[發明專利]TFT-LCD陣列基板及其制造方法有效
| 申請號: | 200910079290.2 | 申請日: | 2009-03-06 |
| 公開(公告)號: | CN101826532A | 公開(公告)日: | 2010-09-08 |
| 發明(設計)人: | 張彌 | 申請(專利權)人: | 北京京東方光電科技有限公司 |
| 主分類號: | H01L27/12 | 分類號: | H01L27/12;H01L29/10;H01L29/786;H01L21/84;H01L21/20;H01L21/027;G02F1/1362 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | tft lcd 陣列 及其 制造 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器結構及其制造方法,尤其是一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法。
背景技術
薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display,簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點,近年來得到了迅速地發展,在當前的平板顯示器市場中占據了主導地位。TFT-LCD的主體結構包括對盒的陣列基板和彩膜基板,其中陣列基板上形成有柵線、數據線以及以矩陣方式排列的薄膜晶體管和像素電極。
圖32為現有技術TFT-LCD陣列基板的結構示意圖,為典型背溝道的底柵結構。如圖32所示,柵電極2形成在基板1上,并與柵線連接;柵絕緣層3形成在柵電極2上并覆蓋整個基板1,有源層(半導體層4和摻雜半導體層5)形成在柵絕緣層3上并位于柵電極2的上方;源電極6的一端形成在有源層上,另一端與數據線連接,漏電極7的一端形成在有源層上,另一端通過鈍化層8上開設的鈍化層過孔與像素電極13連接,源電極6與漏電極7之間形成TFT溝道區域,TFT溝道區域的摻雜半導體層5被完全刻蝕掉,暴露出半導體層4;鈍化層8形成在數據線、源電極6和漏電極7上并覆蓋整個基板1,在漏電極7位置開設有鈍化層過孔9。像素電極13形成在鈍化層8上,通過鈍化層過孔9與漏電極7連接。該結構形式的TFT-LCD陣列基板通常采用五次構圖工藝(5-Mask)制備,主要工藝包括:形成柵電極和柵線圖形;形成柵絕緣層和有源層圖形;形成數據線、源電極、漏電極和TFT溝道區域圖形;形成鈍化層和鈍化層過孔圖形;形成像素電極圖形。工作時,向柵電極通入開啟電壓,半導體層形成導電通道使源電極和漏電極導通,將數據線上的數據電壓施加在像素電極上。
實際使用表明,現有技術這種采用各層縱向疊加的結構導致內部段差較大,容易使后續沉積的薄膜產生斷裂。此外,這種縱向疊加的結構增加了盒厚,不僅容易引起其它不良,而且降低了液晶的響應速度。
發明內容
本發明的目的是提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法,不僅有效降低內部段差,而且減小盒厚,提高液晶的響應速度。
為了實現上述目的,本發明提供了一種TFT-LCD陣列基板,包括形成在基板上的柵線和數據線,所述柵線和數據線限定的像素區域內形成像素電極和薄膜晶體管,所述薄膜晶體管包括:
柵電極,形成在基板上,與柵線連接;
柵絕緣層,形成在柵電極上并覆蓋整個基板;
源電極,形成在柵絕緣層上,一端位于柵電極的上方,另一端與數據線連接;
漏電極,形成在柵絕緣層上,一端位于柵電極的上方,另一端與像素電極連接;
摻雜半導體層和半導體層,以橫向排布方式形成在源電極與漏電極之間;
鈍化層,形成在上述結構圖形上,并覆蓋整個基板。
所述像素電極可以形成在柵絕緣層上,并與漏電極直接連接。進一步地,所述像素電極與數據線在同一次構圖工藝中形成。
所述像素電極也可以形成在鈍化層上,并通過鈍化層上開設的鈍化層過孔與漏電極連接。
在上述技術方案基礎上,摻雜半導體層形成在源電極與漏電極之間溝道區域的內壁上,外表面與源電極和漏電極的端部接觸,半導體層與摻雜半導體層的內表面接觸。
為了實現上述目的,本發明還提供了一種TFT-LCD陣列基板制造方法,包括:
步驟11、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構圖工藝形成包括柵線和柵電極的圖形;
步驟12、在完成步驟11的基板上沉積柵絕緣層、透明導電薄膜和源漏金屬薄膜,通過構圖工藝形成包括數據線、源電極、漏電極和像素電極的圖形,所述漏電極與像素電極直接連接;
步驟13、在完成步驟12的基板上沉積摻雜半導體薄膜,通過構圖工藝在源電極和漏電極之間形成橫向設置的摻雜半導體層圖形;
步驟14、在完成步驟13的基板上沉積半導體薄膜,通過構圖工藝在源電極和漏電極之間形成橫向設置的半導體層圖形;
步驟15、在完成步驟14的基板上沉積鈍化層,通過構圖工藝形成包括柵線接口過孔和數據線接口過孔的圖形。
所述步驟12可以包括:
在完成步驟11的基板上,采用等離子體增強化學氣相沉積方法沉積柵絕緣層;
在完成前述步驟的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發的方法,依次沉積透明導電薄膜和源漏金屬薄膜;
在源漏金屬薄膜上涂敷一層光刻膠;
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H01L 半導體器件;其他類目中不包括的電固體器件
H01L27-00 由在一個共用襯底內或其上形成的多個半導體或其他固態組件組成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共絕緣襯底上形成的無源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有專門適用于整流、振蕩、放大或切換的半導體組件并且至少有一個電位躍變勢壘或者表面勢壘的;包括至少有一個躍變勢壘或者表面勢壘的無源集成電路單元的
H01L27-14 . 包括有對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射或者微粒子輻射并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的,或適用于通過這樣的輻射控制電能的半導體組件的
H01L27-15 .包括專門適用于光發射并且包括至少有一個電位躍變勢壘或者表面勢壘的半導體組件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料結點的熱電元件的;包括有熱磁組件的





