專利名稱：液晶顯示設(shè)備的陣列基板和制造該陣列基板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示(IXD)設(shè)備，更具體地，涉及包括具有改善的特性的薄膜晶 體管的陣列基板和制造該陣列基板的方法。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求2009年12月2日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2009-0118281的權(quán)益， 此處以引證的方式并入其內(nèi)容。由于液晶顯示(IXD)設(shè)備具有重量輕、纖薄和低能耗的特性，IXD設(shè)備已經(jīng)得到了 廣泛的使用。在已知類型的LCD設(shè)備中，由于其高分辨率和在顯示運(yùn)動(dòng)圖像方面的超卓能 力，具有以矩陣形式布置的薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣LCD(AM-LCD)設(shè)備是重要的研究 和開發(fā)課題。總體上，IXD設(shè)備是通過陣列基板制造工藝、濾色基板制造工藝和單元工藝(cell process)制造而成的。在陣列基板制造工藝中，在第一基板上形成了諸如TFT和像素電極 的陣列元件。在濾色基板制造工藝中，在第二基板上形成了濾色器和公共電極。在單元工 藝中，第一基板和第二基板被相互粘接起來，并且在其間插入了液晶。圖1是相關(guān)技術(shù)IXD設(shè)備的分解立體圖。該IXD設(shè)備包括第一基板12和第二基板 22、以及液晶層30。第一基板12和第二基板22彼此相對(duì)，并且在其間插入了液晶層30。第一基板12包括選通線14、數(shù)據(jù)線16、TFT “Tr”、以及像素電極18。選通線14 和數(shù)據(jù)線16相互交叉，使得在選通線14和數(shù)據(jù)線16之間形成了被定義為像素區(qū)“P”的區(qū) 域。TFT“Tr”形成在選通線14和數(shù)據(jù)線16之間的交叉部分處，像素電極18形成在像素區(qū) “P”中并且與TFT “Tr”相連。第二基板22包括黑底25、濾色層沈和公共電極28。黑底25具有格子形狀以覆 蓋第一基板12的非顯示區(qū)，諸如選通線14、數(shù)據(jù)線16、TFT“Tr”。濾色層沈包括第一子濾 色器^a、第二子濾色器26b和第三子濾色器^c。子濾色器^a、26b和^c中的每一個(gè)都 具有紅色R、綠色G和藍(lán)色B中的一種，并且對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素區(qū)“P”。公共電極28形成在黑 底25和濾色層沈上，并且位于第二基板22的整個(gè)表面的上方。可以將包括TFT “Tr”、像 素電極18等的第一基板12稱為陣列基板10，并且將包括濾色層沈、公共電極觀等的第二 基板22稱為濾色基板20。盡管沒有示出，但是為了防止液晶層30泄漏，可以沿著第一基板12和第二基板22 的邊緣形成密封圖案。第一配向?qū)雍偷诙湎驅(qū)涌梢孕纬稍诘谝换?2與液晶層30之間 以及第二基板22與液晶層30之間。偏振器可以形成在第一基板12和第二基板22的外表 面上。該IXD設(shè)備還包括位于第一基板12下面的背光組件(未示出)以向液晶層30提 供光。當(dāng)向選通線14施加掃描信號(hào)以控制TFT “Tr”時(shí)，通過數(shù)據(jù)線16向像素電極18施 加數(shù)據(jù)信號(hào)，使得在像素電極18和公共電極觀之間感應(yīng)出電場(chǎng)。結(jié)果，LCD設(shè)備利用來自 背光組件的光產(chǎn)生圖像。
圖2是相關(guān)技術(shù)IXD設(shè)備的陣列基板的一個(gè)像素區(qū)的截面圖。參照?qǐng)D2，選通線 (未示出)和數(shù)據(jù)線73被設(shè)置在基板59上。選通線和數(shù)據(jù)線73彼此交叉以限定像素區(qū) P。與選通線相連的柵極60被設(shè)置在像素區(qū)P中和基板59上。柵絕緣層68被設(shè)置在選通 線和柵極60上。包括有源層70a和歐姆接觸層70b的半導(dǎo)體層70被布置在柵絕緣層68 上以與柵極60相對(duì)應(yīng)。源極76和漏極78被設(shè)置在歐姆接觸層70b上。源極76與數(shù)據(jù)線 73相連，并且漏極78與源極76分隔開。柵極60、柵絕緣層68、半導(dǎo)體層70、源極76和漏 極78構(gòu)成了 TFT Tr0由于半導(dǎo)體層70和源極76以及漏極78是通過不同的掩模工藝形成 的，因此源極76和漏極78分別覆蓋半導(dǎo)體層70的兩端。包括漏接觸孔80的鈍化層86被設(shè)置在數(shù)據(jù)線73和TFT Tr上。漏接觸孔80露 出了漏極78的一部分。像素電極88被設(shè)置在鈍化層86上和各個(gè)像素區(qū)P中，并且通過漏 接觸孔87與漏極78接觸。陣列基板的這些元件是通過光刻工藝形成的?？梢詫⒐饪坦に嚪Q為掩模工藝。掩 模工藝包括在對(duì)象層上形成光刻膠(PR)層的步驟、利用第一掩模使I3R層曝光的步驟、將曝 光的ra層顯影以形成ra圖案的步驟、使用ra圖案作為蝕刻掩模來蝕刻對(duì)象層以形成需要 的圖案的步驟、以及剝離ra圖案的步驟。用于ra層的ra材料被分成正型和負(fù)型。在正型 中，顯影了曝光部分。相反，在負(fù)型中，保留曝光部分以形成ra圖案。下面將闡釋圖2中示出的陣列基板的制造方法。通過沉積第一金屬材料，在基板59上形成了第一金屬層(未示出)。利用第一掩 模工藝對(duì)第一金屬層構(gòu)圖，以形成選通線和柵極60。接著，通過沉積或涂敷第一絕緣材料， 形成了柵絕緣層68。接著，通過沉積本征非晶硅和摻雜非晶硅，在柵絕緣層68上依次地形 成了本征非晶硅層(未示出)和摻雜非晶硅層(未示出)。利用第二掩模工藝對(duì)本征非晶 硅層和摻雜非晶硅層構(gòu)圖，以形成包括有源層70a和歐姆接觸層70b的半導(dǎo)體層70。接著，通過沉積第二金屬材料，在半導(dǎo)體層70上形成了第二金屬層(未示出)。利 用第三掩模工藝對(duì)第二金屬層進(jìn)行構(gòu)圖，以形成數(shù)據(jù)線73、源極76和漏極78。通過將源極 76和漏極78用作蝕刻掩模，去除了歐姆接觸層70b的中央部分，使得露出了有源層70a的 中央部分。柵極60、柵絕緣層68、半導(dǎo)體層70、源極76和漏極78構(gòu)成了 TFT Tr0接著，通過沉積或涂敷第二絕緣材料，在數(shù)據(jù)線73和TFT Tr上形成了鈍化層86。 利用第四掩模工藝對(duì)鈍化層86進(jìn)行構(gòu)圖，以形成漏接觸孔80。接著，通過沉積透明導(dǎo)電材 料，在鈍化層86上形成透明導(dǎo)電材料層(未示出)。利用第五掩模工藝對(duì)透明導(dǎo)電材料層 進(jìn)行構(gòu)圖，以形成像素電極88。S卩，圖2中的陣列基板是利用五道掩模工藝制造而成的。隨著掩模工藝數(shù)量的增 加，制造成本上升，并且產(chǎn)量下降。為了解決這些問題，引入了利用四道掩模工藝制造的陣列基板。圖3是相關(guān)技術(shù) LCD設(shè)備的陣列基板的一個(gè)像素區(qū)的截面圖。參照?qǐng)D3，在形成選通線(未示出)和柵極105后，依次沉積了絕緣材料、本征非晶 硅、摻雜非晶硅、以及金屬材料，以形成柵絕緣層110、本征非晶硅層(未示出)、摻雜非晶硅 層(未示出)、以及金屬材料層。通過使用了衍射曝光掩?；虬肷{(diào)掩模的一道掩模工藝對(duì) 金屬材料層、本征非晶硅層和摻雜非晶硅層進(jìn)行構(gòu)圖，以形成包括了有源層120a和歐姆接 觸層120b、數(shù)據(jù)線127、源極130和漏極135的半導(dǎo)體層120。由于圖3中示出的陣列基板中的半導(dǎo)體層120、數(shù)據(jù)線127、源極130和漏極135通過一道掩模工藝形成，因此可以利用 四道掩模工藝來制造圖3中的陣列基板。遺憾的是，通過四道掩模工藝制造而成的陣列基板仍然存在某些問題。在這四道 掩模工藝中，由于半導(dǎo)體層120、數(shù)據(jù)線127、源極130和漏極135是通過使用衍射曝光掩模 或半色調(diào)掩模的一道掩模工藝形成的，因此有源層120a的端部121沒有被源極130和漏極 135覆蓋。來自外部空間的光被照射到有源層120a的端部121中，使得在TFT Tr中產(chǎn)生了 例如光電流泄漏的問題。此外，有源圖案12 和歐姆接觸圖案122b形成在數(shù)據(jù)線127下面。來自陣列基板 下面的背光單元的光被照射在有源圖案12 上，使得產(chǎn)生了例如波動(dòng)噪聲的問題。結(jié)果， 顯示圖像質(zhì)量惡化。此外，由于有源圖案12 突出超過了數(shù)據(jù)線127且其寬度比數(shù)據(jù)線127更大，因 此降低了孔徑比。像素電極應(yīng)當(dāng)與數(shù)據(jù)線相距一定距離。即，再次參照?qǐng)D2，為了避免數(shù)據(jù) 線73與像素電極88之間的電干擾，像素電極88與數(shù)據(jù)線73相距第一距離dl。參照?qǐng)D3， 由于存在突出超過數(shù)據(jù)線127的有源圖案122a，因此像素電極150應(yīng)當(dāng)與數(shù)據(jù)線127相距 第二距離d2，該第二距離d2大于(圖2中的)第一距離dl。即，為了避免有源圖案12 和像素電極150之間的電干擾，像素電極150與有源圖案12 相距第三距離d3，該第三距 離d3等于(圖2中的)+第一距離dl。由于像素電極150應(yīng)當(dāng)與數(shù)據(jù)線127相距更大的距 離，因此被設(shè)置在相對(duì)的基板上的用于防止光泄漏穿過像素電極150與數(shù)據(jù)線127之間的 空間的黑底應(yīng)當(dāng)具有更大的寬度。結(jié)果，降低了孔徑比。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于一種用于液晶顯示設(shè)備的陣列基板和制造該陣列基板的方 法，其能夠基本上克服因相關(guān)技術(shù)的局限和缺點(diǎn)帶來的一個(gè)或更多個(gè)問題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在制造成本方面具有優(yōu)勢(shì)的陣列基板。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠防止光電流泄漏問題和波動(dòng)噪聲問題的陣 列基板。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在孔徑比方面具有優(yōu)勢(shì)的陣列基板。本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中描述且將從描述中部分地顯現(xiàn)，或者 可以通過本發(fā)明的實(shí)踐來了解。通過書面的說明書及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié) 構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，按照本發(fā)明的目的，作為具體和廣義的描述，一種液晶 顯示設(shè)備的陣列基板包括位于基板上的選通線；與所述選通線相連的柵極；位于所述選 通線和所述柵極上并包括柵開口的柵絕緣層；位于所述柵絕緣層上并與所述柵極交疊的有 源層；位于所述有源層上的歐姆接觸層；位于所述歐姆接觸層上的源極；位于所述歐姆接 觸層上并與所述源極隔開的漏極，其中所述漏極的一端被設(shè)置在所述柵開口中；位于所述 柵絕緣層上并與所述源極相連的數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線與所述選通線交叉；位于所述數(shù)據(jù)線、 所述源極以及所述漏極上并包括像素開口的鈍化層，其中，所述像素開口露出所述柵開口 中的所述漏極和所述柵絕緣層的一部分；以及位于所述柵絕緣層上和所述像素開口中的像 素電極，所述像素電極與所述漏極在所述柵開口中的所述一端相接觸。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種制造液晶顯示設(shè)備的陣列基板的方法包括以下步 驟在基板上形成選通線和柵極，所述柵極與所述選通線相連；在所述選通線和所述柵極 上形成柵絕緣層，在所述柵絕緣層上形成有源層，并且在所述有源層上形成摻雜非晶硅圖 案，其中，所述柵絕緣層包括柵開口，并且所述有源層與所述柵極交疊；在所述柵絕緣層上 形成數(shù)據(jù)線，并且在所述摻雜非晶硅圖案上形成源極和漏極，所述數(shù)據(jù)線與所述源極相連 并與所述選通線交叉，所述漏極與所述源極隔開，其中，所述漏極的一端被設(shè)置在所述柵開 口中；蝕刻所述摻雜非晶硅圖案的通過所述源極和所述漏極之間的空間而露出的部分，以 露出所述有源層的一部分；以及形成鈍化層，該鈍化層被設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線、所述源極以及 所述漏極上并包括像素開口，并且在所述像素開口中形成像素電極，其中，所述像素開口露 出了所述柵開口中的所述漏極和所述柵絕緣層的一部分，使得所述像素電極與所述柵開口 中的所述漏極相接觸并且被設(shè)置在所述柵絕緣層上。應(yīng)當(dāng)理解，上述一般描述和下述詳細(xì)描述是示例性和說明性的，且旨在提供所要 求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖被包括在本說明書中以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并結(jié)合到本說明書中且 構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明 的原理。圖1是相關(guān)技術(shù)IXD設(shè)備的分解立體圖；圖2是相關(guān)技術(shù)LCD設(shè)備的陣列基板的一個(gè)像素區(qū)的截面圖；圖3是相關(guān)技術(shù)LCD設(shè)備的陣列基板的一個(gè)像素區(qū)的截面圖；以及圖4A到圖4M是示出了根據(jù)本發(fā)明的陣列基板的制造工藝的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中例示出了其示例。圖4A到圖4M是示出了根據(jù)本發(fā)明的陣列基板的制造工藝的截面圖。將形成了薄 膜晶體管(TFT)的區(qū)域定義為像素區(qū)P中的開關(guān)區(qū)TrA。圖4A示出了第一掩模工藝。在圖4A中，在基板201上形成了第一金屬材料層(未 示出)?；?01透明并具有絕緣特性。利用第一掩模工藝對(duì)第一金屬材料層進(jìn)行構(gòu)圖，以 形成選通線(未示出)和柵極208。柵極208與選通線相連并設(shè)置在開關(guān)區(qū)TrA中。盡管 沒有示出，但是第一掩模工藝包括形成光刻膠(PR)層的步驟、利用第一掩模將I3R層曝光的 步驟、將曝光的ra層顯影以形成ra圖案的步驟、使用ra圖案作為蝕刻掩模來蝕刻第一金 屬材料層的步驟、以及剝離ra圖案的步驟。第一金屬材料包括鋁(Al)、A1合金、銅(Cu)、Cu合金和鉻(Cr)。例如，Al合金可 以是鋁釹(AlNd)。第一金屬材料層可以具有多層結(jié)構(gòu)。在此情況下，選通線和柵極208中 的每一個(gè)都具有多層結(jié)構(gòu)。例如，通過依次沉積第一金屬材料組中的兩種，選通線和柵極 208中的每一個(gè)都具有雙層結(jié)構(gòu)。柵極208從選通線伸出?；蛘?，選通線的一部分用作柵極 208。圖4B到圖4G示出了第二掩模工藝。在圖4B中，在形成了選通線和柵極208的基
7板201上沉積諸如硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(SiNx)的無機(jī)絕緣材料，以形成柵絕緣層 215。在柵絕緣層215上依次地形成本征非晶硅層216和摻雜非晶硅層217。通過涂敷ra材料，在摻雜非晶硅層217上形成第一 ra層觀0。PR材料是正型，使 得通過顯影步驟去除了露出的部分。或者，可以使用負(fù)型ra材料。在此情況下，應(yīng)當(dāng)改變 透光區(qū)域和遮光區(qū)域的位置。在第一 ra層280上方設(shè)置包括透光區(qū)域TA、半透光區(qū)域HTA和遮光區(qū)域BA的曝 光掩模四1。透光區(qū)域TA具有相對(duì)較高的透射率，因此通過透光區(qū)域TA的光可以通過化學(xué)的 方式完全地改變第一 I3R層觀0。遮光區(qū)域BA完全地遮擋住光。半透光區(qū)域HTA具有狹縫結(jié) 構(gòu)或半透光膜，因此通過半透光區(qū)域HTA的光的強(qiáng)度或透射率都被降低。結(jié)果，半透光區(qū)域 HTA的透射率小于透光區(qū)域TA的透射率，并且大于遮光區(qū)域BA的透射率。遮光區(qū)域BA與 (圖4M的)半導(dǎo)體層2M相對(duì)應(yīng)，并且透光區(qū)域TA與(圖4M的)柵開口(gate opening) GOP相對(duì)應(yīng)。半透光區(qū)域HTA與其它部分相對(duì)應(yīng)。通過曝光掩模291將第一冊(cè)層觀0曝光。接著，將第一 I3R層280顯影以形成第 一 PR圖案^la和第二 ra圖案^lb,如圖4C所示。第一 ra圖案^la具有第一厚度并且 與柵極208相對(duì)應(yīng)。去除(圖4B的)第一冊(cè)層觀0的位于透光區(qū)域TA下方的一部分，使 得摻雜非晶硅層217的一部分通過第一 ra圖案^ia和第二 ra圖案^Ib露出。第二 ra 圖案^lb具有小于第一厚度的第二厚度，并且與半透光區(qū)域HTA相對(duì)應(yīng)。接著，在圖4D中，摻雜非晶硅層217通過第一 I3R圖案^la和第二 I3R圖案^lb 露出，并且使用第一 I3R圖案28 Ia和第二 I3R圖案^lb作為蝕刻掩模對(duì)本征非晶硅層216 和柵絕緣層215進(jìn)行干蝕刻，使得形成柵開口 G0P?；?01的一部分通過柵開口 GOP露 出ο在對(duì)鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖以露出漏極時(shí)，柵絕緣層的一部分也被蝕刻，使得在漏極下 方產(chǎn)生空穴。如果在漏極下方存在空穴，則可能在漏極和像素電極之間存在接觸問題。在 本發(fā)明中，形成了柵開口 GOP以防止空穴。由于在用于鈍化層250的蝕刻工藝中沒有蝕刻 基板201，因此在具有柵開口 GOP的漏極243下方不存在空穴。因此，沒有產(chǎn)生漏極243與 像素電極260之間的接觸問題。由于用第一 ra圖案^la和第二 ra圖案^lb覆蓋了摻雜非晶硅層217的一部分， 因此摻雜非晶硅層217、本征非晶硅層216和柵絕緣層215仍然保留在第一 I3R圖案^la和 第二 I3R圖案^lb的下方。接著，在圖4E中，通過灰化工藝去除了(圖4D的)第二 I3R圖案^lb,使得露出了 摻雜非晶硅層217的一部分。降低了(圖4D的)第一冊(cè)圖案^la的厚度，使得在摻雜非 晶硅層217上和開關(guān)區(qū)TrA中形成了厚度比第一 I3R圖案的厚度小的第三I3R圖案^lc。接著，在圖4F中，對(duì)(圖4E的)摻雜非晶硅層217的露出部分、(圖4E的)摻雜 非晶硅層217的露出部分下方的本征非晶硅層216進(jìn)行干蝕刻，以在開關(guān)區(qū)TrA中形成摻 雜非晶硅圖案221和有源層218。摻雜非晶硅圖案221和有源層218為島狀。同時(shí)，露出了 柵絕緣層215。即，柵絕緣層215覆蓋了基板201的除開關(guān)區(qū)TrA和柵開口 GOP以外的區(qū) 域。接著，在圖4G中，在基板201上執(zhí)行剝離工藝以去除(圖4F的)第三I3R圖案281c。圖4H和圖41示出了第三掩模工藝。在圖4H中，通過沉積第二金屬材料，在摻雜 非晶硅圖案221和柵絕緣層215上形成了第二金屬層(未示出)。例如，第二金屬材料包括 鉬(Mo)、鉬鈦合金(MoTi)、Cr、Al、Al合金、Cu和Cu合金中的一種。例如，Al合金可以是 鋁釹(AINd)。通過沉積ra材料，在第二金屬層上形成了第二 ra層(未示出)。利用掩模 對(duì)第二 ra層進(jìn)行曝光和顯影以形成第四ra圖案觀3。第四ra圖案283與像素區(qū)Ρ的邊界 和開關(guān)區(qū)TrA的邊緣相對(duì)應(yīng)。S卩，第四ra圖案觀3的一部分與數(shù)據(jù)線235相對(duì)應(yīng)，開關(guān)區(qū) TrA中的第二金屬層的中央部分通過第四I3R圖案283露出。使用第四PR圖案283作為蝕刻掩模對(duì)第二金屬層的露出部分進(jìn)行濕蝕刻，以形成 數(shù)據(jù)線235、源極240和漏極M3。數(shù)據(jù)線235與選通線(未示出)交叉，因此限定了像素 區(qū)P。源極240和漏極243被設(shè)置在開關(guān)區(qū)TrA中的摻雜非晶硅圖案221上。源極240與 數(shù)據(jù)線235相連并且與漏極243分隔開。S卩，源極MO的一端與漏極M3的一端相對(duì)并分 隔開一段距離，使得摻雜非晶硅圖案221的一部分通過源極240和漏極243之間的空間露 出。此外，摻雜非晶硅圖案221的一端與有源層218的一端被源極240的另一端覆蓋，并且 摻雜非晶硅圖案221的另一端和有源層218的另一端被漏極M3的另一端覆蓋。漏極243 的另一端伸入柵開口 GOP中以與基板201的頂面和柵絕緣層215的側(cè)表面相接觸。接著，在圖41中，使用源極240和漏極243作為蝕刻掩模對(duì)(圖4H的)摻雜非晶 硅層221的露出部分進(jìn)行干蝕刻，以形成歐姆接觸層222并露出有源層218的一部分。由于有源層218的相對(duì)兩端分別被源極240和漏極243覆蓋，因此不存在光電流 的問題。此外，由于數(shù)據(jù)線235沒有通過(圖3的)半導(dǎo)體圖案122而直接接觸柵絕緣層， 因此防止了波動(dòng)噪聲問題并降低了孔徑比。柵極208、柵絕緣層215、包括有源層218和歐姆接觸層222的半導(dǎo)體層224、源極 240和漏極243構(gòu)成了開關(guān)區(qū)中的薄膜晶體管(TFT)Tr。數(shù)據(jù)線235、源極M0、漏極M3以 及歐姆接觸層222通過圖4H和圖41中示出的第三掩模工藝形成。圖4J到圖4M示出了第四掩模工藝。在圖4J中，在基板201上執(zhí)行剝離工藝以去 除(圖41的)第四ra圖案觀3。接著，在基板201的整個(gè)表面上形成了鈍化層250。艮口， 通過沉積絕緣材料，在數(shù)據(jù)線235、TFT Tr的源極240和漏極M3、和柵絕緣層215上形成 了鈍化層250。例如，鈍化層250的絕緣層由例如硅氧化物或硅氮化物的無機(jī)絕緣材料形 成。通過涂敷ra材料，在鈍化層250上形成第三ra層(未示出)。利用掩模(未示 出)將第三I3R層曝光并顯影，以形成第五I3R圖案觀5。第五ra圖案285與數(shù)據(jù)線235和 開關(guān)區(qū)TrA相對(duì)應(yīng)。即，通過第五I3R圖案285露出了鈍化層的形成(圖4M的)像素電極 260的部分。接著，在圖4K中，使用第五I3R圖案285作為蝕刻掩模對(duì)鈍化層250的露出部分進(jìn) 行干蝕刻，以形成像素開口 POP。漏極243位于柵開口 GOP中的端部與像素區(qū)P中的柵絕緣 層21 5通過像素開口 POP露出。在相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)對(duì)鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖以露出漏極時(shí)，執(zhí)行了過蝕刻工藝以完全地 去除鈍化層，使得還蝕刻了柵絕緣層的一部分，由此在漏極的下方產(chǎn)生了空穴。因此，漏極 與像素電極之間的電連接存在問題。
但是，在本發(fā)明中，形成了柵開口 GOP以防止空穴。由于在鈍化層250的蝕刻工藝 中沒有蝕刻基板201，因此在具有柵開口 GOP的漏極243下方不存在空穴。因此，沒有產(chǎn)生 漏極243與像素電極260之間的接觸問題。鈍化層250被過蝕刻。結(jié)果，第五I3R圖案285下面的鈍化層250具有底切形狀。接著，在圖4L中，通過沉積透明導(dǎo)電材料，在第五I3R圖案觀5、漏極243和柵絕緣 層215上形成了透明導(dǎo)電材料層258。例如，透明導(dǎo)電材料包括氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅 (IZO)中的一種。由于鈍化層250相對(duì)于第五冊(cè)圖案285具有底切形狀，因此透明導(dǎo)電材 料層258在鈍化層250與第五冊(cè)圖案285之間的邊界處具有中斷部分。如果透明導(dǎo)電材 料層258的厚度大于鈍化層250的厚度，則即使在鈍化層250與第五PR圖案285之間的邊 界處存在底切形狀，在透明導(dǎo)電材料層258處也不存在中斷部分。因此，本發(fā)明的透明導(dǎo)電 材料層258的厚度小于鈍化層250的厚度。接著，在圖4M中，包括(圖4L的)透明導(dǎo)電材料層258的基板201被暴露于剝離 溶液?；?01被浸入剝離溶液中?；蛘?，將剝離溶液噴灑到基板201上。第五ra圖案觀5 與剝離溶液發(fā)生反應(yīng)，使得從基板201去除了(圖4L的)第五ra圖案觀5以及第五ra圖 案285上的透明導(dǎo)電材料層258。由于透明導(dǎo)電材料層258具有中斷部分，使得露出了第五 PR圖案285的一部分，所以剝離溶液可以與第五I3R圖案285的露出部分發(fā)生反應(yīng)。鈍化層 250與第五PR圖案285之間的粘接強(qiáng)度由于剝離溶液而變?nèi)?，使得可以從鈍化層250去除 第五I3R圖案。同時(shí)，還去除了覆蓋第五I3R圖案觀5的上表面和側(cè)表面的透明導(dǎo)電材料層 258?？梢詫⑼瑫r(shí)去除第五I3R圖案285和透明導(dǎo)電材料層258的工藝稱為掀離工藝。結(jié)果，在柵絕緣層215上和像素開口 POP中形成了像素電極沈0。像素電極260的 一端與柵開口 GOP中的漏極243相接觸。由于利用一道掩模工藝對(duì)鈍化層250和像素電極 260進(jìn)行構(gòu)圖，因此像素電極沈0的端部與鈍化層250的端部相接觸。盡管沒有示出，但是 像素開口 POP露出了柵絕緣層215的與前一條選通線相對(duì)應(yīng)的部分。像素電極沈0的直接 設(shè)置在柵絕緣層215上的部分與前一條選通線交疊，使得前一條選通線的交疊部分、像素 電極沈0的交疊部分與其間的柵絕緣層215構(gòu)成了存儲(chǔ)電容器。由于鈍化層250和像素電極260是利用掀離工藝通過一道掩模工藝形成的，因此 本發(fā)明中的陣列基板通過四道掩模工藝制造而成。與通過四道掩模工藝制造而成的相關(guān)技 術(shù)的陣列基板不同，有源層218在開關(guān)區(qū)TrA中為島狀。因此，不存在光電流泄漏問題。此外，在數(shù)據(jù)線235下方不存在有源圖案，因此防止了波動(dòng)噪聲問題。此外，由于露出了基板201的表面的柵開口，在漏極243與柵絕緣層215之間不 存在空穴，所以漏極243與像素電極260之間的電連接不存在問題。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言很明顯，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，可以 在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物的 范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備的陣列基板，該陣列基板包括 位于基板上的選通線；與所述選通線相連的柵極；位于所述選通線和所述柵極上并包括柵開口的柵絕緣層； 位于所述柵絕緣層上并與所述柵極交疊的有源層； 位于所述有源層上的歐姆接觸層； 位于所述歐姆接觸層上的源極；位于所述歐姆接觸層上并與所述源極隔開的漏極，其中所述漏極的一端被設(shè)置在所述 柵開口中；位于所述柵絕緣層上并與所述源極相連的數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線與所述選通線交叉； 位于所述數(shù)據(jù)線、所述源極以及所述漏極上并包括像素開口的鈍化層，其中，所述像素 開口露出所述柵開口中的所述漏極和所述柵絕緣層的一部分；以及位于所述柵絕緣層上和所述像素開口中的像素電極，所述像素電極與所述漏極在所述 柵開口中的所述一端相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中，所述有源層的一端被所述源極的一端覆蓋， 并且所述有源層的另一端被所述漏極的所述一端覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中，所述像素電極的厚度小于所述鈍化層的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中，所述像素電極的端部與所述鈍化層的端部 相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中，所述柵開口露出所述基板的頂面，使得所述 柵開口中的所述漏極與所述基板的頂面和所述柵絕緣層的側(cè)表面相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其中，所述像素電極的一部分與前一條選通線交 疊，使得所述前一條選通線的交疊部分、所述像素電極的交疊部分以及位于所述前一條選 通線的所述交疊部分與所述像素電極的所述交疊部分之間的所述柵絕緣層構(gòu)成了存儲(chǔ)電 容器。
7.—種制造液晶顯示設(shè)備的陣列基板的方法，該方法包括以下步驟 在基板上形成選通線和柵極，所述柵極與所述選通線相連；在所述選通線和所述柵極上形成柵絕緣層，在所述柵絕緣層上形成有源層，并且在所 述有源層上形成摻雜非晶硅圖案，其中，所述柵絕緣層包括柵開口，并且所述有源層與所述 柵極交疊；在所述柵絕緣層上形成數(shù)據(jù)線，并且在所述摻雜非晶硅圖案上形成源極和漏極，所述 數(shù)據(jù)線與所述源極相連并與所述選通線交叉，所述漏極與所述源極隔開，其中，所述漏極的 一端被設(shè)置在所述柵開口中；蝕刻所述摻雜非晶硅圖案的通過所述源極和所述漏極之間的空間而露出的部分，以露 出所述有源層的一部分；以及形成鈍化層，該鈍化層被設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線、所述源極以及所述漏極上并包括像素開 口，并且在所述像素開口中形成像素電極，其中，所述像素開口露出了所述柵開口中的所述 漏極和所述柵絕緣層的一部分，使得所述像素電極與所述柵開口中的所述漏極相接觸并且被設(shè)置在所述柵絕緣層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，形成所述鈍化層和所述像素電極的步驟包括以 下步驟在所述基板的包括所述數(shù)據(jù)線、所述源極和所述漏極的整個(gè)表面上形成鈍化層； 在所述鈍化層上與所述數(shù)據(jù)線、所述源極和所述漏極的一部分相對(duì)應(yīng)地形成光刻膠圖案；使用所述光刻膠圖案作為蝕刻掩模對(duì)所述鈍化層的一部分進(jìn)行蝕刻，以露出所述柵絕 緣層的一部分和所述漏極在所述柵開口中的所述一端；在所述基板的包括所述光刻膠圖案的整個(gè)表面上形成透明導(dǎo)電材料層；以及 同時(shí)去除所述光刻膠圖案和所述光刻膠圖案上的所述透明導(dǎo)電材料層的一部分，以在 所述柵絕緣層上形成像素電極，所述像素電極與所述漏極在所述柵開口中的所述一端相接 觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將所述鈍化層的所述一部分過蝕刻，使得所述光 刻膠圖案下面的所述鈍化層具有底切形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述透明導(dǎo)電材料層在所述鈍化層與所述光刻 膠圖案的邊界處具有中斷部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述透明導(dǎo)電材料層的厚度小于所述鈍化層的 厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，有源層的一端被所述源極的一端覆蓋，并且所 述有源層的另一端被所述漏極的所述一端覆蓋。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述柵開口中的所述漏極與所述基板的頂面和 所述柵絕緣層的側(cè)表面相接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，形成所述柵絕緣層、所述有源層和所述摻雜非 晶硅圖案的步驟包括以下步驟依次地形成所述柵絕緣層、本征非晶硅層和摻雜非晶硅層；在所述摻雜非晶硅層上形成第一光刻膠圖案和第二光刻膠圖案，所述第一光刻膠圖案 的厚度大于所述第二光刻膠圖案的厚度，所述第一光刻膠圖案與所述摻雜非晶硅圖案相對(duì) 應(yīng)，其中，所述摻雜非晶硅層的與所述柵開口相對(duì)應(yīng)的部分通過所述第一光刻膠圖案和所 述第二光刻膠圖案露出；蝕刻所述摻雜非晶硅層的露出部分和位于所述摻雜非晶硅層的所述露出部分下面的 所述本征非晶硅層和所述柵絕緣層，以形成所述柵開口 ；通過灰化工序去除所述第二光刻膠圖案，以露出所述摻雜非晶硅層的另一個(gè)部分； 蝕刻所述摻雜非晶硅層的所述另一個(gè)部分和位于所述摻雜非晶硅層的所述另一個(gè)部 分下面的所述本征非晶硅層，以形成所述有源層和所述摻雜非晶硅圖案；以及 去除所述第一光刻膠圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)線被直接設(shè)置在所述柵絕緣層上。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述像素電極的一部分與前一條選通線的一部 分交疊，使得所述前一條選通線的交疊部分、所述像素電極的交疊部分以及位于所述前一 條選通線的交疊部分與所述像素電極的交疊部分之間的所述柵絕緣層構(gòu)成了存儲(chǔ)電容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示設(shè)備的陣列基板和制造該陣列基板的方法。一種液晶顯示設(shè)備的陣列基板包括位于基板上的選通線；與選通線相連的柵極；位于選通線和柵極上并包括柵開口的柵絕緣層；位于柵絕緣層上并與柵極交疊的有源層；位于有源層上的歐姆接觸層；位于歐姆接觸層上的源極；位于歐姆接觸層上并與源極隔開的漏極，其中漏極的一端被設(shè)置在柵開口中；位于柵絕緣層上并與源極相連的數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線與選通線交叉；位于數(shù)據(jù)線、源極以及漏極上并包括像素開口的鈍化層，其中，像素開口露出柵開口中的漏極和柵絕緣層的一部分；以及位于柵絕緣層上和像素開口中的像素電極，像素電極與漏極在柵開口中的一端相接觸。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK102087449SQ20101054255
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者安成勛, 林京男, 金煥 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司