[發明專利]薄膜晶體管陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 200710045855.6
• 申請日: 2007-09-12
• 公開（公告）號: CN101123257A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 湯安東
• 申請（專利權）人: 上海廣電光電子有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L23/522;H01L21/84;H01L21/768;G02F1/1362
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華

技術領域

本發明涉及一種陣列基板及其制造方法，特別是涉及一種采用背溝道非晶硅薄膜晶體管的陣列基板及其制造方法。

背景技術

由于具有結構薄、低功耗、重量輕和無電磁輻射等特性，液晶顯示器(LCD)作為信息(文字和圖像)顯示的終端人機界面已經得到了廣泛的應用。特別地，配有有源元件的薄膜晶體管液晶顯示器能夠根據所要顯示的信息有選擇性地給像素電極施加電壓并在刷新周期內穩定地保持該電壓，因而更適合于顯示大容量的文字信息和動態圖像畫面。

通常，LCD包括包含像素電極和公共電極的場產生電極的兩個基板，和插入在其間的液晶層。一般將像素電極設置在其中的一個基板上，并以矩陣形式排列；而將公共電極設置在另一個相向對峙的基板上，并基本覆蓋該基板的整個表面。通過對像素單元的場產生電極施加數據電壓，對公共電極施加公共電壓，以在液晶層中產生電場來控制液晶層的液晶分子的取向，調整入射光的偏振狀態并通過配置的偏光片來控制光透射比，從而實現圖像顯示。

為了將數據電壓獨立地提供并在規定的幀頻內保持于像素電極上，開關元件如具有三個端子的薄膜晶體管(TFT)分別被連接到像素電極上。作為一種低成本的材料，非晶硅薄膜常被用作該TFT中間的半導體層，以提供充放電的電流通道。具有像素電極和TFT的基板通常包括多個為TFT傳送控制信號的柵極線和多個傳送數據電壓的數據線。每個TFT根據柵極掃描線的掃描電位的高低不同，為像素電極傳送或阻斷來自數據線的數據信號。

圖1示出了現有技術的非晶硅TFT陣列基板的平面結構示意圖。包括：柵極掃描線2和數據線4及其交叉限定的像素區域3；像素區域3內形成有TFT66和像素電極88；數據驅動器44用于驅動數據線4；柵極驅動器22用于驅動柵線2。TFT66向應柵線2的掃描信號將來自數據線4的信號寫入像素電極88；像素電極88與另一基板上(通常是彩色濾色器，圖中未畫出)的公共電極形成電勢差；該電勢差產生的電場控制液晶層的液晶分子的取向，從而實現圖像顯示。為了有利于TFT66在關斷期間能夠保持像素電極電壓，在像素區域3中引入了公共電極線9。

圖2為圖1中的像素區域3的放大平面圖；圖3為圖2中的沿I-I’線的像素區域的剖面圖；圖4為圖2中的沿II-II’線的端子部的剖面圖。柵線端子部包括G端子21、端子部接觸孔22H、由透明電極材料構成的接觸輔助件23I；數據線端子部包括D端子41、端子部接觸孔42H、由透明電極材料構成的接觸輔助件43I。

TFT66包括連接到柵極掃描線2的柵極5、連接到數據線4的源極61S、通過貫穿鈍化膜300的接觸孔61H連接到像素電極88的漏極61D、導通溝道66C。在圖3中，100是基板；200是覆蓋在柵極5及柵極掃描線2上的柵絕緣層；還包括非晶硅半導體層66A和N+摻雜非晶硅歐姆接觸層66N。

據此，通常TFT陣列基板包括多個薄膜如柵極層、絕緣層、源極層及半導體層、鈍化層等，并使用各自的光掩模板通過光刻的方法將薄膜分別形成圖案。一般而言，非晶硅薄膜晶體管陣列基板的制造需要三次磁控濺射沉積薄膜、三次PECVD沉積薄膜、4～5次光刻工藝才能完成。因此，為了減少制造時間和節約成本，需要一種可以簡化TFT陣列基板制造流程的結構及方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可減少數據線制造流程的薄膜晶體管陣列基板。

本發明要解決的另一技術問題是提供一種可縮短制程、節省成本的薄膜晶體管陣列基板的制造方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種薄膜晶體管陣列基板，包括多條沿第一方向延伸的柵極掃描線；多條沿第二方向延伸的數據線，柵極掃描線和數據線交叉形成像素區域；設置在像素區域內的薄膜晶體管和像素電極；其中所述數據線與柵極掃描線形成在同一層上，且所述數據線被柵極掃描線分隔開為多段或所述柵極掃描線被數據線分隔開為多段，分隔開的數據線或柵極掃描線通過其兩端的接觸孔與形成在像素電極層的接觸電極進行電氣連接。