專利名稱：Tft-lcd陣列基板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)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-IXD 陣列基板及其制造方法。
背景技術：
薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm 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(fā)展，在當前的平板顯 示器市場中占據(jù)了主導地位。TFT-IXD的主要結構是在陣列基板和彩膜基板之間注入液晶， 陣列基板由柵線、數(shù)據(jù)線、矩陣式排列的薄膜晶體管和像素電極構成，彩膜基板(也稱彩色 濾光片，Color Filter)由黑矩陣、彩色樹脂和公共電極構成。隨著液晶顯示技術的快速發(fā)展，制備陣列基板的工藝由原來的七次構圖工藝發(fā)展 成為采用半色調或灰色調掩模板的四次構圖工藝，其工藝過程主要包括通過采用普通掩 模板的第一次構圖工藝形成柵線和柵電極圖形；通過采用半色調或灰色調掩模板的第二次 構圖工藝形成數(shù)據(jù)線、有源層、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形；通過采用普通掩模板 的第三次構圖工藝形成鈍化層過孔圖形；通過采用普通掩模板的第四次構圖工藝形成像素 電極圖形。實際使用表明，雖然現(xiàn)有技術采用四次構圖工藝簡化了制備工藝，但使TFT-IXD 陣列基板存在加劇殘像產(chǎn)生等技術缺陷。深入研究發(fā)現(xiàn)，由于有源層、源電極、漏電極和TFT 溝道區(qū)域在一次構圖工藝中形成，較大面積的半導體層暴露在背光源的光線下，具有很高 光敏感性的半導體層會吸收光線，并將光能轉化成電能，導致薄膜晶體管產(chǎn)生較大的漏電 流，進而導致薄膜晶體管持續(xù)開啟，使像素電極持續(xù)充電，因此加劇了殘像的產(chǎn)生。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法，有效解決現(xiàn)有 TFT-LCD陣列基板存在加劇殘像產(chǎn)生等技術缺陷。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板，包括形成在基板上的 柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內形成有像素電極和薄膜晶體管，所述 薄膜晶體管的下方形成有遮光圖形。所述遮光圖形形成在基板上，所述薄膜晶體管包括柵電極，形成在所述遮光圖形上，并與柵線連接；柵絕緣層，形成在柵電極和柵線上，并覆蓋整個基板；半導體層，形成在柵絕緣層上，并位于遮光圖形的所在區(qū)域內；摻雜半導體層，形成在半導體層上；源電極，形成在摻雜半導體層上，一端位于柵電極的上方，另一端與數(shù)據(jù)線連接；漏電極，形成在摻雜半導體層上，一端位于柵電極的上方，與源電極相對設置；TFT溝道區(qū)域，形成在源電極與漏電極之間，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導體層，使TFT溝道區(qū)域的半導體層暴露出來；鈍化層，形成在源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域上，并覆蓋整個基板，在漏電極位 置開設有使漏電極與像素電極連接的鈍化層過孔。所述遮光圖形和柵線在同一次構圖工藝中形成。在上述技術方案基礎上，所述遮光圖形的面積大于薄膜晶體管的面積。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種TFT-IXD陣列基板制造方法，包括步驟1、在基板上沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括遮光圖形、 柵線和柵電極的圖形；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源 漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過構圖工藝形成包括鈍化層過孔的 圖形，所述鈍化層過孔位于所述漏電極的上方；步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導電薄膜，通過構圖工藝形成包括像素電 極的圖形，所述像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連接。所述步驟1包括采用等離子體增強化學氣相沉積方法沉積遮光薄膜；采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法在完成前述步驟的基板上沉積柵金屬薄膜；采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括遮光圖形、柵線和柵電極的圖 形。所述采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括遮光圖形、柵線和柵電極 的圖形包括在所述柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完 全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于柵線和柵電極圖形所在區(qū) 域，光刻膠半保留區(qū)域對應于遮光圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域對應于上述圖形以 外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光刻膠完全去除區(qū)域 的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變薄；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的柵金屬薄膜和遮光薄膜， 形成遮光圖形；通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬薄膜；通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形成柵線和柵 電極圖形；剝離剩余的光刻膠。所述步驟2包括在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強化學氣相沉積方法依次沉積柵絕緣 層、半導體薄膜和摻雜半導體薄膜；采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積源漏金屬薄膜；采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電 極和TFT溝道區(qū)域的圖形。
所述采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、 漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形包括在所述源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完 全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖 形所在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域對應于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域 對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光 刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變??；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導 體薄膜和半導體薄膜，形成數(shù)據(jù)線和有源層圖形；通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜；通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導 體薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形；剝離剩余的光刻膠。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，通過在基板上形成遮光圖 形，且遮光圖形位于薄膜晶體管的下方，有效解決了現(xiàn)有TFT-LCD陣列基板存在加劇殘像 產(chǎn)生的技術缺陷。本發(fā)明通過第一次構圖工藝形成包括遮光圖形、柵電極和柵線的圖形，通 過第二次構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形，通過 第三次構圖工藝形成包括鈍化層過孔的圖形，通過第四次構圖工藝形成包括像素電極的圖 形。雖然本發(fā)明四次構圖工藝形成的漏電極下方有半導體層，但由于該半導體層下方設置 有遮光圖形，遮光圖形有效阻擋了背光源光線直接照射漏電極下方的半導體層，因此減小 了背光源對半導體層和TFT溝道區(qū)域光電性能的影響，避免了薄膜晶體管漏電流的產(chǎn)生， 降低了薄膜晶體管的關閉電流，延緩了殘像的發(fā)生。


圖1為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的平面圖；圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖；圖3為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝后的平面圖；圖4為圖3中A2-A2向的剖面圖；圖5為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜后 A2-A2向的剖面圖；圖6為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中曝光顯影后A2-A2向的剖面 圖；圖7為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中第一次刻蝕工藝后A2-A2向的 剖面圖；圖8為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中灰化工藝后A2-A2向的剖面 圖；圖9為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中第二次刻蝕工藝后A2-A2向的 剖面圖10為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構圖工藝后的平面圖；圖11為圖10中A3-A3向的剖面圖；圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三次構圖工藝后的平面圖；圖13為圖12中A4-A4向的剖面圖；圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖；圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實施例的流程圖；圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實施例的流程圖；圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第三實施例的流程圖；圖18為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第四實施例的流程圖。附圖標記說明1-基板；2-遮光圖形； 3-柵電極；4-柵絕緣層；5-半導體層； 6-摻雜半導體層；7-源電極；8-漏電極；9-鈍化層；10-鈍化層過孔； 11-柵線；12-數(shù)據(jù)線；13-像素電極；21-遮光薄膜； 22-柵金屬薄膜；30-光刻膠。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。圖1為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的平面圖，所反映的是一個像素單元的結構，圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的主體結構包括 形成在基板1上的柵線11、數(shù)據(jù)線12、像素電極13、薄膜晶體管和遮光圖形2，相互垂直的 柵線11和數(shù)據(jù)線12定義了像素區(qū)域，薄膜晶體管和像素電極13形成在像素區(qū)域內，柵線 11用于向薄膜晶體管提供開啟信號，數(shù)據(jù)線12用于向像素電極13提供數(shù)據(jù)信號，遮光圖形 2位于薄膜晶體管的下方，用于遮擋來自背光源的光線，使背光源光線不能照射到薄膜晶體 管的半導體層和TFT溝道區(qū)域，避免薄膜晶體管漏電流的產(chǎn)生，延緩殘像的發(fā)生。具體地，遮光圖形2形成在基板1上，位于薄膜晶體管的下方。薄膜晶體管包括柵 電極3、柵絕緣層4、半導體層5、摻雜半導體層6、源電極7、漏電極8和鈍化層9，柵電極3形 成在遮光圖形2上，并與柵線11連接；柵絕緣層4形成在柵電極3和柵線11上并覆蓋整個 基板1，半導體層5形成在柵絕緣層4上并位于柵電極3的上方，摻雜半導體層6形成在半 導體層5上；源電極7和漏電極8形成在摻雜半導體層6上，源電極7的一端位于柵電極3 的上方，另一端與數(shù)據(jù)線12連接，漏電極8的一端位于柵電極3的上方，另一端通過鈍化層 9上開設的鈍化層過孔10與像素電極13連接，源電極7與漏電極8之間形成TFT溝道區(qū) 域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層6被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導體層5，使TFT 溝道區(qū)域的半導體層5暴露出來；鈍化層9形成在數(shù)據(jù)線12、源電極7和漏電極8上并覆 蓋整個基板1，在漏電極8位置開設有使漏電極8與像素電極13連接的鈍化層過孔10。本發(fā)明上述技術方案中，遮光圖形可以采用遮光性好的無機材料或有機材料，遮 光圖形的面積大于薄膜晶體管中半導體層的面積，即薄膜晶體管中半導體層位于遮光圖形 的所在區(qū)域內。
圖3 圖13為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造過程的示意圖，可以進一步說明本發(fā)明的技術方案，在以下說明中，本發(fā)明所稱的構圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕和 光刻膠剝離等工藝，光刻膠以正性光刻膠為例。圖3為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝后的平面圖，所反映的是一個像 素單元的結構，圖4為圖3中A2-A2向的剖面圖。首先依次沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜，通 過構圖工藝形成包括遮光圖形2、柵電極3和柵線11的圖形，其中遮光圖形2形成在基板1 上，柵電極3位于遮光圖形2之上，如圖3和圖4所示。本過程是一種采用多步刻蝕工藝的 構圖過程，其具體工藝說明如下。圖5為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜后 A2-A2向的剖面圖。首先采用等離子體增強化學氣相沉積(簡稱PECVD)方法，在基板1(如 玻璃基板或石英基板)上沉積一層遮光薄膜21，接著采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積 一層柵金屬薄膜22，如圖5所示。遮光薄膜21可以采用遮光性好的無機材料或有機材料， 柵金屬薄膜22可以采用W、Ti、Ta、M0、Al、Cu等金屬或合金，也可以采用由多層金屬薄膜構 成的復合薄膜。圖6為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中曝光顯影后A2-A2向的剖面 圖。隨后，在柵金屬薄膜22上涂覆一層光刻膠30，采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻 膠形成完全曝光區(qū)域A、未曝光區(qū)域B和半曝光區(qū)域C。未曝光區(qū)域B對應于柵線和柵電極 圖形所在區(qū)域，半曝光區(qū)域C對應于遮光圖形所在區(qū)域，完全曝光區(qū)域A對應于上述圖形以 外區(qū)域。顯影處理后，未曝光區(qū)域B的光刻膠厚度沒有變化，形成光刻膠完全保留區(qū)域，完 全曝光區(qū)域A的光刻膠被完全去除，形成光刻膠完全去除區(qū)域，半曝光區(qū)域C的光刻膠厚度 變薄，形成光刻膠半保留區(qū)域，如圖6所示。圖7為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中第一次刻蝕工藝后A2-A2向的 剖面圖。通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域A的柵金屬薄膜22和遮光薄膜21， 形成遮光圖形2，如圖7所示。圖8為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中灰化工藝后A2-A2向的剖面 圖。通過灰化工藝，去除半曝光區(qū)域C的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬薄膜22，如圖8所
7J\ ο圖9為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝中第二次刻蝕工藝后A2-A2向的 剖面圖。通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域C的柵金屬薄膜，形成柵線11和柵電 極3圖形，如圖9所示。本發(fā)明第一次構圖工藝中，在形成柵線和柵電極圖形的同時，也可 以形成公共電極線圖形。最后，剝離剩余的光刻膠，完成本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第一次構圖工藝，如圖3 和圖4所示。本發(fā)明第一次構圖工藝后，遮光圖形2形成在基板1上，柵電極3位于遮光圖 形2之上，且柵電極3和柵線11連接。圖10為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構圖工藝后的平面圖，所反映的是一個像 素單元的結構，圖11為圖10中A3-A3向的剖面圖。在完成上述結構圖形的基板上，首先采 用PECVD方法依次沉積柵絕緣層4、半導體薄膜和摻雜半導體薄膜，然后采用磁控濺射或熱 蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜。柵絕緣層4可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物，源漏 金屬薄膜可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金屬或合金，也可以采用由多層金屬薄膜構成的復合薄膜。采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成半導體層5、摻雜半導體層6、 數(shù)據(jù)線12、源電極7、漏電極8和TFT溝道區(qū)域圖形，如圖10和圖11所示。本次構圖工藝 后，有源層圖形(包括半導體層5和摻雜半導體層6)形成在柵絕緣層4上并位于柵電極3 的上方，源電極7和漏電極8形成在有源層圖形上，源電極7的一端位于柵電極3的上方， 另一端與數(shù)據(jù)線12連接，漏電極8的一端位于柵電極3的上方，源電極7與漏電極8之間 形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層6被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半 導體層5，使TFT溝道區(qū)域的半導體層5暴露出來，薄膜晶體管的半導體層5均位于遮光圖 形2的所在區(qū)域。此外，數(shù)據(jù)線12的下方保留有摻雜半導體薄膜和半導體薄膜。本發(fā)明第二次構圖工藝是一種采用多步刻蝕方法的構圖工藝，與現(xiàn)有技術四次構 圖工藝中形成有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道區(qū)域圖形的過程相同，工藝過程 具體為首先在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠，采用半色調或灰色調掩模板對光刻膠進 行曝光，使光刻膠形成完全曝光區(qū)域、未曝光區(qū)域和半曝光區(qū)域，其中未曝光區(qū)域對應于數(shù) 據(jù)線、源電極和漏電極圖形所在區(qū)域，半曝光區(qū)域對應于源電極和漏電極之間的TFT溝道 區(qū)域圖形所在區(qū)域，完全曝光區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域。顯影處理后，未曝光區(qū)域的 光刻膠厚度沒有變化，形成光刻膠完全保留區(qū)域，完全曝光區(qū)域的光刻膠被完全去除，形成 光刻膠完全去除區(qū)域，半曝光區(qū)域的光刻膠厚度變薄，形成光刻膠半保留區(qū)域。通過第一次 刻蝕工藝完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導體薄膜和半導體薄膜，形成 數(shù)據(jù)線和有源層圖形。通過灰化工藝去除半曝光區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬 薄膜。通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導體薄膜，并 刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形。最后剝離剩余的 光刻膠，完成本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第二次構圖工藝。圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三次構圖工藝后的平面圖，圖13為圖12中 A4-A4向的剖面圖，所反映的是一個像素單元的結構。在完成上述結構圖形的基板上，采用 PECVD方法沉積一層鈍化層9。鈍化層9可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物。采用普通 掩模板通過構圖工藝形成鈍化層過孔10，鈍化層過孔10位于漏電極8的上方，如圖12和 圖13所示。本構圖工藝中，還同時形成有柵線接口區(qū)域(柵線PAD)的柵線接口過孔和數(shù) 據(jù)線接口區(qū)域(數(shù)據(jù)線PAD)的數(shù)據(jù)線接口過孔等圖形。上述形成柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線 接口過孔圖形的工藝已廣泛應用于目前的構圖工藝中，這里不再贅述。最后，在完成上述結構圖形的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層透 明導電薄膜，透明導電薄膜可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料， 也可以采用其它金屬及金屬氧化物。采用普通掩模板通過構圖工藝在像素區(qū)域形成像素電 極13，像素電極13通過鈍化層過孔10與漏電極8連接，如圖1和圖2所示。以上所說明的四次構圖工藝僅僅是制備本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的一種實現(xiàn)方 法，實際使用中還可以通過增加或減少構圖工藝次數(shù)、選擇不同的材料或材料組合來實現(xiàn) 本發(fā)明。例如，本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構圖工藝可以由二個采用普通掩模板的構 圖工藝完成，即通過一次采用普通掩模板的構圖工藝形成遮光圖形，通過另一次采用普通 掩模板的構圖工藝形成柵線和柵電極圖形。又如，本發(fā)明TFT-LCD陣列基板第二次構圖工 藝可以由二個采用普通掩模板的構圖工藝完成，即通過一次采用普通掩模板的構圖工藝形 成有源層圖形(半導體層和摻雜半導體層)，通過另一次采用普通掩模板的構圖工藝形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板，通過在基板上形成遮光圖形，且遮光圖形 位于薄膜晶體管的下方，有效解決了現(xiàn)有TFT-LCD陣列基板存在加劇殘像產(chǎn)生的技術缺 陷。雖然本發(fā)明四次構圖工藝形成的源電極和漏電極下方有半導體層，但由于該半導體層 下方設置有遮光圖形，遮光圖形有效阻擋了背光源光線直接照射漏電極下方的半導體層， 因此減小了背光源對半導體層和TFT溝道區(qū)域光電性能的影響，避免了薄膜晶體管漏電流 的產(chǎn)生，降低了薄膜晶體管的關閉電流，延緩了殘像的發(fā)生。圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖，包括步驟1、在基板上沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括遮光圖形、 柵線和柵電極的圖形；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源 漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過構圖工藝形成包括鈍化層過孔的 圖形，所述鈍化層過孔位于所述漏電極的上方；步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導電薄膜，通過構圖工藝形成包括像素電 極的圖形，所述像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連接。本發(fā)明上述技術方案中，通過在基板上形成遮光圖形，且遮光圖形位于薄膜晶體 管的下方，有效解決了現(xiàn)有TFT-LCD陣列基板存在加劇殘像產(chǎn)生的技術缺陷。圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實施例的流程圖，在圖14所示技 術方案中，所述步驟1包括步驟11、采用等離子體增強化學氣相沉積方法沉積遮光薄膜；步驟12、在完成步驟11的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積柵金屬薄 膜；步驟13、在所述柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟14、采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光 刻膠完全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于柵線和柵電極圖形所 在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域對應于遮光圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域對應于上述圖 形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光刻膠完全去除 區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變?。徊襟E15、通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的柵金屬薄膜和遮 光薄膜，形成遮光圖形；步驟16、通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬
薄膜；步驟17、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形成 柵線和柵電極圖形；步驟18、剝離剩余的光刻膠。本實施例是一種采用多步刻蝕工藝通過一次構圖工藝同時形成遮光圖形、柵線和 柵電極圖形的技術方案，其制備過程已在前述圖3 圖9所示技術方案中詳細介紹，這里不 再贅述。
圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實施例的流程圖，在圖14所示技 術方案中，所述步驟1包括步驟21、采用等離子體增強化學氣相沉積方法沉積遮光薄膜；步驟22、采用普通調掩模板通過構圖工藝形成遮光圖形；
步驟23、在完成步驟22的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積柵金屬薄 膜；步驟24、采用普通掩模板通過構圖工藝形成柵線和柵電極圖形。本實施例是一種采用普通掩模板通過二次構圖工藝分別形成遮光圖形、柵線和柵 電極圖形的技術方案。采用普通掩模板的構圖工藝已經(jīng)廣為本領域技術人員熟知，這里不 再贅述。圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第三實施例的流程圖，在圖14所示技 術方案中，所述步驟2包括步驟31、在完成步驟1的基板上，采用PECVD方法依次沉積柵絕緣層、半導體薄膜 和摻雜半導體薄膜；步驟32、在完成步驟31的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積源漏金屬薄 膜；步驟33、在所述源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟34、采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光 刻膠完全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于數(shù)據(jù)線、源電極和漏 電極圖形所在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域對應于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去 除區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有 變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變??；步驟35、通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、 摻雜半導體薄膜和半導體薄膜，形成數(shù)據(jù)線和有源層圖形；步驟36、通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金
屬薄膜；步驟37、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和 摻雜半導體薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖 形；步驟38、剝離剩余的光刻膠。本實施例是一種采用多步刻蝕工藝通過一次構圖工藝同時形成數(shù)據(jù)線、源電極、 漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形的技術方案，其制備過程已經(jīng)廣為本領域技術人員熟知，這里 不再贅述。圖18為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制造方法第四實施例的流程圖，在圖14所示技 術方案中，所述步驟2包括步驟41、在完成步驟1的基板上，采用PECVD方法依次沉積柵絕緣層、半導體薄膜 和摻雜半導體薄膜；步驟42、采用普通調掩模板通過構圖工藝形成有源層圖形；步驟43、在完成步驟42的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積源漏金屬薄膜；步驟44、采用普通掩模板通過構圖工藝形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形。本實施例是一種采用普通掩模板通過二次構圖工藝分別形成有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形的技術方案。采用普通掩模板的構圖工藝已經(jīng)廣為本領 域技術人員熟知，這里不再贅述。本發(fā)明步驟3中，在完成上述結構圖形的基板上，采用PECVD方法沉積一層鈍化 層。采用普通掩模板通過構圖工藝形成鈍化層過孔，鈍化層過孔位于漏電極的上方。本構 圖工藝中，還同時形成有柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔等圖形。本發(fā)明步驟4中，在完成 上述結構圖形的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層透明導電薄膜，透明導電 薄膜可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料，也可以采用其它金屬及 金屬氧化物。采用普通掩模板通過構圖工藝在像素區(qū)域形成像素電極，像素電極通過鈍化 層過孔與漏電極連接。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照 較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的 技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
權利要求
一種TFT-LCD陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內形成有像素電極和薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管的下方形成有遮光圖形。
2.根據(jù)權利要求1所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述遮光圖形形成在基板 上，所述薄膜晶體管包括柵電極，形成在所述遮光圖形上，并與柵線連接； 柵絕緣層，形成在柵電極和柵線上，并覆蓋整個基板； 半導體層，形成在柵絕緣層上，并位于遮光圖形的所在區(qū)域內； 摻雜半導體層，形成在半導體層上；源電極，形成在摻雜半導體層上，一端位于柵電極的上方，另一端與數(shù)據(jù)線連接； 漏電極，形成在摻雜半導體層上，一端位于柵電極的上方，與源電極相對設置； TFT溝道區(qū)域，形成在源電極與漏電極之間，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導體層被完全刻蝕 掉，并刻蝕掉部分厚度的半導體層，使TFT溝道區(qū)域的半導體層暴露出來；鈍化層，形成在源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域上，并覆蓋整個基板，在漏電極位置開 設有使漏電極與像素電極連接的鈍化層過孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述遮光圖形和柵線在同一 次構圖工藝中形成。
4.根據(jù)權利要求1 3中任一權利要求所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述遮 光圖形的面積大于薄膜晶體管的面積。
5. 一種TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，包括步驟1、在基板上沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括遮光圖形、柵線 和柵電極的圖形；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金 屬薄膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過構圖工藝形成包括鈍化層過孔的圖 形，所述鈍化層過孔位于所述漏電極的上方；步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導電薄膜，通過構圖工藝形成包括像素電極的 圖形，所述像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟1包括 采用等離子體增強化學氣相沉積方法沉積遮光薄膜；采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法在完成前述步驟的基板上沉積柵金屬薄膜； 采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括遮光圖形、柵線和柵電極的圖形。
7.根據(jù)權利要求6所述的TFT-LCD陣列基板制造方法，其特征在于，所述采用半色調或 灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括遮光圖形、柵線和柵電極的圖形包括在所述柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完全去 除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于柵線和柵電極圖形所在區(qū)域，光 刻膠半保留區(qū)域對應于遮光圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域對應于上述圖形以外的區(qū) 域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變??；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的柵金屬薄膜和遮光薄膜，形成 遮光圖形；通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的柵金屬薄膜； 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形成柵線和柵電極 圖形；剝離剩余的光刻膠。
8.根據(jù)權利要求5所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟2包括 在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強化學氣相沉積方法依次沉積柵絕緣層、半導體薄膜和摻雜半導體薄膜；采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積源漏金屬薄膜；采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和 TFT溝道區(qū)域的圖形。
9.根據(jù)權利要求8所述的TFT-LCD陣列基板制造方法，其特征在于，所述采用半色調或 灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖 形包括在所述源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完全去 除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域對應于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖形所 在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域對應于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域對應 于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化，光刻膠 完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變??；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導體薄 膜和半導體薄膜，形成數(shù)據(jù)線和有源層圖形；通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜； 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導體薄 膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形； 剝離剩余的光刻膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法。陣列基板包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內形成有像素電極和薄膜晶體管，薄膜晶體管的下方形成有遮光圖形。制造方法包括沉積遮光薄膜和柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括遮光圖形、柵線和柵電極的圖形；沉積柵絕緣層、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；沉積鈍化層，通過構圖工藝形成鈍化層過孔圖形；沉積透明導電薄膜，通過構圖工藝形成包括像素電極的圖形。本發(fā)明通過在基板上形成遮光圖形，且遮光圖形位于薄膜晶體管的下方，有效解決了現(xiàn)有技術存在加劇殘像產(chǎn)生的技術缺陷。
文檔編號G02F1/1362GK101807584SQ200910077348
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權日2009年2月18日
發(fā)明者趙家陽, 金熙哲 申請人:北京京東方光電科技有限公司