Tft-lcd陣列基板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法，該TFT-LCD陣列基板包括掃描線、與掃描線縱橫交錯的數(shù)據(jù)線、以及由掃描線和數(shù)據(jù)線交叉限定的若干像素單元，每個像素單元包括第一絕緣膜、位于第一絕緣膜之上的透明存儲電極、位于透明存儲電極之上的第二絕緣膜、位于第二絕緣膜之上的ITO層，所述的數(shù)據(jù)線位于所述的ITO層之上。本發(fā)明針對目前IGZO制程，提出一種節(jié)省掩膜版的制程方式，提高產(chǎn)能，節(jié)約成本，并且可以形成透明存儲電極，存儲電容較大且不占用開口率。
【專利說明】TFT-LCD陣列基板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TFT-1XD陣列基板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶行業(yè)目前的發(fā)展趨勢是大型化和高精細(xì)化，隨著產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，普通的非晶硅TFT慢慢顯示出它的劣勢。2004年，日本東京工業(yè)大學(xué)的細(xì)野秀雄教授提出了一種可以在液晶面板上使用的IGZ0-TFT，可以將TFT的遷移率提高，TFT大小縮小，而且不會引起大型面板上的不均。
[0003]但是目前通用的IGZO-TFT均需要增加一層刻蝕阻擋層來保護(hù)溝道，因此需要增加掩膜版數(shù)量。如何減少制程，減少掩膜版數(shù)量，成為一個重要的課題。本發(fā)明針對目前的IGZO制程，提出一種節(jié)省掩膜版的制程方式，提高產(chǎn)能，節(jié)約成本，并且可以形成透明存儲電極，存儲電容較大且不占用開口率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對目前的IGZO制程，提出一種節(jié)省掩膜版的制程方式，提高產(chǎn)能，節(jié)約成本，并且可以形成透明存儲電極，存儲電容較大且不占用開口率。
[0005]本發(fā)明提供一種TFT-LCD陣列基板，包括掃描線、與掃描線縱橫交錯的數(shù)據(jù)線、以及由掃描線和數(shù)據(jù)線交叉限定的若干像素單元，每個像素單元包括第一絕緣膜、位于第一絕緣膜之上的透明存儲電極、位于透明存儲電極之上的第二絕緣膜、位于第二絕緣膜之上的ITO層，所述的數(shù)據(jù)線位于所述的ITO層之上。在所述的第一絕緣膜之上有一跨線金屬橋與所述的透明存儲電極相連接。
[0006]本發(fā)明又提高一種TFT-1XD陣列基板的制造方法，包括如下步驟:第一步，在玻璃基板上形成掃描線；第二步，在上述第一步所形成的掃描線之上形成第一絕緣膜；在第一絕緣膜之上形成IGZO層以及刻蝕阻擋層；在刻蝕阻擋層上形成光刻膠，利用兩次半灰階掩膜版對光刻膠進(jìn)行曝光，再用顯影液顯影；第三步，對上述刻蝕阻擋層進(jìn)行刻蝕，對上述IGZO層進(jìn)行刻蝕形成源漏極和透明存儲電極，對光刻膠進(jìn)行灰化減??；第四步，對刻蝕阻擋層進(jìn)一步刻蝕；第五步，對IGZO層進(jìn)行離子注入處理，將裸露出的IGZO摻雜成為導(dǎo)體；最后剝離光刻膠；第六步，形成上述圖案的基礎(chǔ)上，形成第二絕緣膜，再對第二絕緣膜上源漏極部分打孔；第七步，在第二絕緣膜上形成ITO層及第二金屬層，在第二金屬層上方形成光刻膠，利用兩次半灰階掩膜版對光刻膠進(jìn)行曝光，再對光刻膠進(jìn)行顯影；第八步，對第二金屬層和ITO刻蝕；對光刻膠進(jìn)行灰化；對第二金屬層進(jìn)一步刻蝕；在第二金屬層形成數(shù)據(jù)線，剝離光刻膠。
[0007]本發(fā)明通過利用兩次半灰階掩膜版，將ITO層和該ITO層之上的第二金屬層為同一張掩膜版曝光形成，將IGZO層和該IGZO層上的刻蝕阻擋層為同一張掩膜版曝光形成，節(jié)省掩膜版的同時提高開口率。【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程形成掃描線的剖視圖；
[0009]圖2為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程形成掃描線的俯視圖；
[0010]圖3為本發(fā)明TFT陣列基板形成第一絕緣膜、IGZO層和刻蝕阻擋層剖視圖；
[0011]圖4為本發(fā)明TFT陣列基板形成第一絕緣膜、IGZO層和刻蝕阻擋層俯視圖；
[0012]圖5為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程刻蝕阻擋層和IGZO層剖視圖；
[0013]圖6為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程灰化減薄光刻膠剖視圖；
[0014]圖7為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程對刻蝕阻擋層干刻和對IGZO離子注入剖視圖
[0015]圖8為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程形成第二絕緣膜剖視圖；
[0016]圖9為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程形成第二絕緣膜俯視圖；
[0017]圖10為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程形成ITO層及第二金屬層剖視圖；
[0018]圖11為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程形成ITO層及第二金屬層俯視圖；
[0019]圖12為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程刻蝕第二金屬層和ITO剖視圖；
[0020]圖13為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程灰化光刻膠剖視圖；
[0021]圖14為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程刻蝕第二金屬層剖視圖
[0022]圖15為本發(fā)明TFT陣列基板制造過程剝離光刻膠后剖視圖；
[0023]圖16為本發(fā)明TFT陣列基板實(shí)施例二 ；
[0024]圖17為本發(fā)明TFT陣列基板實(shí)施例二俯視圖。
[0025]
[0026]
[0027]
[0028]
[0029]
[0030]
[0031]【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0033]本發(fā)明提供一種TFT-LCD陣列基板，包括掃描線10、與掃描線縱橫交錯的數(shù)據(jù)線121、以及由掃描線10和數(shù)據(jù)線121交叉限定的若干像素單元，每個像素單元包括第一絕緣膜20、位于第一絕緣膜20之上的透明存儲電極50、位于透明存儲電極50之上的第二絕緣膜90、位于第二絕緣膜90之上的ITO層110’，所述的數(shù)據(jù)線121位于所述的ITO層110’之上。在所述的第一絕緣膜20之上有一跨線金屬橋130與所述的透明存儲電極50’相連接。
[0034]本發(fā)明又提供一種TFT-1XD陣列基板的制造方法，其包括如下制作步驟:
[0035]第一步，在玻璃基板100上形成掃描線10，材料為此、1^41、(:11等，膜厚約40011111，如圖1和圖2所示。
[0036]第二步，在掃描線10之上形成第一絕緣膜20。在第一絕緣膜20之上連續(xù)成膜，形成IGZO層30以及刻蝕阻擋層40。在刻蝕阻擋層40上形成光刻膠60，利用兩次半灰階掩膜版對光刻膠60進(jìn)行曝光，再用顯影液顯影。形成IGZO半導(dǎo)體溝道以及透明存儲電極50區(qū)域的光刻膠60A為部分顯影，刻蝕阻擋層40部分的光刻膠60A為未顯影，如圖3和圖4所示。
[0037]其中第一絕緣膜20膜厚300nm左右，材料為SiNx、Si02、A1203等。IGZ030厚度約60nm，刻蝕阻擋層40材料為Si02、A1203等，厚度約lOOnm。
[0038]第三步，對刻蝕阻擋層40進(jìn)行干刻，刻蝕氣體為CF4或SF6等。再對IGZ030進(jìn)行濕刻，刻蝕液為HC1、HN03、H2S04等?？涛g形成半導(dǎo)體源極70、漏極80以及透明存儲電極50區(qū)域圖形，如圖5所示。對光刻膠60A進(jìn)行灰化減薄，減薄至透明存儲電極50上方的光刻60A膠消失。但保留刻蝕阻擋層40上方的光刻膠60B覆蓋，如圖6所示。
[0039]第四步，對刻蝕阻擋層40’干刻，刻蝕氣體為CF4或SF6等，形成溝道上方的刻蝕阻擋層40’ ’保留，其他位置刻蝕阻擋層40’材料去除。
[0040]第五步，對IGZO層30’進(jìn)行離子注入處理，將裸露出的IGZ030’摻雜成為導(dǎo)體。最后剝離光刻膠60B，如圖7所示。
[0041]第六步，在刻蝕阻擋層40’’上形成第二絕緣膜90，膜厚400nm，材料為SiNx、Si02、A1203等。再對第二絕緣膜90上源漏極部分打孔，如圖8和圖9所示。
[0042]第七步，在第二絕緣膜90上形成ITO層110及第二金屬層120，ITO層110厚度為50nm，第二金屬層120材料為Mo、T1、Al、Cu等，特別地第二金屬層120的底層為干刻金屬，本實(shí)施例為Ti。
[0043]在第二金屬層120上方形成光刻膠60，利用兩次半灰階掩膜版對光刻膠60進(jìn)行曝光，再對光刻膠60進(jìn)行顯影。使得掃描線121處光刻膠60C為未顯影，像素電極111處光刻膠60C為半顯影，其他位置光刻膠60全部顯影，如圖10和圖11所示。
[0044]第八步，對第二金屬層120和ITO層110刻蝕，其中第二金屬層120用HN03、HP03、HCl、CH3C00H等刻蝕，下層Ti采用干法刻蝕，刻蝕氣體為CF4或者SF6等。再用H2S04+HN03混合液對ITO層110進(jìn)行濕法刻蝕，刻蝕的過程中控制刻蝕條件，免于形成第二金屬層120內(nèi)倒角。
[0045]對光刻膠60C進(jìn)行灰化，使得像素電極111處光刻膠60C被完全剝離，而數(shù)據(jù)線121部分光刻膠60D保留一定厚度，如圖13所示。對第二金屬層120進(jìn)行刻蝕處理，使得像素電極111上方的第二金屬層120被完全剝離，在第二金屬層120形成數(shù)據(jù)線121，如圖14所示。剝離光刻膠60D，如圖15所示。
[0046]圖16和圖17為本發(fā)明的實(shí)施例二，如圖所示，通過在透明存儲電極50’上打孔，在跨線金屬橋130上打孔，用ITO將兩者連接起來可減小電阻，從而改善透明存儲電極50’下電極負(fù)載過大的問題。
[0047]本發(fā)明通過利用兩次半灰階掩膜版，將ITO層和該ITO層之上的第二金屬層為同一張掩膜版曝光形成，將IGZO層和該IGZO層上的刻蝕阻擋層為同一張掩膜版曝光形成，節(jié)省掩膜版的同時提高開口率。
【權(quán)利要求】
1.一種TFT-LCD陣列基板，包括:掃描線、與掃描線縱橫交錯的數(shù)據(jù)線、以及由掃描線和數(shù)據(jù)線交叉限定的若干像素單元，每個像素單元包括第一絕緣膜、位于第一絕緣膜之上的透明存儲電極、位于透明存儲電極之上的第二絕緣膜、位于第二絕緣膜之上的ITO層，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)線位于所述的ITO層之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于:在所述的第一絕緣膜之上有一跨線金屬橋與所述的透明存儲電極相連接。
3.—種TFT陣列基板的制造方法，其特征在于:其包括如下步驟: 第一步，在玻璃基板上形成掃描線； 第二步，在上述第一步所形成的掃描線之上形成第一絕緣膜；在第一絕緣膜之上形成IGZO層以及刻蝕阻擋層；在刻蝕阻擋層上形成光刻膠，利用兩次半灰階掩膜版對光刻膠進(jìn)行曝光，再用顯影液顯影； 第三步，對上述刻蝕阻擋層進(jìn)行刻蝕，對上述IGZO層進(jìn)行刻蝕形成源漏極和透明存儲電極，對光刻膠進(jìn)行灰化減??； 第四步，對刻蝕阻擋層進(jìn)一步刻蝕； 第五步，對IGZO層進(jìn)行離子注入處理，將裸露出的IGZO摻雜成為導(dǎo)體；最后剝離光刻膠； 第六步，形成上述圖案的基礎(chǔ)上，形成第二絕緣膜，再對第二絕緣膜上源漏極部分打孔； 第七步，在第二絕緣膜上形成ITO層及第二金屬層，在第二金屬層上方形成光刻膠，利用兩次半灰階掩膜版對光刻膠進(jìn)行曝光，再對光刻膠進(jìn)行顯影； 第八步，對第二金屬層和ITO刻蝕；對光刻膠進(jìn)行灰化；對第二金屬層進(jìn)一步刻蝕；在第二金屬層形成數(shù)據(jù)線，剝離光刻膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TFT陣列基板的制造方法，其特征在于:ITO層和該ITO層之上的第二金屬層為同一張掩膜版曝光形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TFT陣列基板的制造方法，其特征在于:所述的IGZO層和該IGZO層上的刻蝕阻擋層為同一張掩膜版曝光形成。
【文檔編號】H01L21/77GK103839950SQ201410047918
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】吳劍龍, 焦峰, 王海宏, 馬群剛, 谷至華 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司, 復(fù)旦大學(xué)