[發明專利]TFT-LCD陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 200910085506.6
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101894807A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 劉圣烈;崔承鎮;宋泳錫
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L21/027;H01L21/311;H01L27/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示器及其制造方法，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裝置(Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display，簡稱TFT-LCD)是一種主要的平板顯示裝置(Flat?Panel?Display，簡稱為FPD)。

圖1為現有的TFT-LCD陣列基板的平面示意圖。如圖1所示，現有的陣列基板(Array?Substrate)包括：柵線1、數據線2、薄膜晶體管(Thin?FirmTransistor，簡稱為TFT)3以及像素電極4。柵線1橫向設置在透明基板11上，數據線2縱向設置在透明基板11之上，柵線1與數據線2的交叉處設置有TFT3。TFT3為有源開關元件。

圖2為圖1的A-A向剖面圖。如圖2所示，現有的陣列基板包括：柵電極12、柵絕緣層13、半導體層14、摻雜半導體層15、源電極16、漏電極17、鈍化層18。上述結構皆設置于透明基板11上。柵電極12與柵線1一體成型，源電極16與數據線2一體成型，漏電極17與像素電極4一般通過鈍化層過孔(via?hole)連接。當柵線1中輸入導通信號時，有源層(半導體層14和摻雜半導體層15)導電，數據線2的數據信號可從源電極16經TFT溝道(channel)19到達漏電極17，最終輸入至像素電極4。像素電極4得到信號后與公共電極(根據TFT-LCD類型不同，可設置于陣列基板上或彩膜基板上，未圖示)形成用于驅動液晶轉動的電場。

目前，TFT-LCD陣列基板是通過多次構圖工藝形成結構圖形來完成，每一次構圖工藝中又分別包括掩膜曝光、顯影、刻蝕和剝離等工藝，其中刻蝕工藝包括干法刻蝕和濕法刻蝕，所以構圖工藝的次數可以衡量制造TFT-LCD陣列基板的繁簡程度，減少構圖工藝的次數就意味著制造成本的降低。現有技術的五次構圖工藝包括：柵線和柵電極構圖、有源層構圖、源電極/漏電極構圖、過孔構圖和像素電極構圖。

現有技術中公開有大量的，通過減少構圖工藝次數來降低制造成本，并通過工藝的簡化來提高生產效率的技術文獻。其中，較為領先的技術為：通過三次構圖工藝制造TFT-LCD陣列基板的方法。該方法包括：

步驟1：沉積第一金屬薄膜，用普通掩模板(mask)形成柵線、柵電極的圖形；

步驟2：依次沉積第一絕緣薄膜、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和第二金屬薄膜，用第一雙調掩模板(dual?tone?mask)形成TFT溝道、源電極、漏電極和數據線的圖形；

步驟3：沉積第二絕緣薄膜，用第二雙調掩模板形成過孔，對殘留的光刻膠進行灰化，并沉積透明導電層，通過離地剝離(lift?off)工藝，同光刻膠一通剝離掉殘留的光刻膠上的透明導電層之后形成像素電極圖形。

在步驟1中還可以依次沉積透明導電層及第一金屬層，并采用第三雙調掩膜板，形成柵線、柵電極以及公共電極圖形，得以在陣列基板上形成公共電極的圖形。

上述的步驟3的關鍵在于，沉積透明導電層時，在形成像素電極的圖形的邊緣部分形成斷層，使得后續的離地剝離工藝能夠實施，且實施簡便。通常是在刻蝕(etch)鈍化層時，將光刻膠(Photo?resist，簡稱為PR)形成咬邊(under?cut)，所謂咬邊就是向內傾斜的斜邊。形成咬邊后，沉積在咬邊上的透明導電層會在咬邊處形成斷層，露出光刻膠的咬邊，這時就可以從咬邊將光刻膠剝離，并一通剝離掉光刻膠上面的透明導電層，而得到像素電極圖形，這種方法稱之為離地剝離工藝。

但是，由于刻蝕第二絕緣層形成光刻膠的咬邊后，還需要進行光刻膠的灰化(ashing)工藝，因此實際生產中，很難維持光刻膠形成咬邊。并且還會發生咬邊形成的程度不同的問題，即咬邊向內傾斜的程度不同，而導致進行離地剝離工藝時發生不良的幾率高，導致良品率降低的問題。另外，光刻膠灰化時會污染透明導電層，帶來極高的不良率，也帶來了對此相應的繁瑣的處理程序。

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，能夠在不采用離地剝離工藝的前提下，僅通過3次構圖工藝制造陣列基板。

本發明的另一目的是提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法，能夠避免光刻膠的灰化工藝污染透明導電層，減少去污的繁瑣處理程序，繼而提高產品的良品率。

為實現上述目的，本發明提供了一種TFT-LCD陣列基板的制造方法，所述陣列基板包括柵電極區域、數據線區域、半導體層區域，源電極區域、漏電極區域、柵線區域及像素電極區域，制造方法包括：