[發明專利]薄膜晶體管陣列基板的制造方法

無效

• 申請號: 200810034385.8
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN101236932A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 高孝裕
• 申請（專利權）人: 上海廣電光電子有限公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: 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

本發明涉及一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，尤其涉及一種可有效提高存儲電容的薄膜晶體管陣列基板制造方法。

背景技術

現在的液晶顯示器主要以薄膜晶體管液晶顯示器(TFT?LCD)為主流，TFT?LCD(ThinFilm?Transistor?Liquid?Crystal?Display)的一般結構是具有彼此相對的薄膜晶體管陣列基板和彩膜基板，在兩個基板之間設置襯墊料以保持盒間隙，并在該盒間隙之間填充液晶。圖1為現有的陣列基板上的像素結構圖，圖2為圖1的A-A′截面圖。參照圖1和圖2所示，現有技術的陣列基板包括一基板10，基板10上形成有彼此交叉的柵線12和數據線14，柵線12與數據線14的交叉處形成TFT?13。TFT?13包括柵極112、源極141和漏極142。所述柵極112形成在與基板10直接接觸的第一金屬層上，在柵極112上依次覆蓋有柵絕緣層121、半導體層131、歐姆接觸132、源極141、漏極142和鈍化層122。柵極112連接到柵極線12，源極141連接到數據線14。在由柵極112和數據線14交叉限定的像素區域中形成像素電極15，所述像素電極15通過接觸孔123和TFT?13的漏極142相連。

薄膜晶體管陣列基板和彩膜基板形成的平行板電容器，其電容大小約為0.1pF，這個電容無法將電壓保持到下一次再更新畫面數據的時候(以一般60Hz的畫面更新頻率，需要保持約16ms的時間)。這樣一來，像素電壓發生了變化，所顯示的灰階就會不正確。因此一般在陣列基板的設計上，會再加一個存儲電容Cs，以便讓充好電的像素電壓能保持到下一次更新畫面的時候。參考圖2，第一金屬層上還形成有存儲電容線111，在存儲電容線111上依次覆蓋有柵絕緣層121、鈍化層122和像素電極15。存儲電容線111作為存儲電容的一極，其與柵極同時制作完成。由于存儲電容線111為不透光區域，因此降低了像素的開口率。開口率簡單地來說就是光線能透過的有效區域比例。當光線經由背光板發射出來時，并不是所有的光線都能穿過面板，如信號走線，存儲電容，以及TFT本身等等。這些地方除了不完全透光外，也由于經過這些地方的光線并不受到電壓的控制，而無法顯示正確的灰階，所以都需利用black?matrix(黑矩陣)加以遮蔽，以免干擾到其它透光區域的正確亮度。遮蔽后的有效的透光區域，與全部面積的比例就稱之為開口率。開口率是決定液晶顯示器亮度最重要的因素，因此在TFT?LCD的設計中，要盡量提高開口率。只要提高開口率，便可以增加亮度，而同時可以降低背光源的亮度，節省耗電及降低成本。

根據存儲電容Cs計算公式：

Cs＝ε₀ε_rS/d

式中，ε₀為真空介電常數，等于8.85e-12F/m；

ε_r為相對介電常數；

S為兩電極板之間的正對面積；

d為兩電極板之間的垂直距離；

因此，為了保持一定的存儲電容值，同時提高像素開口率，減少存儲電容電極和像素電極之間的距離是一種有效的方法。

為了解決這個問題，希望能夠研究出一種可有效提高存儲電容的薄膜晶體管陣列基板的制造方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可有效提高存儲電容的薄膜晶體管陣列基板的制造方法。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法包括以下步驟：提供一基板，并在該基板上形成一第一金屬層，其具有柵極區和存儲電容電極區；利用一半透光掩膜版在該第一金屬層之上形成一第一光刻膠圖案，其中覆蓋該柵極區的光刻膠層具有第二高度，覆蓋該存儲電容電極區的光刻膠層具有第一高度，該第二高度小于該第一高度；以該第一光刻膠圖案為掩模，去除部分第一金屬層，以形成一包含柵極和存儲電容電極的第一導電圖案層；去除該第一光刻膠圖案的部分厚度，以暴露被該具有第二高度的光刻膠層所覆蓋的柵極；在基板上依次沉積一柵絕緣層、一半導體層和一歐姆接觸層；在基板上繼續沉積一第二金屬層，分別形成源極、漏極和半導體圖形，制成TFT開關元件；去除該存儲電容電極上的柵絕緣層和剩余的該第一光刻膠圖案，以暴露被該具有第一高度的光刻膠層所覆蓋的存儲電容電極；在源、漏極和存儲電容電極上沉積一鈍化層，形成接觸孔；最后在鈍化層上濺射一層透明薄膜，形成像素電極。

上述方法中，去除該第一光刻膠圖案的部分厚度的方法包括等離子體灰化工序。