JP2010271718A - Tft−lcdアレイ基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のパターン工程によって、前記ソース電極とドレイン電極上に保留するドープ半導体層と、薄膜トランジスターのソース電極及びドレイン電極と、データラインと、画素電極と、を形成するステップ1と、ステップ1を経た透明基板の全体において半導体薄膜を堆積し、第2のパターン工程によって薄膜トランジスターのチャネルを備える半導体層のパターンを形成するステップ2と、ステップ2を経た透明基板の全体において絶縁薄膜とゲート金属薄膜を堆積し、第3のパターン工程によってゲートラインと薄膜トランジスターのゲート電極を備えるパターンを形成し、前記ゲート電極は前記薄膜トランジスターのチャネル上に位置させるステップ3と、を備える。
【選択図】図4
Description
パターンニング工程の回数を減らすため、従来技術において、普段、デュアルトーンマスク及びリフトオフ(Lifting-off)を組合わせた工程が採用される。デュアルトーンマスクの原理として、マスクに対する光の透過率を制御することによって、選択的にフォトレジストの厚さを制御し、そして、フォトレジストが塗布された領域に対して、マルチステップの露光及びエッチングを行う。
透明基板において透明導電薄膜、ソースドレイン金属薄膜およびドープ半導体薄膜を順に堆積し、第1のパターン工程によって、前記ソース電極とドレイン電極上に保留するドープ半導体層と、薄膜トランジスターのソース電極及びドレイン電極と、データラインと、画素電極と、を形成するステップ1と、
ステップ1を経た透明基板の全体において半導体薄膜を堆積し、第2のパターン工程によって薄膜トランジスターのチャネルを備える半導体層のパターンを形成するステップ2と、
ステップ2を経た透明基板の全体において絶縁薄膜とゲート金属薄膜を堆積し、第3のパターン工程によってゲートラインと薄膜トランジスターのゲート電極を備えるパターンを形成し、前記ゲート電極は前記薄膜トランジスターのチャネルの上に位置させるステップ3と、を備える。
1、本発明の実施形態において記載した、例えは、「XがY上に設けられる」と記載される場合、この「上」は、XとYとが接触する場合、XがYより上方に位置して接触しない場合の何れも含まれるという意味を持っている。本発明の実施形態における図面に示すように、透明基板を最下方に設けられるように規定する。
2、本発明の実施形態に記載のパターン工程とは、フォトレジストの塗布、フォトレジストの露光と現像、エッチング、フォトレジストの除去などの工程を備え、フォトレジストはポジティブーフォトレジストを例とする。
3、本発明の実施形態に記載の「ある領域」とは、あるパターンが透明基板上に上方より下方まで垂直的に投影する領域、即、この領域があるパターンと同じ形状を有することである。例えば、ゲートライン領域は、即ちゲートラインのパターンが透明基板に投影した領域、透明基板上にゲートラインパターンを設置しようとする領域でもあると理解できる。
本発明の実施形態は、まず透明導電薄膜、ソースドレイン金属薄膜およびドープ半導体薄膜を堆積した後、フォトレジストのアッシング工程を行っているため、従来技術においてフォトレジストアッシング工程を行った後に透明導電層を堆積することと比較して、アッシング工程が透明導電層への汚染を回避し、製品の歩留まりを向上する。
最後に、以下のように説明する必要がある。即ち、上記実施形態は、本発明の技術案を説明するに用いられるものだけであり、それを限定するものではない。好ましい実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者は、依然として本発明の技術案を補正し、或いは均等的な取替を行うことができる。この補正又は取替えにより補正後の技術案は本発明の各実施例の技術案の主旨と範囲から逸脱させることがないと理解すべきである。
2、2’ ・・・ データライン
3、3’ ・・・ 薄膜トランジスター
4、4’ ・・・ 画素電極
11 ・・・ 透明基板
12 ・・・ ゲート電極
13 ・・・ ゲート絶縁層
14 ・・・ 半導体層
15 ・・・ ドープ半導体層
16 ・・・ ソース電極
17 ・・・ ドレイン電極
18 ・・・ パッシベーション層
19 ・・・ TFTチャネル
21 ・・・ 透明基板
22 ・・・ ゲート電極
23 ・・・ ゲート絶縁層
24 ・・・ 半導体層
25 ・・・ ドープ半導体層
26 ・・・ ソース電極
27 ・・・ ドレイン電極
29 ・・・ TFTチャネル
40 ・・・ 画素電極領域
41、42 ・・・ 透明導電部
100 ・・・ 電薄膜
200 ・・・ ソースドレイン金属薄膜
220 ・・・ ゲート電極領域
260 ・・・ ソース電極領域
270 ・・・ ドレイン電極領域
290 ・・・ TFTチャネル領域
300 ・・・ ドープ半導体薄膜
500 ・・・ ゲート金属薄膜
1000、3000 ・・・ フォトレジスト
Claims (11)
- ゲート電極領域、データライン領域、半導体層領域、ソース電極領域、ドレイン電極領域、ゲートライン領域、画素電極領域を備えるTFT-LCDアレイ基板の製造方法であって、
透明基板において透明導電薄膜、ソースドレイン金属薄膜およびドープ半導体薄膜を順に堆積し、第1のパターン工程によって、前記ソース電極とドレイン電極上に保留するドープ半導体層と、薄膜トランジスターのソース電極及びドレイン電極と、データラインと、画素電極と、を形成するステップ1と、
ステップ1を経た透明基板の全体において半導体薄膜を堆積し、第2のパターン工程によって薄膜トランジスターのチャネルを備える半導体層のパターンを形成するステップ2と
ステップ2を経た透明基板の全体において絶縁薄膜とゲート金属薄膜を堆積し、第3のパターン工程によってゲートラインと薄膜トランジスターのゲート電極を備えるパターンを形成し、前記ゲート電極は前記薄膜トランジスターのチャネル上に位置させるステップ3と、を備えることを特徴とするTFT-LCDアレイ基板の製造方法。 - 前記ステップ1は、
前記透明基板上に前記透明導電薄膜、前記ソースドレイン金属薄膜および前記ドープ半導体薄膜を順に堆積した後、前記ドープ半導体薄膜上に第1層のフォトレジストを塗布することと、
前記データライン領域、ソース電極領域及びドレイン電極領域の第1層のフォトレジストは、第1の厚さ、前記画素電極領域の第1のフォトレジストは、前記第1の厚さよりも薄い第2の厚さを、それぞれ備えるように、デュアルトンマスクにより、前記第1のフォトレジストに対して露光及び現像処理を行い、他の領域は前記第1のフォトレジストを存在させないことと、
第1のエッチング工程により前記他の領域のドープ半導体薄膜、ソースドレイン金属薄膜及び透明導電薄膜を完全にエッチングして除去することと、
アッシング工程により、第2の厚さを有する第1層のフォトレジストを除去し、前記画素電極領域のドープ半導体薄膜を露出させることと、
第2のエッチング工程により前記画素電極領域のドープ半導体薄膜、ソースドレイン金属薄膜をエッチングして除去することと、
残留した第1層のフォトレジストを除去することと、を備えることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。 - 前記ステップ2は、
ステップ1を経た透明基板の全体に前記半導体薄膜を堆積した後、 前記半導体薄膜上に第2のフォトレジストを塗布することと、
マスクにより前記第2のフォトレジストに対して露光と現像処理を行い、前記半導体層領域のみに第2のフォトレジストを保留することと、
第3のエッチング工程により露出した半導体薄膜エッチングを除去することと、
残留した第2のフォトレジストを除去することと、を備えることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。 - 前記ステップ3は、
ステップ2を経た透明基板の全体に、前記絶縁薄膜と前記ゲート金属薄膜を堆積した後、前記ゲート金属薄膜上に第3のフォトレジストを塗布することと、
マスクにより前記第3のフォトレジストに対して露光と現像処理を行い、前記ゲート電極領域とゲートライン領域のみに第3のフォトレジストを保留することと、
第4のエッチング工程により露出したゲート金属薄膜をエッチングして除去することと、
残留した第3のフォトレジストを除去することと、を備えることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。 - 前記絶縁薄膜は、SiNx、SiOx又はSiOxNyの単層薄膜であり、或いはこれらの材料を任意に組み合わせ複数層に堆積して形成されている複数層薄膜であることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。
- 前記ソースドレイン金属薄膜は、モリブデン、アルーミニウム、アルーミニウムネオジム合金、タングステン、クロミウム又は銅からなる単層薄膜であり、或いは上記金属を任意に組み合わせて形成されている複数層薄膜であることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。
- 前記ゲート金属薄膜は、モリブデン、アルーミニウム、アルーミニウムネオジム合金、タングステン、クロミウム、銅からなる単層薄膜であり、或いは上記金属を任意に組み合わせて形成されている複数層薄膜であることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。
- りん酸と硝酸との混合物で製作されたエッチング剤により前記ソースドレイン金属薄膜をエッチングすることを特徴とする請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。
- 硫酸又は過酸化物により前記透明導電薄膜をエッチングすることを特徴とする請求項2に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。
- 前記ソースドレイン金属薄膜がMo又はMo/Al/Moの積層である場合、前記ドープ半導体薄膜と前記ソースドレイン金属薄膜に対して連続的に二回のドライエッチングをすることを特徴とする請求項6に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法。
- TFT-LCDアレイ基板であって、
請求項1に記載のTFT-LCDアレイ基板の製造方法により製作することを特徴とするTFT-LCDアレイ基板。
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