图14所示，继续对像素区100的第三接触孔203内的第一保护材料层08进行干刻直至刻蚀到位于第一保护材料层08下方的栅极绝缘层051，并相应地刻薄栅极绝缘层051。
其中，对露出的栅极绝缘层051继续进行干刻，通过控制刻蚀的时间来控制栅极绝缘层051的厚度，刻蚀时间越久，形成的栅极绝缘层051越薄。
S5：如图16和图17所示，在步骤S4的基础上沉积一层透明电极层，然后利用掩膜版对透明电极层进行图案化处理形成位于第三接触孔203和第四接触孔204内的公共电极110。所述掩膜版为普通掩膜版。
步骤S5包括如下步骤：在步骤S4的基础上依次涂覆一层透明电极层，所述透明电极层材料为ITO（铟锡氧化物）材料；利用掩膜版进行曝光显影处理，再利用草酸对透明电极层进行刻蚀，之后进行光刻胶剥离，对剩下的透明电极层进行退火处理，最终形成公共电极110。
由于步骤S4在像素区100的第三接触孔203内可形成具有两种不同厚度的阵列基板图案，所以步骤五也相应地可形成两种不同的阵列基板图案。
像素区100的第三接触孔203内膜厚较厚的阵列基板图案如图16所示，在像素区100的第三接触孔203内的公共电极110位于第一绝缘保护层081之上；像素区100的第三接触孔203内膜厚较薄的阵列基板图案如图17所示，在像素区100的第三接触孔203内的公共电极110位于栅极绝缘层051之上。位于像素区100的第三接触孔203内的公共电极110与像素电极021形成液晶电场，此处的公共电极110采用开孔设计。
本发明还公开了一种阵列基板，包括纵横交错的扫描线和数据线以及由扫描线和数据线交叉限定的像素区，所述像素区包括多个子像素单元，每个子像素单元包括薄膜晶体管和像素电极。
所述像素电极021形成于所述基板上01；所述薄膜晶体管的栅极031位于部分像素电极021上；所述栅极保护层041覆盖所述栅极031；所述栅极绝缘层051覆盖栅极保护层041；所述半导体层061位于部分栅极绝缘层051上，所述薄膜晶体管的源极071和漏极072覆盖部分半导体层061和部分栅极绝缘层051并位于同一层的两侧。
此外，所述阵列基板还包括第一绝缘层081、第二绝缘层091和公共电极110。所述公共电极110覆盖所述第二绝缘层081，在像素区100的第三接触孔203内的公共电极110覆盖所述第一绝缘层081或栅极绝缘层051，在端子区200的第四接触孔204内的公共电极110覆盖所述源漏极连接区073。
所述栅极保护层041和半导体层061制作材料相同，可以是IGZO或钼或者其他能够保护铜在高温下不被氧化且可以与栅极031采用一次刻蚀成型的材料。
本发明公开的阵列基板的制造方法一共需要5道光罩，不同于现有技术中栅极/像素电极由两道光罩制成，且栅极结构为栅极上的像素电极材料ITO作为栅极保护层，本发明设计成像素电极/栅极/栅极保护层，其中栅极保护层材料为IGZO或钼或者其他能够保护铜在高温下不被氧化且可以与栅极031采用一次刻蚀成型的材料。此外，对第三接触孔203进行干刻，可以通过调整刻蚀时间来控制像素电极和公共电极之间的距离在8000 Å以下，相应地提高第三接触孔203开口区的透过率。
应当说明的是，以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明的技术构思范围内，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，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种阵列基板的制造方法，阵列基板包括位于中间的像素区和位于边缘的端子区，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在基板上利用第一半透掩膜版进行图案化形成在像素区的像素电极和第一叠层以及位于端子区的第二叠层，第一叠层和第二叠层均依序为第一透明电极层、栅极和栅极保护层；
S2：在步骤S1的基础上利用第二半透掩膜版进行图案化形成栅极绝缘层、半导体层、位于像素电极上的第一接触孔以及位于端子区的第二叠层两侧的第二接触孔，并刻蚀掉端子区的第二叠层的栅极保护层；
S3：在步骤S2的基础上利用掩膜版进行图案化形成位于像素区的源极和漏极、以及位于端子区的源漏极连接区，其中漏极位于第一接触孔且漏极与像素电极接触，源漏极连接区位于第二接触孔内且与端子区的栅极接触；
S4：在步骤S3的基础上利用第三半透掩膜版进行图案化形成由无机绝缘材料形成的第一绝缘保护层、由有机绝缘材料形成的第二绝缘保护层、位于像素区像素电极上方的第三接触孔以及位于端子区的第四接触孔；
S5：在步骤S4的基础上利用掩膜版进行图案化形成位于第三接触孔和第四接触孔内的公共电极；
其中，所述第一透明电极层、栅极和栅极保护层制作材料分别为ITO、Cu以及IGZO。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，步骤S1具体为以下步骤：
S11：在基板上依次涂覆第一透明电极层、第一金属层以及第一半导体材料层；
S12：形成覆盖第一半导体材料层的光刻胶，采用第一半透掩膜版对光刻胶进行曝光，显影后形成无光刻胶保留区、光刻胶部分保留区和光刻胶完整保留区；
S13：在步骤S12的基础上对无光刻胶保留区的第一半导体材料层、第一金属层以及第一透明电极层进行刻蚀，先用含氟酮酸刻蚀掉第一半导体材料层和第一金属层，再用草酸刻蚀掉第一透明电极层；
S14：对光刻胶进行灰化处理，去除掉光刻胶部分保留区的光刻胶，光刻胶部分保留区的第一半导体材料层裸露在外，光刻胶完整保留区的光刻胶变薄；
S15：对光刻胶部分保留区的第一半导体材料层和第一金属层进行刻蚀，在像素区的光刻胶部分保留区内剩余第一透明电极层，在像素区和端子区的光刻胶完整保留区形成栅极和栅极保护层；
S16：剥离光刻胶完整保留区剩余的光刻胶，然后进行烘烤，裸露在外的第一透明电极层形成像素电极，剩下的第一透明电极层、栅极以及栅极保护层在像素区和端子区的光刻胶完整保留区分别形成第一叠层和第二叠层。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，步骤S2具体为以下步骤：
S21：在步骤S1完成的基板上沉积绝缘保护层和第二半导体材料层；
S22：形成覆盖第二半导体材料层的光刻胶，采用第二半透掩膜版对光刻胶进行曝光，显影后形成无光刻胶保留区、光刻胶部分保留区和光刻胶完整保留区；
S23：先后分别对所述第二半导体材料层和绝缘保护层进行刻蚀，无光刻胶保留区的绝缘保护层和第二半导体材料层会被完全刻蚀掉，光刻胶完整保留区的绝缘保护层形成栅极绝缘层，其中，在像素区的无光刻胶保留区形成第一接触孔，在端子区的无光刻胶保留区形成位于第二叠层两侧的第二接触孔；
S24：对光刻胶进行灰化处理，去除掉光刻胶部分保留区的光刻胶，光刻胶部分保留区的第二半导体材料层裸露在外；
S25：对裸露在外的第二半导体材料层和端子区的栅极保护层进行刻蚀，剩下的第二半导体材料层形成半导体层；
S26：剥离光刻胶完整保留区剩余的光刻胶。
4.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，步骤S4具体为以下步骤：
S41：在步骤S3的基础上沉积由无机绝缘材料制作的第一保护材料层和由有机绝缘材料制作的第二保护材料层；
S42：采用第三半透掩膜版对第二保护材料层进行曝光，显影后形成无有机绝缘材料保留区、有机绝缘材料部分保留区和有机绝缘材料完整保留区；
S43：对所述第一保护材料层和第二保护材料层进行干刻，形成第一绝缘保护层、第二绝缘保护层、位于像素区像素电极上方的第三接触孔以及位于端子区的第四接触孔。
5.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S4利用掩膜版进行图案化形成第一绝缘保护层和第二绝缘保护层。
6.根据权利要求5所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S4具体为以下步骤：
S41：在步骤S3的基础上沉积由无机绝缘材料制作的第一保护材料层和由有机绝缘材料制作的第二保护材料层；
S42：采用掩膜版对第二保护材料层进行曝光，显影后形成第二绝缘保护层；
S43：对所述第一保护材料层和第二保护材料层进行干刻，形成第一绝缘保护层、位于像素区像素电极上方的第三接触孔以及位于端子区的第四接触孔。
7.根据权利要求4或6所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：
S44：继续对像素区的第三接触孔内的第一保护材料层进行干刻直至刻蚀到位于第一保护材料层下方的栅极绝缘层，并相应地刻薄栅极绝缘层。
8.一种阵列基板，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述的阵列基板的制造方法制成，包括纵横交错的扫描线和数据线以及由扫描线和数据线交叉限定的像素区，所述像素区包括多个子像素单元，每个子像素单元包括薄膜晶体管和像素电极；
所述像素电极形成于所述基板上；所述薄膜晶体管的栅极位于部分像素电极上；所述栅极保护层覆盖所述栅极；所述栅极绝缘层覆盖栅极保护层；所述半导体层位于部分栅极绝缘层上，所述薄膜晶体管的源极和漏极覆盖部分半导体层和部分栅极绝缘层并位于同一层的两侧。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括第一绝缘层、第二绝缘层以及公共电极。
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