[發(fā)明專利]一種薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710120169.0
• 申請(qǐng)日: 2007-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101364016A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱海軍;王章濤;閔泰燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/1362
• 分類號(hào): G02F1/1362;G03F7/00;H01L27/12;H01L23/522;H01L21/84;H01L21/768
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器，特別涉及一種三次光刻工藝制作的薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)的制造方法。

背景技術(shù)

目前在常規(guī)薄膜晶體管液晶顯示器件制造的方法中，陣列工藝使用五次光刻掩模版的方法，一部分采用四次光刻掩模版的方法，其中四次光刻掩模版主要采用灰色調(diào)(Gray?Tone)掩模版的技術(shù)對(duì)薄膜晶體管溝道部分的源漏金屬電極和有源層部分進(jìn)行刻蝕。

此結(jié)構(gòu)在常規(guī)四次光刻掩模版包括如下工藝順序：

首先，利用常規(guī)的柵工藝形成柵層，然后沉積柵絕緣層。

接著，沉積半導(dǎo)體有源層，摻雜層，源漏金屬層。利用Gray?Tone掩模版形成薄膜晶體管的小島，進(jìn)行灰化工藝，暴露溝道部分，刻蝕溝道部分的金屬層，刻蝕溝道部分的摻雜層、有源層。在此步工藝中由于需要對(duì)有源層，金屬層，還有摻雜層的刻蝕，所以在光刻工藝中需要對(duì)Gray?Tone溝道部分的光刻膠控制相當(dāng)嚴(yán)格，另外對(duì)刻蝕的選擇比和均勻性均有很高的要求。所以對(duì)于工藝的容差要求非常高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)的制造方法，通過(guò)在由于在第一層掩模版中采用第二絕緣層實(shí)現(xiàn)工藝的平坦化，為后面的工藝增大工藝容差；同時(shí)，采用透明像素電極作為薄膜晶體管的漏電極，避免接觸電阻的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明同時(shí)提供一種薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：

步驟1，在潔凈的基板上依次沉積柵金屬層，第一柵絕緣層，有源層，摻雜層，采用第一塊掩模版，該掩模版為灰色調(diào)掩模版，經(jīng)過(guò)曝光顯影后得到無(wú)光刻膠區(qū)域、保留部分光刻膠區(qū)域和保留全部光刻膠區(qū)域；刻蝕無(wú)光刻膠區(qū)域形成柵線和柵電極圖形；完成刻蝕后，對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化工藝，全部去除保留部分光刻膠區(qū)域的光刻膠，去除一部分厚度的保留全部光刻膠區(qū)域的光刻膠，露出柵線上的部分摻雜層，接著對(duì)摻雜層和有源層進(jìn)行刻蝕，得到柵線上的截?cái)嗖郏唤又练e第二絕緣層，采用光刻膠離地剝離工藝，剝離掉柵線和柵電極上方除隔斷槽區(qū)域外的第二絕緣層；

步驟2，在完成步驟1基板上沉積像素電極層，采用第二塊掩模版，經(jīng)過(guò)曝光顯影后得到像素電極及與像素電極一體的漏電極圖形；

步驟3，在完成步驟2基板上沉積源漏金屬電極層，采用第三塊掩模版，該掩模版為灰色調(diào)掩模版，經(jīng)過(guò)曝光顯影后得到無(wú)光刻膠區(qū)域、保留部分光刻膠區(qū)域和保留全部光刻膠區(qū)域；刻蝕無(wú)光刻膠區(qū)域形成薄膜晶體管溝道；完成刻蝕后，對(duì)光刻膠進(jìn)行灰化工藝，全部去除保留部分光刻膠區(qū)域的光刻膠，去除一部分厚度的保留全部光刻膠區(qū)域的光刻膠，露出數(shù)據(jù)線及一體源電極；接著沉積鈍化層，采用光刻膠離地剝離工藝，剝離掉鈍化層，露出像素電極及一體漏電極部分；最后進(jìn)行源漏電極刻蝕，除去像素電極及一體漏電極上方的源漏金屬電極層。

上述方案中，所述步驟1中第一塊掩膜版經(jīng)過(guò)曝光顯影后無(wú)光刻膠的區(qū)域?yàn)樾纬蓶啪€和柵電極以外的區(qū)域；保留部分光刻膠區(qū)域?yàn)樾纬蓶啪€上的截?cái)嗖蹍^(qū)域。所述步驟1中刻蝕無(wú)光刻膠區(qū)域包括刻蝕摻雜層、有源層、第一柵絕緣層和柵金屬層。所述步驟3中第三塊掩膜版經(jīng)過(guò)曝光顯影后保留全部光刻膠的區(qū)域包括形成像素電極及一體漏電極區(qū)域；保留部分光刻膠區(qū)域包括形成數(shù)據(jù)線及其一體的源電極區(qū)域；其他部分為無(wú)光刻膠區(qū)域。所述步驟3中刻蝕無(wú)光刻膠區(qū)域得到薄膜晶體管溝道部分至少包括源漏金屬層刻蝕和摻雜層的刻蝕。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，由于利用灰色調(diào)掩模版并結(jié)合離地剝離工藝形成了柵線和柵電極、有源層、摻雜層、第二絕緣層以及柵線上的截?cái)嗖?；并且本發(fā)明同時(shí)利用灰色調(diào)掩模版和剝離技術(shù)相結(jié)合的方法形成了溝道和像素電極以及鈍化層。因此，本發(fā)明節(jié)約了陣列工藝的成本和占機(jī)時(shí)間，提高了產(chǎn)能。

同時(shí)，本發(fā)明由于在第一塊灰色調(diào)掩模版中采用第二絕緣層實(shí)現(xiàn)了工藝的平坦化，為后面的工藝增大了工藝容差。

再者，本發(fā)明采用像素電極材料作為薄膜晶體管的漏電極直接與摻雜層相接觸，避免了接觸電阻的問(wèn)題。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步更為詳細(xì)地說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1a是本發(fā)明采用第一塊灰色調(diào)(Gray-Tone)掩模版光刻后得到的圖形；

圖1b是本發(fā)明采用第一塊掩模版進(jìn)行曝光后圖1a中A-A′部位的截面圖形；

圖1c是本發(fā)明采用第一塊掩模版進(jìn)行曝光后圖1a中B-B′部位的截面圖形；

圖1d是本發(fā)明采用第一塊掩模版對(duì)無(wú)光刻膠區(qū)刻蝕后圖1a中A-A′部位的截面圖形；