[發明專利]薄膜晶體管陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 200710301838.4
• 申請日: 2007-12-18
• 公開（公告）號: CN101211930A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 林周洙;洪玄碩;李昌斌
• 申請（專利權）人: LG.菲利浦LCD株式會社
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L23/522;H01L23/485;H01L21/82;H01L21/768;H01L21/60;G02F1/1362
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐金國;梁揮

本申請要求享有2006年12月29日提交的韓國專利申請No.2006-138541的權益，在此引入其全部內容作為參考。

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示器件(LCD)，更具體地，涉及一種薄膜晶體管(TFT)陣列基板及其制造方法，其能夠減小曝光掩模的使用次數從而減少工藝時間和工藝成本并且過度蝕刻光刻膠圖案之下的鈍化薄膜從而易于執行光刻膠圖案的剝離工藝。

背景技術

液晶顯示器件具有高對比率，適合分層顯示或運動圖像顯示，并且具有低功率損耗。為此，液晶顯示器在平面顯示器件中的相對重要性提高。

在這樣的液晶顯示器件中，在基板上形成諸如驅動器件或線路的各種圖案用于執行操作。用于形成圖案的一個常用技術是光刻。

光刻包括一系列的復雜工藝用于將光刻膠、一和在紫外線下曝光的材料，施加到將形成圖案的基板上的薄膜層上，通過曝光形成于光刻膠上曝光掩模的圖案顯影光刻膠、使用構圖的光刻膠作為掩模蝕刻薄膜層并且剝離該光刻膠。

在用于液晶顯示器件的傳統薄膜晶體管(TFT)陣列基板中，通常使用五到七個掩模技術在基板上形成柵線層、柵絕緣薄膜、半導體層、數據線層、鈍化薄膜以及像素電極。隨著使用掩模進行光刻的使用次數的增加，工藝出錯的概率也增加。

為了解決以上提到的問題，已經展開了用于最小化光刻工藝次數來增加生產率以及保護工藝余量(process?margin)的低掩模技術的研究。

在下文中，可以參照附圖描述制造傳統TFT陣列基板的方法。

圖1A到1E示出了傳統TFT陣列基板的制造工藝的截面圖。

如圖1A所示，在基板11上沉積諸如銅(Cu)、鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、鉬(Mo)或鉻(Cr)的低阻抗金屬材料從而形成用于液晶顯示器件的傳統TFT陣列基板。隨后，使用第一掩模通過光刻工藝和蝕刻工藝在沉積的金屬材料上形成多條柵線(未示出)、柵極12a以及柵極焊盤22。

如下執行光刻工藝以及蝕刻工藝。

在高溫下，具有高的熱阻抗的透明玻璃基板11上沉積低阻抗金屬材料。光刻膠施加到沉積的金屬材料上。具有圖案層的第一掩模放置在光刻膠之上，并且選擇性地將光照射該光刻膠上。從而，在光刻膠上形成與第一掩模相同的圖案。

隨后，使用顯影方法將光照射到的光刻膠移除，從而對該光刻膠構圖。通過構圖的光刻膠選有選擇地蝕刻曝光的金屬材料，從而得到所需的圖案。

隨后，如圖1B所示，在高溫下，諸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的無機材料沉積在包括柵極12a的基板11的前表面，從而形成柵絕緣薄膜13。

隨后，非晶硅沉積在柵絕緣薄膜13上，以及使用第二掩模通過光刻工藝對非晶硅構圖，從而在柵絕緣薄膜13上形成島型的半導體層14，從而半導體14與柵極12a重疊。

隨后，如圖1C所示，諸如銅(Cu)、鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、鉬(Mo)或鉻(Cr)的低阻抗金屬材料沉積在包括半導體層14的基板11的前表面上，然后使用第三掩模通過光刻工藝在沉積的金屬材料上形成數據線層。

數據線層包括與柵線交叉的數據線(未示出)用于定義單位像素區、與半導體層14的邊緣重疊的源極15a、漏極15b以及位于焊盤區(pad?region)的數據焊盤25。

如上所述沉積柵極12a、柵極絕緣薄膜13、半導體層14、源極15a以及漏極15b，組成薄膜晶體管控制施加到單位像素的電壓的開/關。

隨后，如圖1D所示，諸如苯并環丁烯(BCB)的有機絕緣材料或諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料沉積在包括漏極15b的基板11的前表面來形成鈍化薄膜16。使用第四掩模通過光刻工藝將部分鈍化薄膜16移走，從而形成通過其曝光漏極15b的接觸孔71，通過其曝光柵極焊盤22的第一焊盤開口區81a，以及通過其曝光數據焊盤25的第二焊盤開口區81b。

隨后，如圖1E所示，諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明導電材料沉積在包括鈍化薄膜16的基板11的前表面上，并且在像素區形成像素電極17，使用第五掩模，通過光刻工藝，像素電極17電連接到漏極15b，從而完成TFT陣列基板。同時，形成透明傳導層27用來覆蓋第一和第二焊盤開口區81a和81b以防止柵極焊盤22和數據焊盤25氧化。