[發(fā)明專利]TFT陣列基板及其上ESD保護電路的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110414591.3
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN103165525A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李嘉靈;吳天一;魏山山;柴慧平;陳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L27/02;G02F1/1362;G02F1/1368
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)，尤其涉及一種TFT陣列基板及其上ESD保護電路的制備方法。

背景技術(shù)

由于薄膜晶體管液晶顯示器（Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display，簡稱TFT-LCD）具有輕、薄、耗電小等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于電視、筆記本電腦、移動電話、個人數(shù)字助理等現(xiàn)代信息設(shè)備。目前，液晶顯示面板在市場上的應(yīng)用越來越重要。

作為一種平板顯示器件，液晶顯示器的液晶面板通常是由兩片玻璃基板及玻璃基板之間的液晶層組成。下玻璃基板上集成有若干數(shù)據(jù)線和若干掃描線，它們垂直交錯形成若干單元區(qū)域，這些單元區(qū)域被定義為像素單元。每個像素單元主要包括像素電極、存儲電容和薄膜晶體管等部件。掃描線上的驅(qū)動信號，可以控制薄膜晶體管的工作狀態(tài)，從而適時地將數(shù)據(jù)線上的驅(qū)動信號寫入像素電極。形成上述驅(qū)動陣列的玻璃基板一般稱為TFT陣列基板。陣列基板上除了像素單元構(gòu)成的顯示區(qū)域之外，在顯示區(qū)域周邊還設(shè)置有非顯示區(qū)域，一般用于布設(shè)與驅(qū)動電路連接的走線。上玻璃基板上集成有黑色矩陣（Black?Matrix，簡稱BM）、彩色濾光膜層及共用電極層。黑色矩陣用來遮擋從陣列基板內(nèi)的非像素電極區(qū)透射出來的光線。彩色濾光膜層與陣列基板的像素電極圖案對應(yīng)，用以形成紅、綠、藍等單色光。共用電極層與像素電極及液晶層形成液晶電容，用于產(chǎn)生驅(qū)動液晶扭轉(zhuǎn)的電磁場。上玻璃基板由于設(shè)置有彩色濾光膜層，所以通常又稱為彩膜基板。TFT陣列基板和彩膜基板可統(tǒng)稱為液晶顯示基板，各基板上形成的具體圖案結(jié)構(gòu)并不限于上述內(nèi)容。

然而，在液晶顯示基板的制造過程中，如顯影、刻蝕、液晶配向成盒以及搬運等多個工序都可能導(dǎo)致靜電釋放（Electro-Static?Discharge，簡稱ESD）現(xiàn)象產(chǎn)生。靜電產(chǎn)生的電荷會使薄膜晶體管器件及絕緣層受到損傷，從而導(dǎo)致液晶面板等級降低和影響生產(chǎn)良率。出于上述原因，一方面，目前在液晶面板生產(chǎn)線的建設(shè)時就會從設(shè)備的選購、生產(chǎn)線布局作相應(yīng)規(guī)劃，以減少生產(chǎn)過程中靜電荷的累積；另一方面，在液晶面板的設(shè)計中，也會在面板上設(shè)計出用于釋放靜電荷的專用路徑及元件。這樣的設(shè)計可稱作ESD保護電路。

傳統(tǒng)ESD保護電路包括第一金屬圖案、第二金屬圖案和跨接線。第一金屬圖案上覆蓋第一絕緣層，第二金屬圖案上覆蓋鈍化層來保持絕緣，鈍化層上以銦錫氧化物（ITO）材質(zhì)形成像素電極的圖案。為將第一金屬圖案與第二金屬圖案相連，可采用兩種方式：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)一種ESD保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖，第一金屬圖案101上覆蓋第一絕緣層103，第二金屬圖案102上覆蓋鈍化層104來保持絕緣，鈍化層104上以ITO材質(zhì)形成像素電極105的圖案。第一金屬圖案101和第二金屬圖案102上各自形成有接觸過孔106，以ITO材質(zhì)形成跨接線107來連接第一金屬圖案101和第二金屬圖案102。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于：當在形成像素電極圖案時以ITO材質(zhì)形成跨接線來連接兩金屬圖案時，其工藝復(fù)雜，且ITO的跨接線由于位于外圍的非顯示區(qū)域中，所以暴露在外易腐蝕。另外，這一技術(shù)在像素電極105形成之前，沒有形成ESD保護電路，那么像素電極105形成之前TFT陣列基板上已經(jīng)形成的器件就會有靜電損傷的危險。

為了克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中具有圖2所示另一種ESD保護電路的結(jié)構(gòu)，在第一金屬圖案201之上形成接觸過孔206，而后在形成第二金屬圖案202的同時以第二金屬的材質(zhì)形成跨接線207，通過接觸過孔206分別與第一金屬圖案201和第二金屬圖案202接觸而連通。這樣，第一金屬圖案201和第二金屬圖案202的互聯(lián)并不是通過ITO連接在一起的，而是通過以第二金屬的材質(zhì)形成跨接線207連接在一起的，沒有ITO腐蝕的問題。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于：傳統(tǒng)ESD保護電路一般設(shè)置在TFT陣列基板上，第一金屬圖案是TFT陣列基板上的柵極，第二金屬圖案是TFT陣列基板上的源極或漏極，在源極和漏極之下還需要形成有源層硅島圖案。因此在形成ESD保護電路時，需要以四次掩膜工藝分別形成第一金屬圖案、有源層硅島、接觸過孔和第二金屬圖案，即需要一張掩模板來單獨形成接觸過孔，導(dǎo)致制備工藝復(fù)雜，成本高。